


















































Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Establecer los lineamientos técnicos que se deben seguir para el diseño y construcción de edificaciones sismorresistentes con bambú: Guadua angustifolia y otras especies de características físico mecánicas similares.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
1 / 58
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!



















































Construcción y Saneamiento Construcción
Construcción y Saneamiento Construcción
Construcción y Saneamiento Construcción
Para los propósitos de esta norma se entenderán los términos que se detallan a continuación de la siguiente manera:
5.1. Acabado: Estado final, natural o artificial, en la superficie de una pieza de madera o bambú. Estado final del recubrimiento o del revoque, el acabado natural se obtiene mediante procesos tales como: cepillado, lijado, desmanchado y el acabado artificial con la aplicación de sustancias como: ceras, lacas, tintes, aceites, etc.
5.2. Acción conjunta: Participación de varios elementos estructurales con separación no mayor a 60 cm para soportar una carga o sistema de cargas.
5.3. Arriostre: Elemento de refuerzo (horizontal o vertical) o muro transversal que cumple la función de proveer estabilidad y resistencia a los muros portantes y no portantes sujetos a cargas perpendiculares a su plano.
5.4. Anclajes: Refuerzo metálico de diferentes formas que se emplea como elementos de apoyo y de fijación de elementos de la construcción.
5.5. Aserrado: Proceso mediante el cual se corta longitudinalmente un tronco, para obtener piezas de madera de sección transversal rectangular denominadas comúnmente bloques o tablones.
5.6. Bambú o Planta de Bambú: Es un recurso natural renovable. Planta herbácea con tallos leñosos, perteneciente a la familia de las Poaceae (gramíneas), sub familia Bambúesoideae, tribu Bambúeseae.
5.7. Caña de Bambú: Tallo de la planta de bambú que por lo general es hueco y nudoso y está conformado por las siguientes partes:
a) Nudo: Parte o estructura del tallo que lo divide en secciones por medio de diafragmas. b) Entrenudo: Parte de la caña comprendida entre dos nudos. c) Diafragma: Membrana rígida que forma parte del nudo y divide el interior de la caña en secciones. d) Pared: Parte externa del tallo formada por tejido leñoso.
Construcción y Saneamiento Construcción
5.8. Cercha o Tijeral: Estructura reticulada para soportar cargas verticales.
5.9. Componente de bambú: Parte estructural o no estructural de la edificación conformada por varios elementos o piezas de bambú (por ejemplo, un entramado).
5.10. Contracción: Es la reducción de las dimensiones de una pieza de madera acusada por la disminución del contenido de la humedad a partir de la saturación de las fibras. Se expresa por porcentaje de la dimensión verde de la madera y puede ser lineal (radial, tangencial o longitudinal) y volumétrica.
5.11. Correa: Elemento generalmente horizontal que se apoya perpendicularmente sobre los pares o sobre las viguetas de un techo, y tienen por función unir dichos elementos y transmitirles las cargas de la cubierta.
5.12. Cuadrante: Elemento que se coloca diagonalmente para conformar una forma triangular cerrada en las esquinas de entrepisos y cubiertas, para limitar la deformación, en su propio plano, de los diafragmas.
5.13. Diafragma Estructural: Elemento estructural, generalmente horizontal o ligeramente inclinado que distribuye las cargas horizontales actuantes sobre ella a los muros o paneles sobre los que se apoya.
5.14. Elemento de Bambú: Cada una de las piezas que forman un componente de bambú.
5.15. Entrepiso: Componente de bambú que separa un piso de otro, en una edificación.
5.16. Guadua angustifolia: Especie de bambú leñoso, nativo de la región tropical de los países andinos, con propiedades físico mecánicas adecuadas para construcciones sismorresistentes.
5.17. Hinchamiento: Es el aumento de las dimensiones de una pieza de madera causada por el aumento de su contenido de humedad hasta el punto de saturación de la fibras. Se expresa como porcentaje de las dimensiones de la madera seca.
5.18. Madera y/o bambú tratado: Madera de especies arbóreas o bambú sometidos a algún tipo de procedimiento, natural o químico, con el objeto de extraer la humedad y/o inmunizarla contra el ataque de agentes xilófagos o pudrición.
5.19. Muro de corte: Muro sometido a cargas horizontales laterales originadas por movimientos sísmicos o por la presión de viento. Estas cargas producen fuerzas cortantes en el plano del entramado. Un muro de corte está constituido por un entramado de pie- derechos, soleras superior e inferior, riostras y rigidizadores
Construcción y Saneamiento Construcción
El diseño de los elementos estructurales de bambú en conformidad a esta Norma deberá hacerse para cargas de servicio, utilizando el método de esfuerzos admisibles. Los esfuerzos admisibles serán exclusivamente aplicables al bambú estructural que cumple con lo indicado en el numeral 7. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA EL BAMBÚ ESTRUCTURAL. Los elementos estructurales de bambú deberán diseñarse teniendo en cuenta criterios de resistencia, rigidez y estabilidad. Deberá considerarse en cada caso la condición que resulte más crítica:
Los elementos estructurales de bambú deben diseñarse para que los esfuerzos aplicados, producidos por las cargas de servicio y modificados por los coeficientes aplicables en cada caso, sean iguales o menores que los esfuerzos admisibles del material.
a) Las deformaciones deben evaluarse para las cargas de servicio. b) Se consideraran necesariamente los incrementos de deformación con el tiempo (deformaciones diferidas) por acción de cargas aplicadas en forma continua. c) Las deformaciones de los elementos y sistemas estructurales deben ser menores o iguales que las admisibles. d) En aquellos sistemas basados en el ensamble de elementos de bambú se incluirán adicionalmente las deformaciones en la estructura debidas a las uniones, tanto instantáneas como diferidas.
Las estructuras deben diseñarse para soportar todas las cargas provenientes de: a) Peso propio y otras cargas permanentes o cargas muertas. b) Sobrecarga de servicio o cargas vivas. c) Sobrecargas de sismos, vientos, precipitaciones y otras.
La determinación de las sobrecargas de servicio y cargas de viento, sismo y nieve, se efectuará de acuerdo a lo señalado por la norma E.020 Cargas, del Reglamento Nacional de Edificaciones. Cuando las sobrecargas de servicio o las cargas vivas sean de aplicación continua o de larga duración (por ejemplo sobrecargas en bibliotecas o almacenes) éstas deben considerarse como cargas muertas para efectos de la determinación de deformaciones diferidas.
8.4.1 Los esfuerzos admisibles que deberán usarse en el diseño de elementos estructurales de bambú, son los que se consignan en la TABLA 8.4.1.
(fm)
(ft)
(fc)
(fv)
(f’c )
5 Mpa ( 50 Kg/cm^2 )
16 Mpa ( 160 Kg/cm^2 )
13 Mpa ( 130 Kg/cm^2 )
1 Mpa ( 10 Kg/cm^2 )
1.3 Mp (13 g/cm^2 )
Construcción y Saneamiento Construcción
8.4.2 Con base en los valores de esfuerzos admisibles de la Tabla Nº 8.4.1 y los módulos de elasticidad de la Tabla Nº 8.5, afectados por los coeficientes de modificación a que haya lugar por razón de la duración de carga, esbeltez y cualquier otra condición modificatoria, se determinan los esfuerzos (o solicitaciones) admisibles modificados de todo miembro estructural de acuerdo con la formula general:
Donde:
f'i = Esfuerzo admisible modificado para la solicitación i
fi = Esfuerzo admisible en la solicitación i
CD = Coeficiente de modificación por duración de carga (0.9 para carga permanente y 1 para carga viva)
CL = Coeficiente de modificación por estabilidad lateral de vigas (ver 8.6.3 Estabilidad para elementos de flexión)
Cr = Coeficiente de modificación por redistribución de cargas, acción conjunta. Para el caso de diseño de viguetas, correas, entablados y entramados, donde exista una acción de conjunto garantizada, estos
esfuerzos podrán incrementarse en un 10% (Cr=1.1) siempre y cuando la separación entre elementos no sea superior a 0.6 m
Los módulos de elasticidad que deberán usarse en el diseño de elementos de bambú son los que se consignan en la TABLA 8.5.
9500 Mpa (95000Kg/cm^2 )
7300 Mpa (73000 Kg/cm^2 )
Los elementos sometidos a flexión son elementos horizontales o casi horizontales que soportan cargas perpendiculares, o casi perpendiculares a su eje: Vigas, viguetas y correas.
En el diseño de miembros o elementos de bambú sometidos a flexión se deben verificar los siguientes efectos y en ningún caso pueden sobrepasar los esfuerzos admisibles modificados para cada solicitación. (a) Deflexiones (b) Flexión, incluyendo estabilidad lateral en vigas compuestas. (c) Cortante paralelo a la fibra.
Construcción y Saneamiento Construcción
8.6.2.2 Corte paralelo a las fibras
a) Los esfuerzos cortantes “ ” calculados, no deben exceder el esfuerzo máximo admisible para corte paralelo a las fibras f’v especificado. (Ver 8.4 ESFUERZOS ADMISIBLES). b) Sección crítica.- Si el elemento está apoyado en su parte inferior y cargado en su parte superior es suficiente verificar la resistencia al corte en secciones ubicadas a una distancia del apoyo igual al peralte, excepto cuando se trata de volados.
8.6.2.3 Compresión perpendicular a las fibras. a) En los apoyos y otros puntos sujetos a cargas concentradas, deberá verificarse
que el esfuerzo en compresión perpendicular a las fibras “ c
” calculado, no exceda al esfuerzo en compresión perpendicular a las fibras admisibles f’c ”, para el grupo de bambú. (Ver 8.4 ESFUERZOS ADMISIBLES).
8.6.2.4 Para el cálculo de los esfuerzos actuantes, podrá tomarse como referencia el ANEXO B (INFORMATIVO): AYUDA DE CÁLCULO PARA ESFUERZOS A FLEXIÓN.
Debe arriostrarse para evitar el pandeo lateral de las fibras en compresión.
8.6.3.1 Un bambú, es estable naturalmente.
8.6.3.2 Dos ó más bambús son necesariamente inestables, requieren restricción en los apoyos.
8.6.3.3 En el caso de vigas de sección compuesta (dos o más guaduas), cuya relación alto
( d ) ancho ( b ) sea mayor que 1 ( d/b > 1 ), deben incluirse soportes laterales para prevenir el pandeo o la rotación.
8.6.3.4 Estabilidad Lateral de Vigas Compuestas: Para vigas de sección compuesta por dos o
más bambúes se debe reducir el esfuerzo admisible a flexión (Fb) , por el valor de CL de la TABLA 8 .6.3.4.
Construcción y Saneamiento Construcción
8.6.3.5 Estabilidad Lateral: En vigas compuestas por más de un bambú y cuya altura sea mayor que su ancho debe investigarse la necesidad de proveer soporte lateral a la zona comprimida del elemento, según las siguientes recomendaciones:
compresión mediante correas o viguetas.
soporte continuo del borde en compresión mediante un entablado.
Cuando se construyen vigas con dos o más bambús se debe garantizar su estabilidad por medio de conectores transversales de acero, que garanticen el trabajo en conjunto. El máximo espaciamiento de los conectores no puede exceder el menor valor de tres veces el alto de la viga o un cuarto de la luz.
Detalle de conectores de sección compuesta
Construcción y Saneamiento Construcción
Le = longitud efectiva del elemento, en mm r = radio de giro de la sección, en mm
8.7.2.3 Clasificación de columnas: según su relación de esbeltez, las columnas de guadua rolliza se clasifican en cortas, intermedias o largas:
La esbeltez Ck es el límite entre las columnas intermedias y las columnas largas y esta dado por la siguiente formula:
Donde Fc′ = esfuerzo admisible en compresión paralela a las fibras, modificado, en MPa E0.05 = módulo de elasticidad percentil 5, en MPa
Bajo ninguna circunstancia es aceptable trabajar con elementos de columna que tengan esbeltez mayor de 150.
Elementos solicitados a flexión con tensión axial: Los elementos de la estructura que se encuentren sometidos simultáneamente a fuerzas de tensión axial y flexión deben ser diseñados para cumplir la siguiente ecuación:
Donde: ft = esfuerzo a tensión actuante, en MPa. Ft ′ = esfuerzo de tensión admisible, modificado por los coeficientes a que haya lugar, en MPa. Fb = esfuerzo a flexión actuante, en MPa. Fb ′ = esfuerzo a flexión admisible modificado, en MPa.
Elementos solicitados a flexo-compresión: Los elementos de la estructura que se encuentren sometidos simultáneamente a fuerzas de compresión y flexión deben ser diseñados para cumplir la siguiente ecuación:
Donde:
fc = esfuerzo de compresión paralela a la fibra actuante, en MPa. Fc ′ = esfuerzo de compresión paralela al fibra admisible, modificado, en MPa fb = esfuerzo a flexión actuante, en MPa. Fb ′ = esfuerzo a flexión admisible modificado, en MPa.
Construcción y Saneamiento Construcción
Km = coeficiente de magnificación de momentos, calculado con la siguiente fórmula :
Donde: Km = coeficiente de magnificación de momentos Na = carga de compresión actuante, en N Ncr = carga critica de Euler, calculada con la siguiente fórmula:
Donde:
Ncr = carga critica de Euler, en N E0.05 = módulo de elasticidad del percentil 5, en MPa I = momento de inercia de la sección, en mm^4 = longitud efectiva del elemento, en mm
8.7.4.1 Los esfuerzos admisibles usados en el diseño deberán ser los indicados en la TABLA 8.4. 8.7.4.2 Para el diseño de los entramados se pueden incrementar estos esfuerzos en un 10 %, si se asegura el trabajo de conjunto de los pie-derechos.
8.7.5.1 Los módulos de elasticidad usados en el diseño de columnas deben ser iguales a los de flexión. (Ver TABLA 8.5 MÓDULOS DE ELASTICIDAD). 8.7.5.2 Se deberá usar el módulo de elasticidad promedio para el diseño de entramados y el módulo mínimo para el diseño de columnas aisladas.
8.7.6.1 Los elementos sometidos a compresión axial deben ser diseñados si considerar una excentricidad mínima, siempre que se utilicen las expresiones presentadas en los tres párrafos siguientes. 8.7.6.2 Columnas cortas. Su carga admisible debe calcularse multiplicando el valor del esfuerzo admisibles en compresión paralela a las fibras por el área de la sección.
N (^) adm fcA
Construcción y Saneamiento Construcción
8.8.1.1 El conjunto de diafragmas y muros de corte debe diseñarse para resistir el 100 % de las cargas laterales aplicadas, tales como acciones de viento o sismo y excepcionalmente empuje de suelos o materiales almacenados. 8.8.1.2 Los diafragmas y muros de corte deben ser suficientemente rígidos para: a) Limitar los desplazamientos laterales, evitando daños a otros elementos no estructurales. b) Reducir la amplitud de las vibraciones en muros y pisos a límites aceptables. c) Proporcionar arriostramiento a otros elementos para impedir su pandeo lateral o lateral torsional. 8.8.1.3 Las uniones de los diafragmas y muros de corte, tanto entre si como en otros elementos deben ser adecuadas para transmitir y resistir las fuerzas cortantes de sismo o vientos. 8.8.1.4 Deben ponerse especial atención en los anclajes de los muros de corte a la cimentación. Cada panel independiente debe estar conectado a la cimentación por lo menos en dos puntos y la separación entre ellas no debe ser mayor que 2 m 8.8.1.5 Los muros cuya relación de altura a la longitud en planta sea mayor que 2, no deben considerarse como resistencia. 8.8.1.6 Bajo condiciones normales de servicio, como podrían ser sobrecargas de viento habitual o de sismos pequeños a moderados, deberá verificarse que las deformaciones de los muros no exceden de h/1200 (“h” es la altura del muro). 8.8.1.7 Cada muro de corte considerado por separado, debe ser capaz de resistir la carga lateral proporcional correspondiente a la generada por la masa que se apoya sobre el, a menos que se haga un análisis detallado de la distribución de fuerzas cortantes considerando la flexibilidad de los diafragmas horizontales. 8.8.1.8 La fuerza cortante actuante debida a la acción del viento o sismo se determinará a partir de lo que especifica la Norma E.030 Diseño Sismorresistente para ambos tipo de carga o mediante procedimientos más elaborados compatibles con la buena práctica de la ingeniería. 8.8.1.9 Para calcular la fuerza cortante actuante por sismo o viento en edificaciones de hasta dos pisos de altura, se puede utilizar lo dispuesto en el ANEXO C (INFORMATIVO): PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA FUERZA CORTANTE ACTUANTE POR SISMO O VIENTO EN EDIFICACIONES DE HASTA DOS PISOS DE ALTURA. 8.8.1.10 Los muros de corte de una edificación deben estar dispuestos en dos direcciones ortogonales, con espaciamiento menores de 4 m en cada dirección. La distribución de estos elementos debe ser más o menos uniforme, con rigideces aproximadamente proporcionales a sus áreas de influencia. 8.8.1.11 Si los espaciamientos de los muros son mayores que 4 m y la flexibilidad en planta de los diagramas (entrepisos, techos, etc.) es tal que no garantice un comportamiento en conjunto, este procedimiento no es aplicable. 8.8.1.12 Para el cálculo de la resistencia de los muros de corte, el profesional responsable puede tomar como referencia el artículo 8 “Muros de corte, carga lateral, sismo o viento”, de la norma E.010 Madera, del Reglamento Nacional de Edificaciones.
La resistencia de las uniones dependerá del tipo de unión y de los elementos utilizados. Los valores admisibles se determinarán en base a los resultados de cinco ensayos como mínimo, con los materiales y el diseño a utilizar en la obra, considerando un Factor de Seguridad de 3.
En el ANEXO D (INFORMATIVO): DISEÑO DE UNIONES, se dan como referencia detalles de algunas uniones y valores admisibles para casos estudiados.
Construcción y Saneamiento Construcción
En caso de aplicar un proceso constructivo diferente al mostrado en el presente numeral, debe sustentarse los cálculos técnicos respectivos y estar a cargo del Profesional Responsable de la Obra:
La calidad de la madera aserrada debe regirse por la Norma E.010 Madera (vigente), del Reglamento Nacional de Edificaciones. La clasificación mecánica de las maderas usadas en muros, entrepisos y cubiertas debe corresponder como mínimo, al Grupo C, según lo establecido en la Norma E.010 Madera (vigente), del Reglamento Nacional de Edificaciones.
Son elementos metálicos de unión, anclaje y de refuerzo las tuercas de acero, pernos, tornillos y arandelas. Las tuercas de acero deben cumplir lo establecido en la NTP 341.026: Barras de acero al carbono laminadas en caliente para tuercas. Los pernos, tornillos y arandelas deben cumplir lo establecido en la NTP 341.028:1970 Barras de acero al carbono laminadas en caliente para pernos y tornillos formados en caliente. Los tornillos, pernos, tuercas y pletinas, deberán tener tratamientos anticorrosivo como el zincado o galvanizado, especialmente en áreas exteriores y ambientes húmedos.
La calidad del mortero de cemento para el relleno de los entrenudos deberá ser en una proporción máxima de 1:4 (cemento – arena gruesa) y debe cumplir con la Norma E.70 Albañilería del Reglamento Nacional de Edificaciones.
La calidad del mortero de cemento para el revoque de muros debe cumplir con la Norma E.70 Albañilería del Reglamento Nacional de Edificaciones.
La calidad del concreto y del refuerzo del acero se regirá por lo establecido en la Norma E.060 Concreto Armado del Reglamento Nacional de Edificaciones.
Se usarán los siguientes tipos: Malla de alambre trenzado con diámetro máximo de 1,25 mm de abertura hexagonal no mayor a 25,4 mm Malla de alambre electro soldado con diámetro máximo de 1,25 mm de abertura cuadrada no mayor a 25,4 mm Otras mallas que cumplan la función de adherencia y estabilidad del revoque.
Evitar la incidencia de la humedad estableciendo las condiciones adecuadas en el terreno sobre el cual se va a construir la edificación (obras preliminares, trabajos provisionales, etc.).
Para la descarga, almacenamiento y montaje de piezas de Bambú así como para todo el proceso de construcción, debe tomarse en cuenta lo establecido en la Norma G.050 Seguridad Durante la Construcción (vigente) del Reglamento Nacional de Edificaciones.
Construcción y Saneamiento Construcción
Los tarugos serán de madera estructural ó de otros materiales de resistencia similar. Deberán colocarse arandelas, pletinas metálicas u otro material de resistencia similar entre la cabeza o tuerca del perno y el bambú. Los pernos pueden fabricarse con barras de refuerzo roscadas en obra o con barras comerciales de rosca continua según 9 .1. 2 ELEMENTOS METÁLICOS. La perforación del entrenudo para el perno debe pasar por el eje central del bambú.
UNIÓN CON PERNOS (^) UNIÓN CON TARUGOS
Cuando un entrenudo está sujeto a una fuerza de aplastamiento, o cuando se requiera por diseño ser rellenado con mortero, se procederá de la siguiente manera: El mortero se elaborará de acuerdo a 9.1.3 MORTERO, debiendo ser lo suficientemente fluido para llenar completamente el entrenudo. Pueden usarse aditivos reductores de agua de mezclado, no corrosivos. Para vaciar el mortero, debe realizarse una perforación con un diámetro de 4cm como máximo, en el punto más cercano del nudo superior de la pieza de bambú. A través de la perforación se inyectará el mortero presionándolo a través de un embudo o con la ayuda de una bomba.
VACIADO DE MORTERO UNION CON MORTERO
Construcción y Saneamiento Construcción
Para unir longitudinalmente, dos piezas de bambú, se deben seleccionar piezas con diámetros similares y unirlas mediante elementos de conexión, según los casos 1, 2 y 3. Caso 1: Con pieza de madera Dos piezas de bambú se conectan mediante una pieza de madera y se deben unir con dos pernos de 9 mm como mínimo, perpendiculares entre si, en cada una de las piezas. Los pernos estarán ubicados como máximo a 30 mm de los nudos.
Caso 2: Con dos piezas metálicas Dos piezas de bambú se conectan entre sí mediante dos elementos metálicos, sujetos con pernos de 9 mm como mínimo, paralelos al eje longitudinal de la unión. Los pernos estarán ubicados como máximo a 30 mm de los nudos.