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El Peruano
viernes 9 de junio de 2006 NORMAS LEGALES^320743
elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas. Para el cálculo de los desplazamientos laterales no se considera- rán los valores mínimos de C/R indicados en el Artículo 17 (17.3) ni el cortante mínimo en la base especificado en el Artículo 18 (18.2 d).
16.5. Efectos de Segundo Orden (P-Delta) Los efectos de segundo orden deberán ser considera- dos cuando produzcan un incremento de más del 10 % en las fuerzas internas. Para estimar la importancia de los efectos de segundo orden, podrá usarse para cada nivel el siguiente cociente como índice de estabilidad:
V he R
N
Q
i i
i i ⋅ ⋅
Los efectos de segundo orden deberán ser tomados en cuenta cuando Q > 0,
16.6. Solicitaciones Sísmicas Verticales Estas solicitaciones se considerarán en el diseño de ele- mentos verticales, en elementos post o pre tensados y en los voladizos o salientes de un edificio.
Artículo 17.- Análisis Estático
17.1. Generalidades Este método representa las solicitaciones sísmicas me- diante un conjunto de fuerzas horizontales actuando en cada nivel de la edificación. Debe emplearse sólo para edificios sin irregularidades y de baja altura según se establece en el Artículo 14 (14.2).
17.2. Período Fundamental
a. El período fundamental para cada dirección se esti- mará con la siguiente expresión:
T
n
C
h
T =
donde :
CT = 35 para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean únicamente pórticos. CT = 45 para edificios de concreto armado cuyos ele- mentos sismorresistentes sean pórticos y las cajas de as- censores y escaleras. CT = 60 para estructuras de mampostería y para todos los edificios de concreto armado cuyos elementos sismo- rresistentes sean fundamentalmente muros de corte.
b. También podrá usarse un procedimiento de análisis dinámico que considere las características de rigidez y dis- tribución de masas en la estructura. Como una forma sen- cilla de este procedimiento puede usarse la siguiente ex- presión:
=
= n
i
i i
n
i
i i
g F D
P D
T
1
1
2
2 π
Cuando el procedimiento dinámico no considere el efec- to de los elementos no estructurales, el periodo fundamen- tal deberá tomarse como el 0,85 del valor obtenido por este método.
17.3. Fuerza Cortante en la Base La fuerza cortante total en la base de la estructura, co- rrespondiente a la dirección considerada, se determinará por la siguiente expresión:
P
R
ZUCS
V = ⋅
debiendo considerarse para C/R el siguiente valor mí- nimo:
R
C
17.4. Distribución de la Fuerza Sísmica en Altura Si el período fundamental T, es mayor que 0,7 s, una parte de la fuerza cortante V, denominada F (^) a , deberá apli- carse como fuerza concentrada en la parte superior de la estructura. Esta fuerza Fa se determinará mediante la expresión:
Fa = 0 , 07 ⋅ T ⋅ V ≤ 0 , 15 ⋅ V
donde el período T en la expresión anterior será el mis- mo que el usado para la determinación de la fuerza cortan- te en la base. El resto de la fuerza cortante, es decir ( V - Fa ) se distri- buirá entre los distintos niveles, incluyendo el último, de acuerdo a la siguiente expresión:
n^ (^ a )
j
j j
i i
i V F
P h
P h
F ⋅ −
=^1
17.5. Efectos de Torsión Se supondrá que la fuerza en cada nivel (Fi ) actúa en el centro de masas del nivel respectivo y debe considerarse además el efecto de excentricidades accidentales como se indica a continuación. Para cada dirección de análisis, la excentricidad acci- dental en cada nivel (ei ), se considerará como 0,05 veces la dimensión del edificio en la dirección perpendicular a la de la acción de las fuerzas. En cada nivel además de la fuerza actuante, se aplica- rá el momento accidental denominado Mti que se calcula como:
Mt (^) i = ± F (^) i e (^) i
Se puede suponer que las condiciones más desfavora- bles se obtienen considerando las excentricidades acciden- tales con el mismo signo en todos los niveles. Se conside- rarán únicamente los incrementos de las fuerzas horizon- tales no así las disminuciones.
17.6. Fuerzas Sísmicas Verticales La fuerza sísmica vertical se considerará como una frac- ción del peso. Para las zonas 3 y 2 esta fracción será de 2/ 3 Z. Para la zona 1 no será necesario considerar este efecto.
Artículo 18.- Análisis Dinámico
18.1. Alcances El análisis dinámico de las edificaciones podrá realizar- se mediante procedimientos de combinación espectral o por medio de análisis tiempo-historia. Para edificaciones convencionales podrá usarse el pro- cedimiento de combinación espectral; y para edificaciones especiales deberá usarse un análisis tiempo-historia.
18.2. Análisis por combinación modal espectral.
a. Modos de Vibración Los periodos naturales y modos de vibración podrán determinarse por un procedimiento de análisis que consi- dere apropiadamente las características de rigidez y la dis- tribución de las masas de la estructura.
b. Aceleración Espectral Para cada una de las direcciones horizontales analiza- das se utilizará un espectro inelástico de pseudo-acelera- ciones definido por:
g
R
ZUCS
S a = ⋅
Para el análisis en la dirección vertical podrá usarse un espectro con valores iguales a los 2/3 del espectro em- pleado para las direcciones horizontales.
NORMAS LEGALES
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 c. Criterios de Combinación Mediante los criterios de combinación que se indican, se podrá obtener la respuesta máxima esperada (r) tanto para las fuerzas internas en los elementos componentes de la estructura, como para los parámetros globales del edificio como fuerza cortante en la base, cortantes de en- trepiso, momentos de volteo, desplazamientos totales y relativos de entrepiso. La respuesta máxima elástica esperada (r) correspon- diente al efecto conjunto de los diferentes modos de vibra- ción empleados (ri) podrá determinarse usando la siguien- te expresión.
= =
m
i
i
m
i
r ri r
1
2
1
Alternativamente, la respuesta máxima podrá estimar- se mediante la combinación cuadrática completa de los valores calculados para cada modo. En cada dirección se considerarán aquellos modos de vibración cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90% de la masa de la estructura, pero deberá tomarse en cuenta por lo menos los tres primeros modos predomi- nantes en la dirección de análisis.
c. Fuerza Cortante Mínima en la Base Para cada una de las direcciones consideradas en el análisis, la fuerza cortante en la base del edificio no podrá ser menor que el 80 % del valor calculado según el Artículo 17 (17.3) para estructuras regulares, ni menor que el 90 % para estructuras irregulares. Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los mínimos señalados, se deberán escalar proporcional- mente todos los otros resultados obtenidos, excepto los des- plazamientos.
e. Efectos de Torsión La incertidumbre en la localización de los centros de masa en cada nivel, se considerará mediante una excentri- cidad accidental perpendicular a la dirección del sismo igual a 0,05 veces la dimensión del edificio en la dirección per- pendicular a la dirección de análisis. En cada caso deberá considerarse el signo más desfavorable.
18.3. Análisis Tiempo-Historia El análisis tiempo historia se podrá realizar suponien- do comportamiento lineal y elástico y deberán utilizarse no menos de cinco registros de aceleraciones horizonta- les, correspondientes a sismos reales o artificiales. Estos registros deberán normalizarse de manera que la acele- ración máxima corresponda al valor máximo esperado en el sitio. Para edificaciones especialmente importantes el análisis dinámico tiempo-historia se efectuará considerando el com- portamiento inelástico de los elementos de la estructura.
CAPÍTULO V
CIMENTACIONES
Artículo 19.- Generalidades Las suposiciones que se hagan para los apoyos de la estructura deberán ser concordantes con las característi- cas propias del suelo de cimentación. El diseño de las cimentaciones deberá hacerse de ma- nera compatible con la distribución de fuerzas obtenida del análisis de la estructura.
Artículo 20.- Capacidad Portante En todo estudio de mecánica de suelos deberán consi- derarse los efectos de los sismos para la determinación de la capacidad portante del suelo de cimentación. En los si- tios en que pueda producirse licuefacción del suelo, debe efectuarse una investigación geotécnica que evalúe esta posibilidad y determine la solución más adecuada. Para el cálculo de las presiones admisibles sobre el suelo de cimentación bajo acciones sísmicas, se emplea- rán los factores de seguridad mínimos indicados en la NTE E.050 Suelos y Cimentaciones.
Artículo 21.- Momento de Volteo Toda estructura y su cimentación deberán ser dise- ñadas para resistir el momento de volteo que produce un sismo. El factor de seguridad deberá ser mayor o igual que 1,5.
Artículo 22.- Zapatas aisladas y cajones Para zapatas aisladas con o sin pilotes en suelos tipo S 3 y S 4 y para las zonas 3 y 2 se proveerá elementos de conexión, los que deben soportar en tracción o compre- sión, una fuerza horizontal mínima equivalente al 10% de la carga vertical que soporta la zapata. Para el caso de pilotes y cajones deberá proveerse de vigas de conexión o deberá tenerse en cuenta los giros y deformaciones por efecto de la fuerza horizontal diseñan- do pilotes y zapatas para estas solicitaciones. Los pilotes tendrán una armadura en tracción equivalente por lo me- nos al15% de la carga vertical que soportan.
CAPÍTULO VI
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES, APÉNDICES Y
EQUIPO
Artículo 23.- Generalidades
- Se consideran como elementos no-estructurales, aque- llos que estando o no conectados al sistema resistente a fuerzas horizontales, su aporte a la rigidez del sistema es despreciable.
- En el caso que los elementos no estructurales estén aislados del sistema estructural principal, estos deberán diseñarse para resistir una fuerza sísmica (V) asociada a su peso (P) tal como se indica a continuación.
V = Z ⋅ U ⋅ C 1 ⋅ P
Los valores de U corresponden a los indicados en el Capítulo 3 y los valores de C 1 se tomarán de la Tabla N°9.
Tabla N° 9 VALORES DE C 1
- Elementos que al fallar puedan precipitarse fuera de la edificación en la cual la dirección de la fuerza es perpendicular a su plano.
- Elementos cuya falla entrañe peligro para personas u otras estructuras. 1,
- Muros dentro de una edificación (dirección de la fuerza perpendicular a su plano). 0,
- Cercos. 0,
- Tanques, torres, letreros y chimeneas conectados a una parte del edificio considerando la fuerza en cualquier dirección. 0,
- Pisos y techos que actúan como diafragmas con la dirección de la fuerza en su plano. 0,
- Para elementos no estructurales que estén unidos al sistema estructural principal y deban acompañar la defor- mación de la misma, deberá asegurarse que en caso de falla, no causen daños personales.
- La conexión de equipos e instalaciones dentro de una edificación debe ser responsabilidad del especialista co- rrespondiente. Cada especialista deberá garantizar que estos equipos e instalaciones no constituyan un riesgo du- rante un sismo y, de tratarse de instalaciones esenciales, deberá garantizar la continuación de su operatividad.
CAPÍTULO VII
EVALUACIÓN, REPARACIÓN Y REFORZAMIENTO DE
ESTRUCTURAS
Artículo 24.- Generalidades
- Las estructuras dañadas por efectos del sismo deben ser evaluadas y reparadas de tal manera que se corrijan los posibles defectos estructurales que provocaron la falla y recuperen la capacidad de resistir un nuevo evento sís- mico, acorde con los objetivos del diseño sismorresistente anotada en el Capítulo 1.
- Ocurrido el evento sísmico la estructura deberá ser evaluada por un ingeniero civil, quien deberá determinar si el estado de la edificación hace necesario el reforzamien- to, reparación o demolición de la misma. El estudio deberá necesariamente considerar las características geotécnicas del sitio.
- La reparación deberá ser capaz de dotar a la estructu- ra de una combinación adecuada de rigidez, resistencia y
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dirección no podrá ser menor que el 90% del área corres- pondiente al entrepiso inmediato superior. b. El 50% de los muros deberá ser continuo con un área mayor o igual al 50% del área total de los muros en la di- rección considerada. c. La resistencia y rigidez del entrepiso donde se produ- ce la discontinuidad, así como los entrepisos inmediato superior e inmediato inferior deberán estar proporcionada exclusivamente por los muros que son continuos en todos los niveles. d. El sistema de transferencia (parrilla, losa y elementos verticales de soporte) se deberá diseñar empleando un factor de reducción de fuerzas sísmicas (RST) igual al empleado en el edificio, R dividido entre 1,5, es decir, RST = R/1,5. e. Excepcionalmente se permitirá densidades de muros continuos inferiores a la indicada en (b), sólo para los entre- pisos de sótanos. En este caso se podrá recurrir a sistemas de transferencia en el nivel correspondiente al techo del só- tano debiéndose desarrollar un diseño por capacidad, de acuerdo a lo indicado en el acápite 4.2 de la especificacio- nes normativas para concreto armado en el caso de EMDL, y satisfaciendo adicionalmente lo indicado en (d). El proyectista deberá presentar una memoria y notas de cálculo incluyendo los detalles del diseño para el siste- ma de transferencia y de los principales muros con respon- sabilidad sísmica.
NORMA E.
VIDRIO
CAPITULO 1
GENERALIDADES
Artículo 1.- OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Establecer las Normas de aplicación del Vidrio utiliza- do en la construcción, a fin de proporcionar el mayor gra- do de seguridad para el usuario, o terceras personas que indirectamente puedan ser afectadas por fallas del mate- rial o factores externos. Esta Norma considera los diversos sistemas de acris- talamiento existentes, en concordancia con el material y características de la estructura portante, (entre vanos, suspendida, fachadas flotantes, etc.), y la calidad, (prima- rio o procesado) y dimensiones de las planchas de vidrio, según sus características; condiciones sísmicas, climato- lógicas y altura de la respectiva edificación, en el área geográfica de su aplicación. Esta Norma será de aplicación obligatoria en todo el territorio nacional, complementariamente a las normas de edificación vigentes, para el otorgamiento de la licencia de construcción. Los cálculos, planos de diseño, detalles y especifica- ciones técnicas deberán llevar la firma del profesional res- ponsable (Arquitecto o Ingeniero Colegiado), quien es el único autorizado a realizar modificaciones a los mismos. Todas las etapas del proyecto, construcción e inspec- ción de la obra deberán ser realizadas por un profesional y técnico calificado.
Artículo 2.- VIDRIO Es una sustancia sólida, sobrefundida, amorfa, dura, frá- gil, que es complejo químico de silicatos sólidos y de cal que corresponde a la fórmula: SiO 2 (Na 2 O) m (CaO ) n. El silicato SiO 2 que constituye el elemento ácido pro- viene de la arena silícia, limpia y seca. Los óxidos básicos provienen:
- Para el Na 2 O; del carbono o del sulfato de sodio - Para el CaO y MgO; de la caliza natural (carbonato de calcio) y de la dolomita.
Artículo 3.- VIDRIO DE SEGURIDAD Es el vidrio fabricado, tratado, combinado y/o comple- mentado con otros materiales, de forma tal que aumente su resistencia a la rotura y que se reduzca el riesgo de lesiones a las personas, en comparación con el vidrio común.
CAPITULO 2
CLASIFICACIÓN DEL VIDRIO
Artículo 4.- VIDRIOS PRIMARIOS Son los que se obtienen directamente del horno de fun- dición.
4.1. Por su proceso de fabricación a) Vidrio estirado Proceso por la cual una máquina estiradora levanta de la superficie del vidrio fundido del horno la masa viscosa, que se transforma en una lámina, mediante un enfriamien- to progresivo y controlado en la chimenea de recocido. El espesor del vidrio depende de la velocidad de estiramien- to y de la temperatura de la masa en fusión.
- Vidrio estirado vertical Hay dos métodos de fabricación, según el modo de estiramiento:
- El procedimiento Fourcault utiliza para recoger la hoja un colector de refractario (debiteuse).
- El procedimiento Pittsburgh levanta la hoja de vidrio a partir de un baño libre (drawbar). - Vidrio estirado horizontal Este procedimiento presenta la particularidad de do- blar la hoja de vidrio hasta la horizontal después del puli- do a fuego y antes de entrar en el horno horizontal de recocido.
b) Vidrio pulido El vidrio en fusión sale del horno y es prensado entre dos cilindros. Después de atravesar él horno de recocido, donde la lámina va enfriándose lentamente de manera controlada, la cinta pasa en el «twin» que es una máquina que desbasta simultáneamente las dos caras del vidrio. El vidrio desbastado obtenido a la salida del «twin» tiene sus dos caras planas y paralelas. El vidrio pasa lue- go debajo de las pulidoras que le dan su transparencia.
c) Vidrio rolado Es el vidrio que no permite el registro ni la visibilidad de un lado a otro. Se consideran dentro de este rubro a los vidrios que distorsionan a los objetos que se aprecian a través del elemento. (como es el caso de los vidrios gra- bados).
- Vidrio grabado En el proceso del vidrio rolado, uno de los rodillos o ambos pueden tener dibujos o grabados, lo que permite obtener el vidrio grabado o impreso. El vidrio grabado o también llamado catedral, trasmite la luz en forma difusa e impide la visión clara, brindando según el dibujo, dife- rentes grados de translucidez e intimidad. - Vidrio alambrado Vidrio translúcido, al cual se ha incorporado durante su fabricación una malla de alambre de acero, que, en caso de rotura, actúa como soporte temporáneo del paño de vidrio, evitando la caída de fragmentos de vidrio roto. Una de las propiedades más significativas del vidrio ar- mado, es que permite retardar la propagación del fuego en aberturas. - Vidrio decorativo Se produce este tipo de material por el mismo proceso pero en pequeñas cantidades. También se le denominan «vitrales» o vidrios para uso artístico.
d) Vidrio flotado (ASTM C-1036) Consiste en hacer pasar una lámina de vidrio fundi- do, alimentada por rebalse del horno de cuba, sobre un baño de estaño metálico fundido. La lámina sale de la cámara de flotado y prosigue en forma horizontal dentro del horno de recocido hasta su salida al corte. El vidrio plano flotado tiene superficies planas, paralelas y «puli- das al fuego», aunque no son idénticas: una está en con- tacto con el metal fundido y la otra con la atmósfera, pero en la práctica son indistinguibles a simple vista.
- Vidrio reflejante pyrolítíco Es aquel vidrio flotado al cual se le ha agregado den- tro de su masa una capa de metal u óxido metálico, la cual permite luego aplicarle procesos secundarios a la plancha de vidrio, como el templado, laminado, curva- do, etc.
e) Baldosa de vidrio La fusión se efectúa en crisoles de tierra refractada. Estos vidrios son transportados por medio de un mono- rriel y vertidos entre dos rodillos laminadores. Después del laminado la hoja de vidrio en bruto es introducida en el túnel calorifugado donde es recocida, luego es cortada según los tamaños del pedido y pasa entre los elementos de desbaste y pulido.
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 NORMAS LEGALES^320747 4.2. Por su visibilidad a) Vidrio transparente Se define al vidrio que permite el registro y la visibili- dad de un lado a otro.
b) Vidrio translúcido Es aquel que no permite el registro ni la visibilidad de un lado a otro. Se consideran dentro de este rubro a los vidrios que distorsionan a los objetos que se aprecian a través del elemento. (como es el caso de los vidrios gra- bados).
4.3. Por su coloración a) Vidrio incoloro Es aquel que permite una transmisión de visibilidad entre un 75% y 92% dependiendo del espesor.
b) Vidrio coloreado en su masa Es aquel que permite una transmisión de visibilidad entre un 14% y 83% dependiendo del color y del espesor. Los vidrios de color de alta performance deben sus exce- lentes propiedades de control solar a la selectividad del color empleado en su composición que permite obtener un excelente grado de control solar sin recurrir a la aplica- ción de revestimientos reflectivos.
Artículo 5.- PRODUCTOS SECUNDARIOS Estos vidrios son el resultado de una segunda elabo- ración por parte de una industria transformadora, que uti- liza como materia prima el vidrio producido por alguna in- dustria primaria.
5.1. Vidrio templado (ANSI Z-97.1) Es un vidrio de seguridad, se produce a partir de un vidrio flotado el cual es sometido a un tratamiento térmi- co, que consiste en calentarlo uniformemente hasta tem- peraturas mayores a los 650°C y enfriarlos rápidamente con chorros de aire sobre sus caras, en hornos diseña- dos para este proceso. Este proceso le otorga una resis- tencia mecánica a la flexión (tensión) equivalente de 4 a 5 veces más que el vidrio primario, resiste cambios brus- cos de temperatura y tensiones térmicas 6 veces mayo- res que un vidrio sin templar. Si se rompiera el vidrio templado se fragmenta en innumerables pedazos granu- lares pequeños y de bordes romos, que no causan da- ños al usuario.
5.2. Vidrio laminado (ASTM C-1172) Es un vidrio de seguridad, esta compuesto por dos o más capas de vidrio flotado primario u otras combinacio- nes, unidas íntimamente por interposición de láminas de Polivinil Butiral (PVB), las que poseen notables propieda- des de adherencia, elasticidad, resistencia a la penetra- ción y al desgarro. Posee propiedades de protección con- tra los rayos ultra violeta (UV). En caso de rotura, los tro- zos de vidrio quedarán adheridos al PVB, evitando la po- sibilidad de producir daños al usuario. Según requerimien- tos estéticos y funcionales pueden hacerse combinacio- nes de los cristales y diferentes espesores de PVB para obtener la performance acústica, térmica y transmisión de luz visible para cada situación en particular.
5.3. Vidrio curvo recocido Vidrio procesado, sometido a calentamiento a una temperatura promedio de 550 ºC, por lo cual el vidrio pla- no cortado a las medidas requeridas, adopta la forma del molde del contenedor de los hornos de curvado, pasando luego por un proceso de enfriamiento lento que le propor- ciona una resistencia aproximadamente dos veces mayor al del vidrio común.
5.4. Vidrio curvo templado Vidrio procesado, sometido a calentamiento a una temperatura promedio de 650 ºC, por lo cual el vidrio pla- no cortado a las medidas requeridas, adopta la forma del molde del contenedor de los hornos de curvado, enfriado rápidamente con chorros de aire sobre sus caras, en hor- nos diseñados para este proceso. Este proceso le otorga una resistencia a la flexión (tensión) equivalente de 4 a 5 veces más que el vidrio primario. Si se rompiera el vidrio curvo templado se fragmenta en innumerables pedazos granulares pequeños y de bordes romos, que no causan daños al usuario.
5.5. Vidrio curvo laminado Es un vidrio procesado, por el cual dos vidrios flotados primarios son sometidos a calentamiento a una tempera- tura promedio de 550 ºC, adoptando por gravedad la for-
ma del molde que lo contiene. Luego sigue el proceso de laminación que consiste en unir ambos vidrios con el Po- livinil Butiral. 5.6. Vidrio reflejante (por su reacción química) Es un proceso por el cual se aplica al vidrio una cu- bierta muy fina de metal u oxido metálico. Puede ser apli- cable en dos formas: a) En frío. Después del proceso de fabricación del vi- drio, mediante reacción química o al vacío; pero tiene la desventaja de la debilidad de la cara reflejante a la intem- perie y no es recomendable para procesos posteriores como el templado o curvado, por cuanto se distorsiona su reflectividad, a excepción del proceso de laminado. b) En caliente. Conocido como método pyrolítico. Tie- nen la cara reflejante dentro de la composición del vidrio, lo que le proporciona mayor resistencia a la intemperie y permite efectuar procesos posteriores como el templado, laminado y curvado. 5.7. Vidrio insulado Genéricamente denominado doble vidriado hermético, es un vidrio con propiedades de aislamiento térmico y acústico, constituido por dos hojas de vidrio flotado u otras combinaciones separadas entre sí por una cámara de aire deshidratado cuyo espesor estándar varía de 6 a 25 mm. La separación entre ambos vidrios está dada por un perfil metálico hueco de diseño especial o una cinta separado- ra aislante, en cuyo interior contienen sales deshidratan- tes que evitan la presencia de humedad al de la cámara de aire. a) Vidrio acústico Es aquel vidrio que permite controlar la intensidad de la penetración del ruido a un espacio determinado. Por efecto de masa, un vidrio grueso presenta un índice de aislamiento acústico mayor que uno de poco espesor. En el caso del vidrio laminado su efecto amortiguador del rui- do varia según el rango de frecuencias considerado y el espesor del PVB empleado en su fabricación, en la prac- tica brinda un nivel de atenuación del ruido para los ran- gos de frecuencia de la voz humana y del transito auto- motor. En el caso del vidrio insulado la atenuación acústi- ca depende esencialmente del espesor y de las caracte- rísticas de los vidrios empleados en su fabricación, la cá- mara de aire contribuye a incrementar la capacidad de aislamiento solo cuando su espesor es del orden de 50 a 200mm. Debe considerarse siempre que uno de los cris- tales del conjunto deberá ser un 30% mayor en masa que el segundo a fin de contener el paso adecuado de la fre- cuencia de ruido. b) Vidrio térmico Es aquel vidrio que permite controlar la ganancia o pér- dida de calor del ambiente en donde se encuentre instala- do, que por conducción o convección superficial, fluye a través de su masa. El doble vidriado hermético permite aumentar en un 10% el área de vidriado de un ambiente sin aumentar la pérdida o ganancia de calor con respecto a la aplicación de un vidrio simple. También permite redu- cir en un 50% las perdidas y/o ganancias de calor produ- cido por los sistemas de calefacción y/o admitido por ra- diación solar a través de las ventanas. c) Vidrio acústico-térmico Son vidrios aislantes que combinan ambas caracterís- ticas descritas en el Artículo 5 (5.7 y 5.7b). 5.8. Vidrio opaco Es aquel vidrio opaco a la luz, resulta de la aplicación a un vidrio templado recocido una capa de pintura cerá- mica vitrificable, inalterable en el tiempo, adherida gene- ralmente a su cara interior, que impide totalmente la visi- bilidad. También se les denomina «Spandrel» ó «Esmal- tados». 5.9. Vidrio traslúcido Es aquel vidrio que impide la visibilidad pero que per- mite el paso de la luz. 5.10. Espejos de vidrios Es aquel vidrio que refleja las imágenes sin distor- sión en forma nítida y exacta. Presenta un brillo y lumi- nosidad excepcionales. Puede ser sometido a procesos de corte, perforado, pulido y biselado. Es el resultado del proceso de aplicar a un vidrio flotado en una de sus caras una solución de cloruro de plata la que una vez fijada en la superficie del vidrio le da las propiedades de reflexión.
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 NORMAS LEGALES^320749 CAPITULO 4 ESPESORES Y TOLERANCIAS PARA EL VIDRIO En la Tabla N° 1 , se muestran los diversos espesores y tolerancias de medida expresadas en milímetros para los diferentes tipos de vidrio.
TABLA Nª 1 Espesor(mm) Tolerancia(mm) 2,0 1,80 a 2, 3,0 2,92 a 3, 4,0 3,78 a 4, 5,0 4,57 a 5, 6,0 5,56 a 6, 8,0 7,42 a 8, 10,0 9,02 a 10, 12,0 11,91 a 13, 15,0 14,95 a 15, 16,0 15,50 a 16, 19,0 18,26 a 19, 22,0 21,44 a 23, 25,0 24,61 a 26, 32,0 28,58 a 34,
CAPITULO 5
DISEÑO
Artículo 21.- GENERALIDADES Los requerimientos generales para la elección de vi- drios y sistemas de acristalamiento adecuados para una u otra aplicación, son abordados según su funcionalidad y aporte a la habitabilidad de un espacio.
Artículo 22.- CONCEPTOS Y CRITERIOS PARA SE- LECCIONAR VIDRIOS Y SISTEMAS DE APLICACIÓN EN OBRAS DE ARQUITECTURA La elección correcta de un vidrio para una aplicación concreta, debe considerar una serie de características di- ferentes, teniendo en cuenta por lo menos los siguientes aspectos:
- Determinar cuales son los valores de transmisión de luz visible y factor solar que satisfagan las premisas de su proyecto.
- Adoptar una decisión estética seleccionando las al- ternativas de color o aspecto deseado, vidrio reflejante o vidrio no reflejante.
- Determinar los valores de transmitancia térmica K que satisfagan las necesidades del proyecto pudiendo variar en función de un solo vidrio o de un componente de doble vidriado hermético (vidrio aislante térmico)
- Seleccionado el tipo de vidrio, determine el espesor adecuado, verificando que su resistencia satisfaga la pre- sión de diseño de viento.
- Si el vidrio estará ubicado en un área de riesgo, adop- tar el proceso más adecuado para satisfacer las normas de seguridad: templado, laminado u otras opciones como dividir el paño.
- Verificar que el acristalamiento elegido tenga un ni- vel de aislamiento acústico compatible con la función del edificio.
- Efectuar otras verificaciones específicas con respec- to a su proyecto, como cristales especiales antifuego, an- tibalas, perfiles de vidrio, etc.
22.1.- Elección del espesor adecuado de un vidrio
a) Conceptos básicos La presión de viento es la principal solicitación a la que está sometido un vidrio en una ventana o una facha- da. La resistencia del vidrio depende de su espesor, ta- maño y de su forma de sujeción en la abertura. Es res- ponsabilidad del diseñador establecer la presión de vien- to y otras solicitaciones a las que será sometido un vidrio. Conocida la presión de viento, las dimensiones y superfi- cie del paño, y su modo de sujeción en el vano, puede obtenerse gráficamente el espesor de un vidrio, utilizan- do el Ábaco N° 1 (Norma IRAM 12565 «Determinación del espesor adecuado del vidrio en aberturas»).
ABACO N° Cristal flotado simple soportado en sus cuatro lados
Superficie del vidrio (m2)
PRESIÓN DE DISEÑO DE VIENTO (N/m2)
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El Peruano viernes 9 de junio de 2006 b) Definición del espesor El diseñador, deberá considerar otros aspectos que puedan influir en la selección del espesor adecuado de un vidrio.
(Aspecto que debe tener en cuenta es el grado de ais- lamiento acústico que brinda cada espesor de vidrio, pu- diendo ser necesario emplear uno mayor para satisfacer simultáneamente la resistencia a la presión del viento y el nivel de control acústico.)
c) Determinación del espesor adecuado Mediante el Ábaco N° 1, cualquiera sea el método em- pleado para determinar la presión del viento, puede obte- nerse el espesor mínimo recomendado de un paño de vi- drio flotado, sujeto a ráfagas de viento de 3 segundos de duración. El gráfico puede ser utilizado solamente para paños rectangulares inclinados no más de 15° respecto del plano vertical. El coeficiente de forma o relación entre los lados del paño no debe ser mayor que 3 a 1. Cuando dicha relación sea mayor, se deberá calcular el espesor como si se tratara de un vidriado soportado solamente en dos lados paralelos. Utilización del ábaco: Cada banda diagonal gris, co- rresponde a un espesor de vidrio flotado. Cuando el paño es cuadrado, con una relación entre la dimensión de sus lados de 1:1 (límite inferior de la banda) y 3:1 (límite su- perior de la banda). Si el punto de intersección entre la línea horizontal correspondiente al área del paño y la ver- tical correspondiente a la presión de viento estuviese fue- ra de las bandas grises, deberá adoptarse el espesor in- mediato superior mediante el esquema A. En caso en que la relación calculada entre lados esté cerca de la línea negra gruesa, (por ejemplo para un paño cuadrado), el valor interpolado que debe aplicarse para el espesor es el de la banda siguiente. Si el valor calculado para la rela- ción entre lados está alejado de la línea negra gruesa, entonces el espesor de vidrio correspondiente a dicha banda puede ser utilizado. Vidrio flotado de color: Cuando es utilizado en facha- da es aconsejable unificar su espesor, pues cuando varía el mismo, también varían sus propiedades de transmisión de luz visible y calor solar radiante. De lo contrario se corre el riesgo de producir variaciones en el tono de la fachada, tanto vista desde el exterior como desde el interior.
d) Cálculo de la velocidad de diseño La velocidad de diseño (viento) hasta 10 m de altura, será la velocidad máxima adecuada a la zona de ubicación de la edificación, pero no deberá ser menor a 75 Km/h. Dicho valor deberá ser corregido aplicando el factor de corrección σ, indicado en la Tabla 2, que toma en cuenta
ESQUEMA «A»
la altura del edificio y las características topográficas y/o de edificación del entorno mediante la siguiente fórmula:
V (^) h = V. σ
Siendo V h , la velocidad corregida del viento en Km/h, V , la velocidad instantánea máxima del viento en Km/ h, registrada a 10 m de altura sobre el terreno σ, el coeficiente de corrección de la Tabla 2.
Tabla 2 COEFICIENTE DE CORRECCION (^) σσσσσ
ALTURA SIN OBSTRUCCIÓN OBSTRUCCIÓN ZONA EDIFICADA (m) (Categoría A) BAJA (Categoría B) (Categoría C) 5 0,91 0,86 0, 10 1,00 0,90 0, 20 1,06 0,97 0, 40 1,14 1,03 0, 80 1,21 1,14 1, 150 1,28 1,22 1,
Categoría A: Edificios frente al mar, zonas rurales o espacios abiertos sin obstáculos topográficos Categoría B: Edificios en zonas suburbanas con edifi- cación de baja altura, promedio, hasta 10 m. Categoría C: Zonas urbanas con edificios de altura.
e) Cálculo de la presión del viento: La carga exterior (presión o succión) ejercida por el viento, se supondrá estática y perpendicular a la superficie sobre la cual actúa. Se obtiene mediante la fórmula
P (^) h = 0,005 C V (^) h^2
Siendo:
NORMAS LEGALES 320752
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 El vidrio utilizado debe ser un vidrio de seguridad, se- gún la clase que el proyecto lo requiera del Artículo 23 (23.2), con un nivel de protección de acuerdo al requeri- miento del proyecto. Cuando se diseña un vidriado inclinado, además de te- ner en cuenta las áreas de riesgo establecidas en la pre- sente Norma, el proyectista siempre debe analizar las cau- sas potenciales que podrían producir rotura de un vidrio inclinado, con propósito de minimizarlas o eliminarlas.
23.2. Clases de vidrio de seguridad: Existen tres clases de vidrio de seguridad Clase A, B y C, las mismas se determinan en función de la resistencia a la penetración y/o la forma segura de fractura de los vidrios. El empleo de vidrios de seguridad en superficies vi- driadas verticales susceptibles de impacto humano se debe realizar teniendo en cuenta los tamaños máximos recomendados. Ensayados bajo la Norma ANSI Z97-1, establece los requisitos que deben satisfacer los vidrios de seguridad sometidos a impacto. Según la altura de caída del impactador, los clasifica de acuerdo a la Tabla N° 5
TABLA N° 5
Clases de Altura de caída del impactador Vidrio de seguridad 300 mm 450 mm 1200 mm A No se rompe o se No se rompe o se No se rompe o rompe en forma rompe en forma se rompe en segura segura forma segura B No se rompe o se No se rompe o se Ningún requisito rompe en forma rompe en forma segura segura C No se rompe o se Ningún requisito Ningún requisito rompe en forma segura
23.3. Comportamiento del vidrio en caso de rotura El vidrio flotado puede ser de tres tipos:
- Vidrio Primario ó recocido sin procesar
- Vidrio Templado
- Vidrio Laminado
Todas las variantes mencionadas son visualmente se- mejantes entre sí, pero en caso de rotura, sus propieda- des son diferentes. El vidrio primario presenta un comportamiento a la ro- tura caracterizado por trozos de diversas formas y tama- ños con aristas muy filosas, que en caso de tomar contac- to con una persona, puede ocasionarle lesiones de diver- sa índole y/o gravedad. El vidrio templado, presenta una resistencia al impac- to 4 a 5 veces mayor que el vidrio primario o recocido, y en caso de rotura se desgrana en fragmentos pequeños que no presentan bordes cortantes. El vidrio laminado, producido intercalando 2 o más hojas de vidrio primario con láminas de polivinil butiral (PVB), presenta un patrón de rotura similar al vidrio pri- mario, sin embargo, la presencia del PVB impide el des- prendimiento de trozos de vidrio y mantiene al paño en pie permitiendo continuar con el cerramiento del vano.
Artículo 24.- SISTEMAS DE SUJECIÓN DEL VIDRIO
24.1. Revestimiento de fachadas con sistemas flotantes Son aquellos sistemas que revisten íntegramente las fachadas de una edificación con sistemas de aluminio y vidrio, y que se encuentran suspendidas de la propia es- tructura de esta, sin embargo no forman parte de ella. Así mismo su comportamiento estructural es individual al de la edificación. Dentro de las Fachadas Flotantes tenemos:
a) Fachadas flotantes con silicona estructural Existen dos sistemas generales para la fabricación de Fachadas Flotantes con silicona estructural:
- Sistema de retícula (STICK): En este sistema prime- ro se fabrica en taller la estructura de aluminio y el modu-
lo de cerramiento (cristal, aluminio, etc.), posteriormente se instala en obra la estructura de aluminio formando la retícula la cual recibirá el módulo de cerramiento. El siste- ma de instalación no es rígido pues sus módulos son in- dependientes.
- Sistema de módulos pre-frabricados (FRAME): En este sistema los módulos se fabrican íntegramente en el taller con todos sus elementos, (ventanas, paneles, y cris- tales), y cada módulo independiente se fija a la estructura del edificio. Este sistema permite un mejor acabado en obra, ya que es factible controlar en taller, las uniones y el sellado de las piezas, evitando de esta forma eventuales riesgos de que los paneles sean permeables al viento y al agua. Tanto en uno como en otro sistema, la forma de montaje puede ser de avance horizontal, (cerrando plan- tas), o vertical, (cerrando niveles).
Elementos constitutivos: Los elementos principales que forman el sistema de Fachada Flotante deberán cumplir con lo siguiente:
- Montantes verticales: Estarán fijados a nivel de losas mediante los anclajes, estos montantes soportan además de su propio peso, los de los elementos que se fijan a ellos y la carga del viento.
- Travesaños horizontales: Irán anclados a los mon- tantes y soportan la carga de los elementos de relleno que van fijados a ellos.
- Elementos de relleno: Se dividen en dos grupos, vi- driados y paneles. El vidriado está ubicado en la parte de la fachada, que permite la visibilidad al exterior. El panel por lo general está ubicado en la zona del alfeizar o como recubrimiento de vigas entre pisos, cuando la fachada esté completamente vidriada.
- Elementos de fijación: Entre ellos se encuentran los anclajes fijos, los anclajes deslizantes, y las uniones. Los anclajes fijos como su nombre lo indica, son los que in- movilizan totalmente el elemento portante a la estructura del edificio; los deslizantes en cambio permiten absorber las dilataciones o contracciones que puedan originarse en la fachada. Las uniones también pueden ser fijas des- lizantes. Las primeras se utilizan para anclar los travesa- ños a los montantes. Las uniones deslizantes se utilizan en las juntas de dilatación.
De requerirse en el proyecto paños de apertura, estas podrán ser de diversos tipos y formas, según los requeri- mientos del diseño.
Diseño: Se deberán tomar en cuenta los siguientes parámetros:
- Cálculos estructurales en aluminio, (medidas máxi- mas entre apoyos), realizados bajo la norma AAMA, (Ame- rican Architectural Manufacturers Association) de 1991 y a la A.A (Aluminum Association).
- Velocidad y carga de viento será considerada de acuerdo a la Norma Técnica E.020 Cargas del Reglamento Nacional de Edificaciones.
- El esfuerzo admisible a la flexión es de 65,50 MPa (9,5 ksi), según normas AA (Aluminum Association).
Materiales y su normativa:
- Estructura metálica de aluminio: Los perfiles que componen el sistema de fachadas flotantes con silicona estructural deberán ser fabricados bajo la Norma AA- aleación T5 (Aleación de aluminio para aplicaciones ar- quitectónicas, con envejecimiento artificial), cuya extru- sión deberá cumplir la norma ASTM B-221 (Especifica- ción para la extrusión de piezas de aluminio) y ASTM B- 244 (Espesor de capa anódica y pintura)
- Vidrios de seguridad: Los vidrios de ser templados serán fabricados bajo las Normas ASTM C-1036 (Especi- ficación para el vidrio flotado), ASTM C-1048 (Especifica- ción para el tratamiento térmico de vidrio flotado). Para el caso de cristales laminados serán fabricados bajo las Normas ASTM C-1172. Para el caso de los cristales Insu- lados estos deberán ser fabricados cumpliendo las Nor- mas ASTM-C 1294-95 (Método de ensayo para compati- bilidad de materiales y selladores en vidrios insulados ), ASTM-C 1265-94 (Método de ensayo para determinar la tensión en vidrios insulados para aplicación estructural), ASTM-C 1266-95 (Método de ensayo para determinar las características de performance de selladores), ASTM-E-
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 NORMAS LEGALES^320753
773 (Método de ensayo para determinar la durabilidad del sellador de silicona en vidrio insulado) y ASTM E-774 (es- pecificación para selladores de siliconas en vidrios insu- lados).
- Empaques: Cinta de doble contacto para uso estruc- tural deberá ser fabricada bajo la norma ASTM D- (Método de ensayo para determinar las propiedades de tensión de cintas plásticas) y ASTM D-2240 (Método de ensayo para determinar la durometría de cintas plásticas). Espaciadores estructurales en EPDM extruído, bajo nor- ma de fabricación TR-442E ¼» F.C. y ASTM D-412 (Mé- todo de ensayo para determinar la tensión de elementos termoplásticos y vulcanizados).
- Cortafuego y barrera acústica: Fieltro tensado de finas fibras de vidrio aglomeradas con resinas termo-en- durecibles revestido en una de sus caras con un complejo metálico de aluminio. Incombustible, con clasificación RE según norma ISO 1182 (Reacción al fuego e incombusti- bilidad), IRAM 11575-1 (Clasificación por reacción al fue- go) y IRAM11575-2 (Clasificación por resistencia al fue- go), con una resistencia al fuego de RF-30 a RF-60 (su- perior a 600º). C).
- Sellado climático: Siliconas fabricadas bajo las normas ASTM D 2240 (Método de ensayo para deter- minar la durometría ), ASTM D 412 (Método de ensayo para determinar la tensión de elementos termoplásti- cos y vulcanizados), ASTM D 624 ( Máximo estiramien- to), TT-S-001543 A- COM-NBS (Clase A para sellado- res de silicona para edificios), TTS-S-00230C COM-NBS (Clase A para 01 componente de selladores de edifi- cios) y MIL-S-8802 (Tiempo de curado del sellador de silicón).
- Silicona estructural: Silicona estructural bi-compo- nente, fabricada bajo las normas, ASTM D 412 (Método de ensayo para determinar la tensión de elementos ter- moplásticos y vulcanizados), ASTM D 2240 (Método de ensayo para determinar la durabilidad de cintas plásticas), ASTM C 719 Método de ensayo para determinar la adhe- sión y adhesión elastométrica de juntas de silicona) y ASTM C 1135 (Método de ensayo para determinar las pro- piedades de tensión en selladores de silicona estructu- ral). La aplicación de estos selladores se rige bajo la nor- ma ASTM C 1184-91 (Especificación para selladores de silicona estructural), garantizando la total adhesión de los vidrios a la estructura de aluminio, mediante rigurosas pruebas de laboratorio.
- Anclajes y otros: Todos los elementos de sujeción de la estructura de las Fachadas Flotantes con silicona estructural a la obra gruesa, podrán ser de aluminio ano- dizado o de Acero A-37 zincado y pintado con pintura an- ticorrosivo, según manden los planos de anclaje del pro- yecto. De igual modo, todos los accesorios para apertu- ras de puertas y mamparas serán en aluminio anodizado ó acero inoxidable.
b) Fachadas flotantes con sujeción mecánica Este tipo de Fachada contempla en su diseño una es- tructura metálica y de vidrio templado fijo y móvil, sujeto mediante la utilización de accesorios y pernos de ajuste directamente a la perforación del vidrio. Estos accesorios podrán ser de acero inoxidable o acero A-37 zincado y pintado con pintura anticorrosivo.
c) Fachadas flotantes con cruces, rótulas y tensores Es un sistema de suspensión de vidrio templado a tra- vés de anclajes tipo «cruz» que van anclados sobre una estructura portante, a los cuales según sea el caso se les aplica una fuerza tensora para rigidizar la estructura.
- Elementos constitutivos
- Cruces: Elemento rígido, que amarra las rótulas que fijan el vidrio a la estructura portante, estos elementos contienen una perforación circular o helicoidal, para la colocación de las rótulas o de los elementos de sujeción al vidrio. Material: acero inoxidable.
Modelos: 1 brazo de 180° 2 brazos de 180° 2 brazos de 90° 1 brazo a 90° 3 brazos 4 brazos
- Rotulas: Elemento que se acopla al cristal, lleva un frezado en la esquina con un agujero redondo semi-cónico que ate- núa las contracciones inducidas por el peso del vidrio y las fuerzas del viento.
Composición: Caja con tapa exterior Cabeza de rótula Dos arandelas de material aislante Una arandela tubular de aluminio (se enfrentará a las deformaciones y se amoldara a las rugosidades) Arandelas y tuercas.
- Cables o tensores Elemento que se acopla a la rotula, lleva en los extre- mos un terminal con un agujero redondo, helicoidal o en U cuyo comportamiento es únicamente a tensión en la estructura inducidas por el peso del vidrio y las fuerzas del viento.
Composición: Cable Accesorio tubular Terminal de extremo con embone ros- cado Arandelas y tuercas.
Material: Acero inoxidable.
Los cables o tensores utilizados para este sistema de- berán cumplir como mínimo uno de los siguientes tipos:
- Cable rígido.- Estándar (1x19) Los cuales están conformados por 19 cables delga- dos, este cable tienen un diámetro mínimo de 2 mm hasta 25,4 mm, con una carga de rotura de 340kg hasta 28430kg, respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se puede soportar hasta 2kg en 100m de longitud, y en el cable de 25,4mm se puede soportar hasta 236kg en 100m de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de un 70%.
- Cable Extra flexible.- (7x19) Los cuales están conformados por 7 cables rígidos, este cable tienen un diámetro mínimo de 1,9mm hasta 12,5mm, con una carga de rotura de 235kg hasta 9645kg, respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se puede soportar hasta 1,4kg en 100m de longitud, y en el cable de 25,4mm se puede soportar hasta 58kg en 100m de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de un 60%.
- Varilla.- Los cuales son varillas rígidas, estos cables tienen un diámetro mínimo de 3 mm hasta 25,4 mm, con una carga de rotura de 1490kg hasta 49890kg, respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se puede soportar hasta 8,1kg en 100m de longitud, y en el cable de 25,4mm se puede soportar hasta 397,3kg en 100m de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de un 65%.
Terminales de cables Para los terminales de cables es importante saber lo siguiente:
- Número de cables
- Diámetro de cable o varilla
- Composición del cable
- Longitud del cable entre ejes
Tipos de terminales de cables
- Terminal de bola prensar / cable estándar
- Terminal espárrago a prensar / cable estándar
- Aislador a prensar / cable estándar
- Terminal con horquilla móvil / a prensar
- Terminal con horquilla móvil / montaje manual
- Terminal horquilla móvil / horquilla móvil
- Juntas base y de dilatación: Junta entre vidrios.- A través un perfil de silicona ex- truída que se coloca en el interior y en el exterior de la ranura tapando la junta en dos vidrios.
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 NORMAS LEGALES^320755 Artículo 3.- OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS 3.1. Casos donde existe obligatoriedad Es obligatorio efectuar el EMS en los siguientes casos: a) Edificaciones en general, que alojen gran cantidad de personas, equipos costosos o peligrosos, tales como: colegios, universidades, hospitales y clínicas, estadios, cárceles, auditorios, templos, salas de espectáculos, mu- seos, centrales telefónicas, estaciones de radio y televisión, estaciones de bomberos, archivos y registros públicos, cen- trales de generación de electricidad, sub-estaciones eléc- tricas, silos, tanques de agua y reservorios. b) Cualquier edificación no mencionada en a) de uno a tres pisos, que ocupen individual o conjuntamente más de 500 m 2 de área techada en planta. c) Cualquier edificación no mencionada en a) de cua- tro o más pisos de altura, cualquiera que sea su área. d) Edificaciones industriales, fábricas, talleres o si- milares. e) Edificaciones especiales cuya falla, además del pro- pio colapso, represente peligros adicionales importantes, tales como: reactores atómicos, grandes hornos, depósi- tos de materiales inflamables, corrosivos o combustibles, paneles de publicidad de grandes dimensiones y otros de similar riesgo. f) Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes, pilares o plateas de fundación. g) Cualquier edificación adyacente a taludes o suelos que puedan poner en peligro su estabilidad.
En los casos en que es obligatorio efectuar un EMS , de acuerdo a lo indicado en esta Sección, el informe del EMS correspondiente deberá ser firmado por un **Profe- sional Responsable (PR) ***. En estos mismos casos deberá incluirse en los planos de cimentación una transcripción literal del «Resumen de las Condiciones de Cimentación» del EMS (Ver Artículo 12 (12.1a)).
- Ver Glosario 3.2. Casos donde no existe obligatoriedad Sólo en caso de lugares con condiciones de cimenta- ción conocida, debidas a depósitos de suelos uniformes tanto vertical como horizontalmente, sin problemas espe- ciales, con áreas techadas en planta menores que 500 m 2 y altura menor de cuatro pisos, podrán asumirse valores de la Presión Admisible del Suelo, profundidad de cimen- tación y cualquier otra consideración concerniente a la Mecánica de Suelos, las mismas que deberán figurar en un recuadro en el plano de cimentación con la firma del PR que efectuó la estimación, quedando bajo su respon- sabilidad la información proporcionada. La estimación efectuada deberá basarse en no menos de 3 puntos de investigación hasta la profundidad mínima «p» indicada en el Artículo 11 (11.2c). El PR no podrá delegar a terceros dicha responsabili- dad. En caso que la estimación indique la necesidad de usar cimentación especial, profunda o por platea, se de- berá efectuar un EMS.
Artículo 4.- ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS) Son aquellos que cumplen con la presente Norma, que están basados en el metrado de cargas estimado para la estructura y que cumplen los requisitos para el Programa de Investigación descrito en el Artículo 11.
Artículo 5.- ALCANCE DEL EMS La información del EMS es válida solamente para el área y tipo de obra indicadas en el informe. Los resultados e investigaciones de campo y laborato- rio, así como el análisis, conclusiones y recomendacio- nes del EMS , sólo se aplicarán al terreno y edificaciones comprendidas en el mismo. No podrán emplearse en otros terrenos, para otras edificaciones, o para otro tipo de obra.
Artículo 6.- RESPONSABILIDAD PROFESIONAL POR EL EMS Todo EMS deberá ser firmado por el PR , que por lo mismo asume la responsabilidad del contenido y de las conclusiones del informe. El PR no podrá delegar a terce- ros dicha responsabilidad.
Artículo 7.- RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA Las entidades encargadas de otorgar la ejecución de las obras y la Licencia de Construcción son las responsa-
bles de hacer cumplir esta Norma. Dichas entidades no autorizarán la ejecución de las obras, si el proyecto no cuen- ta con un EMS , para el área y tipo de obra específico. **Artículo 8.- RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE *** Proporcionar la información indicada en el Artículo 9 y garantizar el libre acceso al terreno para efectuar la in- vestigación del campo.
CAPÍTULO 2
ESTUDIOS
Artículo 9.- INFORMACIÓN PREVIA Es la que se requiere para ejecutar el EMS. Los datos indicados en los Artículos 9 (9.1, 9.2a, 9.2b y 9.3) serán proporcionados por quien solicita el EMS (El Solicitante) al PR antes de ejecutarlo. Los datos indicados en las Sec- ciones restantes serán obtenidos por el PR. 9.1. Del terreno a investigar a) Plano de ubicación y accesos b) Plano topográfico con curvas de nivel. Si la pen- diente promedio del terreno fuera inferior al 5%, bastará un levantamiento planimétrico. En todos los casos se harán indicaciones de linderos, usos del terreno, obras anteriores, obras existentes, situación y disposición de acequias y drenajes. En el plano deberá indicarse tam- bién, la ubicación prevista para las obras. De no ser así, el programa de Investigación (Artículo 11), cubrirá toda el área del terreno. c) La situación legal del terreno. 9.2. De la obra a cimentar a) Características generales acerca del uso que se le dará, número de pisos, niveles de piso terminado, área aproximada, tipo de estructura, número de sótanos, luces y cargas estimadas. b) En el caso de edificaciones especiales (que trans- mitan cargas concentradas importantes, que presenten luces grandes, alberguen maquinaria pesada o que vibren, que generen calor o frío o que usen cantidades importan- tes de agua), deberá contarse con la indicación de la mag- nitud de las cargas a transmitirse a la cimentación y nive- les de piso terminado, o los parámetros dinámicos de la máquina, las tolerancias de las estructuras a movimien- tos totales o diferenciales y sus condiciones límite de ser- vicio y las eventuales vibraciones o efectos térmicos ge- nerados en la utilización de la estructura. c) Los movimientos de tierras ejecutados y los previs- tos en el proyecto. d) Para los fines de la determinación del Programa de Investigación Mínimo ( PIM ) *^ del EMS (Artículo 11 (11.2)), las edificaciones serán calificadas, según la Tabla N° 1, donde A , B y C designan la importancia relativa de la estructura desde el punto de vista de la investigación de suelos necesaria para cada tipo de edificación, siendo el A más exigente que el B y éste que el C.
TABLA N° 1
TIPO DE EDIFICACIÓN
CLASE DE DISTANCIA NÚMERO DE PISOS
**ESTRUCTURA MAYOR (Incluidos los sótanos) ENTRE APOYOS ***^ (m) ≤ 3 4 a 8 9 a 12 > 12 APORTICADA DE ACERO < 12 C C C B PÓRTICOS Y/O MUROS < 10 C C B A DE CONCRETO MUROS PORTANTES DE < 12 B A —- —- ALBAÑILERÍA BASES DE MÁQUINAS Y Cualquiera A —- —- —- SIMILARES ESTRUCTURAS Cualquiera A A A A ESPECIALES OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A
- Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior. TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES ≤ 9 m > 9 m de de altura altura B A
- Ver Artículo 11 (11.2)
NORMAS LEGALES 320756
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 9.3. Datos generales de la zona El PR recibirá del Solicitante los datos disponibles del terreno sobre:
a) Usos anteriores (terreno de cultivo, cantera, explo- tación minera, botadero, relleno sanitario, etc.). b) Construcciones antiguas, restos arqueológicos u obras semejantes que puedan afectar al EMS.
9.4. De los terrenos colindantes Datos disponibles sobre EMS efectuados
9.5. De las edificaciones adyacentes Números de pisos incluidos sótanos, tipo y estado de las estructuras. De ser posible tipo y nivel de ci- mentación.
9.6. Otra información Cuando el PR lo considere necesario, deberá incluir cualquier otra información de carácter técnico, relacio- nada con el EMS , que pueda afectar la capacidad portan- te, deformabilidad y/o la estabilidad del terreno.
Artículo 10.- TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
10.1. Técnicas de Investigación de Campo Las Técnicas de Investigación de Campo aplicables en los EMS son las indicadas en la Tabla N° 2.
TABLA N° 2
TÉCNICA NORMA APLICABLE*
Método de ensayo de penetración estándar SPT NTP 339.133 (ASTM D 1586) Método para la clasificación de suelos con propósitos de ingeniería (sistema unificado de clasificación de suelos SUCS) NTP 339.134 (ASTM D 2487) Densidad in-situ mediante el método del cono de arena ** NTP 339.143 (ASTM D1556) Densidad in-situ mediante métodos nucleares (profundidad superficial) NTP 339.144 (ASTM D2922) Ensayo de penetración cuasi- estática profunda de suelos con cono y cono de fricción NTP 339.148 (ASTM D 3441) Descripción e identificación de suelos (Procedimiento visual – manual) NTP 339.150 (ASTM D 2488)
Método de ensayo normalizado para la capacidad portante del suelo por carga estática y para cimientos aislados NTP 339.153 (ASTM D 1194) Método normalizado para ensayo de corte por veleta de campo de suelos cohesivos NTP 339.155 (ASTM D 2573) Método de ensayo normalizado para la auscultación con penetrómetro dinámico ligero de punta cónica (DPL) NTE 339.159 (DIN4094) Norma práctica para la investigación y muestreo de suelos por perforaciones con barrena NTP 339.161 (ASTM D 1452) Guía normalizada para caracteriza- ción de campo con fines de diseño de ingeniería y construcción NTP 339.162 (ASTM D 420) Método de ensayo normalizado de corte por veleta en miniatura de laboratorio en suelos finos arcillosos saturados. NTP 339.168 (ASTM D 4648) Práctica normalizada para la perfora- ción de núcleos de roca y muestreo de roca para investigación del sitio. NTP 339.173 (ASTM D 2113) Densidad in-situ mediante el método del reemplazo con agua en un pozo de exploración ** NTP 339.253 (ASTM D5030) Densidad in-situ mediante el método del balón de jebe ** ASTM D Cono Dinámico Superpesado (DPSH) UNE 103-801: Cono Dinámico Tipo Peck UNE 103-801:1994***
- En todos los casos se utilizará la última versión de la Norma. ** Estos ensayos solo se emplearán para el control de la compac- tación de rellenos Controlados o de Ingeniería. *** Se aplicará lo indicado en la Norma UNE 103-801:1994•^ (peso del martillo, altura de caída, método de ensayo, etc.) con excepción de lo siguiente: Las Barras serán reemplazadas por las «AW», que son las usadas en el ensayo SPT, NTP339.133 (ASTM D1586) y la punta cónica se reemplazará por un cono de 6,35 cm (2.5 pulgadas) de diámetro y 60º de ángulo en la punta según se muestra en la Figura 1. El número de golpes se registrará cada 0,15 m y se grafi- cará cada 0,30 m. C (^) n es la suma de golpes por cada 0,30 m
- Ver Anexo II NOTA: Los ensayos de densidad de campo, no po- drán emplearse para determinar la densidad relativa y la presión admisible de un suelo arenoso.
FIGURA Nº 1
TÉCNICA NORMA APLICABLE*
NORMAS LEGALES 320758
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 n = Número de golpes por cada 0,10 m de penetración me- diante auscultación con DPL. q (^) c = Resistencia de punta del cono en unidades de presión. f (^) c = Fricción en el manguito. St = Sensitividad. (3) Sólo para suelos finos saturados, sin arenas ni gravas. (4) Ver Tabla 3.
Nota. Ver títulos de las Normas en la Tabla 2.
10.3. Correlación entre ensayos y propiedades de los suelos En base a los parámetros obtenidos en los ensayos «in situ» y mediante correlaciones debidamente compro- badas, el PR puede obtener valores de resistencia al cor- te no drenado, ángulo de fricción interna, relación de pre- consolidación, relación entre asentamientos y carga, co- eficiente de balasto, módulo de elasticidad, entre otros.
10.4. Tipos de Muestras Se considera los cuatro tipos de muestras que se indi- can en la Tabla N° 4, en función de las exigencias que deberán atenderse en cada caso, respecto del terreno que representan.
TABLA N° 4
TIPO DE NORMA FORMAS DE ESTADO CARACTE- MUESTRA APLICABLE OBTENER Y DE LA RÍSTICAS TRANSPORTAR MUESTRA Muestra NTP 339.151 Bloques Inalterada Debe man- inalterada (ASTM D4220) tener inal- en bloque Prácticas Norma- teradas las (Mib) lizadas para la propieda- Preservación y des físicas Transporte de y mecáni- Muestras de cas del Suelos suelo en su estado na- tural al mo- mento del Muestra NTP 339.169 Tubos de pared muestreo inalterada (ASTM D1587) delgada (Aplicable en tubo de Muestreo Geotéc- solamente pared nico de Suelos a suelos delgada con Tubo de cohesivos, (Mit) Pared Delgada rocas blandas o suelos granulares finos sufi- cientemen- te cemen- tados para permitir su obtención). Muestra NTP 339.151 Con bolsas de Alterada Debe man- alterada (ASTM D4220) plástico tener inal- en bolsa Prácticas Norma- terada la de lizadas para la granulo- plástico Preservación y metría del (Mab) Transporte de suelo en su Muestras de estado na- Suelos tural al mo- mento del muestreo. Muestra NTP 339.151 En lata sellada Alterada Debe man- alterada (ASTM D4220) tener inal- para Prácticas Norma- terado el humedad lizadas para la contenido en lata Preservación y de agua. sellada Transporte de (Mah) Muestras de Suelos
10.5. Ensayos de Laboratorio Se realizarán de acuerdo con las normas que se indi- can en la Tabla N° 5
TABLA N° 5
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO NORMA APLICABLE
Contenido de Humedad NTP 339.127 (ASTM D2216) Análisis Granulométrico NTP 339.128 (ASTM D422) Límite Líquido y Límite Plástico NTP 339.129 (ASTM D4318) Peso Específico Relativo de Sólidos NTP 339.131 (ASTM D854) Clasificación Unificada de Suelos (SUCS) NTP 339.134 (ASTM D2487) Densidad Relativa * NTP 339.137 (ASTM D4253) NTP 339.138 (ASTM D4254) Peso volumétrico de suelo cohesivo NTP 339.139 (BS 1377) Límite de Contracción NTP 339.140 (ASTM D427) Ensayo de Compactación Proctor NTP 339.141 (ASTM D1557) Modificado Descripción Visual-Manual NTP 339.150 (ASTM D2488) Contenido de Sales Solubles Totales en NTP 339.152 (BS 1377) Suelos y Agua Subterránea Consolidación Unidimensional NTP 339.154 (ASTM D2435) Colapsibilidad Potencial NTP 339.163 (ASTM D5333) Compresión Triaxial no Consolidado no NTP 339.164 (ASTM D2850) Drenado Compresión Triaxial Consolidado no NTP 339.166 (ASTM D4767) Drenado Compresión no Confinada NTP 339.167 (ASTM D2166) Expansión o Asentamiento Potencial NTP 339.170 (ASTM D4546) Unidimensional de Suelos Cohesivos Corte Directo NTP 339.171 (ASTM D3080) Contenido de Cloruros Solubles en NTP 339.177 (AASHTO T291) Suelos y Agua Subterránea Contenido de Sulfatos Solubles NTP 339.178 (AASHTO T290) en Suelos y Agua Subterránea
- Debe ser usada únicamente para el control de rellenos granulares.
10.6. Compatibilización de perfiles estratigráficos En el laboratorio se seleccionarán muestras típicas para ejecutar con ellas ensayos de clasificación. Como resultado de estos ensayos, las muestras se clasificarán, en todos los casos de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos – SUCS NTP 339.134 (ASTM D
- y los resultados de esta clasificación serán compa- rados con la descripción visual – manual NTP 339. (ASTM D 2488) obtenida para el perfil estratigráfico de campo, procediéndose a compatibilizar las diferencias existentes a fin de obtener el perfil estratigráfico definiti- vo, que se incluirá en el informe final.
Artículo 11.- PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN
11.1. Generalidades Un programa de investigación de campo y laboratorio se define mediante:
a) Condiciones de frontera. b) Númeron de puntos a investigar. c) Profundidadp a alcanzar en cada punto. d) Distribución de los puntos en la superficie del te- rreno. e) Número y tipo de muestras a extraer. f) Ensayos a realizar «In situ» y en el laboratorio.
Un EMS puede plantearse inicialmente con un PIM (Programa de Investigación Mínimo) , debiendo aumen- tarse los alcances del programa en cualquiera de sus par- tes si las condiciones encontradas así lo exigieran.
11.2. Programa de Investigación Mínimo -PIM El Programa de Investigación aquí detallado constitu- ye el programa mínimo requerido por un EMS , siempre y cuando se cumplan las condiciones dadas en el Artículo 11 (11.2a). De no cumplirse las condiciones indicadas, el PR de- berá ampliar el programa de la manera más adecuada para lograr los objetivos del EMS.
a) Condiciones de Frontera Tienen como objetivo la comprobación de las caracte- rísticas del suelo, supuestamente iguales a las de los te- rrenos colindantes ya edificados. Serán de aplicación cuando se cumplan simultáneamente las siguientes con- diciones:
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 NORMAS LEGALES^320759 a-1) No existen en los terrenos colindantes grandes irregularidades como afloramientos rocosos, fallas, ruinas arqueológicas, estratos erráticos, rellenos o cavidades. a-2) No existen edificaciones situadas a menos de 100 metros del terreno a edificar que presenten anomalías como grietas o desplomes originados por el terreno de cimentación. a-3) El tipo de edificación (Tabla N° 1) a cimentar es de la misma o de menor exigencia que las edificaciones situadas a menos de 100 metros. a-4) El número de plantas del edificio a cimentar (in- cluidos los sótanos), la modulación media entre apoyos y las cargas en éstos son iguales o inferiores que las co- rrespondientes a las edificaciones situadas a menos de 100 metros. a-5) Las cimentaciones de los edificios situados a me- nos de 100 metros y la prevista para el edificio a cimentar son de tipo superficial. a-6) La cimentación prevista para el edificio en estudio no profundiza respecto de las contiguas más de 1,5 me- tros.
b) Número «n» de puntos de Investigación El número de puntos de investigación se determina en la Tabla N° 6 en función del tipo de edificación y del área de la superficie a ocupar por éste.
TABLA N° 6
NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION
Tipo de edificación Número de puntos de investigación (n) A 1 cada 225 m 2 B 1 cada 450 m 2 C 1 cada 800 m 2 Urbanizaciones para Viviendas 3 por cada Ha. de terreno habilitado Unifamiliares de hasta 3 pisos (n) nunca será menor de 3, excepto en los casos indicados en el Artículo 3 (3.2).
c) Profundidad «p» mínima a alcanzar en cada pun- to de Investigación
c-1) Cimentación Superficial Se determina de la siguiente manera:
EDIFICACIÓN SIN SÓTANO:
p = Df + z
EDIFICACIÓN CON SÓTANO:
p = h + Df + z
Donde:
D (^) f = En una edificación sin sótano, es la distancia ver- tical desde la superficie del terreno hasta el fondo de la cimentación. En edificaciones con sótano, es la distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el fondo de la cimentación. h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y la superficie del terreno natural. z = 1,5 B ; siendo B el ancho de la cimentación prevista de mayor área.
En el caso de ser ubicado dentro de la profundidad activa de cimentación el estrato resistente típico de la zona, que normalmente se utiliza como plano de apoyo de la cimentación, a juicio y bajo responsabilidad del PR , se podrá adoptar una profundidad z menor a 1,5 B. En este caso la profundidad mínima de investigación será la pro- fundidad del estrato resistente más una profundidad de verificación no menor a 1 m. En ningún caso p será menor de 3 m, excepto si se encontrase roca antes de alcanzar la profundidad p , en cuyo caso el PR deberá llevar a cabo una verificación de su calidad por un método adecuado.
FIGURA Nº 2 (C1)
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df ) EN ZAPATAS SUPERFICIALES
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df ) EN ZAPATAS BAJO SÓTANOS
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df ) EN PLATEAS O SOLADOS
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 NORMAS LEGALES^320761
utilizada. En el plano de ubicación se empleará la no- menclatura indicada en la Tabla N° 7.
TABLA N° 7 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN SÍMBOLO
Pozo o Calicata C - n
Perforación P - n
Trinchera T - n
Auscultación A - n
n – número correlativo de sondaje. b) Perfil Estratigráfico por Punto Investigado Debe incluirse la información del Perfil del Suelo indica- da en el Artículo 12 (12.1e), así como las muestras obteni- das y los resultados de los ensayos «in situ». Se sugiere incluir los símbolos gráficos indicados en la Figura N° 4.
12.3. Resultados de los Ensayos de Laboratorio Se incluirán todos los gráficos y resultados obtenidos en el Laboratorio según la aplicación de las Normas de la Tabla N° 5.
FIGURA N° 4 Simbología de Suelos (Referencial)
DIVISIONES MAYORES SÍMBOLO DESCRIPCIÓN SUCS GRÁFICO SUELOS GRAVA Y GRAVA GRANULARES SUELOS GW BIEN GRAVOSOS GRADUADA GRAVA GP MAL GRADUADA
GM GRAVA
LIMOSA
GC GRAVA
ARCILLOSA
ARENA Y SW ARENA BIEN
SUELOS GRADUADA
ARENOSOS
SP ARENA MAL
GRADUADA
SM ARENA
LIMOSA
SC ARENA
ARCILLOSA
LIMO INORGA-
SUELOS LIMOS Y ML NICO DE BAJA
FINOS ARCILLAS PLASTICIDAD
(LL < 50) ARCILLA INOR-
CL GÁNICA DE BAJA
PLASTICIDAD
LIMO ORGÁNICO
OL O ARCILLA ORGÁ-
NICA DE BAJA
PLASTICIDAD
LIMO INORGÁ-
LIMOS Y MH NICO DE ALTA
ARCILLAS PLASTICIDAD
(LL > 50) ARCILLA INOR-
CH GÁNICA DE ALTA
PLASTICIDAD
LIMO ORGÁNICO
OH O ARCILLA ORGÁ-
NICA DE ALTA
PLASTICIDAD
SUELOS ALTAMENTE TURBA Y OTROS
ORGÁNICOS Pt SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS.
CAPÍTULO 3
ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN
Artículo 13.- CARGAS A UTILIZAR Para la elaboración de las conclusiones del EMS , y en caso de contar con la información de las cargas de la edi- ficación, se deberán considerar:
a) Para el cálculo del factor de seguridad de cimentacio- nes: se utilizarán como cargas aplicadas a la cimentación, las Cargas de Servicio que se utilizan para el diseño estruc- tural de las columnas del nivel más bajo de la edificación. b) Para el cálculo del asentamiento de cimentaciones apoyadas sobre suelos granulares: se deberá considerar la máxima carga vertical que actúe (Carga Muerta más Carga Viva más Sismo) utilizada para el diseño de las columnas del nivel más bajo de la edificación. c) Para el cálculo de asentamientos en suelos cohesi- vos: se considerará la Carga Muerta más el 50% de la Carga Viva, sin considerar la reducción que permite la Norma Técnica de Edificación E .020 Cargas. d) Para el cálculo de asentamientos, en el caso de edi- ficaciones con sótanos en las cuales se empleé plateas o losas de cimentación, se podrá descontar de la carga to- tal de la estructura (carga muerta más sobrecarga más el peso de losa de cimentación) el peso del suelo excavado para la construcción de los sótanos.
Artículo 14.- ASENTAMIENTO TOLERABLE En todo EMS se deberá indicar el asentamiento tole- rable que se ha considerado para la edificación o estruc- tura motivo del estudio. El Asentamiento Diferencial (Fi- gura N° 5) no debe ocasionar una distorsión angular ma- yor que la indicada en la Tabla N° 8. En el caso de suelos granulares el asentamiento dife- rencial se puede estimar como el 75% del asentamiento total.
FIGURA N° 5 Asentamiento Diferencial
TABLA N° 8
DISTORSIÓN ANGULAR = ααααα ααααα = d/L DESCRIPCIÓN 1/150 Límite en el que se debe esperar daño estructural en edi- ficios convencionales. 1/250 Límite en que la pérdida de verticalidad de edificios altos y rígidos puede ser visible. 1/300 Límite en que se debe esperar dificultades con puentes grúas. 1/300 Límite en que se debe esperar las primeras grietas en pa- redes. 1/500 Límite seguro para edificios en los que no se permiten grie- tas. 1/500 Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de cimentación de estructuras rígidas, altas y esbeltas. 1/650 Límite para edificios rígidos de concreto cimentados so- bre un solado con espesor aproximado de 1,20 m. 1/750 Límite donde se esperan dificultades en maquinaria sen- sible a asentamientos.
NORMAS LEGALES 320762
El Peruano viernes 9 de junio de 2006 Artículo 15.- CAPACIDAD DE CARGA La capacidad de carga es la presión última o de falla por corte del suelo y se determina utilizando las fórmulas aceptadas por la mecánica de suelos. En suelos cohesivos (arcilla, arcilla limosa y limo-arcillo- sa), se empleará un ángulo de fricción interna (f) igual a cero. En suelos friccionantes (gravas, arenas y gravas-are- nosas), se empleará una cohesión (c) igual a cero.
Artículo 16.- FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A UNA FALLA POR CORTE Los factores de seguridad mínimos que deberán tener las cimentaciones son los siguientes:
a) Para cargas estáticas: 3, b) Para solicitación máxima de sismo o viento (la que sea más desfavorable): 2,
Artículo 17.- PRESIÓN ADMISIBLE La determinación de la Presión Admisible, se efectua- rá tomando en cuenta los siguientes factores:
a) Profundidad de cimentación. b) Dimensión de los elementos de la cimentación. c) Características físico – mecánicas de los suelos ubi- cados dentro de la zona activa de la cimentación. d) Ubicación del Nivel Freático, considerando su pro- bable variación durante la vida útil de la estructura. e) Probable modificación de las características físico – mecánicas de los suelos, como consecuencia de los cam- bios en el contenido de humedad. f) Asentamiento tolerable de la estructura.
La presión admisible será la menor de la que se obtenga mediante:
a) La aplicación de las ecuaciones de capacidad de carga por corte afectada por el factor de seguridad co- rrespondiente (Ver el Artículo 16). b) La presión que cause el asentamiento admisible.
CAPÍTULO 4 CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Artículo 18.- DEFINICIÓN Son aquellas en las cuales la relación Profundidad / ancho ( D (^) f /B ) es menor o igual a cinco (5), siendo D (^) f la profundidad de la cimentación y B el ancho o diámetro de la misma. Son cimentaciones superficiales las zapatas aisladas, conectadas y combinadas; las cimentaciones continuas (cimientos corridos) y las plateas de cimentación.
Artículo 19.- PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN La profundidad de cimentación de zapatas y cimien- tos corridos, es la distancia desde el nivel de la superfi- cie del terreno a la base de la cimentación, excepto en el caso de edificaciones con sótano, en que la profundidad de cimentación estará referida al nivel del piso del sóta- no. En el caso de plateas o losas de cimentación la pro- fundidad será la distancia del fondo de la losa a la super- ficie del terreno natural. La profundidad de cimentación quedará definida por el PR y estará condicionada a cambios de volumen por humedecimiento-secado, hielo-deshielo o condiciones particulares de uso de la estructura, no debiendo ser me- nor de 0,80 m en el caso de zapatas y cimientos corridos. Las plateas de cimentación deben ser losas rígidas de concreto armado, con acero en dos direcciones y debe- rán llevar una viga perimetral de concreto armado ci- mentado a una profundidad mínima de 0,40 m, medida desde la superficie del terreno o desde el piso terminado, la que sea menor. El espesor de la losa y el peralte de la viga perimetral serán determinados por el Profesional Res- ponsable de las estructuras, para garantizar la rigidez de la cimentación. Si para una estructura se plantean varias profundida- des de cimentación, deben determinarse la carga admisi- ble y el asentamiento diferencial para cada caso. Deben evitarse la interacción entre las zonas de influencia de los cimientos adyacentes, de lo contrario será necesario te- nerla en cuenta en el dimensionamiento de los nuevos cimientos. Cuando una cimentación quede por debajo de una ci- mentación vecina existente, el PR deberá analizar el re- querimiento de calzar la cimentación vecina según lo indi- cado en los Artículos 33 (33.6).
No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tie- rra vegetal, relleno de desmonte o rellenos sanitario o in- dustrial, ni rellenos No Controlados. Estos materiales in- adecuados deberán ser removidos en su totalidad, antes de construir la edificación y ser reemplazados con mate- riales que cumplan con lo indicado en el Artículo 21 (21.1).
Artículo 20.- PRESIÓN ADMISIBLE Se determina según lo indicado en el Capítulo 3.
Artículo 21.- CIMENTACIÓN SOBRE RELLENOS Los rellenos son depósitos artificiales que se diferen- cian por su naturaleza y por las condiciones bajo las que son colocados. Por su naturaleza pueden ser:
a) Materiales seleccionados : todo tipo de suelo com- pactable, con partículas no mayores de 7,5 (3"), con 30% o menos de material retenido en la malla ¾" y sin elemen- tos distintos de los suelos naturales. b) Materiales no seleccionados : todo aquél que no cumpla con la condición anterior.
Por las condiciones bajo las que son colocados:
a) Controlados. b) No controlados.
21.1.- Rellenos Controlados o de Ingeniería Los Rellenos Controlados son aquellos que se cons- truyen con Material Seleccionado, tendrán las mismas condiciones de apoyo que las cimentaciones superficia- les. Los métodos empleados en su conformación, com- pactación y control, dependen principalmente de las pro- piedades físicas del material. El Material Seleccionado con el que se debe construir el Relleno Controlado deberá ser compactado de la si- guiente manera:
a) Si tiene más de 12% de finos, deberá compactarse a una densidad mayor o igual del 90% de la máxima den- sidad seca del método de ensayo Proctor Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor. b) Si tiene igual o menos de 12% de finos, deberá com- pactarse a una densidad no menor del 95% de la máxima densidad seca del método de ensayo Proctor Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor.
En todos los casos deberán realizarse controles de compactación en todas las capas compactadas, a razón necesariamente, de un control por cada 250 m 2 con un mínimo de tres controles por capa. En áreas pequeñas (igual o menores a 25 m 2 ) se aceptará un ensayo como mínimo. En cualquier caso, el espesor máximo a contro- lar será de 0,30 m de espesor. Cuando se requiera verificar la compactación de un Relleno Controlado ya construido, este trabajo deberá rea- lizarse mediante cualquiera de los siguientes métodos:
a) Un ensayo de Penetración Estándar NTP 339. (ASTM D 1586) por cada metro de espesor de Relleno Controlado. El resultado de este ensayo debe ser mayor a N 60 = 25, golpes por cada 0,30m de penetración. b) Un ensayo con Cono de Arena, NTP 339.143 (ASTM D1556) ó por medio de métodos nucleares, NTP 339. (ASTM D2922), por cada 0,50 m de espesor. Los resulta- dos deberán ser: mayores a 90% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado, si tiene más de 12% de finos; o mayores al 95% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado si tiene igual o menos de 12% de finos.
21.2. Rellenos no Controlados Los rellenos no controlados son aquellos que no cum- plen con el Artículo 21.1. Las cimentaciones superficiales no se podrán construir sobre estos rellenos no controla- dos, los cuales deberán ser reemplazados en su totalidad por materiales seleccionados debidamente compactados, como se indica en el Artículo 21 (21.1), antes de iniciar la construcción de la cimentación.
Artículo 22.- CARGAS EXCÉNTRICAS En el caso de cimentaciones superficiales que trans- miten al terreno una carga vertical Q y dos momentos M (^) x y My que actúan simultáneamente según los ejes x e y
