F.7.7.8.5 - Mano de obra - La clase máxima permitida para los detalles clasificados en las tablas F.7.7.1 a F.7.7.3 representa la resistencia máxima a la fatiga permitida por estas normas para el detalle en cuestión, sin sustentación adicional mediante ensayos (véase F.7.8). Cuando el esfuerzo por fatiga en un detalle clasificado es signifícativamente menor al permitido, la clase requerida será menor que la clase máxima permitida. Esto siempre ocurre cuando detalles de alta clase están localizados cerca de detalles de baja clase y ambosexperimentan fluctuaciones similares de esfuerzo. Los detalles de más alta clase a menudo requieren inspección adicional y demandan estándares de mano de obra más altos. Es importante para la economía de la fabricación que los estándares de inspección y mano de obra no estén gobernados por la clase máxima permitida de cada detalle sino por la clase requerida. La clase requerida en un detalle se obtiene determinando las curvas f r ,-N más bajas en la figura F.7.7.9 en las que el gran total de Miner es menor que la unidad (véase F.7.7.3 (9).Cuando las fluctuaciones de esfuerzos en un detalle ocurren en más de una dirección, se pueden tener diferentes clases de requisitos para cada dirección. Para que la inspección pueda concentrarse en aquellas partes de la estructura que son críticas por fatiga, se deben tomar la siguientes acciones. (a) Determinar analíticamente aquellas regiones de la estructura donde la clase de requisitos excede la clase 20. (b) Indicar sobre los planos detallados, en todos los detalles en estas regiones, la clase requerida y la dirección de la fluctuación de esfuerzo como se muestra en la figura F.7.7.10. (c) Cualquier plano que contenga un detalle con una clase de fatiga requerida mayor de 20 debe contener la siguiente nota general: Los detalles que requieren calidad por encima de la normal se indican con un número "Fat" y una flecha. F.7.8-ENSAYOS F.7.8.1-GENERALIDADES- Una estructura o componente estructural diseñado de acuerdo con F.7.2 a F.7.7 de estas normas no necesita ser verificado mediante ensayo pero puede ser verificado a discreción de¡ fabricante, calculista o interventor. Tales pruebas pueden hacerse bajo carga estática (véase F.7.8.3), carga de fatiga (véase F.7.8.4) o ambas. La verificación mediante ensayo es apropiada cuando ocurre lo siguiente: (a) La estructura o componente no es susceptible de verificación mediante análisis o tal procedimiento es juzgado impracticable (b) Los materiales o los procedimientos de diseño usados fueron distintos a los presentados en F.7.2 a F.7.7 (c) Hay duda o desacuerdo sobre la validez de¡ método de diseño, la calidad del material o la calidad de la mano de obra. El método y el alcance de los ensayos debe ser acordado por el calculista, el fabricante y el interventor responsable de la aceptación. El método de ensayo debe ser consistente con las condiciones de servicio de la estructura o componente y puede comprender una prueba de resistencia con carga estática o dinámica y/o una prueba de resistencia a la fatiga. Los ensayos deben hacerce en instalaciones competentes aceptables para todas las partes interesadas. El número de muestras a ensayar debe ser acordado entre las partes teniendo en cuenta el número de componentes a fabricar. Cuando el número de muestras es grande, debe ensayarse un número suficiente de muestras para permitir el análisis estadístico de la resistencia media y la desviación estándar para cada condición de carga. Cuando la aceptación de¡ diseño depende de la verificación mediante ensayos, el comprador o su agente debe tener la posibilidad de presenciar cada ensayo. Cuando la verificación del diseño depende de ensayos, se debe realizar un informe describiendo en detalle (haciendo referencia a la norma utilizada) el método de prueba y dando todas las resistencias medidas, en la forma de un certificado de ensayo típico que contenga al menos la información enumerada en F.7.8.5. F.7.8.2-PREPARACION PARA ENSAYO- La muestra a ensayar, si no es la estructura o el componente real que se destinará al servicio, debe representar tan precisamente como sea posible el diseño en términos de propiedades del material, dimensiones, métodos de unión y acabados (cuando sean susceptibles a los efectos de la deformación). La muestra de prueba debe colocarse en su posición normal de modo que las cargas muertas debidas al peso propio actúen normalmente. Cuando ésto no sea posible, los efectos de la carga muerta pueden representarse mediante cargas impuestas equivalentes. Cuando los ensayos se realicen sobre una simulación de la estructura o sobre un componente, la muestra se debe montar en forma tal que experimente las restricciones normales ante los efectos de la combinación de cargas aplicadas. En circunstancias en las que la combinación de cargas aplicadas, sus direcciones y la orientación de la muestra puedan producir cambios en la resistencia de la muestra, se debe usar la combinación que se espera que dé la menor resistencia. F.7.8.3-ENSAYOS ESTATICOS- Los ensayos estáticos estarán dirigidos a demostrar si una estructura o componente puede soportar las cargas no mayoradas (conocidas como cargas nominales) sin exceder el estado límite de servicio y, también, si puede soportar las cargas mayoradas sin exceder el estado límite último. A veces es apropiado realizar una prueba de resistencia última (véase F.7.8.3.4). F.7.8.3.1-Aplicación de cargas- La aplicación de carga debe hacerse por medio de pesos muertos, dispositivos generadores de fuerza o dispositivos generadores de desplazamiento. El método debe incluir dispositivos de medida de fuerza de precisión conocida. Antes de aplicar cada combinación de cargas nominales, la muestra puede ser cargada y descargada una vez. La carga a aplicar para este ciclo de ajuste opcional, no debe exceder las cargas nominales ni cualquier otro nivel inferior de carga relacionado con un criterio de deformación límite por aceptar. La carga debe ser mantenida por lo menos durante 15 min. Se recomienda medir los desplazamientos durante el ciclo de ajuste. No se debe hacer una recarga antes de 15 min después de suspender la carga de ajuste. Debe revisarse la fijación de los anclajes antes de adelantar la prueba principal. El procedimiento de aplicación de carga debe constar de cinco incrementos aproximadamente iguales hasta alcanzar las cargas nominales. Cada incremento debe ser mantenido mientras que se obtienen las lecturas de deflexión y/o deformación y se examina la muestra para observar signos de alteración. En el quinto incremento (límite de servicio), las deflexiones y/o deformaciones deben ser registradas inmediatamente después de la aplicación de la carga o cargas y otra vez cuando este nivel de carga se haya mantenido por 15 min. Las cargas nominales deben retirarse y debe inspeccionarse la estructura antes de aplicar las cargas mayoradas. El proceso de carga debe ser, nuevamente, incremental hasta llegar a la carga mayorada (algunas veces llamada carga de "prueba"), registrando las deflexiones y el comportamiento como se hizo antes. El incremento desde carga nominal hasta carga mayorada debe hacerse, al menos, en cinco etapas. La carga mayorada debe ser mantenida durante 15 min, tiempo durante el cual la deflexión o deflexiones deben ser monitoreadas y la muestra debe ser examinada buscando signos de alteración. En esta condición, las consecuencias para el personal de una falla súbita deben considerarse y se deben tomar las precauciones adecuadas. La carga mayorada debe removerse después de 15 min y la deflexión residual debe ser registrada después de otros 15 min. La deflexión puede ser medida con instrumentos o registrada automáticamente mediante sistemas de conocida precisión. Se deben graficar las curvas de deflexión por carga. F.7.8.3.2- Criterios de aceptación- Puede considerarse que la estructura cumple con las recomendaciones de estado límite de servicio y último, si todas las siguientes condiciones se cumplen: (a) Las deflexiones registradas bajo la influencia de las cargas nominales no deben exceder aquellas permitidas para el límite de servicio (b) No debe haber evidencia visible de deformación no elástica, inestabilidad u otra alteración bajo la influencia de cargas nominales (c) La muestra no debe mostrar excesiva deformación, inestabilidad o signos de colapso inminente bajo las cargas mayoradas (d) La deflexión, o deflexiones, residual medida 15 min después de quitar todas las cargas no debe exceder el 5% de la deflexión, o deflexiones, bajo carga 17.7.8.3.3- Reensayo- Cuando la muestra ensayada no cumple el criterio (d) de F.7.8.3.2, la prueba puede ser repetida. Si, después de un máximo de 10 aplicaciones de la carga mayorada, el criterio no se ha cumplido, la muestra debe ser rechazada y el rechazo debe ser registrado en el informe con cualquier observación adicional sobre la causa del rechazo. F.7.8.3.4- Medida de la resistencia última - El ensayo de resistencia última es apropiado cuando se construye un gran número de estructuras similares. No forma parte de un procedimiento de ensayos de aceptación. Cuando la muestra de prueba es sacrificable, se puede obtener la resistencia última reaplicando las cargas mayoradas en un único incremento de carga y luego incrementando gradualmente todas las cargas impuestas proporcionalmente hasta que la muestra sea incapaz de soportar carga adicional. Se debe registrar la carga, o cargas, última y el modo de falla. El valor de la resistencia última medido en el ensayo debe ajustarse para tener en cuenta la diferencia entre las propiedades mecánicas y la geometría del especimen de prueba y las propiedades mínimas especificadas y la geometría nominal. Los resultados deben ajustarse usando la fórmula de estado límite apropiada en F.7.4, F.7.5 y F.7.6 para el modo de falla particular en cuestión. La resistencia última no debe ser menor que 1/ veces la carga mayorada. El valor de fdebe ser el valor relacionado con el elemento de la estructura donde ocurre primero la falla. F.7.8.4-ENSAYOS DE ACEPTACION PARA FATIGA F.7.8.4.1- Objetivos del ensayo- Cuando hay datos insuficientes para verificar un diseño mediante cálculo únicamente de acuerdo con F.7.7, se puede conseguir evidencia suplementaria mediante un programa de ensayo específico. Los datos de ensayos pueden necesitarse por una o más de las siguientes razones adicionales. (a) La historia de carga aplicada o el espectro, para carga única o cargas múltiples, no está disponible y los cálculos teóricos están más allá de los métodos prácticos (véase F.7.7.4). Esto puede aplicarse particularmente a estructuras móviles o cargadas con fluidos donde los efectos dinámicos o de resonancia pueden tener lugar. En F.7.8.4.2 se da información sobre los métodos de prueba. (b) La geometría de la estructura es suficientemente compleja para que los estimativos de las fuerzas en los miembros o los campos de esfuerzo locales estén más allá de los métodos prácticos de cálculo (véase F.7.7.5). En F.7.8.4.3 se da información sobre los métodos de ensayo. (c) Los materiales, detalles dimensionales o métodos de fabricación de miembros o uniones son diferentes de aquellos dados en las tablas F.7.7.1 a F.7.7.3. En F.7.8.4.4 se da información sobre los métodos de ensayo. Los ensayos pueden ser llevados a cabo sobre un prototipo completo o estructuras reales o sobre partes componentes de estas estructuras. El grado en el que la estructura de prueba debe reproducir los materiales, detalles dimensionales y métodos de fabricación de la estructura final dependerá de la información a ser derivada del ensayo (véanse F.7.8.4.2 a 17.7.8.4.4). F.7.8.4.2- Derivación de datos de carga- El método para obtener los datos de carga dependerá del tipo de estructura. Se consideran los siguientes tres tipos básicos: (a)Estructuras fijas sometidas a carga mecánica, por ejemplo puentes, puente grúas y soportes de maquinaria. Se pueden usar estructuras similares existentes sujetas a las mismas fuentes de carga para obtener la amplitud, desfase y frecuencia de las cargas aplicadas. Mediante transductores de deformación, deflexión o aceleración fijados a componentes seleccionados, calibrados bajo cargas aplicadas conocidas, se puede registrar el patrón de fuerza en un período típico de trabajo de la estructura usando equipo de adquisición de datos análogo o digital. Los componentes deben ser seleccionados de modo que los componentes más cargados pueden ser deducidos independientemente usando los coeficientes de influencia obtenidos con las cargas de calibración. Alternativamente, se pueden montar celdas de carga en las interfaces entre la carga aplicada y la estructura y se puede obtener un registro continuo usando el mismo equipo. La masa, rigidez y decremento logarítmico de la estructura de prueba debe estar dentro del 30% del que tiene el diseño final y la frecuencia natural de los modos que generan las más grandes fluctuaciones de deformación deben estar dentro del10%. Si ésto no ocurre, la respuesta de carga debe ser verificada subsecuentemente sobre una estructura hecha de acuerdo con el diseño final. La componente de frecuencia del espectro de carga obtenido con el período de trabajo debe multiplicarse por la relación de la vida de diseño y el período de trabajo para obtener el espectro final de diseño. Se debe tener en cuenta el crecimiento en amplitud o frecuencia durante la vida de diseño cuando se requiera. (b) Estructuras fijas sometidas a carga ambiental, por ejemplo mástiles, chimeneas y estructuras mar adentro sobre cubierta. Los métodos de derivación del espectro de carga son básicamente los mismos descritos en F.7.8.4.2 (a) excepto que el período de trabajo generalmente necesitará ser más largo debido a la necesidad de obtener un espectro representativo de las cargas ambientales tales como viento y olas. El daño por fatiga tiende a estar confinado a una banda específica en el espectro global de carga debido a efectos de resonancia inducidos por el flujo del fluido. Todo esto tiende a ser muy específico en dirección, frecuencia y amortiguamiento y por esta razón se necesita mayor precisión para simular las propiedades estructurales (masa, rigidez y amortiguamiento) y las propiedades aerodinámicas (geometría de la sección transversal). Se recomienda que la carga sea verificada subsecuentemente sobre una estructura con el diseño final si los datos de carga originales son obtenidos de estructuras con una frecuencia natural o un amortiguamiento que difieran en más del 10%, o si la forma de la sección transversal no es idéntica. Se puede obtener un espectro de diseño final en términos de dirección, amplitud y frecuencia de carga, apropiadamente modificado comparando los datos de carga obtenidos durante el período de recolección de datos con los registros meteorológicos obtenidos para un período igual a la vida de diseño típica de la estructura. (c ) Estructuras móviles, por ejemplo vehículos de carretera y sobre rieles y botes. En estos tipos de estructura, la geometría de la superficie sobre la que se mueve la estructura debe definirse adecuadamente en términos de forma y amplitud de ondulaciones y frecuencia porque ésto tendrá un efecto significativo en la carga dinámica sobre la estructura. Otros efectos de carga tales como cargas de cargue y descargue pueden medirse usando los principios presentados en F.7.8.4.2 (a). Las superficies sobre las que se mueve la estructura tales como pistas construidas con el propósito de ensayo, pueden usarse para obtener historias de carga para diseños prototipo. Se deben usar con precaución los datos de carga de estructuras previas ya que pequeñas diferencias pueden alterar su bsta ncial mente la respuesta dinámica. Se recomienda que esa carga se verifique en el diseño final si no se adopta un ensayo de fatiga a escala natural (véase F.7.8.4.4). F.7.8.4.3- Derivación de los datos de esfuerzo (a) Datos de ensayo de componentes - Cuando hay miembros simples tales que las principales componentes de fuerza en el miembro pueden ser calculadas o medidas fácilmente, es apropiado probar componentes que contengan la unión o detalle que debe ser analizado. Un especimen apropiado de idénticas dimensiones al usado en el diseño final debe ser calibrado usando un método conveniente tal como deformímetros eléctricos, patrones con borde de moiré o técnicas elásticas térmicas. Los extremos del componente deben estar suficientemente alejados del área local de interés para que los efectos locales en el punto de aplicación de las cargas no afecten la distribución de esfuerzos en ese punto. Las componentes de fuerza y los gradientes de esfuerzos en la región de interés deben ser idénticos a los que tendría en la estructura completa. Se pueden obtener coeficientes de influencia a partir de cargas Estáticamente aplicadas que permitirán determinar el patrón de esfuerzos para cualquier combinación deseada de componentes de carga. Los coeficientes pueden ser obtenidos, si se requiere, a partir de especímenes a escala siempre que el componente total se escale igualmente. (b) Datos de ensayo de estructuras -En ciertos tipos de estructura tales como estructuras de cascarones, la continuidad del material estructural puede hacer impracticable el aislar componentes con fuerzas simples aplicadas. En este caso los datos de esfuerzo deben obtenerse a partir de prototipos o estructuras de producción. Para la medición, se pueden usar métodos similares a los de ensayos de componentes. Para el uso más general, se recomienda que las cargas estáticas se apliquen como componentes individuales de modo que los esfuerzos puedan combinarse usando los coeficientes de influencia individuales para el punto de interés. La carga debe pasar por un ciclo de prueba antes de obtener los datos de coeficientes de influencia. (c) Verificación de la historia de esfuerzos- El mismo método descrito en F.7.8.4.3 (b) puede ser usado para verificar lahistoria de esfuerzos en un punto durante la prueba de¡ prototipo bajo una carga específica. En este caso, el equipo para la adquisición de datos usado en F.7.8.4.2 (a) debe ser usado para registrar la historia de esfuerzo total o para realizar una operación de conteo de ciclos. El conteo de ciclos puede ser usado para predecir la vida una vez que la curva fr N apropiada haya sido escogida. Otra opción, que puede ser usada en el caso de historias de carga sobre las que se tenga incertidumbre, es mantener el dispositivo de conteo de ciclos permanentemente fijado a la estructura en servicio. F.7.8.4.4 -Derivación de los datos de resistencia a la fatiga (a) Ensayo de componentes -Siempre que los espectros de fuerza o los datos de historia de esfuerzo sean conocidos, se puede hacer el ensayo de componentes para verificar el diseño de partes críticas de la estructura. El componente a ensayar debe ser fabricado con exactamente las mismas dimensiones y procedimientos que se intenta usar en el diseño final. Todos estos aspectos deben estar completamente documentados antes de fabricar el componente de prueba. Adicionalmente, cualquier método de ensayo no destructivo y los criterios de aceptación deben estar documentados en el informe conjuntamente con el informe del inspector sobre la calidad de las uniones a ensayar. Los especímenes de prueba deben ser cargados de manera similar a la descrita en F.7.8.4.2 (a). Se deben usar medidores de deformación para verificar que las fluctuaciones de esfuerzo son las requeridas. La localización de estos medidores debe ser tal que ellos estén registrando el parámetro de esfuerzo correcto (véase F.7.7.5). Si se está registrando el esfuerzo nominal, el medidor debe estar por lo menos a 10 mm de cualquier borde de la soldadura. Cuando el gradiente de esfuerzos es alto se deben usar tres medidores para permitir la Interpolación. Para obtener una curva f r -N que sirva para diseño, se debe ensayar un número mínimo de ocho especímenes idénticos que den resistencias a la fatiga en el rango de 10 3 a 10 8 ciclos. Se debe calcular una curva media y una curva de diseño que es paralela a la media pero separada no menos de 2 desviaciones Estandar y no mayor que el 80% del valor de la resistencia, lo que sea menor. Esto tiene en cuenta las amplias variaciones en la producción que normalmente se esperan en un único juego de especímenes para ensayo de fatiga. Para diseños con tolerancia de daño se debe obtener un registro de¡ crecimiento de la grieta de fatiga con el número de ciclos. Alternativamente, si se conoce la historia de esfuerzos de diseño y está disponible un equipo de amplitud variable, el Especimen puede ser ensayado bajo la historia de esfuerzos no mayorada. (b) Ensayos a escala natural -Se pueden hacer ensayos a escala natural bajo las condiciones de operación reales o en un equipo de ensayo con las componentes de carga de prueba aplicadas hidráulicamente o con otros métodos de control. Las condiciones para la fabricación de la estructura deben ser las mismas que para en ensayo de componentes descritas en el literal (a) de este numeral. Las cargas aplicadas no deben exceder las cargas nominales. Cuando las cargas de servicio varían de una manera aleatoria entre límites, deben representarse mediante una serie equivalente de cargas acordada por las partes interesadas. Alternativamente, la carga, o cargas, de prueba debe ser igual a la carga, o cargas, sin mayorar. La aplicación de cargas a la muestra debe reproducir exactamente las condiciones de aplicación esperadas para la estructura o el componente en servicio. El ensayo debe continuar hasta que ocurra la fractura o hasta que la muestra sea incapaz de responder a la carga total de prueba a causa del daño sufrido. El número de aplicaciones de carga, o cargas, de prueba para la falla debe ser exactamente contado y registrado con observaciones sobre el desarrollo progresivo de defectos. F.7.8.4.5-Aceptación -El criterio de aceptación depende de si la estructura es requerida para un comportamiento de vida segura o para un comportamiento de daño tolerable. (a) En un diseño de vida segura, el estado límite determinante es aquel definido en F.7.3.6.2. Para aceptación, la vida hasta la falla determinada mediante ensayo y ajustada para tener en cuenta el número de resultados deensayos disponible, no debe ser menor que la vida de diseño mayorada como se define en F.7.3.6.2. (b) En un diseño con tolerancia de daño , el estado límite determinante es aquel definido en F.7.3.6.3. La aceptación depende de la vida de una grieta que alcanza un tamaño que podría ser detectado por un método de inspección que puede ser aplicado en servicio. También depende de la tasa de crecimiento de la grieta, consideraciones de longitud crítica de grieta y las implicaciones para la seguridad residual de la estructura y el costo de reparación. Los criterios para factorar la vida medida y para aceptación variarán de una aplicación a otra y deben ser acordados con el ingeniero responsable de la aceptación. F.7.8.5- INFORME -Al concluir cualquier ensayo realizado de acuerdo con esta sección se debe redactar un certificado de prueba tipo que contenga la siguiente información: (a) nombre y dirección del laboratorio (b) referencia de acreditación del equipo de ensayo (cuando sea apropiado) (c) fecha del ensayo (d) nombre o nombres de los testigos (e) descripción de las muestras ensayadas mediante: · número de serie (cuando sea apropiado), o · número de plano o planos (cuando sea apropiado), o · descripción con esquemas o diagramas, o · fotografías (f ) descripción de los sistemas de carga aplicados incluyendo referencias a las normas que sean necesarias (g) registro de las aplicaciones de carga y las reacciones a la carga medidas, esto es, deflexión, deformación, vida (h) resumen de cargas, deformaciones y esfuerzo en puntos de críticos de aceptación, correspondientes a los criterios de aceptación definidos en F.7.8.3.2 (i) registro de la carga última y el modo de falla (j) registro de localización de observaciones mediante referencia a (e). (k) notas sobre cualquier comportamiento observado relevante para la seguridad o servicio del objeto ensayado, por ejemplo, naturaleza y localización del agrietamiento en un ensayo de fatiga (l) registro de las condiciones ambientales en el momento del ensayo cuando sea relevante (m) informe de validación por parte de la autoridad competente, de todo el equipo de medición usado (n) definición del propósito u objetivos del ensayo (o) informe de cumplimiento o no cumplimiento con los criterios de aceptación relevantes (p) registro de nombres y cargos de las personas responsables del ensayo y que elaboran el informe (q) número de serie del informe y fecha de expedición APENDICE F.7- A NOMENCLATURA DE PRODUCTOS DE ALUMINIO F.7.A.1- INTRODUCCION La información completa sobre la nomenclatura de las aleaciones de aluminio forjado y de fundición se consigue en las normas internacionales. F.7.A.2- GRUPOS DE ALEACIONES F.7.A.2-1- GENERALIDADES - La primera parte de la designación de una aleación de aluminio indica el grupo de aleación y consiste de cuatro dígitos así: F.7.A.2.2- GRUPO 1***- En el grupo 1***, para pureza mínima de aluminio del 99.00% (m/m) y mayor, los dos últimos de los cuatro dígitos en la designación indican el porcentaje mínimo de aluminio. Estos dígitos son los mismos dígitos que hay a la derecha del punto decimal en el porcentaje mínimo de aluminio cuando se expresa aproximado al 0.01% (m/m) más próximo. El segundo dígito en la designación indica modificaciones en los límites de impurezas o elementos aleados. Si el segundo dígito es cero, indica un aluminio no aleado con límites de impureza naturales. Los números 1 a 9, que se asignan consecutivamente cuando se necesitan, indican control de una o más impurezas individuales o elementos aleados. F.7.A.2.3-GRUPOS 2*** a 8***- En los grupos 2*** a 8***, los últimos dos de los cuatro dígitos de la designación no tienen significado especial sino que sirven únicamente para identificar las diferentes aleaciones de aluminio dentro del grupo. El segundo dígito indica modificaciones en la aleación. Si el segundo dígito es cero, indica la aleación original. Los números 1 a 9, que son asignados consecutivamente, indican modificaciones de la aleación. F.7.A.2.4- VARIACIONES NACIONALES - Las variaciones nacionales de aluminio forjado y aleaciones de aluminio forjado registradas por diferentes países se identifican por una letra serial después de la designación numérica. Las letras seriales son asignadas en secuencia alfabética empezando por la A para la primera variación nacional registrada pero omitiendo la I, O y Q. F.7.A.3-TEMPLE O CONDICION F.7.A.3.1- GENERALIDADES- La designación para el temple o condición del aluminio o de la aleación de aluminio se indica con una letra que puede ir seguida por un número o números. Esta parte de la designación sigue a la designación del grupo de aleación y está separada por un guión. F.7.A.3.2-ALEACIONES NO TRATADAS EN CALIENTE -Las aleaciones no tratadas en caliente (por ejemplo, 5083) son aquellas cuya resistencia sólo puede ser incrementada por endurecimiento por deformación. Este endurecimiento por deformación puede ser deliberado, como en el enderezamiento por estirado de una Extrusión, o debido a formado u otro trabajo en frío de un producto terminado. Los temples de los productos no tratados en caliente se identifican por sufijos con las siguientes letras y símbolos: F Como fue fabricado . Esta designación de temple se aplica al material que adquiere algún temple con el proceso de formación en el que no hay control especial sobre el tratamiento térmico o el endurecimiento por deformación Para productos forjados sin límites de propiedades mecánicas. O Recocido . Esta designación de temple se aplica al material que es totalmente recocido para obtener la más baja condición de resistencia. H Endurecido por deformación . Esta designación de temple se aplica al material sometido a la aplicación de trabajo en frío y recocido parcial (o formado en caliente), o a una combinación de trabajo en frío y recocido parcial o estabilización, para lograr las propiedades mecánicas especificadas. La H va siempre seguida por dos o más dígitos que indican el grado final de endurecimiento por deformación. El primer dígito que sigue la H indica la combinación específica de operaciones básicas como sigue: H1 Endurecido por deformación únicamente . Esta designación de temple se aplica al material sometido a la aplicación de trabajo en frío después del recocido o formado en caliente. H.2 Endurecido por deformación y parcialmente recocido . Esta designación de temple se aplica para conseguir las propiedades mecánicas especificadas. H3 Endurecido por deformación y estabilizado . El segundo dígito (2, 4, 6 u 8) que sigue la designación H1 o H2 indica el grado de endurecimiento por deformación en orden ascendente de temple. El efecto de calentar estos materiales es reducir su resistencia. La resistencia sólo puede ser recuperada por más endurecimiento por deformación. F.7.A.3.3- ALEACIONES TRATADAS EN CALIENTE - Las aleaciones tratadas en caliente (por ejemplo, 6082) derivan su resistencia mejorada de una o dos fases de tratamiento en caliente. La primera fase, tratamiento en caliente de solución, consiste en calentar el material completamente hasta una alta temperatura prescrita y luego enfriarlo bruscamente sumergiéndolo en aguafría; el enfriamiento rápido Incrementa considerablemente la resistencia por encima de la condición caliente, recocida. En la segunda fase, tratamiento en caliente de precipitación, o envejecimiento, se mantiene el material durante un tiempo prescrito a una temperatura moderada y esto produce un incremento adicional en la resistencia. Con algunas aleaciones, el envejecimiento ocurre naturalmente después de algunos días o semanas a temperatura ambiente y, por lo tanto, se puede descartar el segundo tratamiento formal en caliente. La condición de un producto tratable en caliente se identifica por los siguientes sufijos con letras y símbolos. O Recocido F Como fue fabricado, sin tratamiento formal en caliente T4 Tratado en caliente en solución y envejecido naturalmente T5 Enfriado después de un proceso de formación a temperatura elevada y luego envejecido artificialmente T6 Tratado en caliente en solución y luego envejecido artificialmente T8 Tratado en caliente en solución, trabajado en frío y luego envejecido artifícialmente F.7.A.4-EJEMPLOS DE NOMENCLATURA DE ALEACION Y TEMPLE Algunos ejemplos de nomenclatura de aleación y temple son los siguientes: (a)5154A-H24 Indica la aleación 5154 de magnesio, no tratada en caliente, con una variación nacional, que ha sido endurecida por deformación y parcialmente recocida para lograr las propiedades mecánicas especificadas para un temple entre el recocido y el completamente endurecido. (b) 6082-T6 Indica la aleación de forjado 6082 de magnesio silicio, tratable en caliente, en la forma de totalmente tratada en caliente. F.7.A.5-NOMENCLATURA DE TEMPLE PARA ALEACIONES EN NORMAS QUE NO HAN ADOPTADO EL SISTEMA DE DESIGNACION DE TEMPLE ALTERNO NTC 1937 (ISO 2107) F.7.A.5.1-GENERALIDADES -Aquellas aleaciones que no han adoptado el sistema de designación de temple alterno NTC 1937(ISO 2107), usan el siguiente sistema de designación de temple. F.7.A.5.2-ALEACIONES NO TRATADAS EN CALIENTE -El temple de las aleaciones no tratadas en caliente se identifica por los siguientes sufijos con letras y símbolos: O La más blanda, esto es, recocida M Como fue fabricada, esto es, parcialmente endurecida en el curso ordinario de la fabricación H2 a H18 Grados progresivos de endurecimiento F.7.A.5.3- ALEACIONES TRATADAS EN CALIENTE -La condición de un producto tratado en caliente se identifica por un sufijo con una o dos letras: O Recosida M Como fue fabricada, sin tratamiento formal en caliente TB Tratada en caliente en solución (TB7 Tratada en caliente en solución y Estabilizada, se aplica a fundiciones) TF Totalmente tratada en caliente, esto es, con las dos fases de tratamiento TE Envejecida artificial mente sin un tratamiento en caliente en solución previo TH Tratada en caliente en solución, trabajada en frío y luego envejecida artificialmente F.7.A.5.4- EJEMPLOS DE NOMENCLATURA DE ALEACION Y TEMPLE - Algunos ejemplos de nomenclatura de aleación y temple se dan a continuación: (a) LM25-TE- Indica la aleación de fundición LM25 de magnesio silicio, tratada en caliente, con tratamiento en caliente de precipitación únicamente. ( b) 7020-TF Indica la aleación de forjado 7020 de zinc, tratable en caliente, en la forma totalmente tratada en caliente. F.7.A.6- EQUIVALENTES DE ALEACIONES DE ALUMINIO La tabla F.7.A.1 enumera los equivalentes extranjeros más cercanos de las aleaciones de forjado y fundición de las tablas F.7.2.1 y F.7.2.2. No son necesariamente equivalentes exactos y para información detallada sobre su composición y propiedades se deben consultar las normas internacionales pertinentes. Se dan también las anteriores designaciones de las aleaciones de las tablas F.7.2.1 y F.7.2.2. APENDICE F.7B VALORES TIPICOS DE VIDA DE DISEÑO El procedimiento de evaluación de la fatiga (véase F. 7.7.3) requiere una vida de diseño para la estructura. Cuando esta vida no es especificada por el cliente, el diseñador puede usar los valores típicos dados en la tabla F.7-B-1 APENDICE F.7C DERIVACION DE LOS ESFUERZOS LIMITE DEL MATERIAL PARA USAR EN EL DISEÑO F.7.C.1- ESFUERZOS LIMITES PARA EL MATERIAL BASE Los esfuerzos límite p o , p a . y p v , usados en el diseño de miembros que figuran en las tablas F.7.4.1 y F.7.4.2 se basan en las siguientes expresiones. Estas expresiones pueden usarse para obtener p o ., p a . y p v , para materiales no cubiertos por las tablas F.7.4.1 y F.7.4.2. donde f O2 y f u son normalmente tomados como el esfuerzo de prueba a tensión del 0.2% mínimo garantizado y la resistencia a tensión del material, respectivamente. Cuando no se cita un valor garantizado para uno o ambos, se pueden usar valores supuestos para f O . 2 y f u , como se indica a continuación: (1) valores iguales al 80% de los valores típicos dados por los fabricantes, o (2) los valores para el mismo material en la condición O F.7.C.2-ESFUERZO LÍMITE PARA EL MATERIAL DE APORTE F.7.C.2.1-VALORES MEJORADOS DEp w -Los valores para el esfuerzo límite p w del metal de aporte dados en la tabla F.7.6.2 se basan en resultados de ensayos para especímenes soldados a tope. Con ciertas aleaciones permitidas como metal de aporte, se encuentran resistencias de soldadura mayores que las dadas en la tabla F.7.6.2. Para sacar provecho de ésto en el diseño, se permite tomar p w de la tabla F.7.C.1 en lugar de la tabla F.7.6.2. Se enfatiza que estos valores más altos son únicamente válidos si se toman todas las precauciones para evitar el agrietamiento. F.7.C.2.2- DETERMINACION DE p w PARA OTRO MATERIAL Cuando las soldaduras sean hechas sobre aleaciones base no cubiertas por la tabla F.7.C.1, el esfuerzo límite p, del metal de aporte debe obtenerse experimentalmente. F.7.C.3- ESFUERZO LIMITE PARA EL MATERIAL DE LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR F.7.C.3.1- EXPRESIONES BASICAS - Los esfuerzos límite p az y p vz , para el material de la zona afectada por el calor usados en el diseño de uniones soldadas, presentados en la tabla F.7.6.3, se basan en la expresión pertinente de las siguientes. Estas expresiones pueden usarse para materiales no cubiertos en esa tabla. (a) Material tratable en caliente: P az = K' z P a P vz = 0.6P az donde p a = esfuerzo límite del material base, dado en la tabla F.7.4.1 o en F.7.C.1 k'z = coeficiente de ablandamiento modificado, encontrado en F.7.E.2 (b) Material no tratable en caliente: P az = 1.2f 0.2 P vz = 0.6P az donde f O . 2 = esfuerzo de prueba del 0.2% mínimo garantizado para el material base considerado, si está en la condición recocida O Cuando esté disponible solamente un valor típico de f o . 2 , debe usarse una cifra igual al 80% de este valor en la expresión de p az F.7.C.3.2-MATERIAL DE LA SERIE 7*** -Los valores alternos A y B para p az .y p a z se obtienen usando el valor apropiado de k' z , en F.7.C.3.1 (a). El valor de k' z , es normalmente el dado en F.7.E.2. Cuando se está encontrando el valor A, sin embargo, es algunas veces posible tomar un valor más favorable de k' z . Esto se puede aplicar cuando cualquiera de lo siguiente ocurre: (a) una soldadura de una pasada se coloca aislada, o (b) se ejerce un control térmico más estricto que el normalmente exigido. Véase F.7.E.2.3, casos 1 y 2. APENDICE F.7D CALCULO DE MOMENTO- ELASTOPLASTICO F.7.D.1-GENERALIDADES Este apéndice da un método alterno, que puede ser usado en lugar de los numerales F.7.4.5.2 o F.7.5.41, para obtener la resistencia de diseño a momento M RS de secciones de viga esbeltas y semi-compactas. El método elasto-plástico presentado es ventajoso en secciones en las que un elemento crítico para pandeo local, que tiene un valor de aproximadamente en la región de o (véase la tabla F.7.4.3), contiene material comprimido que se localiza más cerca del eje neutro que las fibras a tensión más extremas de la sección. Ejemplos típicos son secciones en las que: (a) El material en extrema compresión, incluyendo un elemento de aleta crítico, se localiza más cerca del eje neutro que el material en extrema tensión (véase la figura F.7.D. 1 (a)); o (b) Un elemento crítico de alma termina a alguna distancia hacia adentro de la cara en extrema compresión, debido a la presencia de una platina de encaje (véase la figura F.7.D.1 (b)) El uso de este apéndice es desventajoso cuando se aplica a secciones en las que el elemento crítico es muy esbelto ( >> o .). F.7.D.2- PATRON DE ESFUERZO ELASTOPLASTICO F.7.D.2.1-REGLAS PARA LA CONSTRUCCION DEL PATRON DE ESFUERZO - Un patrón de esfuerzo elasto plástico idealizado se construye, basándose en un material supuesto con fluencia súbita en p o (en lugar de la curva real esfuerzode-formación). En la figura F.7.D.1 se dan ejemplos típicos. Las reglas para construir tal patrón son las siguientes: (a) Los cálculos se hacen usando una sección neta efectiva en la que se toman espesores reducidos para tener en cuenta el ablandamiento de la zona afectada por el calor y también se hace reducción por agujeros pero no se hace reducción por pandeo local. La nota 5 del literal (c) del numeral F.7.4.5.2 debe ignorarse. (b) Los elementos se clasifican de acuerdo con el literal (c) del numeral F.7.4.3.3. (c) El esfuerzo límite de compresión p m ., en un elemento esbelto, se encuentra mediante: P m = k L P o Donde P o = esfuerzo límite para el material (veánse las tablas F.7.4.1 y F.7.4.2) k L = coeficiente de pandeo local, encontrado en F.7.4.3.4 (literal (a)) Para un alma longitudinalmente rigidizada, generalmente se obtienen diferentes valores de p m . para los diferentes sub-paneles, basándose en sus diferentes valores de k L Para aplicar las reglas (b) y (c), el valor debe siempre ser determinado usando la expresión de la nota 1 de la tabla 17.7.4.3. El valor modificado de , dado en F.7.4.3.3 (d) o en la nota 3 de 17.7.4.5.2 (c) no es válido para ser usado con este apéndice. (d) El patrón de esfuerzo debe ser tal que la fuerza total de compresión balancee la de tensión. (e) En el lado a tensión, el esfuerzo en la fibra extrema no debe exceder p o , Se permite que la plasticidad se extienda hacia adentro desde esta cara. (f) En el lado a compresión, el esfuerzo en cualquier elemento no debe exceder un valor límite p dado por
Elemento totalmente compacto o semicompacto p=p o
Elemento esbelto p =p m (g) Se puede permitir que la plasticidad se extienda hacia adentro desde la cara a compresión de la sección únicamente si la aleta a compresión es totalmente compacta. (h) Para una sección con una aleta a compresión totalmente compacta y con una platina de encaje adyacente al borde a compresión de un alma semicompacta o esbelta (véase la figura F.7.D.1 (b)), la distancia que puede extenderse la plasticidad hacia adentro desde la cara de compresión está limitada como se indica a continuación: (1) alma semicompacta: la plasticidad no debe extenderse más allá del extremo a compresión del alma. (2) alma esbelta: la regla (f) (2) debe ser satisfecha para el alma. F.7.D.2.2-SECCIONES HIBRIDAS -Para aplicar el numeral F.7.D.2.1 a una sección híbrida, fabricada con componentes de diferente resistencia, es útil recordar que la distribución de deformaciones será lineal en la dirección de la sección transversal. Esto tiene las siguientes implicaciones para el patrón de esfuerzos supuesto. (a) En la zona elástica, el esfuerzo varía linealmentea cada lado del eje neutro, sin escalones. (b) En cualquier zona plástica habrá cambios en escalón del esfuerzo entre materiales de diferente p o . (c) En la unión entre las zonas elástica y plástica, también habrá un escalón si esta unión coincide con un cambio de material. F.7.D.3-CALCULO DE LA RESISTENCIA A MOMENTO F.7.D.3.1-GENERALIDADES - La resistencia a momento de diseño MRS se encuentra usando la siguiente expresión: F.7.D.3.2-SECCIONES ESBELTAS - M u se toma como el momento correspondiente al patrón de esfuerzos adoptado (véase F.7.D.2). F.7.D.3.3-SECCIONES SEMI - COMPACTAS-M u se encuentra por interpolación, como sigue: Las limitaciones en la expansión de la plasticidad desde la cara de compresión de la sección, contenidas en F.7.D.2.1 (reglas (g) y (h)), se relacionan con la determinaciónde M us . Cuando el momento último M U actúa, generalmente habrá una expansión incrementada de la plasticidad. APENDICE F.7.E REGIONES AFECTADAS POR EL CALOR ADYACENTES A SOLDADURAS F.7.E.1-INTRODUCCION F.7.E.1.1-GENERALIDADES -Los métodos dados en F.7.4.4 para estimar la severidad y extensión del ablandamiento en la zona afectada por el calor adyacente a soldaduras tiende a ser algunas veces pesimista. Este apéndice da tratamientos alternos para tales casos, que producen valores más favorables de k z , (severidad, véase F.7.E.2) y z (extensión, véase F.7.E.3). En F.7.E.4 se consideran los posibles beneficiosdel envejecimiento artificial posteriora la soldadura. Como alternativa del cálculo se permite encontrar la extensión de la región afectada por el calor experimentalmente mediante medicionesde dureza. En F.7.E.5se dan pautas para hacerlo. F.7.E.1.2-CONTROL TERMICO - La extensión de¡ ablandamiento en la zona afectada por el calor, y algunas veces su severidad, depende de la temperatura entre pasadas T o , esto es, la temperatura de¡ material parenteral adyacente al comienzo de la colocación de una pasada de soldadura cualquiera. Los siguientes factores tienden a elevar T o , (a ) colocación de pasadas previas en una unión con pasadas múltiples (b ) soldadura previa en una unión cercana (c) uso de precalentamiento Un excesivo aumento de temperatura puede prevenirse haciendo control térmico durante la fabricación, esto quiere decir, dejando enfriar el metal adecuadamente entre pasadas. Los métodos dados en F.7.4.4.2 y F.7.4.4.3 para estimar los efectos en la zona afectada por el calor son válidos si el control térmico satisface: A menudo es posible reducir la extensión de¡ ablandamiento en la zona afectada por el calor, y algunas veces su severidad, ejerciendo un control térmico aún más estricto, es decir, especificando un valor menor de T o ,. Para aprovechar esta mejoría, el diseñador debe especificar cuál será el control más estricto a usar y dar el valor reducido al que se limitará To . Cuando se adopte esta práctica, se pueden usar reglas más favorables para la región afectada por el calor dadas en F.7.E.2.3, F.7.E.3.3 y F.7.E.3.4. F.7.E.2 - COEFICIENTE DE ABLANDAMIENTO k z F.7.E.2.1-VALORES MODIFICADOS DE kz -Cuando la resistencia está gobernada por p a o p v , en vez de p o , se permite tomar un valor modificado de k' z , para el coeficiente de ablandamiento, como se da en la tabla F.7.E.1, en lugar del valor normal de k z dado en la tabla F.7.4.5. Esto se aplica para lo siguiente: (a) cortante en vigas (véase F.7.4.5.3) (b) falla local en miembros a tensión (véase F.7.4.6.1 (b)) (c) aplastamiento local en miembros a compresión (véase F.7.4.7.6) El uso del valor modificado k' z en estos casos, es favorable para la mayoría de los materiales (pero no todos). F.7.E.2.2- VALOR DE k Z PARA OTROS MATERIALES-El coeficiente de ablandamiento ( k z o k' z ) para materiales no cubiertos por las tablas F.7.4.5 y F.7.E.1, puede encontrarse usando la tabla F.7.E.2. F.7.E.2.3-MATERIAL DE LA SERIE 7***- Para las soldaduras en tales aleaciones que están sometidas a esfuerzo de tensión actuando en forma transversal al eje de la soldadura, el coeficiente de ablandamiento ( k z = k' z ) debe tomarse como el valor A. El valor de B puede usarse para otras condiciones de esfuerzo. El valor A debe normalmente tomarse de la tabla apropiada (tabla F.7.4.5 o F.7.E.1). Sin embargo, se permite usar un valor más favorable en los siguientes casos: (a) Caso 1. Soldadura aislada recta con una sola pasada sin precalentamiento: El valor A puede tomarse igual al valor B, es decir, 1.0 para la condición T4 y 0.8 para la condición T6. (b) Caso 2. Otras soldaduras con control térmico más estricto: El valor Ase puede tomar como sigue: donde T o . = temperatura entre pasadas, a ser especificada en el contrato F.7.E.3- EXTENSION DE LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR F.7.E.3.1-GENERALIDADES - Los métodos dados en F.7.4.4.3 para obtener la dimensión z pueden conducir a sobrestimar de extensión de la zona afectada por el calor. Los siguientes artículos dan tratamientos alternos que pueden usarse para obtener estimativos más favorables en ciertos casos. F.7.E.3.2-FORMULA MODIFICADA PARA z -Se permite usar la siguiente expresión para z , en lugar de la dada en el literal (b) de F.7.4.4.3. Cuando una unión cabe en ambas categorías, el valor de 3 debe ser tomado como el menor de los valores dados en (a) y (b). F.7.E.3.3-DETERMINACION ALTERNATIVA DE a- Se permite tomar un valor menor de en los casos Q y R de la tabla F.7.4.6 para una unión en la que se aplique (a) o (b): (a) Control térmico normal: t c . no excede 25 mm y el área total A (en mm 2 ) de los depósitos de soldadura en la unión es conocida: F.7.E.3.4 - DETERMINACION ALTERNATIVA de - Cuando se especifica un control térmico más estricto, se permite leer en la figura 17.7.E.11 en lugar de usar el literal (e) de F.7.4.4.3. Las cantidades necesarias para la figura se deben tomar como se indica enseguida: F.7.E.4- ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL POSTERIOR A LA SOLDADURA Con aleaciones tratadas en caliente de las series 6*** y 7*** es algunas veces benéfico aplicar un tratamiento térmico en la forma de envejecimiento artificial después de la soldadura. Esto implica calentar el componente soldado a una temperatura entre 100ºC y 180ºC durante un tiempo de hasta 24h. El procedimiento exacto depende de la aleación. Los siguientes beneficios pueden lograrse con tal tratamiento. (a) El tiempo para alcanzar propiedades mecánicas estables se reduce a un valor por debajo del indicado en el literal (c) de 17.7.4.4.2. (b) La resistencia de partes de la zona afectada por el calor (pero no necesariamente de toda) se eleva. En el diseño puede suponerseésto para reducir efectivamente la extensión de la zona afectada por el calor. (c) Hay alguna mejoría en la resistencia del metal de aporte. Para cuantificar estos beneficios es necesario hacer ensayos usando especímenes representativos (véase F. 7. E. 5). Se debe simular la situación real en términos de: espesor de metal, geometría, metal de aporte y parámetros de soldadura, así como el tratamiento exacto postsoldadura empleado. F.7.E.S-MEDICIONES DE DUREZA F.7.E.5.1-GENERALIDADES - Se permite determinar la extensión de la zona afectada por el calor experimentalmente (véase el literal (g) de F.7.4.4.3). El método más usual es conducir una medición de dureza. F.7.E.5.2- METODO EXPERIMENTAL - El método preferido es el que emplea la técnica Vickers Diamond. Se puede aplicar a cualquier prototipo o fabricación de prueba representando parte de la estructura. El procedimiento consiste en tomar una serie de lecturas de dureza a varias distancias de la soldadura y luego determinar en qué punto las propiedades del material parenteral se han recuperado. Preferiblemente, el especimen debe ser seccionado perpendicularmente a la soldadura y las lecturas deben tomarse a medio espesor sobre la cara cortada (después de la preparación adecuada de la superficie). Sin embargo, puede ser posible tomar las lecturas directamente sobre la superficie del componente. F.7.E.5.3-METODO DE INTERPRETACION1 -Hay dos métodos permitidos para interpretar los resultados de los cuales el método 1 es preferible. Un gráfico de dureza típico tiene la forma mostrada en la figura F.7.E.2. Sobre él se pueden distinguirdos puntos A y B tal como se muestra. La dimensión z , usada en el diseño para definir la distancia que se extiende lazona afectada por el calor desde la soldadura, debe tomarse como sigue: F.7.E.5.4 - METODO DE INTERPRETACION 2- Puede ser usado si sólo se puede distinguir el punto B en el gráfico, es decir, el punto en el que la dureza del material parenteral se ha recuperado efectivamente. El punto A no se puede localizar con facilidad. En este caso, z debe tomarse como: APENDICE F.7.F FORMULAS GENERALES PARA LAS PROPIEDADES TORSIONALES DE SECCIONES ABIERTAS DE PARED DELGADA F.7.F.1 GENERALIDADES Este apéndice muestra cómo determinar las propiedades de ciertas secciones, necesarias para cálculos de pandeo que involucren torsión (véase los apéndices F.7.G y F.TH). Las propiedades de la sección son las siguientes: (a) constante detorsión, J (véaseF.7.F.2) (b) segundo momento polar del área respecto al centro de cortante, ip (véase F.7.F.3) (c) coeficiente de alabeo, H (véaseFTFA) F.7.F.2-CONSTANTE DE TORSION La rigidez torsional de un miembro que tiene una sección transversal de pared delgada, está dada por el producto GJ enel que G es el módulo de cortante del material y J es la constante de torsión de la sección transversal. Para secciones abiertas de pared delgada sin variaciones pronunciadas de espesor, tales como rebordes o bulbos, J está dado por: Para una sección compuesta únicamente de elementos de lámina plana, cada uno de espesor uniforme, esta ecuación se reduce a la siguiente: donde b es el ancho de un elemento medido a medio espesor del perfil. Cuando se tiene una sección reforzada con rebordes y/o bulbos, se puede usar la siguiente expresión: La primera sumatoriase extiende a cada región de reborde o bulbo dentro de la sección (véasela figura F.75.1). Para hacer la segunda sumatoria para los elementos planos, el ancho de cualquier elemento que limita con un reborde o bulbo, debe ser ahora medido hasta el borde del área sombreada mostrada en la figura F.7.F.1 F.7.F.3- SEGUNDO MOMENTO POLAR DEL AREA RESPECTO AL CENTRO DE CORTANTE El segundo momento polar del área respecto al centro de cortante ip está dado por la siguiente expresión: La posición de S se puede encontrar de acuerdo con lo siguiente: (a) para secciones bisimétricaso con simetría oblicua, S coincide con G (b) para secciones compuestas enteramente de aletas salientes (tales como ángulos, secciones en T 0 cruciformes), S se ubica en el punto de intersección de los elementos componentes (c) para ciertos tipos específicos de sección, véasela figura F.7.F.2 (d) para secciones monosimétricas compuestas de elementos planos, generalmente, véase F.7.F.5 (e) para secciones asimétricas compuestas de elementos planos, generalmente, véase F. 7. F. 7 F.7.F.4-COEFICIENTE DE ALABEO El coeficiente de alabeo H puede encontrarse de acuerdo con lo siguiente: (a) para secciones compuestas enteramente de aletas salientes (tales como ángulos, secciones en T o cruciformes), conservadora mente se puede suponer H igual a cero (b) para ciertos tipos específicos de sección, véasela figura F.7.F.2 (c) para secciones monosimétricas compuestas de elementos planos, véase F.7. F.5 (d) para secciones con simetría oblicua compuestas de elementos planos, véase F.7.F.6 (e) para secciones asimétricas compuestas de elementos planos, véase F.7.F.7 F.7.F.5- SECCIONES MONOSIMETRICAS COMPUESTAS POR ELEMENTOS PLANOS F.7.F.5.1 - NOTACION Y CONVENCION DE SIGNOS - La sección se descompone en 2V elementos planos, numerados de 1aV a cada lado del eje de simetría AA , contando hacia afuera del punto B donde la sección transversal intersecta AA (véase la figura F.7.F.3). La siguiente notación se relaciona con el Résimo elemento de la mitad superior de la sección: La sumatoria para P abarca solamente la mitad de la sección por encima de AA. Empieza con el segundo elemento ya que no hay contribución del primer elemento (para el cual d = 0). La convención de signos es la siguiente: (a) a, b y t son siempre positivos (b) c es positivo si el elemento considerado en el sentido hacia B es convergente con AA y es negativo si es divergente (c) d se toma como positivo si el elemento producido en el sentido hacia B tiene a B a su izquierda, y negativo si B está a su derecha F.7.F.5.2 FORMULAS- La distancia e a la que se ubica el centro de corte a la izquierda de B está dada por: Este tratamiento sólo cubre las secciones que pueden ser desarrolladas a partir de una sola lámina (posiblemente de espesor variable). Para seccionesque se bifurcan es necesario consultarla literatura pertinente. F.7.F.5.3- CÁLCULO DEL ESPECIMEN- La tabla F.7.F.l presenta el cálculo del especimen para una sección monosimétrica. Los elementos tomados en consideración en este cálculo son los números dentro de triángulos en el diagrama de la tabla F.7.F.l. F.7.F.6- SECCION CON SIMETRIA OBLICUA COMPUESTA DE ELEMENTOS PLANOS F.7.F.6.1- NOTACION Y CONVENCION DE SIGNOS- La sección se descompone en 2V elementos planos, numerados de 1 a V sobre cada lado de¡ punto de simetría G, contando hacia G (véase la figura F.7.F.4). La siguiente notación se refiere al Résimo elemento en la mitad superior de la sección. La sumatoria P abarca la mitad de la sección solamente. Empieza con el segundo elemento ya que no hay contribución del primero (para el cual d = 0). La convención de signos es la siguiente: (a) b y t son siempre positivos (b) d se toma como positivo si es elemento producido en el sentido hacia G tiene a G a su izquierda, y negativo si G está a su derecha. F.7.F.6.2- FORMULA- El coeficiente de alabeo, H, está dado por la siguiente expresión: Este tratamiento sólo cubre una sección que pueda ser desarrollada a partir de una sola lámina (posiblemente de espesor variable). Para secciones que se bifurcan, consulte la literatura pertinente. F.7.F.6.3- CALCULO DEL ESPECIMEN - La tabla F.7.F.2 da el cálculo del especimen de una sección con simetría oblicua. Los elementos tomados en cuenta en este cálculo son los números entre triángulos en el diagrama de la tabla F. 7. F. 2. F.7.F.7- SECCION ASIMETRICA COMPUESTA DE ELEMENTOS PLANOS F.7.F.7.1- NOTACION Y CONVENCION DE SIGNOS - La sección se descompone en n elementos planos, numerados de 1 a n empezando por el extremo E de la sección (véase la figura F.7.F.5). La siguiente notación se relaciona con el résimo elemento: La convención de signos es la siguiente: (a)b y t son siempre positivos (b)a u y a v son las coordenadas reales de R , pueden ser positivas o negativas dependiendo del cuadrante en que se ubica R (c)c u y c v son positivas si U (o V ) se incrementa dentro del elemento en el sentido hacia afuera desde el anterior (r-1)-ésimo elemento, y negativo si U (o V ) decrece (d)d y d' son positivos si el elemento producido en el sentido hacia afuera desde el (r-1)-ésimo elemento tiene un momento antihorario respecto a G (o S ), y negativo si es en sentido horario. F.7.F.7.2- FORMULAS - Las coordenadas del centro de corte, S , están dadas por: A es el área de la sección. Este tratamiento solamente cubre secciones que puedan ser desarrolladas a partir de una sola pieza de lámina (posiblementede espesor variable). Para secciones con bifurcaciones, hay que consultar la literatura apropiada. F.7.F.7.3 - CALCULO DEL ESPECIMEN - La tabla F.7.F.3 muestra el cálculo del especimen de una sección asimétrica. Los elementos considerados en este cálculo son los números dentro de triángulos en el diagrama de la tabla F.7.F.3. APENDICE F.7.G PANDEO TORSIONAL LATERAL DE VIGAS F.7.G.1 -LONGITUD EFECTIVA DE VIGAS F.7.G.1.1- VIGAS SOPORTADAS EN AMBOS EXTREMOS - La longitud efectiva I de una viga, para usar e F.7.4.5.6 (d), debe obtenerse de la tabla F.7.G.1 si la viga tiene restricción lateral efectiva sólo en sus extremos. Para vigas con restricciones laterales efectivas en intervalos dentro de su longitud, el valor de I debe tomarse como la longitud entre restricciones. F.7.G.1.2- CARGAS DESESTABILIZADORAS - Existen condiciones desestabilizadoras de carga cuando una carg es aplicada a la aleta superior de una viga y tanto la carga como la viga tienen la libertad de deflectarse lateralment con relación al centroide de la viga. En tales casos, se deben usar las longitudes efectivas incrementadas de la tabl F. 7. G. 1. Para vigas que soportan cargas desestabilizadoras pero tienen restricción lateral efectiva a intervalos dentro de s longitud, el valor de I debe tomarse como 1.2 veces la longitud entre soportes laterales. F.7.G.1.3- VOLADIZOS - La longitud efectiva 1 para voladizos sin soporte lateral intermedio y sin momento aplicad en la punta, debe obtenerse de la tabla F.7.G.2. Si se suministran apoyos laterales intermedios, los valores de I para las longitudes entre restricciones deben tomarse de F.7.G.1.1 o F.7.G.1.2. Para volad izos sometidos a un momentoen la punta, 1 se debe determinarde acuerdocon F.7.G.1.1 o F.7.G.1.2. F.7.G.2- DETERMINACION DE l El parámetro de esbeltez para pandeo torsional lateral X se obtiene de la siguiente expresión (véase F.7.4.5.6 (d)): Para una sección uniforme doblesi métrica, M,r está dado por: Para una sección uniforme simétrica respecto al eje menor solamente, M cr está dado por: En ambos casos se puede consultar la literatura disponible para soluciones de M cr relacionadas con arreglos de carga diferentes a momento uniforme. Cuando ésto se tenga en cuenta para determinar el valor de en F.7.4.5.6 (b) debe tomarse como el valor máximo en la viga. F.7.G.3- VIGAS QUE VARIAN DE SECCION A LO LARGO DE SU LONGITUD Cuando la sección doble-simétrica de una viga o voladizo varía a lo largo de su longitud entre puntos de restricción, se debe determinarel esfuerzo de pandeo p s , usando las propiedades de la sección en el punto de momento máximo. Luego, este valor de p s se aplica a toda la longitud entre puntos de restricción y no se deben hacer consideraciones adicionales para el patrón de momentos. Siempre que R f , no sea menor que 0.2, el valor de basado en la sección transversal en el punto de máximo momento, debe multiplicarse por (1.5- 0.5 R f ) (pero 1. 0) donde R f es la relación de¡ área de aleta en el punto de mínimo momento sobre el área de aleta en el punto de máximo momento entre puntos de restricción adyacentes. Rf se refiere o a la relación de área total de ambas aletas o al área de la aleta de compresión únicamente, la que de el menor valor de R f Valores de R f menores de 0.2 representan un grado extremo de disminución en la sección de la aleta que no está cubierto por esta cláusula. APENDICE F.7.H PANDEO TORSIONAL DE MIEMBROS A COMPRESION: DETERMINACION DEL PARAMETRO DE ESBELTEZ F.7.H.1- GENERALIDADES En el diseño de miembros a compresión, la determinación rigurosa del parámetro de esbeltez . para pandeo torsional tiende a ser laboriosa. En F.7.4.7.4(b) se da un procedimiento simplificado que usa fórmulas empíricas (véase la tabla F.7.4.9) pero éste cubre sólo un rango limitado de formas de sección. El propósito de este apéndice es presentar un procedimiento general que permita encontrar para cualquier sección. Este procedimiento más riguroso puede, por supuesto, ser aplicado a las secciones de la tabla F.7.4.9 si se desea y se obtendrá economía. El tratamiento involucra el uso de las siguientes propiedades de la sección que pueden encontrarse siguiendo el apéndice F.7.F: ( a) J constante de torsión (b) I p segundo momento polar del área respecto al centro de corte (c) H coeficiente de alabeo F.7.H.2- MODOS DE PANDEO Hay tres modos fundamentales para el pandeo general de un miembro a compresión que se describen a continuación (donde uu y v v son los ejes principales de la sección): (a) pandeo como columna puro, es decir flexionante, respecto a v v (b) pandeo como columna puro respecto a uu (c) pandeo torsional puro El pandeo torsional puro se define como una rotación general del cuerpo de la sección respecto a su centro de corte en la parte central de la longitud del miembro. En la práctica, este pandeo torsional puro sólo se observa en ciertas formas de sección. En la mayoría de las formas hay interacción entre torsión pura y flexión, y el centro de rotación cae por fuera del centro de cortante. La disminución de resistencia por pandeo torsional debe tenerse en cuenta en el diseño. El valor requerido para el parámetro de esbeltez para tener en cuenta la interacción con la flexión, se obtiene mediante la siguiente expresión: = k t donde k = coeficiente de interacción (véase F.7.H.4) t = parámetro de esbeltez correspondiente a pandeo torsional (véase F.7. H. 3) F.7.H.3- DETERMINACION t La expresión general para la esbeltez t correspondiente a pandeo torsional puro es la siguiente: Debe notarse que las secciones compuestas de aletas salientes radiantes no se alabean cuando se retuercen ( H=0 ). Ejemplos de tales formas son ángulos, secciones en T y cruciformes. F.7.H.4- DETERMINACION DE k F.7.H.4.1- SECCION LIBRE DE INTERACCION CON FLEXION - Los tres tipos de modo de pandeo general (véase F.7.H.2), no interactúan entre sí cuando la sección es de uno de los siguientes tipos (véase la figura F.7.H.1): (a) bisimétrica (b) con simetría oblicua Para tales secciones, k = 1 , o en otras palabras = t Para calcular t se debe tomar una 1 igual a la usada para pandeo como columna respecto del mayor eje principal (véase F. 7.4.7.3 (b)). F.7.H.4.2- SECCIONES MONOSIMETRICAS - Para secciones con un solo eje de simetría (véase la figura F.7.H.2), el modo torsional puro interactúa con el pandeo como columna respecto a ss, entonces: La longitud efectiva I a usar para encontrar s y t debe encontrarse de acuerdo con F.7.4.7.3(b), con base en el pandeo como columna respecto a ss. Para tales secciones, el pandeo como columna respecto al eje perpendicular a ss ocurre independientemente, sin interacción. F.7.H.4.3- SECCIONES ASIMETRICAS - Cuando la sección no tiene eje de simetría, como en la figura F.7.H.3, todos los tres modos fundamentales interactúan, conduciendo a una ecuación para k dada por: La ecuación cúbica puede resolverse con ayuda del monograma dado en la figura F.7.H.4 Secciones que no muestran interacción entre los modos de pandeo torsional puro y de flexión APENDICE F.7.I ECUACIONES DE CURVAS DE DISEÑO F.7.1.1- USO DE FORMULAS En F.7.4 y F.7.5, donde se hace referencia a curvas de diseño, se permite al diseñador usar en su lugar las fórmu.las que se basan dichas curvas. Estas están dadas en la tabla F.7.1.1. F.7.1.2- PANDEO GENERAL PARA ELEVADA ESBELTEZ Las curvas de diseño dadas en la sección F.7.4 para pandeo general de vigas y miembros a compresión (véar figuras F.7.4.9, F.7.4. 10 y F.7.4.12) siempre terminan en una esbeltez dada por = 130 . Para valores mayores d diseñadordebe o usar la fórmula apropiada de la tabla F.7.1.1 o consultarla figura F.7.1.1. APENDICE F.7-J DATOS DE RESISTENCIA A LA FATIGA F.7.J.1- DERIVACION DE LOS DATOS f r - N Las curvas f r- N de diseño dadas en la figura F.7.7.9 se obtuvieron de datos de ensayos de amplitud constante con resistencias a la fatiga generalmente en la región de 10 5 a 2 10 6 ciclos. La mayoría de los datos fueron obtenidos para especímenes de lámina de 6 mm a 12 mm de espesor. Más recientemente, se ha incluido una base de datos de aproximadamente 120 curvas f r- N para vigas I extruídas y ensambladas con espesores entre 8 mm y 15 mm. Los materiales cubren las aleaciones de las series 5*** y 6*** más comúnmente usados y la aleación 7020. Las curvas de diseño representan una probabilidad de supervivencia de por lo menos 97.5% para los detalles clasificados ensayados, cuando todos los datos de ensayo relevantes para cada tipo de detalle se analizan conjuntamente. Típicamente, la curva f r - N de resistencia media a la fatiga para los datos de cualquier tipo de detalle, es del 30% al 50% más elevada que la curva de diseño. Las curvas se consideran seguras para cualquier condición de esfuerzo medio hasta el esfuerzo de prueba a tensión. No se recomienda usar relajación para esfuerzos medios inferiores aplicados ya que el esfuerzo local medio real en lugares de iniciación potencial de agrietamiento por fatiga puede ser aún alto aunque el esfuerzo nominal no lo sea. Esto se aplica particularmente a estructuras soldadas y estructuras complejas donde pueden ocurrir encogimiento de la soldadura y desajuste, respectivamente. La curva nueva producida mediante el cambio de pendiente de la curva de diseño más allá de 5 10 6 ciclos, se ha escogido como el límite inferior para tener en cuenta los daños debidos al rango de esfuerzos altos del espectro. Un rango de alto esfuerzo puede hacer que rangos de esfuerzo por debajo del nivel de esfuerzo de no propagación inicial se sumen a los que causan crecimiento de grietas. En ausencia de datos de ensayos de amplitud variable, la menor pendiente de m+ 2hasido encontrada, mediante procedimientos de mecánica de fracturas, segura para las formas de espectro más comúnmente usadas. F.7-2- CONDICIONES EN QUE PUEDEN DARSE RESISTENCIAS A LA FATIGA MAS ALTAS En algunos diseños en que la fatiga domina y en los que el logro de la masa mínima o el costo inicial mínimo es de particular importancia económica, puede haber necesidad de recurrir a la opción de obtener datos específicos para la fatiga (véase F.7.8.4.4). Para tomar la decisión de obtener o no datos adicionales mediante ensayos se deben considerar los siguientes factores. (a) Pueden haber beneficios cuando los esfuerzos residuales se mantienen bajos o a compresión y en la dirección de la fluctuación de esfuerzos, ésto se logra con una secuencia de fabricación cuidadosamente controlada (particularmente la soldadura) o mediante una técnica mecánica de mejoramiento adecuada (por ejemplo, expansión de agujeros o martillado de la intersección de la soldadura con el metal de base). Los principales beneficios se obtienen cuando el daño se origina principalmente a partir de rangos de esfuerzos de resistencia ala fatiga altos en el espectro (véasela figura F.7.J.1). (b) Se tienen resistencias a la fatiga más altas cuando la escala de¡ componente es pequeña. Esto puede aplicarse cuando los espesores y tamaños de soldadura son menores de 6 mm. (c) Si hay un gradiente de esfuerzos con una reducción rápida de esfuerzos al alejarse de¡ sitio de iniciación, se pueden tener resistenciasa la fatiga mayores, por ejemplo en un accesorio soldado transversal mente o en una lámina a flexión. (d) Si la forma del espectro es bastante plana, con un gran número de ciclos en o por debajo del nivel de esfuerzo no propagante de amplitud constante, la pendiente efectiva más allá de 5 106 ciclos puede ser sig nificativamente más plana (véase la figura F.7.J.1). Si se recurre a los ensayos y se obtiene una resistencia más alta, es importante que las condiciones de fabricación no se varíen de ningún modo durante la producción. Esto se aplica a la geometría del detalle, secuencia (incluyendo prensado y soldadura), calidad de soldadura, preparación de la superficie (incluyendo maquinado, taladrado de agujeros y limpieza). TITULO G EDIFICACIONES DE MADERA CAPITULO G.1 REQUISITOS GENERALES G.1.1- ALCANCE G.1.1.1 - El Título G de este Reglamento establece los requisitos de diseño y construcción para edificaciones de madera. Una edificación de madera diseñada y construida de acuerdo con los requisitos de este Título, tendrá un nivel de seguridad comparable a los de edificaciones de otros materiales que cumplan los requerimientos de este eglamento. G.1..2.1 . Cuando este Reglamento se refiera a elementos, miembros o edificaciones de madera, se entenderárefiriéndose a una edificación totalmente de madera o a miembros o a elementos que conforman una edificación mixta en la cual la madera se combina con otros materiales, cobijados o no dentro del alcance de este Reglamento. G.1.2- DEFINICIONES Y NOMENCLATURA G.1.2.1- DEFINICIONES - Los siguientes términos, usados a lo largo de este Título, tienen el significado que se indica a continuación. Acabado - Estado final, natural o artificial, en la superficie de una pieza u objeto de madera para un fin determinado. El acabado natural se obtiene mediante procesos tales como: cepillado, lijado, etc. y el acabado artificial con la aplicación de sustancias tales como: ceras, lacas, tintes, etc. Acción conjunta - Participaciónde cuatro o más elementos estructurales con una separación entre ellos no mayor de 600 mm, para soportar una carga o un sistema de cargas. Albura, madera de - La proveniente de la parte periférica del árbol constituida por capas de leño en estado de maduración. Por lo general la atacan fácilmente hongos e insectos; se recomienda su preservación cuando se use en la construcción. Anisotropía- Propiedad de ciertos materiales que, como la madera, presentan características diferentes según la dirección que se considere. Aserrado - Proceso mediante el cual se corta longitudinalmente una troza, para obtener piezas de madera de sección transversal cuadrada o rectangular denominadas comúnmente bloque o tablones. El aserrado se realiza mediante sierras circulares, sierras de cinta u hojas de sierra. Carga de servicio- Carga estipulada este Reglamento en el Título B. Columna- Pieza cuyo trabajo principal es a compresión. Contracción - Reducción de las dimensiones de una pieza de madera causada por la disminución de¡ contenido de humedad por debajo de la zona de saturación de las fibras, que se presenta en los sentidos radial, tangencial y longitudinal. Contrachapado - Tablero formado con chapas pegadas, con las fibras normalmente a 90 grados. Contraviento - Elemento que colocado en forma transversal o diagonal a los elementos principales de un sistema estructural, garantiza la estabilidad geométrica del conjunto. Creosota- Destilado generalmente de alquitrán de hulla, constituido por una mezcla de hidrocarburos aromáticos, sólidos y líquidos. Se usa en la preservación de la madera y en la fabricación de pinturas. Chapa - Lámina de madera con un espesor no mayor de 6 mm, obtenida por corte plano o de bobinado de un bloque o rollizo respectivamente. Cualquier lámina de madera con las mismas características de espesor. Dimensiones nominales - Son las existentes en las piezas antes de las operaciones de maquinado. Dimensiones reales - Son aquellas que presentan las piezas después de las operaciones de maquinado. Distancia al extremo - Distancia del centro de un elemento de unión a la arista extrema de una pieza. Distancia al borde - Distancia del centro de un elemento de unión a una arista lateral de la pieza. Distancia centro a centro .-Distancia del centro de un elemento de unión al centro del elemento adyacente. Duramen, madera de - La proveniente de la zona central de¡ árbol constituida por células maduras. Es por lo general menos susceptible de ser atacada por hongos e insectos. En especies de baja densidad se recomienda usarla preservada. Entramado - Sistema estructural primario de una edificación. Escuadría - Dimensiones transversales de una pieza de madera aserrada a escuadra. Esfuerzo calculado - Es el esfuerzo resultante de las solicitudes de servicio. Fibra- Célula alargada con extremos puntiagudos y casi siempre con paredes gruesas; típica de las maderaslatifoliadas. Grano - Término que se refiere a la dirección de los elementos celulares axiales con relación al eje del árbol o al canto de una pieza de madera aserrada. Grupo - Clasificación de las maderas de acuerdo con su densidad básica. Hinchamiento - Aumento de las dimensiones de una pieza causada por el incremento de su contenido de humedad. Labrado - Es la operación realizada en la madera para reducirla al estado o forma conveniente para su uso. Madera tratada -Es aquella sometida a un proceso de secado y preservación. Montaje - Accióny efecto de armar o ensamblar los elementos y componentes de una construcción. Montante - Pieza de madera, normalmente en posición vertical en el plano de trabajo, que forma parte de un sistemaestructural. Muro cortafuego- Pared de separación de material resistente al fuego, que divide una construcción a lo ancho y a lo alto para impedir que el fuego se propague de un lado a otro. Muros - Elementos verticales que soportan los diafragmas horizontales y transfieren cargas a las fundaciones. Panel- Tablero de dimensiones y materiales diversos, que puede formar parte de cualquier unidad de la construcción, como muros, pisos, techos, etc. Partícula- En tableros aglomerados o de partículas, es la porción diminuta bien definida de madera u otra materia orgánica producida mecánicamente para constituir la masa con que se fabrica el tablero. Pie tablar- Unidad de medida representada por el volumen de una tabla de un pie de largo (aproximadamente 0.30 m), un pie de ancho (aproximadamente 0.30 m) y una pulgada de espesor (aproximadamente 0.254 m). Un metro cúbico tiene 424 pies tablares. Prearmar- Poner en su lugar cada uno de los elementos o componentes de una construcción, sin asegurar las uniones de modo definitivo, con el fin de comprobar dimensiones y ajustes. Precortado- Se refiere a la obtención de piezas o elementos de madera con determinadas características, tales como cortes, perforaciones, etc., las que serán luego utilizadas en obra. Precortaje - Corte en fábrica según planos, de los elementos de madera de una construcción. Pretábricación- Producción en fábrica de partes de la construcción como cerchas, paneles, o inclusive habitaciones y casas completas. Pretrabricado- Se refiere a la producción en fábrica de elementos y componentes separados, que luego serán montados en el terreno. Preservación - Tratamiento que consiste en aplicar substancias capaces de prevenir o contrarrestar la acción de alguno o varios tipos de organismos que destruyen o afectan la integridad de la madera. Generalmente estos tratamientos son efectivos por lapsos más o menos largos, dependiendo de su calidad. Preservante - Substancia que se aplica para prevenir o contrarrestar por un período de tiempo, la acción de alguno o varios de los tipos de organismos capaces de destruir o afectar la madera. Retiro - Separación entre dos construcciones o entre la construcción y el límite del lote. Riostra- Pieza que puesta transversal u oblicuamente asegura la invariabilidad de forma de un armazón. Véase contraviento. Secado- Proceso natural o artificial mediante el cual se reduce el contenido de humedad de la madera. Sección- Perfil o figura que resulta de cortar una pieza o cuerpo cualquiera por un plano. Sección longitudinal - Aquella sección que resulta de cortar una madera en sentido paralelo a las fibras. Sección radial - Corte longitudinal de un tronco en dirección perpendicular a los anillos de crecimiento. Sección tangencial - Corte longitudinal de un tronco tangente a los anillos de crecimiento. Sección transversal - Aquella sección que resulta de cortar una madera en sentido perpendicular a las fibras. Solicitación admisible - Fuerza interna calculada con base en los esfuerzos admisibles y las leyes de la mecánica estructural para una sección dada. Tenacidad- Cualidad que le permite a la madera experimentar considerables cambios de forma antes de romperse, con fractura generalmente astillada. Tirante -Elemento inferior de un sistema estructural que para cargas gravitacionales trabaja a tensión. Viga - Elemento cuyo trabajo principal es a flexión. Vigueta - Elemento secundario que trabaja a flexión. G.1.2.2 - La simbología utilizada en este Título se relaciona a continuación. A = área de la sección transversal en mm 2 o grupo de madera A n = área neta de un elemento en mm 2 B = grupo de madera C = grupo de madera C c = coeficiente de curvatura C d = coeficiente de duración de la carga C F = coeficiente de modificación por tamaño C f = coeficiente de forma C k = relación de esbeltez límite entre columnas intermedias y largas C m = coeficiente de contenido de humedad C pl = coeficiente de modificación de cargas en uniones empernadas C r = coeficiente de redistribución de cargas C SV= parámetro que mide la esbeltez de una viga C S = coeficiente de modificación por esbeltez CH ( % )= contenido de humedad en porcentaje CHS(%) = Contenido de humedad de madera seca (12%) DA = densidad anhidra (de madera seca al horno), CH=0% DB = densidad básica DV = densidad verde (de madera verde), CH>30% DSA = densidad seca al aire (de madera seca al aire) E = módulo de elasticidad longitudinal en MPa E min = módulo de elasticidad mínimo E prom = módulo de elasticidad promedio ER = esfuerzo de ruptura ELP = esfuerzo en el límite de proporcionalidad F b = esfuerzo abmisible a flexión, en MP a F' b = esfuerzo admisible a flexión, modificado, en MPa F c = esfuerzo admisible a compresión paralelo a la fibra, en MPa F' c = esfuerzo admisible a compresión paralela, modificado, en MPa F i = esfuerzo admisible para la solicitación i F' ¡ = esfuerzo admisible modificado para la solicitación i F n = esfuerzo admisible que actúa normalmente a una sección inclinada, en MPa F ' n = esfuerzo admisible que actúa normalmente a una sección inclinada, modificado, en MP a F p = esfuerzo admisible a compresión perpendicular a la fibra, en MP a F' p = esfuerzo admisible a compresión perpendicular, modificado, en MP a F t = esfuerzo admisible a tensión paralela a la fibra, en MP a F' t = esfuerzo admisible a tensión paralela, modificado, en MP a F v = esfuerzo admisible a cortante paralelo a la fibra, en MPa F' v = esfuerzo admisible a cortante paralelo a la fibra, modificado, en MPa G = módulo de rigidez o de corte HRA = humedad relativa de¡ aire I = momento de inercia, en MM4 = luz de la viga o longitud no soportada de una columna, en mm. M = momento admisible de flexión M a = momento actuante de flexión MOR = módulo de ruptura N= fuerza axial máxima admisible; valor de propiedad mecánica a un ángulo 0 con el grano N a = fuerza axial actuante N er = fuerza axial crítica de Euler P = carga concentrada o fuerza paralela a la fibra; valor de propiedad mecánica paralela al grano P er = fuerza axial crítica de Euler PA = peso anhidro o de la madera seca al horno; también denominado PSH- PADTREFORT PEA = peso específico aparente en estado anhidro PEB = peso específico aparente básico PSA = peso de la madera seca al aire PSF = punto de saturación de la fibras PSH = peso de la madera seca al horno; también denominado PA PV = peso de la madera en estado verde Q = momento estático de inercia de una sección respecto al eje neutro o fuerza perpendicular a la fibra; valor de propiedad mecánica perpendicular al grano R = radio de una sección transversal circular, en mm R h = reacción horizontal R v = reacción vertical S = módulo de la sección, elástico, en mm 3 T = fuerza de tensión axial V = fuerza cortante VA = volumen de la madera anhidra o seca al horno; también denominado VSH VSA = volumen de la madera seca al aire VSH = volumen de la madera seca al horno; también denominado VA V V = volumen de la madera en estado verde w = carga uniforme total, en kN/m 2 a = longitud de apoyo, distancia b = ancho de una sección rectangular c = distancia de¡ eje neutro a la fibra extrema, en mm d = altura de la sección rectangular o dimensión mínima de un elemento comprimido; diámetro de perno o clavo, en mm e = excentricidad f b = esfuerzo calculado a flexión, en MPa f c = esfuerzo calculado a compresión paralela a la fibra, en MPa f t = esfuerzo calculado a tensión paralela a la fibra, en MPa f v = esfuerzo calculado a cortante paralelo a la fibra, en MPa h = altura h' = altura de una viga en la zona cajeada i = subíndice que depende de la solicitación i es b para flexión, t para tensión paralela, c para compresión, y para aplastamiento, v para cortante) k = coeficiente de longitud efectiva de columnas k m .= coeficiente de magnificación de momentos = longitud de un elemento e = luz efectiva de la viga o longitud efectiva, sin soporte, de una columna u = longitud no soportada lateralmente de una viga, en mm. n = valor constante p = relación entre la altura de la aleta a compresión y la altura total de la viga q = relación entre el espesor del nervio o nervios y el ancho total de la viga r = radio de giro, en mm t = espesor, en mm w = carga uniforme por unidad de longitud, en kN/m = deflexión admisible, en mm = ángulo entre la dirección de la carga aplicada y la dirección del grano, radianes = relación de esbeltez de columnas rectangulares µ= relación de Poisson = ángulo entre dos direcciones, radianes G.1.3- MATERIALES G.1.3.1- REQUISITOS GENERALES DE CALIDAD - Toda la madera aserrada utilizada en la conformación de elementos estructurales deberá cumplir los requisitos de calidad para madera estructural establecidos en G.1.3.2, ajustarse a la clasificación visual por defectos según G. 1.3.3 y ceñirse a la clasificación mecánica indicada en G. 1.3.4. G.1.3.2- REQUISITOS DE CALIDAD PARA MADERA ESTRUCTURAL - Estas maderas tendrán un uso básicamente resistente ya que constituyen el armazón estructural de las construcciones. Es decir, forman la parte resistente de muros, paredes, pisos, cubiertas, etc., tales como pies derechos, columnas, vigas y cerchas. Las condiciones de calidad que debe cumplir este material son las siguientes: Debe ser madera proveniente de especies forestales consideradas como adecuadas para construir, es decir, que maderas aun no agrupadas estructuralmente deberán estudiarse de acuerdo con la metodología del capítulo 1 del Manual de Diseño del Pacto Andino. Deben ser, en lo posible, piezas de madera dimensionadas de acuerdo con las escuadrías o secciones preferenciales indicadas en la tabla G.1.1. Debe ser material clasificado de acuerdo con la Norma de clasificación visual por defectos PAD-TREFORT, integrada a esta norma (apéndice G-A.) El contenido de humedad debe corresponder a la humedad de equilibrio del lugar. Cuando las maderas de losgrupos A y B, definidos en G.11.3.4, ofrecen dificultades al clavado y labrado se pueden trabajar en estado verde, pero adoptando precauciones para garantizar que las piezas al secarse mantengan su forma, los elementos de unión no sufran corrosión y la madera se pueda contraer libremente sin ser afectada por los detalles constructivos. La madera de uso estructural deberá tener buena durabilidad natural o estar adecuadamente preservada. Además se deben aplicar todos los recursos para protegerla mediante el diseño constructivo del ataque de hongos, insectos y focos de humedad. En el apéndice G-B. se presenta una lista de especies maderables colombianas agrupadas según grupos estructurales. G.1.3.3- CLASIFICACION VISUAL POR DEFECTOS - La calidad de la madera estructural deberá ser plenamente verificada. Por lo tanto, se utilizará un sistema de clasificación que permita con certeza asegurar la calidad estructural. Para tal fin el Reglamento adopta la norma de clasificación visual por defectos de PADTREFORT, incluida en el apéndice G-A. (a) Los defectos que considera esta norma de clasificación son de distintos orígenes: (b) Defectos relativos a la constitución anatómica originados en las operaciones de apeado, transporte y almacenamiento; originados durante el secado o durante el aserrado y aquellos provocados por ataques de agentes biológicos. (c) Aquellos defectos de origen estructural y relacionados con la constitución anatómica no podrán ser controlados porque hacen parte de las características de la especie; se podrán evitar al seleccionar especies que cumplan las especificaciones o habilitando las piezas de madera durante su procesamiento. (d) Los ataques biológicos deberán ser controlados desde el momento de corte del árbol. Se podrán utilizar inmunizantes oleosolubles o hidrosolubles o maderas de alta durabilidad natural. (e) Para controlar los defectos originados durante el apeo, transporte y almacenamiento se deberá utilizar mano de obra calificada, maquinaria y equipo con buen mantenimiento. (f) Los defectos de secado podrán mantenerse bajo control mediante el aserrado radial de las piezas y con mano de obra altamente calificada conocedora de los conceptos de secado. (g) Toda pieza de madera clasificada visualmente deberá identificarse con el grupo estructural y la sección preferencial a la cual pertenece. G.1.3.4- CLASIFICACION MECANICA - Según su densidad básica, la madera estructural se clasifica en alguno de los grupos siguientes: Grupo A : Maderas con densidad básica superior a 710 kg/m 3 Grupo B : Maderas con densidad básica entre 560 y 700 kg/m 3 Grupo C : Maderas con densidad básica entre 400 y 550 kg/m 3 G.1.3.4.1 - La densidad básica ( DB ) se define como el cociente entre la masa en estado anhidro (madera seca al horno) y el volumen de la madera en estado verde ( V V ). Por ser la masa numéricamente igual al peso, con fines prácticos se puede utilizar el peso específico aparente básico ( PEB ), definido como el cociente entre el peso anhidro ( PA ) y el volumen verde ( V V ), en lugar de la densidad básica. La determinación del peso específico aparente se hará según la norma NTC 290. G.1.3.5- OBTENCION Y COMERCIALIZACION - La obtención y comercial ización de la madera estructural debe cumplir con las disposiciones del Código de Recursos Naturales Renovables o aquellas emanadas del Ministerio del Medio Ambiente. G.1.3.6- MATERIALES COMPLEMENTARIOS - El diseño de estructuras de madera tendrá en cuenta las características de los materiales complementarios tales como clavos, pernos, conectores, adhesivos, soportes y tableros, según las recomendaciones de los fabricantes. G.1.4- NORMAS CITADAS EN EL TITULO G DEL REGLAMENTO Las siguientes normas NTC del Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, a las cuales se hace referencia en el Título G del Reglamento, forman parte integrante de él: NTC 172 - Madera rolliza y aserrada. Glosario NTC 273 - Madera rolliza, aserrada y labrada. Medición y cubicación. NTC 290 - Maderas. Determinación del peso específico aparente. NTC 794 - Postes de madera. Evaluación de ensayos con preservativos. NTC 824 - Maderas. Glosario de defectos. NTC 825 - Maderas aserradas y cepilladas. Métodos de medición de los defectos. NTC 1093 - Maderas. Determinación de la penetración de los preservativos. NTC 1127 - Maderas. Determinación de su durabilidad natural. Ensayo acelerado. NTC 1149 - Maderas. Preservación. Terminología general. NTC 1157 - Maderas. Determinación de la retención de preservativos. NTC 1557 - Maderas. Madera rolliza para aserrar. Especies latifoliadas. NTC 1646 - Maderas. Madera aserrada para construcción. Dimensiones, clasificación y defectos. NTC 1764 - Maderas. Preservativos para madera tipo CCA. NTC 1767 - Maderas. Preservativos. Pentaciorofenol. NTC 1822 - Madera. Madera preservada. Toma de muestras. NTC 1854 - Maderas. Preservativos para madera. Creosota. NTC 2083 - Madera. Madera preservada. Clasificación y requisitos. NTC 2247 - Maderas. Preservativos inorgánicos CCB para madera. NTC 2500 - Uso de la madera en la construcción. CAPITULO G.2 BASES PARA EL DISENO ESTRUCTURAL G.2.1- GENERAL G.2.1.1 - Todos los elementos de una estructura deberán ser diseñados, construidos y empalmados para resistir los esfuerzos producidos por las combinaciones de cargas de servicio consignadas en B.2.3.1 del presente Reglamento. G.2.1.2 - Toda construcción de madera deberá poseer un sistema estructura¡ que se ajuste a uno de los cuatro tipos definidos en A.3.2 del presente Reglamento. G.2.1.3 - En el análisis y diseño de las estructuras de madera deberán respetarse los principios básicos de la mecánica estructural, los requisitos básicos de diseño consignados en A.3.1 de este Reglamento y los requisitos particulares que se encuentran relacionados en el presente Título G. G.2.1.4 - Los esfuerzos producidos por las cargas aplicadas serán calculados considerando los elementos como homogéneos y de comportamiento lineal. G.2.1.5 - En el diseño de estructuras de madera todos los cálculos se harán con base en las dimensiones reales de los elementos utilizados, teniendo en cuenta las reducciones por secado y procesamiento de la madera. Las dimensiones indicadas en la tabla G.1.1 ya incluyen tales reducciones. G.2.1.6 - En ningún caso se deben utilizar estructuras de madera cuando la temperatura a la cual van a estar sometidas excede 65 0 C. G.2.2- SOLICITACIONES ADMISIBLES G.2.2.1- ESFUERZOS ADMISIBLES Y MODULOS DE ELASTICIDAD- Los grupos de madera estructural y en estado verde (CH 30%) que cumplan las normas de clasificación visual, utilizarán, para efectos de cálculo, los esfuerzos admisibles y los módulos de elasticidad de las tablas G.2.1 y G.2.2 respectivamente. G.2.2.2 - Con base en los esfuerzos admisibles, afectados de los coeficientes de modificación a que haya lugar por razón de tamaño, nudos, grietas, contenido de humedad, duración de la carga, esbeltez y cualquier otra condición modificatoria, se determinarán las solicitaciones admisibles de cada miembro estructural, según las prescripciones de los capítulos siguientes, con los esfuerzos admisibles modificados de acuerdo con la fórmula general: en donde i tiene el mismo significado del numeral anterior, y Los coeficientes de modificación de aplicación general se indican en los numerales siguientes; los que dependen de la clase de solicitación se estipulan en los capítulos correspondientes. G.2.2.2.1- Por duración de la carga- Cuandoun elemento está sometido a esfuerzos máximos admisibles durante más de 10 años los valores de estos esfuerzos deberán reducirse al 90% ( C d = 0.90) Cuando la duración de la aplicación de la carga máxima durante la vida de¡ elemento no excede los períodos indicados a continuación, los valores de los esfuerzos admisibles podrán incrementarse de acuerdo con los valores siguientes: Los incrementos anteriores no son acumulables. Cuando hay combinación de cargas, el dimensionamiento de los elementos debe hacerse para la condición más desfavorable. G.2.2.2.2- Por contenido de humedad - La madera pierde resistencia al aumentar su contenido de humedad. Los valores de esfuerzos admisibles y módulos de elasticidad de las tablas G.2.1 y G.2.2 corresponden a madera húmeda y pueden usarse, conservadoramente, para madera seca. Cuando se desee hacer ajustes de la resistencia mecánica en función de la humedad, se podrá utilizar la ecuación (G.23) Como alternativa se podrá utilizar la tabla G.2.3. Los porcentajes de variación unitaria entre el 10% y el 30% de CH indicados en la tabla G.2.3, fueron deducidos especialmente para maderas latifoliadas por el PADT-REFORT. G.2.2.2.3- Por acción conjunta Los esfuerzos admisibles podrán incrementarse en un 10% cuando exista una acción de conjunto garantizada de cuatro o más elementos de igual rigidez, como en el caso de viguetas y de pies derechos de entramados ( C r = 1.10). G.2.2.2.4 Por desviación de/ grano La desviación del grano expresada en forma de grano espiralado, grano diagonal y grano entrecruzado es muy común en maderas latifoliadas tropicales. Por razones de uso estructural de algunas maderas con grano desviado, se podrá utilizar la fórmula de Hankinson, para determinar la resistencia a una desviación determinada. CAPITULO G.3 DISEÑO DE ELEMENTOS SOLICITADOS POR FLEXION G.3.1-GENERAL G.3.1.1 - El diseño de elementos o miembros a flexión seguirá los mismos procedimientos básicos usados en el diseño de vigas de otros materiales estructurales. G.3.1.2 - En el diseño de elementos o miembros a flexión se tendrán en cuenta los siguientes factores: (a) Flexión, incluyendo estabilidad lateral (b) Cortante (c) Deflexión (d) Aplastamiento G.3.1.3 - Debe evitarse, en lo posible, practicar cajas y perforaciones en las vigas; de requerirse, deberán detallarse en los planos y cumplir con las siguientes limitaciones: (a) No será permitido practicar cajas en la zona de tensión de elementos cuyo ancho real sea igual omayor a 100 mm. (b) El límite para la profundidad de las cajas en las aristas superior o inferior será de 1/6 de la altura total de la viga. En caso de ser superado este límite, el diseño deberá realizarse con la altura neta de la viga. (c) En vigas con apoyo simple la caja deberá localizarse entre la cara del apoyo y el punto que corresponda a 1/6 de la luz. (d) Cuando el apoyo sea restringido, la caja deberá localizarse entre las abcisas que corresponden a 1/8 y 1/3 de la luz. (e) Las perforaciones con diámetro no mayor de 1/4 de la altura total de la viga, pueden ser localizadas en los tercios medios de su altura y de su luz. (f) La distancia entre los bordes de perforaciones no será menor que la altura del elemento y la distancia entre el borde de una perforación y el borde del elemento no será menor que d/6 . G.3.1.4 - En vigas cuya altura sea mayor que su ancho deberá investigarse la necesidad de proveer soporte lateral a la zonas comprimidas del elemento, según las siguientes recomendaciones: Si d/b = 2 no se requerirá soporte lateral Si d/b=3 se debe restringir el desplazamiento lateral de los apoyos. Si d/b = 4 se debe restringir el desplazamiento lateral de los apoyos y del borde en compresión mediante correas o viguetas. Si d/b = 5 se debe restringir el desplazamiento lateral de los apoyos y proveer soporte continuo del borde en compresión mediante un entablado. G.3.2- FLEXION G.3.2.1 - Para el caso de vigas con apoyo simple, la luz de diseño será considerada como la luz libre entre caras de soportes adicionada de dos veces la altura de la viga. G.3.2.2 - Para el caso de vigas continuas, la luz de diseño será la distancia centro a centro de apoyos. G.3.2.3- Los esfuerzos máximos de tensión y de compresión producidos por flexión, serán determinados para la sección de máximo momento. Estos no deberán exceder al máximo esfuerzo admisible en flexión F b para el grupo de madera estructural especificado, modificado por los coeficientes de duración de carga, tamaño, forma y esbeltez según el caso. G.2.3.4- Los coeficientes de modificación de los esfuerzos admisibles, particulares para flexión, son los indicados a continuación. G.3.2.4.1- Coeficientede tamaño - Cuandola altura de un elemento rectangular que trabaja a flexión sea mayor de 300 mm, el esfuerzo admisible para flexión F b deberá multiplicarse por el coeficiente C f calculado con la siguiente fórmula: Para vigas con sección circular de diámetro mayor de 350 mm, el coeficiente C F se determinará con base en una sección cuadrada equivalente. El coeficiente C F puede acumularse con los coeficientes de duración de carga enumerados en G.2.2.2. l. G.3.2.4.2-Coeficiente de forma- Elesfuerzo admisible modificado en flexión para los siguientes elementos deberá ser el valor que resulte de multiplicar el esfuerzo admisible de la tabla G.2.1 por el coeficiente de forma C f determinado como sigue: El coeficiente C f no debe acumularse con el coeficiente de tamaño C F . G.3.2.4.3 - Coeficiente de esbeltez -Esposible que la esbeltez del elemento obligue a reducir el esfuerzo admisible de flexión. El parámetro que mide la esbeltez de una viga se calcula según la fórmula siguiente En cuanto a la longitud entre soportes laterales de la viga, u , hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones: (a) Cuando el cordón a compresión de la viga se soporta en toda su longitud para prevenir el desplazamiento lateral, la longitud no soportada u . será igual a 0 . (b) Cuando se provee solamente soporte lateral en los extremos de la viga para prevenir rotación en esos puntos, la longitud no soportada de la viga u , será la distancia entre los apoyos o en el caso de vigas en voladizo, la longitud total. (c) Cuando se suministra soporte lateral para prevenir rotación o desplazamiento lateral, tanto en puntos intermedios como en los extremos, la longitud no soportada u será la distancia entre tales soportes laterales. (d) El coeficiente C s no es acumulable con el coeficiente de tamaño C F G.3.2.4.4- Acción de conjunto -Los esfuerzos admisibles podrán incrementarse en un 10% cuando exista una acción de conjunto garantizada de cuatro o más elementos de igual rigidez, como en el caso de viguetas y de pies derechos de entramados ( C r = 1.10). G.3.2.5 - El momento actuante sobre vigas rectangulares no debe exceder el valor del momento resistente dado por la fórmula. G.3.2.6 - El momento actuante sobre secciones circulares no debe exceder el valor de¡ momento resistente dado por la fórmula: G.3.2.7 - Para otras secciones véase G.3.2.4.2. G.3.3- CORTANTE G.3.3.1 - Los esfuerzos máximos de corte serán calculados en secciones a una distancia del apoyo igual a la altura, excepto en voladizos para los que los esfuerzos máximos serán evaluados en la cara del apoyo. El máximo esfuerzo cortante se determinará teniendo en cuenta la distribución no uniforme de estos esfuerzos en la sección, no debiendo ser mayor que el máximo esfuerzo admisible para corte paralelo a las fibras, Fv del grupo de madera estructural especificado. La resistencia al corte en la dirección perpendicular a las fibras es mucho mayor, y por lo tanto no requiere de verificación. G.3.3.2 - La fuerza cortante admisible paralela a las fibras en una viga rectangular se calculará por la fórmula: G.3.3.3 - La fuerza cortante admisible paralela a las fibras en vigas de sección circular se calculará por la fórmula G.3.3.4 - Cuando se presentan grietas o acebolladuras en la sección de diseño, para efectos de cálculo el ancho del elemento deberá reducirse a una longitud igual a la proyección de la grieta o acebolladura. G.3.3.5 - En vigas con caja en los apoyos deberán comprobarse en la sección neta las capacidades, tanto en flexión como en corte. La fuerza cortante en tales puntos no deberá exceder el valor calculado por la siguiente fórmula: G.3.3.3 - Deben recibir especial atención en su diseño a cortante de luz corta fuertemente cargadas, donde los esfuerzos cortantes son especialmente críticos y gobiernan el diseño. G.3.4-APLASTAMIENTO G.3.4.1- Los esfuerzos de compresión en la dirección perpendicular a las fibras deberán verificarse en los apoyos y otros puntos donde se tengan cargas concentradas en áreas pequeñas. La fuerza admisible de aplastamiento en los apoyos se calculará con la fórmula: G.3.4.1.1 - Para apoyos menores de 300 mm en longitud y no más de 150 mm cercanos a los extremos del elemento, el esfuerzo admisible modificado F' p puede incrementarse multiplicándolo por el factor: en donde b es la longitud del apoyo en mm, medida a lo largo de la fibra de la madera. El factor de multiplicación para apoyos de longitudes correspondientes a áreas pequeñas como platinas y arandelas, puede ser como se muestra en el siguiente cuadro: Para arandelas circulares la longitud de apoyo es igual al diámetro. Para viguetas soportadas por otras viguetas y clavadas a ellas, el esfuerzo admisible en compresión perpendicular a la fibra puede incrementarse en un 50%. Cuando se presenten disminuciones en el ancho efectivo del área de soporte de un elemento (por ejemplo arista faltante), el esfuerzo de compresión perpendicular a las fibras se calculará teniendo en cuenta estas disminuciones. G.3.4.2 - No se permitirán sistemas de apoyo que introduzcan esfuerzos de tensión en la dirección perpendicular a las fibras. G.3.4.3 - Cuando la dirección de la fuerza sea inclinada respecto a la dirección de la fibra de la madera, (ángulo diferente a 0 ó 90 grados), la fuerza admisible de diseño será calculada con la fórmula de Hankinson: G.3.5- DEFLEXIONES G.3.5.1 - Las deflexiones máximas admisibles de las vigas de madera, incluyendo los efectos diferidos calculados según G.3.5.4, se limitarán a los valores de la tabla G.3.2. en donde, es la luz entre caras de apoyos o la distancia de la cara del apoyo al extremo, en el caso de voladizos. G.3.5.2 - Cuando se desee incrementar la rigidez de un piso para minimizar las vibraciones, se debe utilizar un límite de / 480 para la carga total. G.3.5.3 - Las deflexiones de las vigas se calcularán con el módulo de elasticidad E mim para el grupo estructural especificado. En el caso de viguetas se podrá utilizar E prom cuando se garantice una efectiva acción de conjunto. G.3.5.4 - Las deformaciones diferidas debidas a flujo plástico pueden estimarse como las debidas a cargas permanentes multiplicadas por un coeficiente de 1.8, de manera que la deflexión total por cargas permanentes será la instantánea multiplicada por 1.8 . CAPITULO G.4 DISEÑO DE ELEMENTOS SOLICITADOS POR FUERZA AXIAL G.4.1- GENERAL G.4.1.1 - Serán diseñados a fuerza axial aquellos elementos solicitados en dirección coincidente con el eje longitudinal que pasa por el centroide de su sección transversal. G.4.2- ELEMENTOS SOMETIDOS A TENSION AXIAL G.4.2.1 - La capacidad de un elemento sometido a carga axial de tensión no sobrepasará la carga admisible dada por la fórmula: G.4.2.2 - Aquellos elementos que, además de solicitación axial de tensión estén sometidos a momento flector, deberán ser diseñados de acuerdo con G. 5. 1. G.4.3- ELEMENTOS SOMETIDOS A COMPRESION AXIAL G.4.3.1 - En el diseño de columnas macizas de sección rectangular se considera como medida de esbeltez la definida por la fórmula: Obsérvese que esta definición de esbeltez difiere de la comúnmente usada, que se expresa como e /r, en donde r es el radio de giro. Especial atención debe tenerse en secciones no rectangulares con el fin de obtener un valor equivalente. La longitud efectiva puede calcularse con la fórmula G.4.3.1.1 - En un entramado los pies derechos deben estar arriostrados adecuadamente en el plano del mismo. Deberá contener por lo menos un travesaño horizontal intermedio o garantizar el arriostramiento por medio del revestimiento (entablado o tablero, por ejemplo), adecuadamente conectado a los pies derechos. Para entramados cuyos pies derechos están arriostrados lateralmente por elementos intermedios, se deberá considerar como longitud efectiva en el plano del mismo a la longitud entre arriostramientos intermedios. La longitud efectiva fuera del plano del entramado no será menor que la altura del mismo. G.4.3.2 - En el diseño de columnas macizas de sección circular la medida de esbeltez, equivalente a la utilizada para columnas de sección rectangular, está dada por la fórmula: G.4.3.3- Para efectos de determinar la carga admisible las columnas se clasifican en cortas, intermedias y largas. Las columnas se consideran cortas cuando <10 . En tal caso: Las columnas se consideran intermedias cuando 10 < < C k . Para ellas: Las columnas se consideran largas, cuando C k < >. < 50 . Entonces: C k es la relación de esbeltez para la cual la columna tiene una carga admisible igual a (2/3) F' c A n Se calcula con la fórmula: En ningún caso deben emplearse columnas con una relación de esbeltez mayor que 50. En las fórmulas anteriores: G.4.3.4 - Si la columna no tiene perforaciones, el área neta de la columna es el área bruta de la misma. Si la columna tiene alguna perforación, el área usada en el cálculo de N dependerá de la localización del hueco y de la posibilidad de que la columna pueda pandearse en ese sitio, según las siguientes consideraciones: (a) Si la perforación se encuentra ubicada en un punto debidamente arriostrado, el área bruta podrá ser utilizada en la comprobación de la columna, con reducción por esbeltez entre puntos de arriostramiento. Adicionalmente la columna deberá ser comprobada como columna corta, con su área reducida por la perforación pero sin tener en cuenta su esbeltez. (b) Si la perforación se encuentra localizada en la zona no arriostrada de la columna, el área neta deberá ser usada al comprobar la estabilidad de la columna. G.4.3.5 - En el caso de columnas espaciadas o compuestas, es decir, aquellas conformadas por dos o más piezas individuales dispuestas paralelamente al eje de la columna y separadas entre sí a intervalos por medio de tacos o separadores, la longitud efectiva será el 80% de la longitud entre ejes de los bloques separadores y la carga admisible será la menor que resulte al considerar el pandeo con respecto a los ejes x-x y y-y , relativos a toda la columna y a cada una de las piezas individuales entre los separadores. Véase también lo establecido en el Capítulo 11.9 del Manual de Diseño del Pacto Andino. G.4.3.6 - En las columnas rectangulares armadas, es decir, aquellas conformadas por varias piezas paralelas, clavadas, empernadas o pegadas para funcionar como una unidad, la carga admisible será calculada como un porcentaje de la carga que resiste una columna maciza de las mismas dimensiones, según los coeficientes de reducción de la tabla G.4.2 . Para aplicar los porcentajes de la tabla anterior en secciones no rectangulares, el calculista deberá utilizar un procedimiento racional en el cálculo de la esbeltez equivalente. CAPITULO G.5 DISEÑO DE ELEMENTOS SOLICITADOS POR FLEXION Y CARGA AXIAL G.5.1- FLEXION CON TENSION G.5.1.1 - Los elementos sometidos simultáneamente a tensión y flexión serán diseñados, de manera que cumplan la fórmula: G.5.2- FLEXO- COMPRESION G.5.2.1 - Los elementos sometidos simultáneamente a compresión axial y flexión serán diseñados de manera que cumplan la fórmula: La carga crítica, N cr , se obtiene así: CAPITULO G.6 UNIONES G.6.1-ALCANCE G.6.1.1 - Las prescripciones de este capítulo se refieren a uniones clavadas y empernadas. Se aceptan otro tipo de uniones siempre y cuando los fabricantes y constructores cumplen con normas aceptadas internacional mente, mientras se establecen las correspondiente normas nacionales. G.6.2- UNIONES CLAVADAS G.6.2.1 - Estas disposiciones son aplicables a uniones clavadas de dos o más elementos de madera estructural. Las uniones clavadas se reservan para solicitaciones relativamente bajas; su límite de utilización está determinado por el requerimiento de un número excesivo de clavos, incompatible con el tamaño de la unión. G.6.2.2 - Las uniones estructurales cargadas lateralmente se fabricarán con clavos insertados preferiblemente en sentido normal a la fibra, los cuales servirán para resistir fuerzas aplicadas perpendicularmente a la longitud del clavo. G.6.2.2.1 - Cuando no sea posible hincar clavos perpendicularmente a la fibra de¡ elemento sostenido, pueden utilizarse clavos lanceros, también llamados de tacón, los cuales deberán ser introducidos en puntos ubicados a 1/3 de la longitud del clavo medida a partir del planos de unión, y formando un ángulo de aproximadamente 30 0 con la dirección de las fibras. G.6.2.2.2 - No se permitirán uniones en las cuales el eje del clavo sea paralelo a la fibra. G.6.2.2.3 - En estructuras de madera no se permitirán uniones con clavos que deban resistir fuerzas de extracción. G.6.2.3- Los clavos utilizados con madera húmeda o en condiciones ambientales desfavorables deberán tener tratamiento anticorrosivo. G.6.2.4 - Las maderas que presenten dificultades al cavado deben taladrase previamente con una broca cuyo diámetro sea 0.8 veces el diámetro del clavo. G.6.2.5 - La capacidad de las uniones clavadas dependerá del tipo de madera, del contenido de humedad de la misma, del diámetro del clavo, de su orientación y de la longitud de penetración. La carga admisible en una unión clavada podrá determinarse como la suma de las cargas admisibles para cada clavo considerado aisladamente, siempre y cuando se satisfagan los requisitos de espaciamiento de G.6.2.112 y el centroide del grupo de clavos esté localizado, aproximadamente, sobre la línea de acción de la fuerza aplicada. G.6.2.6 - Para clavos perpendiculares a las fibras y sometidos a cizallamiento simple se considerarán como cargas admisibles por clavo las dadas en la tabla G.6.1, en función del grupo de madera estructural especificado (A, B o C), de la longitud del clavo ly de su diámetro d . Se supone que la penetración del clavo es, como mínimo, la longitud tabulada. G.6.2.6.1 - Las cargas admisibles tabuladas son para clavos comunes de alambre de acero, de sección circular y de caña lisa. Estos valores también podrán utilizarse para clavos de mayor resistencia o con otro tipo de acabado. G.6.2.6.2 - Los valores de la tabla G.6.1 son aplicables a uniones en cizallamiento simple de elementos que formen cualquier ángulo. G.6.2.6.3- Las cargas laterales admisibles de la tabla G.6.1 se refieren a uniones construidas con madera verde ( CH 30%), que se secan al aire estando cargadas, o que en dicho estado sufren variaciones importantes en el contenido de humedad. En uniones construidas con maderas cuyo contenido de humedad sea inferior o igual a 19%, y en las cuales haya certeza de que permanecerán en tal condición, las cargas laterales admisibles podrán incrementarse hasta en un 25%. G.6.2.6.4 - La carga lateral admisible para clavos lanceros podrá tomarse como 516 de los valores de la tabla G.6. 1. Para clavos "a tope" paralelos a las fibras de la madera que contiene a la punta, se considerará 2/3 de los valores tabulados. G.6.2.7 - La carga admisible para un clavo sometido a doble cizallamiento se determinará multiplicando los valores correspondientes a cizallamiento simple por 1.67. G.6.2.8- En uniones clavadas sometidas a cizallamiento simple el espesor del elemento más delgado, adyacente a la cabeza del clavo, deberá ser por lo menos igual a 6 veces el diámetro del clavo. La penetración del clavo en el elemento que contiene a la punta deberá ser mayor que 11 diámetros. G.6.2.9 - En uniones clavadas sometidas a doble cizallamiento el espesor del elemento adyacente a la cabeza y la penetración del clavo en el elemento que contiene a la punta deberán ser por lo menos 5 diámetros. El espesor del elemento central no será menor que 10 diámetros. G.6.2.10 - Sólo podrán considerarse espesores o penetraciones menores que los indicados en G.2.6.8 y G.2.6.9 si las cargas admisibles se reducen en forma proporcional como se indica a continuación. Sin embargo, en ningún caso deberán tenerse espesores y longitudes de penetración menores que el 50% de los valores especificados. Para clavos lanceros estos mínimos no son aplicables. G.6.2.10.1 - En el caso de uniones sometidas a cizallamiento simple el coeficiente de reducción será la menor de las relaciones: (a) espesor del elemento más delgado x 1/(6d), y (b) penetración en el elemento que contiene la punta x 1/(11d ) G.6.2.10.2 - En uniones sometidas a doble cizallamiento el coeficiente de reducción será la menor de las relaciones siguientes: (a) espesor del elemento central x 1/(10d), (b) espesor del elemento adyacente a la cabeza x 1/(5d ), y (c) penetración de la madera que contiene a la punta x 1/(5d ). Si se clavan la mitad de los clavos desde cada lado, pueden promediarse el espesor del elemento adyacente a la cabeza y la penetración del clavo en la madera que contiene a la punta, para efecto de establecer la relación con la longitud 5d . G.6.2.11 - No serán permitidos incrementos de la capacidad de un clavo por aumento de la penetración sobre el valor tabulado, pero sí por el uso de platinas o láminas metálicas en lugar de elementos laterales de madera, en cuyo caso los valores tabulados se incrementarán en un 25%. G.6.2.12 - Las distancias entre clavos y de éstos a los bordes o extremos de la madera serán como mínimo las dadas en la tabla G.6.2. Estas distancias podrán reducirse en un 20% si se usa pretaladrado. G.6.2.13- En términos generales la capacidad lateral definitiva de un clavo que forma parte de una unión está definida por su capacidad nominal, multiplicada por los coeficientes de reducción a que haya lugar. Esto es: G.6.3- UNIONES EMPERNADAS G.6.3.1 - Estas disposiciones son aplicables a uniones empernadas de dos o más elementos de madera o a uniones de elementos de madera con platinas metálicas. Las uniones empernadas se utilizan generalmente cuando las solicitudes sobre una conexión son relativamente grandes, requiriendo por lo tanto el uso de pernos, normalmente acompañados de platinas de acero. G.6.3.2 - Los pernos y platinas de las conexiones empernadas deberán ser de acero estructural con esfuerzo de fluencia no menor que 23 MPa . G.6.3.3 - En toda unión empernada que carezca de platinas laterales de acero deberán utilizarse arandelas entre la madera y la cabeza del perno entre la tuerca y la madera. G.6.3.4 - Todos los elementos metálicos utilizados en uniones empernadas construidas con madera húmeda o sometidas a condiciones ambientales desfavorables deberán tener un tratamiento anticorrosivo. G.6.3.5 - Las perforaciones para los pernos deberán estar bien alineadas y hacerse con un diámetro 1.6 mm mayor que el diámetro del perno, sin embargo, para calcular la sección neta se considerará, conservadora mente, que el diámetro del agujero es 3.2 mm mayor que el diámetro de¡ perno. G.6.3.6 - Las cargas admisibles para uniones empernadas sometidas a cizallamiento doble se determinarán a partir de los valores P y Q dados en la tabla G.6.3, en función del grupo de madera estructural especificado (A, B, C), del diámetro del perno ( d ) y de la longitud ( ) definida como la menor valor entre el espesor del elemento central y dos veces el espesor del elemento lateral más delgado. Los valores de P indicados serán utilizados cuando la fuerza en la unión sea paralela a las fibras, tanto del elemento central como de los elementos laterales. Las cargas admisibles cuando la fuerza es paralela a las fibras del elemento central pero perpendicular a las fibras de los elementos laterales, o viceversa, se indican como Q . Las cargas admisibles P y Q corresponden a dos situaciones límites. Si la fuerza en la unión sigue la dirección del elemento central pero forma un ángulo con la dirección de las fibras de los elementos laterales, o viceversa, la carga admisible se determinará mediante la fórmula: G.6.3.7 - Los valores de la tabla G.6.3 corresponden a uniones con elementos laterales de madera. Si estos elementos son platinas metálicas, los valores de P dados en dicha tabla podrán incrementarse en un 25%; es decir, el coeficiente de modificación por este concepto es C pl , = 1.25. Los valores de Q no se modificarán. En tal caso f deberá tomarse como el espesor del elemento central. G.6.3.8 - Las cargas admisibles dadas en la tabla G.6.3 son representativas de maderas con un contenido de humedad inferior al 19% y que se mantendrán secas durante su tiempo de servicio. G.6.3.9 - Si el contenido de humedad de la madera en el momento de construirse la unión es mayor del 30%, los valores tabulados se multiplicarán por el coeficiente de reducción por contenido de humedad, C m = 0.40, a no ser que se utilice un detalle apropiado que permita el libre movimiento de los pernos cuando la madera cambie de volumen, o el tipo de unión se ajuste a lo estipulado en el siguiente
G.6.3.9.1 - El coeficiente de reducción de 0.40 no deberá aplicarse a uniones con un solo perno ni a las que tengan dos o más pernos en una sola fila paralela a la dirección de la fibra. También se excluyen las uniones conformadas por dos o más filas de pernos paralelas a la dirección de la fibra, con platinas separadas para cada fila. G.6.3.10 - Las cargas admisibles de la tabla G.6.3 corresponden a uniones con un solo perno. Cuando una unión requiera más de dos pernos en línea paralela a la dirección de la carga, la carga admisible de la unión se obtendrá multiplicando los valores admisibles por perno obtenidos de dicha tabla, por el número de pernos y por un coeficiente de reducción por grupo, C g , que puede estimarse así: (a) Uniones con elementos laterales de madera: (b) Uniones con elementos laterales de acero: Alternativamente, el valor de C g puede obtenerse de la tabla G.6.4. En caso de existir varias filas de pernos paralelas a la dirección de la carga, el coeficiente de reducción por grupo deberá calcularse para cada fila en forma independiente. G.6.3.11 - La carga admisible para un perno sometido a cizallamiento simple será la mitad de la carga tabulada o calculada para una unión con cizallamiento doble, considerando ( ) como el doble del espesor del elemento más delgado. G.6.3.12 - En términos generales la capacidad de una unión empernada esta definida por su capacidad nominal, multiplicada por los coeficientes de reducción a que haya lugar. Esto es: G.6.3.12.1 - Cuando la fuerza en la unión sigue la dirección del elemento central pero forma un ángulo con la dirección de las fibras de los elementos laterales, o viceversa, la carga admisible modificada, N' se calculará con la fórmula de Hankinson: A partir de los valores modificados P' y Q' Obsérvese que los valores admisibles de las fuerzas paralela y perpendicular a la fibra, P y Q , deberán ser multiplicados por los coeficientes de modificación aplicables según el caso, antes de utilizar esta fórmula. G.6.3.13 - El espaciamiento de los pernos y las distancias entre éstos y los bordes de los elementos de madera deberán ser suficientes para permitir que cada perno desarrolle toda su capacidad resistente. Los valores admisibles de la tabla G.6.3 se dan bajo el supuesto que han sido respetados los requisitos mínimos dados a continuación, referentes a distancias a la punta, a un borde o arista lateral, y separación centro a centro de los pernos: G.6.3.13.1 - Para cargas paralelas a la dirección de las fibras los requisitos de distancias y espaciamientos son: G.6.3.13.2 - En el caso de cargas perpendiculares a la dirección de las fibras los requisitos de distancias y espaciamientos son: G.6.4- OTRAS UNIONES Se permitirán otro tipo de uniones en estructuras de madera, tales como tornillos, anillos partidos, adhesivos, conectores multiclavos de lámina galvanizada con dientes integrales, conectores de lámina galvanizada con puntillas, uniones de tendones, etc., siempre y cuando los fabricantes y constructores cumplan con normas aceptadas internacional mente, mientras se establecen las correspondientes normas nacionales. CAPITULO G.7 DIAFRAGMAS HORIZONTALES Y MUROS DE CORTE G.7.1- GENERAL G.7.1.1 - Las prescripciones de este capítulo se refieren a diafragmas horizontales y muros de corte, esto es, a los elementos que resisten fuerzas cortantes en su plano, habitualmente rectangulares y relativamente delgados. Los muros de corte están colocados verticalmente, como en paredes y tabiques, mientras que los diafragmas están dispuestos horizontalmente, como en pisos o techos. G.7.1.2 - El conjunto de diafragmas y muros de corte deberán diseñarse para resistir adecuadamente las cargas laterales aplicadas, tales como las acciones de viento o sismo, además de las cargas gravitacionales que les correspondan. G.7.1.3 - La capacidad resistente a cargas laterales de los diafragmas y muros de corte depende de la disposición y distanciamiento de¡ entramado, de¡ tipo de revestimiento y de su sistema de fijación. Puede calcularse con el método de la longitud equivalente, descrito en G.7.3.6. Alternativamente pueden emplearse las prescripciones del Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino en su capítulo 10. G.7.1.4 - Los diafragmas y muros de corte deberán ser suficientemente rígidos para limitar los desplazamientos laterales, reducir la amplitud de vibraciones y proporcionar arriostramiento a otros elementos de la estructura, evitando su pandeo lateral. G.7.1.5 - Las uniones de los diafragmas y muros de corte, entre sí y con otros elementos, deberán ser adecuados para resistir las fuerzas cortantes. G.7.1.6 - En caso de existir aberturas en los diafragmas o muros de corte, éstas deberán reforzarse con elementos adicionales de igual sección transversal a la de los elementos cortados. Los refuerzos se diseñarán y detallarán para transferir la totalidad de la fuerza cortante a los elementos que enmarcan. G.7.2- DIAFRAGMAS HORIZONTALES G.7.2.1 - Un diafragma puede definirse como un conjunto estructural horizontal o ligeramente alejado de la horizontal, de espesor pequeño respecto de sus otras dos dimensiones, que tiene la capacidad de trabajar bajo fuerzas contenidas en su propio plano. G.7.2.2 - El diafragma se diseñará como una viga horizontal que se flecta entre los elementos verticales del sistema de resistencia a las fuerzas laterales, sean éstos muros de corte u otros sistemas aporticados. El diseño se hará tanto en la dirección longitudinal como en la transversal e incluirá las debidas comprobaciones de resistencia a la flexión y al corte. G.7.2.3 - Los elementos que conforman un diafragma deben estar debidamente ensamblados para asegurar el trabajo conjunto. Estos elementos se clasifican así: (a) Los tableros, que constituyen el recubrimiento del piso o de la cubierta. (b) Los montantes, largueros o viguetas que soportan el recubrimiento. (c) Los cordones, que enmarcan el diafragma y forman parte del sistema de resistencia en el plano. Normalmente son elementos perimetrales o interiores, identificados como vigas coronas o dinteles colectores. G.7.2.4- TABLEROS - Los tableros tienen la responsabilidad de resistir la fuerza cortante y usualmente están hechos con láminas contrachapadas o aglomeradas, tablones, tablas o listones de espesor mínimo de 15 mm. El dimensionamiento de los tableros dependerá tanto de su resistencia al corte como del sistema de unión a los elementos portantes, factores que por lo general controlarán el diseño, exigiendo condiciones especiales según sea la disposición de los elementos. G.7.2.5 - El sistema de fijación de¡ recubrimiento a los largueros y a los cordones o elementos perimetrales se diseñará para transferir la totalidad de la fuerza de corte. G.7.2.6 - Los requerimientos para clavar tableros de espesor no menor de 15 mm. con clavos de 51 mm (2") de longitud serán los siguientes: (a) En los bordes con soporte continuo: 150 mm. centro a centro (b) A lo largo de soportes intermedios: 250 mm. centro a centro en pisos y 300 mm. centro a centro en cubiertas G.7.2.7 - Los tableros se clasifican en confinados y no confinados. Tableros confinados son aquellos que tienen todos sus bordes perimetrales apoyados en forma continua sobre largueros o elementos más rígidos. Tableros no confinados son aquellos que poseen dos bordes paralelos sin el soporte continuo de tales elementos. G.7.2.8- LARGUEROS O ENTRAMADOS PORTANTES- Los elementos utilizados en el entramado portante de los diafragmas horizontales tendrán un espesor mínimo de 40 mm y una altura suficiente para resistir adecuadamente la flexión y el corte a que se vean sometidos. Su diseño corresponderá al de un elemento solicitado por flexión y carga axial, siguiendo las prescripciones del Capítulo G.5. G.7.2.9- VIGAS CORONAS O CABEZALES - La determinación de las fuerzas axiales en un punto de las vigas coronas deberá ser el resultado de igualar el momento flector en ese punto de¡ diafragma, a un par conformado por las vigas coronas actuando como cordones, con un brazo igual a la distancia entre ellas, es decir, entre los centroides de sus secciones transversales. Normalmente gobernará el diseño a tensión por cuanto los esfuerzos admisibles a compresión son ligeramente mayores que los de tensión, pero deberán comprobarse los posibles efectos de esbeltez en el cordón solicitado a compresión. En cualquier caso, deberán analizarse los cordones o vigas coronas trabajando a tensión y a compresión pues la dirección de la fuerza aplicada puede cambiar de sentido. G.7.2.10 - Cuando las vigas coronas no estén conformadas por un solo elemento, deberán ser diseñadas para las fuerzas axiales producidas por el momento máximo existente en el diafragma, independientemente de su ubicación.Teniendo en cuenta que las fuerzas axiales son usualmente el resultado de fuerzas sísmicas o de viento, para efectos de diseño se puede utilizar un coeficiente de duración de la carga C d =1.33. G.7.2.11- DINTELES COLECTORES - Cuando las vigas coronas son paralelas a la dirección de la fuerza aplicada, se convierten en dinteles colectores de la fuerza cortante trasmitida por el diafragma. Si tales vigas coronas se encuentran soportadas directamente por muros cortantes, deberán conectarse a ellos para una transmisión adecuada del esfuerzo cortante. Por otro lado, si las vigas coronas se localizan como puentes de una abertura del diafragma, deberán colectar la fuerza cortante para trasmitirla al sistema de resistencia de fuerzas laterales cuando encuentren su apoyo. Ello indica que las vigas coronas deberán ser diseñadas para la condición más crítica entre su trabajo como cordón del par resistente a flexión y su trabajo como colectora de fuerza cortante, en caso de existir aberturas en el diafragma. G.7.3- MUROS DE CORTE G.7.3.1 - Los muros de corte constituyen los elementos verticales del sistema resistente de la edificación, y normalmente transmiten las cargas verticales. Además, soportan los diafragmas horizontales y son los encargados de llevar a los niveles inferiores las cargas horizontales que actúan en su mismo plano y que son originadas por sismo, viento u otras cargas gravitacionales. G.7.3.2 - Un muro de corte está constituido por un entramado de piesderechos, soleras superior e inferior, riostras y rigidizadores intermedios cuando sea necesario, y algún tipo de revestimiento por una o por ambas caras. G.7.3.3 - La separación de los pies derechos y el espesor del revestimiento determinan, junto con las riostras, la rigidez y la resistencia a cargas horizontales del muro. La fuerza horizontal actuante determina el diseño de la unión con las soleras. Sus dimensiones definirán el régimen de transferencia y el diseño de los anclajes a la cimentación. El espaciamiento entre anclajes deberá ser menor de 2 m. Ningún eslabón de la cadena de diseños o comprobaciones podrá suprimirse. G.7.3.4 - El diseño de los muros de corte deberá considerar los siguientes aspectos: (a) Proporciones del muro (b) Diseño de las soleras (c) Diseño de los pie derechos, rigidizadores intermedios y riostras (d) Espesor del revestimiento y su sistema de unión (e) Sistema de unión de los muros entre sí G.7.3.5 - Cada muro de corte considerado por separado, deberá ser capaz de resistir la carga lateral correspondiente a su área de influencia, a menos que se haga un análisis detallado de la distribución de fuerzas cortantes considerando la flexibilidad de los diafragmas horizontales. G.7.3.6 - El diseño de los muros de corte depende fundamentalmente de las características del entramado y del revestimiento. Con fines prácticos se basa en los resultados experimentales obtenidos al ensayar muros que pueden considerarse típicos. Se introduce entonces el concepto de Iongitud equivalente" para convertir la longitud de un muro de características dadas a la equivalente de un muro de referencia que tiene una resistencia admisible al corte de 700 N/m. La longitud equivalente se obtiene multiplicando la longitud real del muro por el coeficiente correspondiente de la tabla G.7.1. Para muros diferentes a los de esta tabla pueden utilizarse los valores especificados en el Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino, si están considerados en él. G.7.3.6.1 - El procedimiento de la longitud equivalente podrá ser aplicado a estructuras relativamente pequeñas que resisten todas las cargas laterales por medio de muros de corte. Estos muros deberán estar dispuestos en dos direcciones ortogonales con espaciamientos menores que 4 m y su distribución deberá ser más o menos uniforme, con rigideces aproximadamente proporcionales a sus áreas de influencia. G.7.3.6.2- En el cálculo de longitudes equivalentes deberán descontarse las aberturas de puertas y ventanas. No se considerarán aquellos muros cuya relación altura/longitud sea mayor que 3 ni los que estén anclados a la cimentación en un solo punto. CAPITULO G.8 CERCHAS LIVIANAS G.8.1- CERCHAS Y CORREAS LIVIANAS Las cerchas son componentes estructurales planos, de contorno poligonal, formados por triangulación de elementos simples o compuestos que trabajan a tensión, compresión, tensión con flexión y flexocompresión. En el diseño y montaje de cerchas livianas deben tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones. G.8.1.1- ALCANCE - Los requerimientos de este capítulo serán aplicables a armaduras livianas hasta de 12 m de luz entre apoyos, cuyas distancias entre nudos no sea mayor de 1.20 m y estén espaciadas a menos de 2.40 m. G.8.1.2- ANALISIS - Las armaduras deberán diseñarse para soportar las cargas de diseño. Cuando sea necesario se deberá considerar cargas de montaje y otras cargas especiales. En caso de que la cuerda inferior soporte cielo raso se considerará una carga mínima de 0.5 kN/m 2 . Las fuerzas axiales en las barras pueden ser calculadas considerando los nudos como articulaciones. Para la determinación de las fuerzas axiales en las barras, las cargas distribuidas en la cuerda superior o inferior podrán ser consideradas como cargas puntuales equivalentes aplicadas en el centro de las uniones correspondientes. Los momentos de flexión generados por las cargas aplicadas en las cuerdas superiores podrán ser determinados suponiendo que las cuerdas se comportan como vigas continuas apoyadas en los montantes o diagonales. G.8.1.3- CRITERIOS DE DISEÑO- Todos los elementos y uniones de la armadura no deberán sobrepasar las fuerzas máximas admisibles definidas anteriormente. En caso de que el espaciamiento entre armaduras sea de 600 mm o menor, los esfuerzos admisibles podrán ser incrementados en 10% siempre que existan elementos que garanticen un arriostramiento lateral adecuado. Las barras sometidas a la acción de fuerzas axiales y flexión deberán ser diseñadas a flexocompresión o en tensión con flexión, de acuerdo con el Capítulo G.5. La longitud efectiva fuera de¡ plano de la armadura será el espaciamiento entre ejes de correas. La longitud efectiva en montantes o diagonales será el 80% de la longitud entre centros de uniones. La máxima relación de esbeltez, en los elementos sometidos a compresión será de 50. En los elementos sometidos a tensión será de 80. Las deflexiones máximas deberán satisfacer los requisitos establecidos en G.3.5. 1. Cuando no sea posible satisfacer los requisitos de deflexiones admisibles podrán construirse las armaduras usando contraflecha. Esta será no menor de 1/300 de la luz total. G.8.1.4 - Las cargas de la cubierta trasmitidas por las correas descansarán directamente en los nudos y si ello no es posible, en el diseño de¡ cordón superior se deberán tener en cuenta, no solamente las fuerzas axiales de compresión sino los momentos flectores originados. El diseño será hecho de acuerdo con la fórmula de flexo-compresión, de G. 5.2. 1. G.8.1.5 - Las cargas de cielo raso producen esfuerzos de flexión en el cordón inferior de las cerchas y por esta razón su diseño se hará en concordancia con la fórmula de tensión con flexión de G.5.1.1. G.8.1.6 - En la determinación de la longitud efectiva de los cordones superior e inferior de las cerchas deberá considerarse en forma separada la esbeltez en el plano y fuera del mismo. La sección resistente será, en el primer caso, la altura del miembro y en el segundo caso, el espesor de la cuerda. La separación entre correas o riostras longitudinales será la longitud no arriostrada fuera del plano. Cuando se trate de elementos compuestos o múltiples se emplearán valores equivalentes, según lo definido en G.4.3.5 y G.4.3.6. G.8.1.7 - El cálculo de las deflexiones de las armaduras se basará en los métodos habituales en la práctica de la ingeniería. En el caso de que el espaciamiento entre armaduras sea igual o menor que 600 mm se deberá utilizar el módulo de elasticidad promedio E prom , en caso contrario se deberá utilizar el E min El cálculo de las deflexiones en las cerchas considerará la deformación de los nudos y el incremento de deflexión con el tiempo a causa del flujo plástico y de los cambios del contenido de humedad de la madera. En cerchas fabricadas con pernos la deflexión teórica debe incrementarse por lo menos, en un 100% para incluir las deformaciones debidas a las tolerancias de fabricación, a la acomodación de los pernos dentro de las perforaciones y al flujo plástico. G.8.1.8 - Normalmente las cerchas sólo producen cargas verticales en los apoyos, siempre y cuando uno de ellos no ofrezca restricción al desplazamiento horizontal. Si el cordón inferior de la cercha se sitúa por encima del nivel de los apoyos, en el diseño deberán considerarse las fuerzas horizontales en los apoyos así como los esfuerzos cortantes y momentos generados en el último tramo del cordón superior. Se recomienda no elevar el cordón inferior a más de 1/3 de la altura total de la cercha. G.8.1.9 - Toda cercha deberá ser adecuadamente asegurada en los apoyos para resistir las fuerzas de levantamiento originadas por el viento y las fuerzas horizontales originadas en sismos o vientos. El diseñador de la estructura dará instrucciones sobre el tipo de anclaje seleccionado. G.8.1.10 - DIMENSIONES MINIMAS - Los elementos de una armadura deberán tener por lo menos 65 mm de altura y 40 mm de ancho. En el caso de usar cuerdas, montantes o diagonales compuestas de elementos múltiples, el ancho de cada uno de ellos podrá ser reducido a 20 mm. En caso de usar cartelas de contrachapado de madera en las uniones, éstas deberán tener un espesor mayor de 10 mm. Se recomienda el doblado de las puntas de los clavos en el sentido perpendicular a la dirección de las fibras de la cara exterior del contrachapado. G.8.1.11 - Las cerchas deberán ser instaladas a plomo, con el espaciamiento correcto y alineadas de tal manera que los cordones superiores e inferiores generen planos perfectos. G.8.1.12- Las cerchas prefabricadas copianares deberán tener tolerancias no mayores de 1.6 mm. en las uniones en el momento de la fabricación y no mayores a 3.2 mm en las uniones una vez estén en servicio. G.8.1.13 - Los clavos, pernos, platinas, conectores o cualquier elemento metálico de unión debe tener una apropiada protección contra la oxidación. En caso de usar cartelas metálicas, éstas deberán estar protegidas contra la corrosión. G.8.1.14 - De particular importancia es el diseño e instalación de un eficiente sistema de arriostramiento longitudinal en las cerchas. El diseñador de la estructura deberá indicar claramente en los planos los sistemas de arriostramiento provisional y definitivo que recomienda. Un entablado de carácter permanente y debidamente unido al cordón superior de la cercha constituye un diafragma apropiado, según se definió en el capítulo G.7. Si este no es el caso, será forzoso disponer de un sistema de contravientos alternados o de riostras en el plano de la cubierta con el fin de evitar el efecto castillo de naipes (colapso progresivo), debido a fuerzas horizontales en el sentido longitudinal. Para efectos de arriostramiento temporal durante la construcción se tendrá en cuenta lo estipulado en G. 11.5.7. CAPITULO G.9 OTROS SISTEMAS ESTRUCTURALES G.9.1- GENERAL Otros sistemas estructurales de madera no especificados en este Reglamento, tales como estructuras de grandes luces, pórticos, arcos, encofrados, puentes, vigas laminadas, etc. se diseñarán con los criterios habituales de la práctica de la Arquitectura y la Ingeniería, incluido el presente Reglamento, y su diseño y ejecución serán responsabilidad del diseñador y del constructor, respectivamente. CAPITULO G.10 ASERRADO G.10.1-ASERRADO DE MADERA PARA CONSTRUCCION G.10.1.1-GENERALIDADES - El aserrado de madera para construcción deberá hacerse preferencial mente con sierras de cinta sin fin o sierras circulares que aseguren una escuadría regular a lo largo del bloque o pieza aserrada obtenida. En maderas difíciles de aserrar con sistemas tradicionales se podrán dar mejores resultados si se introducen variables en la velocidad de las sierras o en la inclinación de los dientes y ángulos de corte. La madera deberá aserrarse en corte radial, cuando se quieran piezas de uso estructural exigentes en estabilidad dimensional. Para controlar distorsiones de concentración de esfuerzos se debe producir el aserrado alternando los cortes entre ambos lados del tronco, lo que permite liberar progresivamente las tensiones. Los aserraderos deberán producir la madera aserrada en largos que correspondan a la dimensión real comercializada. De la misma manera la escuadría o sección transversal deberá corresponder en la práctica a la dimensión comercial. Para madera de aserrío (bloques o tablones) la dimensión comercial deberá corresponder a la dimensión real. Las dimensiones de la madera aserrada deberán darse en el sistema métrico decimal, utilizando metros para la longitud y milímetros para la sección transversal. G.10.1.2- SECCIONES PREFERENCIALES - Para normalizar la producción de piezas aserradas destinadas a la construcción, la escuadría inicial de las piezas o bloques grandes deberá ser tal que permita la posterior producción de secciones preferenciales con usos más frecuentes en la construcción. Se deberá tener en cuenta que durante el reaserrado y producción definitiva de secciones reales habrá pérdidas por corte, cepillado y por contracciones debidas al secado de la pieza de madera. La figura G.10.1 muestra las posibles combinaciones de escuadrías a partir de una base que es la de la mayor dimensión práctica con calidad exigida para madera estructural. Es recomendable que el diseñador se limite dentro de lo posible, el uso de secciones preferenciales tipo PADT-REFORT, para lograr mayor eficiencia y economía en el proceso constructivo. Estas secciones son dimensiones reales finales luego de descontar pérdidas por cortes, cepillado y contracciones por secamiento. La tabla G.10.1 contiene las dimensiones de las secciones preferenciales PADT-REFORT y el uso más frecuente de cada una de ellas. La madera aserrada deberá comercializarse por volumen, siendo el metro cúbico la unidad comercial. Para efectos de terminología aplicable a madera aserrada se deberá aplicar la norma G.10.1.3- NORMAS DE REFERENCIANTC 172. En lo relacionado con definiciones de defectos, se tendrán en cuenta las especificadas en el apéndice G A y en la norma NTC 824. La medición de defectos de maderas aserradas se hará de acuerdo con lo especificado en la norma NTC 825. La madera rolliza deberá cumplir los requisitos establecidos en la norma NTC 1557, para pod convertirse en madera aserrada. La medición, cubicación de madera rolliza, aserrada y labrada deberá hacerse según lo especificado en norma NTC 273. La clasificación de madera aserrada para la construcción, sus dimensiones y defectos admisibles harán de acuerdo con lo estipulado en la norma NTC 1646. CAPITULO G.11 PREPARACION, FABRICACION, CONSTRUCCION, MONTAJE Y MANTENIMIENTO G 11.1 GENERALIDADES G.11.1.1. - Todas las labores relativas a la preparación del material, fabricación, transporte e instalación de los elementos de madera, incluyendo sus uniones, deberá regirse por prácticas normalmente aceptadas por la Ingeniería y la Arquitectura y por los requerimientos de este Reglamento. G.11.2- PROCESOS DE PREPARACION G.11.2.1-SECADO DE LA MADERA-Toda madera destinada a la construcción deberá secarse hasta un CH% lo más próximo posible al contenido de humedad de equilibrio con el medio ambiente en el cual va a quedar instalada. (a) Para usos específicos en contacto permanente con el suelo o bajo agua, no habrá necesidad de secar la madera, a menos que deba ser previamente inmunizada. De la misma manera, madera estructural para vigas de sección transversal superior a 0.04 m 2 podrá instalarse en estado verde o simplemente semiseca. (b) Aquellas maderas destinadas a productos machihembrados, moldurados, pisos de parqué, puertas, ventanas y similares deberán secarse con 1% a 2% por debajo de la humedad de equilibrio del lugar de uso. (c) Las demás maderas para uso estructural o aplicaciones interiores en la construcción, tendrán que secarse hasta un CH% próximo a la humedad de equilibrio del medio ambiente de su destino final. (d) Las maderas destinadas a la construcción podrán secarse por dos sistemas comunes en la industria: secado natural y secado por medios artificiales. (e) El secado al aire se desarrollará mediante la exposición de la madera a la acción del medio ambiente. Este proceso se deberá realizar en patios o cubiertas con buena aireación, con prácticas de apilado apropiadas y bajo medidas de seguridad que eviten el deterioro por la acción del clima, agentes biológicos u otras causas. (f) Cuando el contenido de humedad deseado sea inferior al contenido de humedad de equilibrio con el medio ambiente del lugar o cuando se requiera madera seca en el menor tiempo posible, se deberán utilizar métodos artificiales de secado. (g) El método artificial más aconsejable será en hornos o cámaras de secado mediante la aplicación de temperatura, humedad y ventilación diferentes a las naturales. (h) En general, los procesos de secado deberán ajustarse a las especificaciones y recomendaciones del manual de secado publicado por la Junta del Acuerdo de Cartagena (PADT REFORT). (i) En el secado artificial en hornos se deberán tener en cuenta las siguientes recomendaciones de carácter general: Los secamientos se deberán efectuar mediante un horario o programa de secado, según lo determine quien lleve a cabo el proceso, aplicable a cada especie y espesor de madera. Durante el proceso de secado y al final del mismo, se deberán llevar a cabo pruebas de control de secado y defectos por tensiones. Dichas pruebas consistirán en el "contenido de humedad estratificado" y la "prueba de tenedor". Mediante tales pruebas se podrá garantizar un secado libre de defectos y tensiones que puedan afectar la madera durante procesos ulteriores o en uso. Otro método de secado aplicable será el secado por deshumectadores, que utiliza recintos cerrados pero temperaturas no tan altas como el secado en hornos. (k) En circunstancias especiales se podrán utilizar otros métodos de secado artificial tales como secado al vacío, por alta frecuencia o secado en solventes orgánicos. (1) La comprobación de¡ contenido de humedad en el comercio de madera para construcción se podrá hacer mediante el uso del xilohigómetro o medidor eléctrico de humedad. (m) En el manual de diseño para maderas del Grupo Andino de la Junta del Acuerdo de Cartagena se encuentra a manera de información una tabla con datos sobre el comportamiento del secado de maderas aptas para construcción, así como una descripción gráfica de los defectos de secado más comunes (tabla 2.3 y figura 2.7 de la publicación citada). G.11.2.2- PRESERVACION DE LA MADERA- Se entiende por preservación o inmunización de la madera el proceso mediante el cual se aplica un producto químico capaz de protegerla contra el ataque de hongos, insectos o taladradores marinos. (a) Los productos químicos que se podrán utilizar son los especificados en las normas NTC 1764, NTC 1767, NTC 1854 y NTC 2247, consistentes en productos inorgánicos oleosolubles. Al utilizar los productos mencionados se deberán cumplir los requisitos establecidos en las normas ICONTEC correspondientes. (b) Toda madera antes de someterse a un proceso de inmunización deberá prepararse apropiadamente. Dicha preparación consistirá en una o varias de las siguientes acciones: Descortezado- Especialmente de madera que se va a utilizar en forma rolliza como postes, pilotes, etc. Secado- Según el proceso de inmunización el contenido de humedad es distinto pero en cada caso deberá ajustarse a las especificaciones técnicas del proceso. Incisionado- Maderas aserradas o rollizas de alta densidad o muy impermeables deberán incisionarse para asegurar una penetración más profunda y homogénea de la sustancia inmunizante. El dimensionamiento final y las operaciones de cajeado, perforaciones o trabajos similares deberán realizarse antes del proceso de preservación. Si por fuerza mayor debiera hacerse algún corte o taladrado posteriormente al tratamiento se deberá preestablecer la capa protectora mediante pastas preservadoras o similares. (c) Según los requerimientos de protección, el uso de la madera y las características de ella, se aceptarán dos métodos de preservación: tratamiento sin presión y tratamiento a presión. (d) Los tratamientos sin presión más aceptables son: aplicación con brocha, pulverización o aspersión, inmersión, baño caliente y frío, difusión y doble difusión. (e) Los tratamientos a presión aceptables son: a célula llena y a célula vacía. (f) Las maderas preservadas mediante procesos a presión deberán cumplir con la norma NTC 2083, en cuanto a los requisitos de penetración y retención neta de acuerdo con las condiciones de uso. (g) Los ensayos para determinar la penetración y retención de la sustancia inmunizante deberán ajustarse a las especificaciones de las normas NTC 1093 y NTC 1157 respectivamente. (h) La toma de muestras para los ensayos mencionados deberá seguir los procedimientos de la norma NTC 1822. (i) La evaluación del valor fungicida de los preservativos para madera se hará según la norma NTC 1128 ( ASTM D 1413). (j) La efectividad de los preservativos en condiciones normales de uso de la madera inmunizada se podrá evaluar mediante la norma NTC 794. (k) La terminología más usual relacionada con los materiales y procedimientos de preservación será aquella establecida en la norma NTC 1149. (l) Algunas maderas no requerirán tratamientos inmunizantes debido a las condiciones de uso o a su propia durabilidad natural. La durabilidad natural o resistencia natural de las maderas a la pudrición podrá evaluarse en forma acelerada mediante el método descrito en la norma NTC 1127. (m) Toda madera inmunizada deberá manipularse con cuidado para evitar daños de la parte tratada. (n) Las inmunizadoras deberán indicar al cliente la siguiente información mínima: Tipo de tratamiento utilizado. Tipo de inmunizante. Penetración. Retención. Garantía otorgada según uso. Precauciones y recomendaciones de uso. G.11.2.3- LOS TRATAMIENTOS IGNIFUGOS- La aplicación de materiales retardantes del fuego o ignífugos, retardarán la combustibilidad de la madera y la velocidad de propagación de la llama. Se podrán utilizar dos métodos. (a) Método de impregnación mediante el tratamiento en autoclave por vacío- Presión - Sedeberán aplicar entre 40 kg y 80 kg de sal seca por M3 de madera, a presiones entre 1.8 MPa y 7.0 MPa. Después de¡ tratamiento se deberá secar la madera y hacer el control de calidad en conformidad con las normas NTC . Las sales que se podrán utilizar son: fosfato, monoamónico y diamónico, sulfato de amonio, cloruro de zinc, tetraborato de sodio y ácido bórico. (b) Método de recubrimiento - Consisteen la aplicación de revestimientos en forma de pinturas. Estas podrán ser a base de silicatos solubles en agua, resinas de urea, carbohidratos, aloginatos y emulsiones polivinílicas. Las aplicaciones deberán hacerse en capas gruesas con un rendimiento máximo entre 2642 kg/m 3 (10 kg/galón) y 4491 kg/m 3 (17 kg/galón). G 11.3- FABRICACION G.11.3.1- MATERIALES - Desde el punto de vista de requisitos físicos, las piezas de madera utilizadas deben estar libres de hongos y putrefacción. Así mismo no debe tener nudos ni roturas que disminuyan su resistencia. (a ) Toda madera que no sea naturalmente durable deberá ser preservada de acuerdo con las normas establecidas en este Reglamento. (b) Se deberá usar madera seca con un contenido de humedad inferior al 19%. (c) Las maderas contrachapadas y las láminas de madera aglomerada deben cumplir con las características especificadas en el diseño. (d) Los elementos metálicos de las uniones deberán llevar pintura anticorrosiva o en su defecto protección de zincado, si así se especifica en el diseño. G.11.3.2- DIMENSIONES - Las piezas de madera deben tener las secciones y longitudes especificadas en los planos de taller. (a ) Las maderas precortadas, las partes prefabricadas o de los elementos que se corten en obra, deben tener las dimensiones y escuadrías especificadas en el diseño. (b) Las perforaciones y cajas que se ejecuten en las piezas de madera no deben menoscabar su resistencia estructura¡. G.11.3.3- TOLERANCIAS - Las imprecisiones en el corte y ensamblaje de elementos prefabricados coplanares, se limitará a dos uniones por elemento estructura¡ con una abertura promedio máxima de 1.6 mm en el centro del área de contacto. Las máximas tolerancias en las demás juntas del mismo elemento serán la mitad de este valor. La apertura de todas las uniones en elementos estructurales en servicio se limitará a 3.2 mm. G.11.3.4- IDENTIFICACION - Todo elemento estructura¡ deberá llevar una identificación visible que coincida con la señalada en los planos de taller y de montaje. G.11.3.5- TRANSPORTE - Para el transporte de elementos estructurales de madera se emplearán vehículos de la capacidad y dimensiones apropiadas a cada caso. Tales vehículos deberán estar preferiblemente carpados y dispondrán de carrocería y estacas de fijación que garanticen la inmovilidad de la carga durante el viaje. Se evitará que los elementos estructurales sobresalgan de la carrocería, pero si tal es el caso, deberán zuncharse de una manera adecuada. Adicionalmente se deberán cumplir las normas establecidas por la autoridad competente. G 11.4- CONSTRUCCION G.11.4.1- OBJETIVOS - En esta sección se dan recomendaciones de construcción para las edificaciones de madera y se fijan requisitos de diseño que aseguren el buen comportamiento de las mismas. G.11.4.2- LIMPIEZA DEL TERRENO - El terreno debe limpiarse de todo material vegetal y deben realizarse los drenajes necesarios para asegurar una mínima incidencia de la humedad. G.11.4.3- CIMENTACION - Las obras de cimentación deben realizarse de acuerdo con las pautas estructurales y según las características de resistencia del suelo. G.11.4.4- PROTECCION CONTRA LA HUMEDAD- Porser higroscópica y porosa, la madera absorbe agua en forma líquida o de vapor. Si la humedad se acumula en la madera afecta sus propiedades mecánicas, se convierte en conductora de electricidad y sobre todo, queda propensa a la putrefacción y al ataque de hongos. La madera puede humedecerse por acción capilar, por lluvia o por condensación. (a) La madera en contacto con el suelo o con alto riesgo de humedad debe ser preservada según lo establecido en G.12.2.2. (b) Toda la madera, estructural o no, expuesta a la acción directa de la lluvia debe protegerse con sustancias hidrófugas o con superficies impermeables. (c) Todo elemento estructural expuesto a la intemperie debe apoyarse sobre zócalos o pedestales de cemento o metálicos de tal forma que no permanezcan en contacto con el agua apozada y debe ser protegido lo mismo que los elementos de madera de recubrimiento de muros exteriores, por medio de aleros y deflectores. (d) Para prevenir la condensación es necesario evitar los espacios sin ventilación, especialmente en climas húmedos. En aquellos ambientes que por su uso estén expuestos al vapor, como baños y cocinas, además de suficiente ventilación, deben protegerse las superficies expuestas con recubrimientos impermeables. G.11.4.5- PROTECCION CONTRA LOS HONGOS - Los hongos que atacan la madera son organismos parásitos de origen vegetal que se alimentan de las células que la componen desintegrándola. Se producen sobre la madera húmeda bajo ciertas condiciones de temperatura, por esporas traídas a través del aire o por el contacto directo con otros hongos. La protección de la madera debe comenzar, por lo tanto, desde que se corta. (a) Debe especificarse madera que haya sido almacenada en condiciones de mínima humedad y que haya sido tratada con fumigantes durante el apilado. (b) Debe desecharse la utilización de madera con muestras de putrefacción y hongos. (c) La degradación de la madera causada por los hongos podrá evitarse si se utiliza con contenidos de humedad (CH%) menores a 18%. Se deberán tratar con sustancias preservantes, especialmente aquellas maderas con una baja durabilidad natural y la madera de albura de todas las especies. (d) Debe evitarse el uso de clavos y otros elementos metálicos que atraviesen la madera en las caras expuestas a la lluvia, salvo que se sellen las aberturas. Se recomienda el uso de clavos galvanizados. G.11.4.6- PROTECCION CONTRA INSECTOS - La madera puede ser atacada, especialmente en climas húmedos y cálidos, por insectos que perforan su estructura en busca de nutrientes. Entre estos insectos están las termitas subterráneas, los gorgojos y los comejenes. (a) En zonas donde existan termitas subterráneas deben eliminarse los restos orgánicos alrededor de la construcción y establecerse barreras de tierra tratada con insecticidas hasta la profundidad de la cimentación. (b) Donde existan termitas subterráneas y aladas deben colocarse barreras o escudos metálicos sobre las superficies de la cimentación en forma completamente continua. (c) Donde el riesgo de ataque de insectos sea alto debe tratarse la madera de la construcción con los métodos descritos en G.1.2.2. G.11.4.7- PROTECCION CONTRA EL FUEGO - Para el diseño debe tenerse en cuenta que la madera es un elemento combustible que se inflama a una temperatura aproximada de 270 o C, aunque algunas sustancias impregnantes o de recubrimiento pueden acelerar o retardar el proceso. Las siguientes medidas contribuyen a proteger las edificaciones de madera contra el fuego. (a) No deben utilizarse elementos de calefacción que aumenten peligrosamente la temperatura de los ambientes. (b) Las paredes próximas a fuentes de calor deben aislarse con materiales incombustibles. (c) Las edificaciones adyacentes construidas con madera deben separarse como mínimo 1.20 m entre sus partes salientes. Si la distancia es menor, los muros no deben tener aberturas y su superficie estará recubierta de materiales incombustibles con una resistencia mínima de 1 hora de exposición. Si están unidas, el paramento común debe separarse con un muro cortafuego de material incombustible. Este muro debe sobresalir en la parte superior por lo menos 0.50 m y en los extremos por lo menos un metro medidos a partir de los sitios que más sobresalgan de las construcciones colindantes. La estabilidad de este muro no debe sufrir con el colapso de la construcción incendiada. (d) Las piezas estructurales básicas deben sobredimensionarse 3 mm en su espesor, en la cara más expuesta. (e) Deben evitarse acabados que aceleren el desarrollo del fuego, tales como lacas y barnices oleosolubles. (f) En el diseño de las instalaciones eléctricas debe tenerse en cuenta, además de las recomendaciones de G.1 1.4.9, un claro y fácil acceso a los tableros de cortacircuitos y de control. (g) En edificaciones de uso comunitario: escuelas, centros de salud, oficinas, comercios, hoteles, etc., por su tamaño y dada la gran velocidad de propagación del fuego en las edificaciones de madera, se deben considerar las siguientes recomendaciones: Acceso rápido y señalizado a las fuentes más probables de incendio. Distribución de extinguidores según las recomendaciones de expertos en combatir incendios. Salidas de escape suficientes, de fácil acceso y claramente señalizadas. En las edificaciones de varios pisos deben proveerse escaleras exteriores de escape. Sistemas automáticos de detección, ya sea por humo o calor. (h) Los depósitos para el combustible de estufas y calentadores deben localizarse fuera de las edificaciones y deben rodearse de materiales incombustibles o retardadores del fuego. G.11.4.8- PROTECCION CONTRA SISMOS - Para lograr que las construcciones de madera tengan una adecuada protección contra sismos es preciso que: (a) Las estructuras de madera cumplan los requisitos establecidos en los títulos pertinentes de este Reglamento. (b) El diseño arquitectónico cumpla los siguientes requisitos de carácter estructural: Que todos los elementos de la construcción estén debidamente unidos entre sí y la estructura anclada a la cimentación. Que la distribución de los muros en planta sea tal que la longitud de éstos en cada dirección permita resistir los esfuerzos producidos por el sismo. Que la cubierta no sea muy pesada con relación al resto de la estructura. (c) Los elementos de las instalaciones de agua y desagüe se fijen a la construcción con soportes que eviten la rotura de los mismos durante los movimientos sísmicos. (d) Las uniones de conexión a las redes públicas se hagan por medio de empalmes que permitan movimiento sin romperse. (e) Las edificaciones de dos o más volúmenes se comporten independientemente en caso de sismo. G.11.4.9- INSTALACIONES ELECTRICAS - La instalación eléctrica de una construcción de madera debe cumplir con los requisitos generales exigidos por las empresas locales de suministro de energía. Las instalación eléctrica deberá tener capacidad para entregar sin sobrecarga la energía eléctrica necesaria para el alumbrado y otros equipos instalados en la construcción. G.11.4.9.1- Conductores, cajas, tomacorrientes, interruptores y puntos de iluminación - Todoslos cables y alambres eléctricos deben conducirse por entre tuberías metálicas o de plástico, flexibles o rígidas, unidas por cajas metálicas o plásticas. (a) El diseño y ejecución de la instalación eléctrica deberá tener en cuenta el sistema constructivo con el fin de permitir una correcta fijación de tuberías, cajas y aparatos. (b) Las perforaciones y cajas que sean necesarias practicar en los elementos estructurales no deben comprometer su resistencia. (c) Debe tenerse especial cuidado de que la instalación eléctrica no sea perforada o interrumpida por clavos que atraviesen los paneles y entramados. (d) En caso de utilizarse a la vista, éstas deben fijarse a los elementos estructurales. (e) Toda instalación eléctrica, interna o a la vista, debe quedar protegida de la lluvia y la humedad. G.11.4.9.2- Circuitos - Loscircuitos eléctricos deben llevar alambres y cables con capacidad de conducción suficiente para no sufrir sobrecargas. (a) Cada circuito debe tener un interruptor de protección automático y además debe existir un interruptor general para todos los circuitos. (b) Las cocinas, los calentadores y todos aquellos equipos que consuman gran cantidad de energía deben tener un circuito independiente cada uno, con cableado y cortacircuito de capacidad apropiada. (c) En las instalaciones eléctricas de construcciones en madera es indispensable mantener continuidad en la masa, ya sea utilizando tubería o cajas metálicas o un cable desnudo a través de toda la instalación. Esta masa debe llevarse a tierra por medio de una barra metálica enterrada. G.11.4.10- INSTALACIONES SANITARIAS - Las instalaciones sanitarias deberán cumplir los reglamentos de construcción vigentes. El diseño de las redes de agua y desagüe deberá tener en cuenta el sistema constructivo y estructural. Se tendrá cuidado de no debilitar las secciones de madera estructural con las perforaciones y cajas necesarias para el paso de las tuberías. G.11.4.10.1 - Tuberías, aparatos y desagües - Puedenemplearse tuberías metálicas o plásticas. Para el caso de tuberías plástica, deberá usarse la calidad apropiada tanto para agua fría como para agua caliente. Las tuberías deberán fijarse convenientemente a la edificación, para evitar vibraciones que puedan romperlas o producir ruidos molestos. Los aparatos sanitarios deben ser apropiados para ser fijados a las paredes de madera. Será necesario proveer en las estructuras y en los entramados los sitios de fijación de los aparatos, reforzándolos para el efecto. Las tuberías para suministro de agua y desagüe no deben servir de apoyo. Para los desagües podrán utilizarse tuberías metálicas, plásticas o de asbesto cemento que resistan las vibraciones y los cambios dimensionales naturales en las construcciones con madera y deben fijarse a la estructura en forma tal que las vibraciones y dilataciones no las deterioren. Los puntos de empate a las redes externas de los elementos de agua y desagüe deben estar protegidos contra el efecto de los sismos cuando así lo requiere el Título A del Reglamento. G 11.5- MONTAJE G.11.5.1- GENERALIDADES - Las recomendaciones aquí incluidas deben considerarse como mínimas para el montaje de estructuras de madera. Adicionalmente el constructor o el montador de las estructuras aplicarán las normas de la buena práctica constructiva para evitar accidentes y daños. G.11.5.2- PERSONAL - La entidad responsable del montaje se asegurará que los carpinteros armadores tengan suficiente experiencia, sean dirigidos por un capataz responsable e idóneo y disponga del equipo y herramientas adecuadas. Todo personal que participe en la operación de montaje deberá estar asegurado por una póliza que lo ampare por accidentes, invalidez y muerte. G.11.5.3- PLANOS DE MONTAJE - Los carpinteros armadores dispondrán de planos que contengan las indicaciones sobre izaje y ubicación de elementos estructurales, secuencia del armado, arriostramiento definitivo y precauciones especiales. G.11.5.4- SUMINISTRO POR LA OBRA- Elconstructor dará al armador de la estructura los ejes y cotas para el montaje. Igualmente entregará listas las bases y anclajes en la estructura de concreto, hará los resanes y suministrará fuerza eléctrica, andamios completos, espacio de almacenamiento, campamento, vigilancia y vías de acceso. G.11.5.5- CARGUE Y DESCARGUE - Las operaciones de cargue y descargue de elementos estructurales deberá hacerse de tal manera que no se introduzcan esfuerzos indeseables o daños en las superficies y aristas de los mismos. Las operaciones de izado de elementos estructurales se efectúan con grúas; deberá disponerse de aparejos y estrobos apropiados, y el diseñador indicará en los planos de montaje los puntos de agarre. G.11.5.6-ALMACENAMIENTO - Las piezas de madera, vigas, cerchas, paneles prefabricados, etc., deben apilarse durante el transporte, y almacenarse en forma tal que no estén sometidos a esfuerzos para los que no hayan sido diseñados, los cuales pueden producir roturas y/o deformaciones permanentes. (a) Las piezas y las estructuras de madera deben mantenerse cubiertas de la lluvia, bien ventiladas y protegidas de la humedad y del sol. (b) Se recomienda almacenar los elementos estructurales sobre superficies niveladas, provistas de maderas separadas por distancias cortas de tal manera que la humedad del suelo no los afecte. Las pilas deben tener una estabilidad adecuada. (c) Los patios de almacenamiento deberán quedar lo mas cerca posible al sitio de montaje y en la obra deberán tener área e iluminación suficientes para permitir el manipuleo cómodo y seguro de los elementos estructurales. G 11.5.7- ANCLAJES, ARRIOSTRAMIENTOS Y EMPALMES - Todos los miembros y elementos estructurales deberán estar anclados, arriostrados, empalmados e instalados de tal forma que garanticen la resistencia y rigidez necesarias para cumplir con los propósitos de¡ diseño. El personal a cargo de estas labores deberá poseer la preparación y experiencia necesarias, de acuerdo con la calificación establecida por el constructor responsable de la obra. G.11.5.7.1 - Anclajes - Los anclajes de la estructura a la cimentación deben ejecutarse de acuerdo con el diseño estructural. G.11.5.7.2- Arriostramiento temporal - El objetivo del arriostramiento temporal es el de garantizar un adecuado soporte a los elementos en el plano perpendicular, con el fin de mantenerlos en la posición señalada en los planos y que puedan resistir las fuerzas sísmicas y de viento durante la construcción. El arriostramiento temporal es responsabilidad del armador de la estructura. (a) El apuntalado y arriostramiento temporales deben hacerse con puntales y listones de suficiente calidad estructural y no deben removerse hasta que la estructura esté aplomada, nivelada, asegurada y arriostrada definitivamente en el lugar que le corresponde. (b) Como es práctica normal amarrar todas las estructuras entre sí, es muy importante asegurarse de que el primer elemento este bien soportado y aplomado. (c) En el caso de cerchas y pórticos no se recomienda el uso de espaciadores cortos entre los elementos estructurales; en su lugar deben emplearse piezas de madera largas, colocadas diagonalmente y clavadas a varios elementos con la separación definitiva. (d) Debe prestarse atención especial al arriostramiento temporal de las cerchas en el plano determinado por el cordón superior y a las vigas de cordones paralelos. G.11.5.7.3- Cortes y cajas - El montador de las estructuras de madera no deberá efectuar cajas, disminuciones de la sección o cortes no autorizados por el diseñador de la misma. G.11.5.8- NORMAS DE SEGURIDAD - Si algunas partes de la estructura que se está montando se utilizan como base para andamios se deben apoyar en sitios suficientemente resistentes. (a) No debe dejarse ningún tornillo sin tuerca y arandela, ningún tornillo goloso debe sobresalir y a todo clavo que sobresalga se le debe doblar la punta. (b) Durante el montaje deben respetarse las normas de seguridad del personal y emplearse los equipos de protección necesarios. G 11.6- MANTENIMIENTO G.11.6.1- GENERALIDADES - Toda edificación de madera aunque esté bien construida requerirá revisiones, ajustes y reparaciones a lo largo de su permanencia. Al poco tiempo de construida probablemente será necesario arreglar fisuras en las uniones de las maderas y desajustes en puertas y ventanas debidos al asentamiento en el terreno y al acomodo de la madera a la humedad del ambiente. Posteriormente será necesario efectuar revisiones periódicas y ejecutar los arreglos necesarios. (a) Reclavar los elementos que por la contracción de la madera debido a vibraciones o por cualquier otra razón se hayan desajustado. (b) Si se encuentran roturas, deformaciones o podredumbres en las piezas estructurales dar aviso al constructor. (c) Repintar las superficies deterioradas por efectos del viento y del sol. (d) Si la madera ha sido tratada con inmunizantes colocados con brocha, aplicar un nuevo tratamiento con la periodicidad y las precauciones que recomienda el fabricante del producto que se use. (e) Revisar los sistemas utilizados para evitar las termitas aéreas y subterráneas (véase G. 11.4.6). (f) Fumigar por lo menos una vez al año para evitar la presencia de insectos domésticos y ratas. (g) Mantener las ventilaciones de áticos y sobrecimientos sin obstrucciones. (h) Inspeccionar posibles humedades que puedan propiciar la formación de hongos y eliminar sus causas. (i) Limpiar y si es necesario, arreglar canales y desagües de los techos. (j) Verificar la integridad de la instalación eléctrica. (k) Donde existan sistemas especiales de protección contra incendios, verificarlos (véase G.1 1.4.7). (l) En caso de construcciones sobre pilotes, revisar el apoyo homogéneo de la estructura, su nivelación y estado. APENDICE G- A LA MADERA COMOMATERIAL DE CONSTRUCCION G-A.1- NORMA DE CLASIFICACION VISUAL La norma de clasificación visual por defectos PADT- REFORT que se presenta a continuación está destinada a la clasificación de madera aserrada para uso estructural. Todas las piezas que satisfagan la mencionada regla clasifican como madera estructural y todas las propiedades resistentes y elásticas asignadas a las especies agrupadas en grupos resistentes son aplicables sin otras restricciones que las tolerancias en dimensiones para la habilitación y fabricación de componentes. G-A.1.1- ALABEO - Es la deformación que puede experimentar una pieza de madera por la curvatura de sus ejes longitudinal, transversal o de ambos. Se consideran
Abarquillado- Es el alabeo de las piezas cuando las aristas o bordes longitudinales no se encuentran al mismo nivel que la zona central. Reconocimiento- Alcolocar la pieza de madera sobre una superficie plana apoyará la parte central de la cara quedando levantados los cantos, presentando un aspecto cóncavo o de barquillo. Tolerancia- Se permiten en forma leve, no mayor de 1 % del ancho de la pieza. b ) Arqueadura -Es el alabeo o curvatura a lo largo de la cara de la pieza. Reconocimiento - Alcolocar la pieza sobre una superficie plana se observará una luz o separación entre la cara de la pieza de madera y la superficie del apoyo. Tolerancia- Se permite 10 mm por cada 3 m de longitud o su equivalencia: c)Encorvadura- Es el alabeo o curvatura a lo largo del canto de la pieza. Reconocimiento - Al colocar la pieza sobre una superficie plana se observará una luz o separación entre el canto de la pieza de madera y la superficie de apoyo. Se ubicará el lugar de mayor distanciamiento para ser medido. Tolerancia - Se permite 10 mm por cada 3 m de longitud o su equivalente: d) Torcedura - Es el alabeo que se presenta cuando las esquinas de una pieza de madera no se encuentran en el mismo plano. Reconocimiento- Al colocar la pieza sobre una superficie plana se observará el levantamiento de una o más aristas en diferentes secciones. Tolerancia - Se permite solamente cuando este defecto se presenta en forma muy leve y en una sola arista. Se permite 10 mm de alabeo para una pieza de 3 m de longitud. G-A.1.2- ARISTA FALTANTE Reconocimiento- Es la falta de madera en una o más aristas de la pieza. Tolerancia- Se permite en una sola arista. Las dimensiones de la cara y el canto donde falta la arista deberán ser por lo menos los tres cuartos de las respectivas dimensiones de la sección completa. Se deberá verificar el esfuerzo de compresión perpendicular a las fibras, de acuerdo con los requisitos de este Reglamento. G-A.1.3- DURAMEN QUEBRADIZO - Es la parte más interior del leño, generalmente de color más oscuro y de mayor durabilidad que la albura, aunque no está siempre nítidamente diferenciado de ella. Constituye normalmente la mayor proporción del centro del tronco. Reconocimiento - Porción de madera en una zona de aproximadamente 100 mm de diámetro adyacente a la médula caracterizada por una fragilidad anormal. Se presenta en forma de grietas de media luna. Es más frecuente en árboles viejos y puede presentar deterioro. Tolerancia- Ninguna. No se permite. G-A.1.4- ESCAMADURA O ACEBOLLADURA - Es la separación del leño entre dos anillos de crecimiento consecutivos. Reconocimiento - Se observan como escamas superficiales en las caras tangenciales de una pieza de madera. Tolerancia - No se permite en las aristas. Se permite en las caras si es paralela al eje de la pieza, de una profundidad menor a un décimo del espesor y una longitud no mayor de un cuarto de la longitud total. Se deberá verificar el esfuerzo cortante de acuerdo con los requisitos de este Reglamento. G-A.1.5- FALLAS DE COMPRESION - Es la deformación y rotura de las fibras de la madera como resultado de compresión o flexión excesiva en árboles en pie causados por su propio peso, o por acción del viento. Pueden producirse además durante las operaciones de corte y apeo de los árboles o por un mal apilado de la madera aserrada. Reconocimiento - Se observan en las superficies bien cepilladas de una pieza como arrugas finas perpendiculares al grano. Estas fallas originan zonas con muy poca o ninguna capacidad mecánica, por lo que su correcta identificación es fundamental para la seguridad de la estructura. Se presenta en árboles que tienen el tallo y fuste muy ahusado o cónico. Tolerancia - Ninguna. No se permiten. G-A.1.6- GRANO INCLINADO - Es la desviación angular de las fibras de la madera con relación al eje longitudinal de la pieza. Reconocimiento - Es la desviación angular que presenta el grano con respecto al eje longitudinal de la pieza. Es necesario hacer uso repetido del detector del grano sobre las caras y cantos de la pieza. Tolerancia - Se permite en cara o canto hasta un máximo de 1/ 8 de inclinación. G-A.1.7- GRIETA - Es la separación de los elementos de la madera en dirección radial y longitudinal que no alcanza a afectar dos caras de una pieza, o dos puntos opuestos de la superficie de una madera rolliza. Reconocimiento - Se observan como separaciones discontinuas y superficiales, de aproximadamente 1 mm de separación y 2 mm a 3 mm de profundidad. Este defecto se produce durante el proceso de secado. Toleranci a- Se permite moderadamente. La suma de sus profundidades, medidas desde ambos lados, no debe exceder un cuarto del espesor de la pieza. Se deberá verificar el esfuerzo cortante de acuerdo con los requisitos de este Reglamento. G-A.1.8- MEDULA - Es la parte central del duramen constituida esencialmente por parénquima, tejido generalmente blando o células muertas. Reconocimiento - Es la pequeña zona de tejido esponjoso situada en el centro del duramen. Es susceptible al ataque de hongos e insectos. Tolerancia - No se permite. G-A.1.9 - NUDO - Es el área de tejido leñoso, resultante de¡ rastro dejado por el desarrollo de una rama, cuyas características organolépticas y propiedades son diferentes a la madera circundante. Se consideran: a) Nudo Sano Reconocimiento- Es la porción de rama entrecruzada con el resto de la madera y que no se soltará o aflojará durante el proceso de secado y uso. No presenta deterioro ni pudrición. Tolerancia - Se permiten hasta un diámetro de 1/ 4 del ancho de la cara, con un máximo de 40 mm y con un . distanciamiento entre nudos mayor de 1 m. b ) Nudo Hueco Reconocimiento - Son los espacios huecos dejados por los nudos al desprenderse de la madera. A los nudos sueltos o con deterioro se les debe considerar como nudos huecos. Tolerancia - Se permite hasta un diámetro de 1/ 8 del ancho de la cara y hasta un máximo de 20 mm. Evitarlos en cantos sometidos a tensión. c) Nudos arracimados R econocimiento - Se observan con el agrupamiento de dos o más nudos desviando notoriamente la dirección de las fibras que lo rodean. Tolerancia- No se permiten. G-A.1.10- PARENQUIMA - Son células típicamente en forma de paralelopípedo, presentan paredes delgadas. Sirven para almacenar sustancias de reserva. Son susceptibles al ataque de hongos e insectos. Reconocimiento - Son células correspondientes al tejido blando, por lo general de color más claro que la parte fibrosa del leño. Se distribuyen en bandas concéntricas y se observan a simple vista en la sección transversal de la pieza de madera previamente humedecida. Tolerancia - No se permite en piezas que van a estar sometidas a esfuerzos de compresión paralela a; grano. Para otros usos sí se permite. Las bandas parenquimatosas no deben ser mayores de 2 mm de espesor. G-A.1.11- PERFORACIONES - Son agujeros o galerías causadas por el ataque de insectos o larvas. Se consideran: a ) Perforaciones pequeñas Reconocimiento - Son agujeros con diámetros iguales o menores a 3 mm producidos por insectos de tipo ambrosía. Aquellos producidos por los insectos tipo Lyctus no se aceptan. Tolerancia - Se permiten cuando su distribución es moderada y comprende una zona menor que un cuarto de la longitud total de la pieza. Máximo 6 agujeros por 0.01 m 2 . No alineados ni pasantes.
Perforaciones grandes Reconocimiento- Son agujeros con diámetros mayores de 3 mm producidos por insectos o larvas perforadoras tipo "brocas de los domicilios". Bostrychidae. Tolerancia- Se permiten cuando su distribución es moderada y superficial. Máximo 3 agujeros por metro lineal. No alineados ni pasantes. G-A.1.12- PUDRICION - Es la descomposición de la madera en la que se presentan cambios en apariencia y color y pérdida de propiedades físicas y mecánicas. Reconocimiento - La pudrición clara se reconoce por la coloración blanquecina de la madera debida a la descomposición de la lignina. La pudrición parda o castaña se caracteriza por la descomposición de la celulosa de las fibras; la superficie de la zona afectada presenta rajaduras formando pequeños cubos o bloques de madera descompuesta. Tolerancia - No se permite. G-A.1.13- RAJADURAS - Son separaciones naturales entre los elementos de la madera que se extienden en la dirección de¡ eje de la pieza y afectan totalmente su espesor, o dos puntos opuestos de una madera rolliza. Reconocimiento - Se observan como separaciones del tejido leñoso en la dirección del grano. Tolerancia - Se permite sólo en uno de los extremos de la pieza y de una longitud no mayor al ancho o cara de la pieza. Se deberá verificar el esfuerzo cortante de acuerdo con los requisitos de este Reglamento. G-A.2- CLASIFICACION VISUAL POR DEFECTOS PARA MADERA ESTRUCTURAL Cualquier irregularidad o imperfección que afecta las propiedades físicas, químicas y mecánicas de una pieza de madera puede considerarse como un defecto. La finalidad de la clasificación por defectos es limitar la presencia, tipo, forma, tamaño y ubicación de los mismos para obtener piezas de madera con características mínimas garantizadas. Variando las tolerancias pueden definirse un sinnúmero de clases, sin embargo a continuación se propone una sola regla o norma para la clasificación de madera para uso estructural. (a) La clasificación mencionada es del tipo "visual" lo que implica una selección o verificación de las tolerancias por personal humano entrenado y eventualmente certificado oficialmente siguiendo una comprobación visual. La aplicación de la norma se limita a madera aserrada y escuadrada. (b) Para facilitar la aplicación de la norma se presentan conjuntamente con las tolerancias algunas recomendaciones para el reconocimiento de defectos. Se dispone también de un "Manual de Clasificación Visual para Madera Estructural" editado por el PADT-REFORT de la Junta del Acuerdo de Cartagena. (c) Se espera que la producción de un aserradero que funciones con criterios mínimos de eficiencia, del 40% al 45% de la producción se clasificaría como MADERA ESTRUCTURAL, es decir piezas que satisfacen los límites de defectos establecidos en la norma que aquí de presenta. (d) La calidad de la madera es afectada por diversos agentes o factores. A continuación se presentan definiciones para los diferentes tipos de defectos agrupados según su origen. En la figura G-A-2 se ilustran algunos de los términos más usados en esta sección. G-A.2.1- DEFECTOS RELATIVOS A LA CONSTITUCION ANATOMICA Albura - Es la parte de¡ leño que sigue a la corteza que en el árbol en pie contiene células vivas y materiales de reserva. Generalmente es de color claro y es más susceptible al ataque de hongos e insectos que el duramen. En general, sus propiedades mecánicas no son diferentes a las del duramen. Se considera como defecto cuando ha sido atacada y presenta pudrición y cuando no está preservada. Por lo general la albura en casi todas las especies es susceptible al ataque. Bolsa - Es la presencia de una cavidad bien delimitada que contiene resina, goma o tanino. Corteza incluida - Es la presencia de una masa de corteza total o parcialmente comprendida en el leño. Duramen quebradizo o madera de reacción - Madera anormal formada típicamente en algunas zonas limitadas de ramas o fustes, caracterizada por su color, consistencia y propiedades distintas al resto del leño, es esencialmente de la zona central del tronco. Grano inclinado- Desviación angular que presentan los elementos constitutivos longitudinales de la madera, con respecto al eje longitudinal del fuste o canto de una pieza. Madera de compresión - Madera de reacción que se forma típicamente en las coníferas. Generalmente es más madura y oscura que la madera normal. Madera de tensión - Madera de reacción que se forma típicamente en las latifoliadas, generalmente es más clara que la madera normal. Médula - Partecentral del duramen, constituida esencialmente por células de parénquima o células muertas. Es susceptible al ataque de hongos e insectos. Nudo - A rea de tejido leñoso resultante del rastro dejado por el desarrollo de una rama, cuyas características organolépticas y demás propiedades son diferentes a las de madera circundante. Parénquima en bandas anchas -Célulasde paredes delgadas que presentan mayor cavidad, son las que almacenan sustancias de reserva. Dichas células, agrupadas en bandas de 6 a más series, forman zonas débiles del leño. G-A.2.2- DEFECTOS RELATIVOS AL ATAQUE DE AGENTES BIOLOGICOS Acañonado -Orificioaproximadamente cilíndrico en el interior de una troza como consecuencia del atabacado. Atabacado - Procesode pudrición castaña de la madera que se caracteriza, en la etapa avanzada por la desintegración del leño en un polvo de color pardusco. Mancha - Cambiode color de la madera producido por hongos que descomponen la estructura leñosa. Perforaciones grandes - Agujeroscon diámetros mayores a 3 mm producidos por insectos o larvas perforadoras. Ejemplo brocas de los domicilios. Perforaciones pequeñas -Sonagujeros con diámetros iguales o menores a 3 mm producidos por insectos o larvas perforadoras. Ej. lyctus. Pudrición avanzada - Etapa de descomposición en que la madera presenta cambios evidentes en su apariencia, peso específico, composición, dureza y otras características mecánicas. Pudrición castaña - Aquellaque se caracteriza por una coloración castaña de la madera como consecuencia de la descomposición de la celulosa. Pudrición clara - Aquellaque se caracteriza por la coloración clara de la madera como consecuencia de la descomposición preponderante de la lignina además de las holocelulosas. Pudrición incipiente - Etapa inicial de la descomposición en la cual la madera pierde parte de sus propiedades mecánicas y puede sufrir cambios de color debido al ataque de hongos. G-A.2.3- DEFECTOS ORIGINADOS DURANTE EL APEO, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO Desgarramiento - Rompimiento que se produce en la base del tronco al ser cortado o taladrado el árbol. Fractura y falla de compresión - Deformacióno rompimiento de las fibras de la madera como resultado de compresión o flexión excesiva ocasionada en árboles en pie por la acción del viento, granizo o proceso de crecimiento, y el árboles apeados como resultado de esfuerzos durante las operaciones de explotación y aprovechamiento. Rajadura - Separaciónde los elementos constitutivos de la madera que se extienden en la dirección del eje de la pieza afectando totalmente el espesor de la misma o dos puntos opuestos de una madera rolliza. G-A.2.4- DEFECTOS ORIGINADOS DURANTE EL SECADO Alabeo - Deformación que puede experimentar una pieza de madera por la curvatura de sus ejes longitudinal o transversal o de ambos. Abarquillado - Alabeo de las caras en la dirección transversal. Arqueadura o combado - Alabeode las caras en la dirección longitudinal. Colapso - Reducción de dimensiones de la madera que ocurre durante un proceso de secado por encima del punto de saturación de la fibra y que se debe a un aplastamiento de sus cavidades celulares. A menudo se observa como un corrugado de la superficie. Encorvadura - Alabeode los cantos en sentido longitudinal. Endurecimiento superficial - Es el estado de tensiones en una pieza caracterizado por compresión en las capas externas y tensión en la parte interna, como resultado de inadecuadas condiciones de secado. Grieta - Separaciónde los elementos constitutivos de la madera cuyo desarrollo no alcanza a afectar dos caras de una pieza aserrada o dos puntos opuestos de la periferia de una madera rolliza. Rajadura - Separaciónde los elementos constitutivos de la madera que se extiende en la dirección del eje longitudinal de la pieza y afecta totalmente el espesor de la misma o dos puntos opuestos de una madera rolliza. Torcedura - Alabeosimultáneo en las direcciones longitudinal y transversal. G-A.2.5- DEFECTOS ORIGINADOS DURANTE EL ASERRIO Arista faltante - Falta de madera en una o más aristas de una pieza. Mala escuadria - Se denomina así a la sección transversal de una pieza de madera que esta mal labrada a escuadra. Picada - Depresión en la superficie de una pieza producido por un corte anormal. G-A.2.6- CONTROL DE DEFECTOS Constitución anatómica - Los defectos relativos a la constitución anatómica de una pieza de madera no son controlables debido a que son características propias de la especie. Propiamente no constituyen defectos sino características de crecimiento que al habilitar las piezas de madera aserrada quedan incorporadas en éstas alterando su comportamiento estructural. Solamente se evitarían, seleccionando y analizando las características generales de la especie antes de cortar el árbol o aserrar la pieza de madera, seleccionando especies que presentan el tipo de grano, parénquima o volumen de albura, etc., que se encuentren dentro del rango de tolerancia de la clasificación; o habilitando teniendo en mente la producción de madera para estructuras orientando debidamente los planos de corte. Ataques biológicos - Los defectos relativos al ataque de los agentes biológicos son controlables a su debido tiempo como cualquier tipo de infección. En la actualidad se cuenta con la ayuda de preservantes hidrosolubles y oleosolubles en el mercado, para controlar los ataques. Si se considera conveniente no usar preservantes es recomendable elegir una especie que presente buena o alta durabilidad natural. Apeo, transporte y aserrío- Los defectos originados durante el apeo, transporte, almacenamiento y aserrío, son ocasionados por lo general por deficiencias manuales o mecánicas durante dichas operaciones. Se controlan fácilmente teniendo en cuenta la mano de obra calificada y el buen mantenimiento de la maquinaria y equipo, durante las operaciones de extracción, transporte, aserrío y apilado. Secado de la madera- Los defectos originados durante el secado, son ocasionados por las deficiencias en el sistema de apilado y almacenamiento de las piezas al secarse, o por un mal programa de secado al horno. Se controlan tomando en cuenta la constitución anatómica de la madera y considerando especialmente el plano de corte durante el aserrío de determinadas especies. Para ello es necesario contar con una mano de obra calificada conocedora de los conceptos propios del secado de la madera. APENDICE G-B MADERAS COLOMBIANAS SEGUN GRUPO ESTRUCTURAL G-B.1- CLASIFICACION ESTRUCTURAL En la tabla G-B-1 se presentan algunas maderas colombianas y su correspondiente grupo estru incluirse otras maderas si en su clasificación se siguen los criterios establecidos en el Manual de diseño para Maderas del Grupo Andino. TITULO H ESTUDIOS GEOTECNICOS CAPITULO H.1 INTRODUCCION H.1.1- REQUISITOS GENERALES H.1.1.1- OBJETIVO Y ALCANCE - Estas normas establecen los criterios básicos para la elaboración de los estudios geotécnicos que comprenden la investigación del subsuelo, los análisis de la información y las recomendaciones para el diseño y la construcción de excavaciones, estructuras de contención y cimentaciones de las edificaciones. Así mismo se dan recomendaciones respecto a la vegetación en las zonas aledañas a la edificación. Procedimiento alterno para la definición de los efectos locales - Enel Apéndice H-1, se presentan requisitos alternos para la determinación de los efectos sísmicos locales definidos en el Título A del Reglamento. Este procedimiento alterno puede emplearse en reemplazo de lo prescrito al respecto en el Capítulo A.2. H.1.1.1.1- OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS GEOTECNICOS - Los estudios geotécnicos definitivos son de obligatoria ejecución para todas las edificaciones urbanas, pertenecientes a los Grupos de Uso I, II, III y IV y para las rurales pertenecientes a los Grupos de Uso II, III y IV definidos en el Título A de este Reglamento. H.1.1.2.- Firma de los Estudios -Losestudios geotécnicos deben ser firmados exclusivamente por ingenieros civiles, titulados, matriculados y con tarjeta profesional vigente, facultados para ese fin por la ley 400 de 1997. H.1.1..2.2-Cumplimiento y Responsabilidad- Elcumplimiento de estas normas básicas mínimas, no exime al ingeniero responsable de la ejecución del estudio geotécnico, de realizar todas las investigaciones y los análisis adicionales necesarios para garantizar un adecuado conocimiento del subsuelo, la estabilidad de la edificación, las construcciones vecinas y la infraestructura preexistente. H.1.2- REFERENCIAS Las disposiciones particulares de este Título H del Reglamento se relacionan de manera directa con las siguientes , en las cuales se tratan otros aspectos geotécnicos, o se menciona el estudio geotécnico o el ingeniero geotecnista: CAPITULO H. 2 DEFINICIONES Y CONTENIDO H.2.1- ESTUDIO GEOTECNICO H 2.1.1- DEFINICION - Se define como estudio geotécnico el conjunto de actividades que comprenden la investigación del subsuelo, los análisis y recomendaciones de ingeniería necesarios para el diseño y construcción de las obras en contacto con el suelo, de tal forma que se garantice un comportamiento adecuado de la edificación y se protejan las vías, instalacionesde servicios públicos, predios y construcciones vecinas. H.2.1.1.1- Investigación del Subsuelo -Comprendeel estudio y el conocimiento del origen geológico, la exploración y los ensayos de campo y laboratorio necesario para cuantificarlas características físicomecánicas e hidráulicas del subsuelo. H-.2.1.1.2- Análisis y Recomendaciones - Consisteen la interpretación técnica conducente a la caracterización del subsuelo y la evaluación de posibles mecanismos de falla para suministrar los parámetros y las recomendaciones necesarias para el diseño y la construcción de las cimentaciones y otras obras relacionadas con el subsuelo. H.2.2- TIPOS DE ESTUDIOS H.2.2.1- ESTUDIO GEOTECNICO PRELIMINAR - Se define como estudio geotécnico preliminar el trabajo realizado para aproximarse a las características geotécnicas de un terreno, con el fin de establecer las condiciones que limitan su aprovechamiento, los potenciales problemas que puedan presentarse, los criterios geotécnicos y parámetros generales para la elaboración de un proyecto. H.2.2.1.1- Contenido -Elestudio geotécnico preliminar debe presentar en forma general el entorno geológico, las características del subsuelo y las recomendaciones geotécnicas para la elaboración de proyecto, la zonificación del área de acuerdo con sus características y amenazas geotécnicas y los criterios generales de cimentación y obras de adecuación del terreno. H.2.2.1.2- Obligatoriedad del estudio geotécnico preliminar -Elestudio geotécnico preliminar no es de obligatoria ejecución; se considera conveniente en casos de proyectos especiales, o de magnitud considerable, en los que puede orientar el proceso inicial de planeamiento. Su realización no puede, en ningún caso, reemplazara¡ estudio geotécnico definitivo H.2.2.2- ESTUDIO GEOTECNICO DEFINITIVO - Se define como Estudio Geotécnico Definitivo el trabajo realizado para un proyecto específico, en el cual el ingeniero geotecnista debe consignar todo lo relativo a las condiciones físico mecánicas del subsuelo y las recomendaciones particulares para el diseño y construcción de todas las obras relacionadas, conforme a las normas contenidas en este Título H. H.2.2.2.1 - Contenido- Elestudio geotécnico definitivo debe contener como mínimo los siguientes aspectos: (a) Del proyecto - Nombre, plano de localización, objetivo del estudio, descripción general del proyecto, sistema estructural y cargas. (b) Del subsuelo - Resumen de la investigación adelantada en el sitio específico de la obra, morfología del terreno, origen geológico, descripción visual, sus características físicomecánicas debidamente fundamentadas y la descripción de los niveles de aguas subterráneas con una interpretación de su significado para el comportamiento del proyecto estudiado. (c ) De los análisis geotécnicos - Resumen de los análisis y justificación de los criterios geotécnicos adoptados que incluyan los aspectos contempladosen el Capítulo H.4 de Diseño Geotécnico. (d) De las recomendaciones para diseño - Los parámetros geotécnicos para el diseño estructural del proyecto como: tipo de cimentación, profundidad de apoyo, presiones admisibles, asentamientos calculados, tipos de estructuras de contención y parámetros para su diseño, perfil del suelo para el diseño sismo resistente y parámetros para análisis de interacción sueloestructura junto con una evaluación del comportamiento del depósito bajo la acción de cargas sísmicas así como los límites esperados de variación de los parámetros medidos, así como el plan de contingencia en caso de que se excedan los valores previstos. Se debe incluir también la evaluación de la estabilidad de las excavaciones, laderas y rellenos, diseño geotécnico de filtros y los demás aspectos contemplados en este Título y en los demás artículos relacionados, según se estableció en H.1.2. (e ) De las recomendaciones para construcción- Procedimientosde construcción, tolerancias de los elementos de cimentación, instrumentación, verificaciones y controles. Se deben incluir, además, las recomendaciones para la adecuación de¡ terreno, etapas constructivas en los movimientos de tierra, controles de compactación, criterios para la protección de drenajes naturales, y procedimientos constructivos especiales para garantizar la estabilidad de la obra y las propiedades vecinas. (f) Anexos- En el informe de suelos se deben incluir planos de localización regional y local del proyecto, ubicación de los trabajos de campo, registros de perforación y resultado de ensayos de campo y laboratorio y resumen de memorias de cálculo. Además, planos, esquemas, dibujos, gráficas, fotografías, y todos los aspectos que se requieran para ilustrar y justificar adecuadamente el estudio y sus recomendaciones. H.2.2.3- ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE LADERAS - Donde las condiciones geológicas, hidráulicas y de pendiente lo exijan, se deben realizar estudios particulares de estabilidad de laderas de acuerdo con la Sección H.4.4 de Diseño Geotécnico, cuando no se hayan incluido como parte de los estudios geotécnicos preliminares o definitivos. H.2.2.3.1- Obligación de estudios de laderas -Cuandolas entidades municipales o regionales hayan definido las zonas en las cuales sean de obligatoria ejecución los estudios de estabilidad de laderas con base en las características geológicas, hidráulicas y de pendiente de¡ terreno, el estudio geotécnico debe atender este aspecto. H.2.3- NORMAS TECNICAS H.2.3.1 - Las siguientes normas NTC del Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, de la Sociedad Americana para Ensayos y Materiales, ASTM, a las cuales se hace referencia en el Título H del Reglamento, forman parte integrante de él: Normas NTC promulgadas por el ICONTEC: NTC 1493 - Suelos - Ensayo para determinar el límite plástico y el índice de plasticidad. (ASTM D 4318) NTC 1494- Suelos - Ensayo para determinar el límite líquido. (ASTM D 4318) NTC 1495- Suelos - Ensayo para determinar el contenido de humedad. (ASTM D 2216) NTC 1503- Suelos - Ensayo para determinar los factores de contracción. ASTM D 427) NTC 1504- Suelos - Clasificación para propósitos de ingeniería. (ASTM D 2487) NTC 1527- Suelos - Ensayo para determinar la resistencia a la compresión inconfinada. (ASTM D 2166) NTC 1528 Suelos - Ensayo para determinar la masa unitaria en el terreno. Método del balón de caucho. (ASTM D2167) NTC 1667 - Determinación de la masa unitaria en el terreno por el método de¡ cono de arena. (ASTM D 1556) NTC 1886- Suelos - Determinación de la humedad, ceniza y materia orgánica. (ASTM D2974) NTC 1917- Suelos - Determinación de la resistencia al corte. Método de corte directo (CD). (ASTM D 3080) NTC 1936 Suelos - Determinación de la resistencia en rocas. Método de la compresión triaxial. (ASTM D2664) NTC 1967 Suelos - Determinación de las propiedades de consolidación unidimensional. (ASTM D 2435) NTC 1974- Suelos - Determinación de la densidad relativa de los sólidos (ASTM D854) NTC 2041 - Suelos cohesivos . Determinación de la resistencia. Método de compresión triaxial. (ASTM D 2850) NTC 2121- Suelos - Obtención de muestras para probetas de ensayo. Método para tubos de pared delgada. (ASTM D1587) NTC 2122 - Suelos - Ensayo de la relación de soporte. Suelos compactados. (ASTM D1833) CAPITULO H.3 INVESTIGACION DEL SUBSUELO H.3.0-NOMENCLATURA r= coeficiente de repetición que refleja la complejidad de¡ proyecto n s número mínimo total de sondeos por proyecto de construcción n t = número total de perforaciones por ejecutar en el estudio definitivo n u = número total de repeticiones de la unidad básica H.3.1-CLASIFICACION DE COMPLEJIDAD DEL PROYECTO H.3.1.1 - DEFINICION - define la complejidad de un proyecto como el resultado de la aplicación de dos criterios oncomitantes, el uno dependiente de la categoría de la edificación que se intenta, y el segundo dependiente de la variabilidad del subsuelo sobre el que ésta se apoyará. H.3.1.2 - CATEGORIA DE LA EDIFICACION - categoría de la edificación se califica como normal, intermedia, alta y especial, en dos grandes grupos edificios y casas según el área del lote implicado, la altura de la edificación y el número de repeticiones. Véase a este respecto la tabla H.3-.1 H.3.1.3-VARIABILIDAD DEL SUBSUELO - La variabilidad del subsuelo está definida como una consecuencia de los estudios de microzonificación establecidos en el artículo A.2.9 de este Reglamento. Se determinan las siguientes indicaciones generales para definir si la variabilidad es baja, media o alta. Cuando exista para una localidad el estudio de microzonificación sus disposiciones primarán en caso de conflicto aparente sobre las incluídas en los siguientes
s (Véase la tabla H.3-2) H.3.1.3.1-Variabilidadbaja - Correspondena subsuelos donde no existen variaciones importantes entre el ugar programado para una perforación y sus vecinas. Están originados en formaciones geológicas simples, presentan materiales de espesores y características mecánicas aproximadamente homogéneas, cubren grandes reas con materiales uniformes tales como depósitos lacustres, llanuras aluviales, terrazas de ríos en sus cursos medio a bajo, depósitos de inundación, suelos residuales en zonas de pendiente baja y uniforme, y en general suelos con pendientes transversales de hasta 10%. H.3.1.3.2 - Variabilidad alta -Correspondea subsuelos donde existen variaciones importantes entre una perforación y otra. Están originadas en formaciones geológicas complejas, con alternancia de capas de materiales con orígenes y espesores diferentes, heterogeneidad dentro de las mismas capas, terrenos de topografía irregular con accidentes importantes tales como depósitos de ladera, flujos de Iodos y escombros, deltas de ríos y depósitos aluviales intercalados. Se incluyen en esta categoría de variabilidad los terrenos sometidos a alteraciones por deslizamientos, movimientos de tierra, botaderos, depósitos de escombros, minas y canteras, y suelos con pendientes transversales superiores a 50%. H.3.1.3.3- Variabilidad medía - Sedefine para situaciones intermedias entre variabilidad baja y alta, tales como terrazas y llanuras aluviales en su curso medio, desembocaduras de ríos y quebradas, suelos residuales relativamente complejos, suelos con pendientes transversales desde 10% hasta 50% y, en general, los depósitos no contemplados en las categorías anteriores. H.3. 1.4 - GRADOS DE COMPLEJIDAD - Se definen los grados de complejidad como I, II, III y IV mediante la matriz de calificación expresada en la Tabla H.3-2, donde por una parte se compara la categoría de la edificación, dada en la Tabla H.3-1, y la variabilidad de el suelo definida en H.3.1.3, por la otra. H.3.2- INVESTIGACION DEL SUBSUELO PARA ESTUDIOS DEFINITIVOS. H.3.2.1 INFORMACION PREVIA - El ingeniero geotecnista debe recopilar y evaluar los datos disponibles sobre las características del sitio y del proyecto: H.3.2.1.1- Del sitio - Esta información debe ser obtenida por el ingeniero encargado de¡ estudio geotécnico y comprende: geología, sismicidad, clima (lluvias, temperatura, y su secuencia), vegetación, existencia y características de las edificaciones vecinas e infraestructuras, y estudios anteriores. El ingeniero geotecnista responsable de¡ proyecto debe dar fe de que conoce el sitio y lo ha visitado para efectos de la elaboración del estudio. H.3.2.1.2 Del proyecto - La siguiente información debe ser suministrada por el propietario al ingeniero geotecnista: levantamiento topográfico, urbanismo, tipo de edificación o edificaciones, niveles de excavación y sótanos, niveles de construcción, cargas, redes de servicio y los demás aspectos que el ingeniero geotecnista estime necesarios para la realización del estudio. H.3.2.2- EXPLORACION DE CAMPO - Consiste en la ejecución de tabiques, trincheras, perforaciones estáticas o dinámicas, u otros procedimientos exploratorios reconocidos en la práctica, con el fin de ejecutar pruebas directas o indirectas en el terreno y obtener muestras para ensayos de laboratorio. La exploración debe ser amplia y suficiente para garantizar un adecuado conocimiento del subsuelo hasta la profundidad afectada por la construcción, teniendo en cuenta la complejidad del proyecto de acuerdo con lo dispuesto en H.3. 1. H.3.2.3- NUMERO MINIMO DE SONDEOS - El número mínimo de sondeos de exploración se define de acuerdo con la complejidad del proyecto, para una unidad de construcción en la tabla H.33, donde se hace la diferencia entre construcción de edificios y de casas y se indica la profundidad mínima sugerida de dichos sondeos, sujeta a los demás condicionamientos que se dan en H.3.2.4. H.3.2.3.1- Unidad de construcción - Launidad de construcción, para efectos de la aplicación de la tabla H.3-3, debe coincidir con la misma unidad básica del proyecto específico. Si se trata de edificios, esta unidad es el bloque correspondiente, aislado o separado por juntas de dilatación; si se trata de casas es la unidad de proyecto por agrupación, unifamiliar, bifamiliar o trifamiliar según se haya considerado en el respectivo proyecto arquitectónico. H.3.2.3.2- Sobre las características y distribución de los sondeos -Lascaracterísticas y distribución de los sondeos deben cumplir las siguientes disposiciones además de las ya enunciadas en H.3.2.2 y H.3.2.3: (a) Los sondeos con recuperación de muestras deben constituir como mínimo el 50% de los sondeos practicados en el estudio definitivo. (b) Las muestras, en tal caso, se toman en cada cambio de material o por cada 1.5 m de longitud del sondeo. (c) Al menos el 50% de los sondeos debe quedar ubicados dentro de la proyección sobre el terreno de las construcciones. (d) Los sondeos practicados dentro del desarrollo del Estudio Preliminar pueden incluirse como parte del estudio definitivo de acuerdo con esta normativa siempre y cuando hayan sido ejecutados con la misma calidad y siguiendo las especificaciones dadas en el presente título del Reglamento. (e) El número de sondeos finalmente ejecutado para cada proyecto, debe cubrir completamente el área que ocuparán la unidad o unidades de construcción contempladas en cada caso. H.3.2.4- PROFUNDIDAD DE LOS SONDEOS - Además de la profundidad indicativa dada para los sondeos en la tabla H.3-3, por lo menos el 50% de todos los sondeos debe alcanzar la máxima profundidad dada por las siguientes opciones: (a) Profundidad en la que el incremento de esfuerzos causados por la edificación, o conjunto de edificaciones, sobre el terreno sea el 10% del esfuerzo en la interface suelocimentación. (b) 1.5 veces el ancho de la losa corrida de cimentación. (c) 2.5 veces el ancho de la zapata de mayor dimensión. (d) 1.25 veces la longitud del pilote más largo. (e) 2.5 veces el ancho del cabeza¡ de mayor dimensión para grupos de pilotes. (f) En el caso de excavaciones, la profundidad de los sondeos debe ser como mínimo 1.5 veces la profundidad de excavación, o 2.0 veces en el caso de suelos designados como S 3 Y S 4 en el Título A de este Reglamento. (g) En los casos donde se encuentre roca firme, o aglomerados rocosos o capas de suelos asimilables a rocas, a profundidades inferiores a las establecidas, en proyectos de complejidad Baja y Media los sondeos pueden suspenderse al llegar a estos materiales; para proyectos de complejidad Alta y Especial los sondeos deben penetrar un mínimo de 2 y 4 metros respectivamente en dichos materiales, o 2.5 veces el diámetro de pilotes en éstos apoyados. H.3.3- REPETICION DE UNIDADES DE CONSTRUCCION H.3.3.1- NUMERO MINIMO DE SONDEOS -. El número mínimo de sondeos dado en la tabla H.33 se debe repetir en proporción al número de unidades de construcción, según el criterio y la responsabilidad del ingeniero geotecnista a cargo de¡ estudio. El número total de sondeo a realizaren el proyecto, n, se obtiene por medio de: H.3.4- ENSAYOS DE LABORATORIO H.3.4.1- SELECCION DE MUESTRAS - Las muestras obtenidas de la exploración de campo deben ser seleccionadas por el ingeniero geotecnista, quien debe ordenar los ensayos de laboratorio que permitan conocer con claridad la clasificación, pesos unitarios, propiedades de resistencia al corte, deformación y permeabilidad de los diferentes materiales afectados por el proyecto. H.3.4.2- TIPO Y NUMERO DE ENSAYOS - El tipo y número de ensayos depende de las características propias de los suelos o materiales rocosos por investigar, del alcance proyecto y del criterio del ingeniero geotecnista. H.3.4.2.1- Ensayos para suelos -Parasuelos, como mínimo, se deben realizar ensayos de clasificación completa para cada unos de los estratos o unidades estratigráficas, sus niveles de meteorización, su humedad natural y peso unitario. H1.3.4.2.2 - Ensayos para rocas - Paramateriales rocosos, como mínimo se deben realizar ensayos de peso específico, compresión simple, absorción y alterabilidad. H.3.4.3- ENSAYOS DETALLADOS - Las propiedades mecánicas e hidráulicas del subsuelo tales como: resistencia al corte, deformabilidad, expansión, permeabilidad, peso unitario, alterabilidad y otras, se determinan en cada caso mediante procedimientos aceptados de campo o laboratorio. Cuando las condiciones lo requieran, los procedimientos de ensayo se deben orientar de tal modo que permitan determinar la influencia de la saturación, drenaje, confinamiento, cargas cíclicas y en general otros factores significativos sobre las propiedades mecánicas de los materiales investigados. H.3.4.4- SUBSTITUCION PARA ENSAYOS DE CAMPO - El ingeniero responsable del estudio puede sustituir ensayos de laboratorio por ensayos de campo, realizados con equipos y metodologías de reconocida aceptación técnica, siempre y cuando, sus resultados se respalden mediante correlaciones conflables con los ensayos convencionales, sustentadas en experiencias locales publicadas. CAPITULO H.4 DISENO GEOTECNICO H.4.0- NOMENCLATURA A p = área de la punta del pilote, m 2 o unidad compatible A s = área de la cara del pilote, m 2 o unidad compatible B= ancho de la zapata C c = índice de compresión C ce = índice de compresión modificado C r = índice de recompresión C re = índice de recompresión modificado C s = factor de forma y rigidez para los asentamientos inmediatos, suelos cohesivos Ca= índice de compresión secundaria C 1 = factor de corrección para asentamientos elásticos, suelos granulares C 2 = factor de corrección para asentamientos elásticos, suelos granulares c= cohesión c a = componente de cohesión en la adherencia lateral del pilote E= modulo de elasticidad E s = módulo de elasticidad de la masa del suelo E u = modulo de elasticidad en condiciones no drenadas e= relación de vacíos, o base de los logaritmos neperianos e o = relación de vacíos al inicio de la consolidación e p = relación de vacíos en la iniciación de la parte plana de la curva de consolidación (e p» e o) . f s = fricción lateral unitaria en la cara del pilote G s = módulo de cortante de la masa del suelo H= altura total del muro o estructura de contención H o = espesor inicial de la capa para cálculo de asentamiento h= tramo de altura en la estructura de contención I r = índice de rigidez I rr = índice de rigidez volumétrica l z = coeficiente de influencia para deformaciones unitarias, dependiente del módulo de Poisson y de la profundidad de sitio de interés en el perfil IP= índice de plasticidad, en porcentaje K A = coeficiente de presión de tierras, estado activo K h = coeficiente de presión de tierras para fuerzas horizontales K o = coeficiente de presión de tierras en reposo K oh = coeficiente de presión de tierras horizontal, en reposo K P = coeficiente de presión de tierras, estado pasivo K po = coeficiente de presión de tierras en la punta del pilote K s = coeficiente de presión de tierras en la cara del pilote k= constante de proporcionalidad = distancia entre columnas N c = factor de capacidad portante, término de cohesión N q = factor de capacidad portante, término de confinamiento N = factor de capacidad portante, término de sobrecarga N s = factor de capacidad portante en la punta de pilotes P ex0 = Empuje lateral debido a cargas externas P h = empuje lateral, horizontal, como suma de los demás empujes P w = empuje debido al agua P' h = empuje efectivo debido al suelo p= presión unitaria de tierra sobre estructuras atirantadas p a = presión atmosférica de referencia q= sobrecarga, g z , que afecta el término N q de capacidad portante q c = resistencia en la punta a la penetración con cono q v = esfuerzo vertical efectivo Q o = capacidad total de carga de¡ pilote, punta más fricción q o = resistencia ultima por la punta del pilote q op = resistencia por la punta en cimientos profundos, situación no drenada Q p = carga total por la punta del pilote Q s = carga total por la cara del pilote q vo = presión de sobrecarga inicial en la base del pilote RSC= relación de sobre consolidación S c= asentamiento por consolidación S= asentamiento S u= resistencia no drenada, suelos cohesivos q s= esfuerzo normal a la cara del pilote t= tiempo = coeficiente de adherencia lateral en pilotes, condición no drenada f = coeficiente de adherencia en el fuste del pilote = coeficiente de fricción lateral, método , o ángulo de inclinación del terreno por contener q = intensidad de carga neta a la profundidad de cimentación zi = espesor de la capa i en el caso de asentamientos inmediatos max = máximo asentamiento diferencial permisible = ángulo de fricción suelo pilote v = deformación volumétrica = ángulo de fricción interna rel = ángulo de fricción interna relativo ' = ángulo de fricción interna, esfuerzos efectivos y t = peso unitario total = coeficiente de fricción lateral en pilotes = relación de Poisson o = esfuerzo real existente alrededor de la punta del pilote v = esfuerzo total vertical z = esfuerzo en la dirección z en la punta del pilote ' h = esfuerzo efectivo horizontal ' p = esfuerzo preconsolidación ' v = esfuerzo efectivo vertical ' vo = esfuerzo efectivo vertical inicial ' 1 = esfuerzo efectivo principal ' 2 = esfuerzo efectivo intermedio ' 3 = esfuerzo efectivo secundario o menor = relación entre la fricción lateral en la cara del pilote y la capacidad portante por la punta a la misma profundidad H.4.1 - CIMENTACIONES H.4.1.1- GENERALIDADES - Toda edificación debe soportarse sobre el terreno en forma adecuada para sus fines de diseño, construcción y funcionamiento. En ningún caso puede apoyarse sobe la capa vegetal, rellenos sueltos, materiales degradables o inestables, susceptibles de erosión, socavación, licuación o arrastre por aguas subterráneas. La cimentación se debe colocar sobre materiales de capacidad de soporte adecuada o sobre rellenos artificiales, que no incluyan materiales degradables, debidamente compactados. H.4.1.2- ESTADOS LIMITES - El diseño de toda cimentación debe realizarse evaluando las condiciones críticas que puedan presentarse durante la construcción y vida útil de la estructura para los dos estados límites que se especifican enseguida: H.4.1.2.1 - Estado límite de falla - Se puede llegaral estado límite de falla, entre otros, debido a: (a) que la resistencia del suelo de soporte, afectada por los factores de seguridad apropiados, sea menor que las solicitaciones que le impone la edificación, o el medio ambiente, (b) se presente disminución del equilibrio de la estructura en conjunto o en alguna de sus partes, debido a pérdida general de la estabilidad del terreno, (c) por falla de elementos críticos de la cimentación, (d) por respuesta del suelo debida a la amplificación de las ondas sísmicas en los estratos subyacentes de suelo, o por licuación del mismo debida al sismo, (e) por inestabilidad que lleve a cambios geométricos incompatibles con las hipótesis de análisis, (f) por falta de integridad estructura¡, debida a ausencia de amarres adecuados entre los diferentes elementos que conforman la cimentación, (g) por ocurrencia deformaciones cuyo orden de magnitud es inaceptable, y que puedan llevar a la pérdida de equilibrio estático o a daños graves de la estructura o de edificaciones vecinas. H.4.1.2.2 - Estado límite de funcionamiento o servicio - Sepuede llegar al estado límite funcionamientoo de servicio, entre otros por: (a) deformaciones o asentamientos excesivos para el uso normal de la edificación y que puedan afectar su funcionamiento, aunque no impliquen pérdida de equilibrio (b) por desplazamientos o levantamientos excesivos causados por suelos expansivos, (c) por daños locales, o generales, causados por fenómenos de erosión interna, lixiviación, o dispersión del suelo, (d) por vibraciones excesivas producidas por elementos móviles, o cargas cíclicas, que el confort de los ocupantes de la edificación, o (e) por daño local evitable a través de la disposición de juntas de expansión y de control. H.4.1.3 - MODOS DE FALLA - Se ha establecido que la falla por capacidad portante del sistema suelocimiento es una falla por esfuerzos cortantes del suelo que soporta el cimiento. Esta falla puede ocurrir de tres maneras distintas, a saber: esfuerzo cortante generalizado, punzonamiento y esfuerzo cortante localizado (Véase la figura H.4-1). H.4.1.3.1 - Esfuerzo cortante generalizado - Secaracteriza por presentar un patrón de falla bien definido, donde existe una superficie de deslizamiento desde la esquina exterior del cimiento hasta la superficie del terreno. En condiciones de esfuerzo controlado, la falla es súbita y catastrófica; en condiciones de deformación controlada, la carga necesaria para producir una ulterior deformación desciende después del estado de falla. Pese al abultamiento del suelo, observado a ambos lados del cimiento, el estado final tiene ocurrencia en un solo lado de él. H.4.1.3.2 - Punzonamiento - Esta falla ocurre sin que se presente una clara expresión en superficie, debido a que ocurre a cierta profundidad. Bajo la acción de la carga, el suelo bajo el cimiento se comprime y eventualmente falla por esfuerzo cortante en su perímetro. H.4.1.3.3 - Esfuerzo cortante localizado - Estemodo de falla presenta un patrón claramente diferenciable sólo bajo el cimiento y en raras ocasiones aparece en superficie. Es claramente un modo transicional entre los dos anteriores. H.4.1.4 - CIMENTACIONES SUPERFICIALES - El esfuerzo límite básico de falla de cimentaciones superficiales puede calcularse de acuerdo con la siguiente formulación: H.4.1.4.1 - Aplicación de las ecuaciones Aunqueestrictamente hablando no es lícito superponer los efectos de los tres miembros de la ecuación (H.4-1), el error consiguiente es reducido; usualmente, según el tipo de suelos y el modo de falla, se deben utilizar sólo dos de éstos miembros, cualesquiera que sean más aplicables al caso específico de que se trate. H.4.1.4.2 - Correccionesa la ecuación básica -Laecuación básica H.4-1 se aplica a cimientos muy largos, con cargas verticales centradas, terreno y base de¡ cimiento horizontales, profundidad menor del ancho y suelo rígido. Para todos los demás casos se deben usar correcciones a N c , N q y Ng., apropiadas, las cuales deben estar debidamente sustentadas dentro de la mecánica de suelos. H.4.1.5 - CIMENTACIONES PROFUNDAS - La evaluación de capacidad total de carga de falla debe considerarse igual al menor de los siguientes valores: (a) Suma de las capacidades de carga de los pilotes o pilas individuales. (b) Capacidad de carga de un bloque de terreno cuya geometría sea igual a la envolvente de¡ conjunto de pilotes o pilas. (c) Suma de las capacidades de carga de los diversos grupos de pilotes o pilas en que pueda subdividirse la cimentación, teniendo en cuenta la posible reducción por la eficiencia de grupos de pilotes. La capacidad individual de un pilote debe evaluarse considerado separadamente la fricción lateral y la resistencia por la punta, así: H.4.1.5.1 - Capacidad en la base - Lasteorías convencionales de la mecánica de suelos postulan que la resistencia última en la punta, q o . puede expresarse de la siguiente forma generalizada: Se ha demostrado que, a profundidad, el esfuerzo existente alrededor del pilote está dado por: Con base en el procedimiento de instalación de¡ pilote, K o ., puede llegar a variar entre: 0.4 k o 2.5. La ecuación H.4-6 puede modificarse para representar el esfuerzo en la punta, así: En la figura H.4-2 se presentan los valores de N c . y N q calculados por los sistemas que podrían llamarse convencionales. En la figura H.4-3, se ilustran los valores de Na. en su relación con los valores del ángulo f, para diversas expresiones de I rr . Figura H-.4-3-Factor de capacidad portante Ns- Cimientos profundos H.4.1.5.2 - CAPACIDAD POR FRICCION EN EL FUSTE - La forma teórica de expresar la resistencia por fricción lateral de¡ pilote esta dada por: H.4.1.5. 3 - Métodos usuales - Esto sin embargo, los métodos más utilizados para calcular la capacidad por fricción del fuste de los pilotes varían según los autores correspondientes. Los principales de dichos métodos son: (a) Método - De acuerdo con este método, se aprovecha la reconsolidación del suelo arcilloso alrededor del pilote. El método se reconoce también por ser una consideración de esfuerzos totales, ó = 0. La capacidad lateral se calcula así: El valor del coeficiente de adherencia varía entre 0.2 y 1.2, para valores de resistencia no drenada entre 3.0 kg/cm 2 y 0.25 kg/cm 2 (Véase la Figura H.4-4) (b) Método ß -La formulación, similar a la contenida en la ecuación (H.4-18), establece que: Los valores de varían entre 0.25 y 0.40 para las expresiones usadas de . Este método es una aplicación de esfuerzos efectivos. (c) Método -Este método, establece que la capacidad lateral de los pilotes en arcillas debe calcularse según se indica a continuación: Donde es el coeficiente dado en la figura H.4-5. Es ésta también una consideración de esfuerzos totales. (d) Método - Investigaciones sobre varios tipos de pilotes en diversos sitios típicos llevaron a concluir que el parámetro definido como q o /f s , de la carga por la punta en relación con la fricción lateral, es independiente del tamaño del pilote y sólo dependiente de la densidad del suelo granular expresada en términos del ángulo de fricción interna. En estas condiciones El factor 0. 11 fue determinado para pilotes hincados. Para pilotes preexcavados puede usarse entre 0.03 y 0.06, tomando el suelo por capas con la resistencia adecuada para cada capa. H.4.1.5.5 - Fricción negativa - Para el diseño de cimentaciones profundas es necesario calcular las fuerzas causadas por fricción negativa, cuando las condiciones del suelo, del nivel freático y de carga impliquen el desarrollo de este tipo de fuerzas sobre la cimentación. Los tramos de fuste afectados por fricción negativa no contribuyen a la capacidad por fricción lateral. H.4.1.6 - PARAMETROS DE DISEÑO - Los parámetros de diseño deben justificarse plenamente, con base en resultados provenientes de ensayos de campo y/o laboratorio. H.4.1.7 - FACTORES DE SEGURIDAD A LA FALLA - La selección de los factores de seguridad debe justificarse plenamente teniendo en cuenta: (a) La magnitud de la obra. (b) Las consecuencias de una posible falla en la edificación o sus cimentaciones. (c) La calidad de la información disponible en materia de suelos. Se deben utilizar factores mínimos de 2.0 para carga muerta más carga viva máxima; de 3.0 para carga muerta mas carga viva normal y de 1.2 para carga muerta más carga viva normal y el sismo de diseño. H.4.1.8 - ASENTAMIENTOS - La seguridad para el estado límite de servicio resulta del cálculo de asentamiento inmediatos, por consolidación, los asentamientos secundarios y los asentamientos por sismo. La evaluación de los asentamientos debe realizarse mediante modelos de aceptación generalizada empleando parámetros de deformación obtenidos a partir de ensayos de laboratorio o correlaciones de campo suficientemente apoyadas en la experiencia. H.4.1.8.1 - Asentamientos inmediatos - Los asentamientos inmediatos dependen de las propiedades de los suelos a bajas deformaciones, en cuyo caso puede aceptarse su comportamiento elástico, y de la rigidez extensión del cimiento mismo. El procedimiento se establece enseguida para suelos cohesivos y para suelos granulares en forma separada: (a) Suelos Cohesivos - El asentamiento puede establecerse mediante la aplicación de la siguiente ecuación: Los valores del módulo de elasticidad no drenado, E u , están relacionados con la resistencia no drenadas s u , según se aprecia en la figura H.4-6 Figura H.4-6 - Relación entre el módulo de elasticidad E u . y la resistencia no drenada s u . (b) Suelos granulares - El asentamiento puede establecerse como la sumatoria de los efectos de la sobrecarga, capa por capa, así: c) Otras relaciones - Relaciones entre el Modulo de Elasticidad y el valor de la penetración estándar y la penetración con cono, pueden utilizarse con el soporte experimental adecuado. H.4.1.8.2 - Asentamientos por consolidación - Los asentamientos por consolidación se producen por la migración del agua hacia afuera de los suelos saturados, como respuesta a una sobre carga externa. (a) Suelos Normalmente Consolidados - En este caso los asentamientos pueden calcularse así: Para el caso general como un cambio en la relación de vacíos: Para la curva de consolidación expresada en términos de Indice de Compresión Cc: Para la curva de consolidación expresada en términos de deformación y el Indice de Compresión Modificado C.: b) Suelos preconsolidados - En este caso, el asentamiento debe calcularse en dos partes: la primera hasta la presión de preconsolidación;y la segunda si ésta es excedida de ese punto en adelante, así: H.4.1.8.3 - A sentamientos Secundarios -Laconsolidación secundaria puede definirse como la deformación en el tiempo que ocurre esencialmente a un esfuerzo efectivo constante. No obstante, las deformaciones propias de la consolidación primaria pueden coincidir en el tiempo, con las de la consolidación secundaria
Cálculo de asentamientospor consolidación secundaria - Debe usarse para estos efectos, la siguiente formulación: (b) Factibilidad de la consolidación secundaria- No siempre se desencadena un proceso de consolidación secundaria. Prerrequisitos para este fenómeno, parecen ser: Carácter orgánico del depósito de suelo Presencia de suelos blandos Nivel de esfuerzos por sobres 0 . 5t f en la práctica Debe, en consecuencia, adelantarse el programa de laboratorio que permita comprobar la posible ocurrencia del fenómeno. H. 4.1.9 - EFECTOS DE LOS ASENTAMIENTOS H.4.1.9.1 - Clasfficación -Sedeben calcular los distintos tipos de asentamientos que se especifican a continuación: (a) Asentamiento total Definido como el de mayor valor entre todos los producidos en la cimentación. (b) Asentamiento diferencial Definido como la diferencia entre los valores de asentamiento correspondientes a dos partes diferentes de la estructura. (c) Giro - Definida como la rotación de la edificación, sobre el plano horizontal, producida por asentamientos diferenciales de la misma. H.4.1.9.2 - Límites de asentamíentos totales - Losasentamientos totales a 20 años calculados se deben limitar a los siguientes valores: (a) Para construcciones aisladas 30 cm, siempre y cuando no se afecten la funcionalidad de conducciones de servicios y accesos a la construcción. (b) Para construcciones entre medianeros 15 cm, siempre y cuando no se afecten las construcciones e instalaciones vecinas. H.4.1-.9.3 - Limites de asentamientos diferenciales - Losasentamientos diferenciales calculados se deben limitar a los valores fijados en la tabla H.4-1, expresados en función de ~, distancia entre apoyos o columnas de acuerdo con el tipo de construcción. H.4.1.9.4. - Límites de giro - Los giros calculados deben limitarse a valores que no produzcan efectos estéticos o funcionales que impidan o perjudiquen el funcionamiento normal de la edificación, amenacen su seguridad, o disminuyan el valor comercial de la misma. En ningún caso localmente pueden sobrepasar de / 250 . H.4.1.10 - CAPACIDAD ADMISIBLE - La capacidad admisible de diseño para la cimentación, debe ser el menor valor entre la capacidad calculada a partir de resistencia ante falla, reducida por el factor de seguridad, y la que produzca asentamientos inferiores a los permitidos. Esta capacidad debe ser claramente establecida en los informes geotécnicos. H.4.1.11 - PROFUNDIDAD DE CIMENTACION - La profundidad mínima de cimentación para los cálculos de capacidad debe contemplar los siguientes aspectos, además de los incluídos en H.4.1.1 - Generalidades. H.4.1.11.1 - La profundidad tal que se elimine toda posibilidad de erosión o meteorización acelerada del suelo, arrastre del mismo por tubificación causada por flujo de las aguas superficiales o subterráneas de cualquier origen. H.4.1.11.2 - En los suelos arcillosos, la profundidad de las cimentaciones debe llevarse hasta un nivel tal que no haya influencia por los cambios de humedad inducidos por agentes externos. H.4.1.11.3 - Es preciso diseñar las cimentaciones superficiales en forma tal que se eviten los efectos de las raíces principales de los árboles próximos a la edificación o alternativamente se deben dar recomendaciones en cuanto a arborización (Véase el Capítulo H.7). H.4.1.12 - RESULTANTES Y EXCENTRICIDADES - Para toda cimentación deben calcularse las excentricidades que haya entre el punto de aplicación de las cargas y resultantes y el centroide geométrico de la cimentación. H.4.1.12.1 - Dichas excentricidades tienen que tenerse en cuenta en el cálculo de la capacidad ante falla, capacidad admisible y asentamientos totales, diferenciales y giros. H.4.1.12.2 - Las losas de cimentación deben diseñarse de tal manera que las resultantes de las cargas estáticas aplicadas coincidan con el centroide geométrico de la losa. Para obtener la precisión necesaria en el cálculo de los centros de gravedad y de empujes de la losa, debe considerarse todo el conjunto de cargas reales que actúan sobre la losa, incluyendo en ellos las de los muros interiores y exteriores, acabados, excavaciones adyacentes a la losa, sobrecarga neta causada por los edificios vecinos y la posibilidad de variación de los niveles de aguas subterráneas. H.4.2 ESTRUCTURAS DE CONTENCION H.4.2.1 - GENERALIDADES - En el caso de obras de contención, tales como muros de gravedad (en mampostería, concreto ciclópeo, tierra reforzada, gaviones, o cribas), muros en voladizo (con o sin contrafuertes), tablaestacas, pantallas atirantadas y estructuras entibadas, se requiere calcular los empujes totales que actúan sobre la estructura H.4.2.1.1 - Empuje total lateral - El empuje total lateral corresponde a la fuerza total lateral P h , ejercida por terreno sobre la estructura de contención y se define como la suma de los fuerzas P' h debidas a empujes tierra, las fuerzas laterales P w . debidas a las presiones del agua subterránea y las fuerzas laterales P ex . Debida cargas externas: H.4.2.2 - COEFICIENTES DE PRESION DE TIERRAS - La presión que las tierras ejercen sobre el muro que las contiene mantiene una estrecha interacción entre una y otro. Depende, en términos generales del desplazamiento del conjunto, así: en el estado natural se dice que la presión es la del reposo; si el muro cede, la presión disminuye hasta un mínimo que se identifica como el estado activo; si por el contrario, el muro se desplaza contra el frente de tierra, la presión sube hasta un máximo que se identifica como el estado pasivo. Si el desplazamiento del muro es vertical o implica un giro sobre la base, su distribución debe ser lineal o similar a la hidrostática; si el giro se efectúa alrededor del extremo superior del muro, la distribución debe adoptar una forma curvilínea. Los desplazamientos relativos se presentan en la figura H.4 -7, y se cuantifican en la tabla H.4-2. H.4.2.2.1 - Aplicación - Estas disposiciones se aplican a muros de gravedad, muros en voladizo, tierra reforzada y pantallas atirantadas, sobre la base de sus características de sostenimiento y desplazamiento. H.4.2.2.2 - Coeficiente de presión lateral de tierras - Se define como la relación entre el esfuerzo efectivo horizontal y el esfuerzo efectivo vertical en cualquier punto dentro de la masa de suelo, así que: H.4.2.2.3 - Empuje lateral de tierras - Se define como la fuerza lateral ejercida por el suelo y se define como: H.4.2.3 - ESTADO EN REPOSO - El coeficiente de presión de tierras en reposo está definido como H.4.2.3.1 - Suelo normalmente consolidado - En este caso K oh = K o , lo cual quiere decir que la presión horizontal de tierras es igual a la presión en reposo. H.4.2.3.2 - Suelo preconsolidado - cuando el suelo esta preconsolidado este coeficiente debe evaluarse como se indica a continuación: H.4.2.2.2 - Terreno inclinado - Cuando el terreno por contener no es horizontal sino que posee una inclinación, este valor se convierte en H.4.2.4 - ESTADO ACTIVO - El estado activo se identifica con un desplazamiento menor de¡ muro en el sentido contrario al del banco de tierra que contiene. El valor del coeficiente activo de presión de tierras es entonces, K A . En la tabla H.4-3 se incluyen las formulaciones correspondientes. H.4.2.5 - ESTADO PASIVO - El estado pasivo se identifica con la resistencia del banco de tierra cuando es empujado por el muro; al contrario del caso activo, en este caso el desplazamiento es considerablemente mayor. El valor del coeficiente pasivo de presión de tierras es entonces K p En la tabla H.4-3 se incluyen las formulaciones correspondientes. H.4.2.6 - MUROS ATIRANTADOS O APUNTALADOS - Para este caso particular se ha verificado que la presión de tierras adopta una distribución de tipo trapezoidal. Se ha propuesto entonces el uso de diagramas aparentes de presión de tierras que equivalen a una envolvente de las diferentes presiones observadasen los muros o a las cargas individuales de los elementos de soporte. Para evaluar las presiones sobre estas estructuras deben usarse: (a) Suelos Granulares (a) Suelos Cohesivos H.4.2.6.1 - Consideración del agua -El análisis precedente es correcto para un sistema de esfuerzos totales, en una masa de suelo eventualmente saturado, pero sin agua libre. En caso de presencia de agua libre o nivel freático, su influencia debe calcularse por separado. H.4.2.6.2 - Otros métodos -Encasos de importancia se permite el empleo, con el mejor criterio posible, de metodologías tales como elementos finitos, diferencias finitas o elementos de borde. H.4.2.7 ESTADO DE CALCULO - La selección de los estados activo, en reposo o pasivo, actuantes sobre la estructura de contención debe quedar plenamente justificada, teniendo en cuenta los procedimientos constructivos, posibilidad de deformación de la estructura de contención y las características propias del suelo por soportar. H.4.2.8 - EMPUJES DEBIDOS AL AGUA -.Los empujes debidos al agua subterránea deben minimizarse en lo posible, mediante el empleo de obras adecuadas de drenaje y despresurización. Sin embargo, cuando ésto no es posible, deben sumarse a los empujes de tierras. H.4.2.9 - EMPUJES POR CARGAS EXTERNAS - Los empujes resultantes de cargas externas, tales como sobrecargas en la parte superior del muro, cargas vivas temporales o permanentes, deben considerarse por separado de acuerdo con la incidencia sobre el muro que se calcula. H.4.2.10 - CAPACIDAD ANTE FALLA - Debe verificarse la estabilidad al deslizamiento, la estabilidad al volcamiento, la capacidad portante del suelo de apoyo, la estabilidad general del conjunto terrenoestructura de contención y la estabilidad propia intrínseca de la estructura de contención. H.4.2.10.1 - Empujes sísmicos -Sedeben incluir los empujes originados por efectos sísmicos para los movimientos sísmicos de diseño, mediante métodos de reconocida aceptación técnica y las consideraciones de acuerdo con las zonas de amenaza sísmica del Capítulo A.2 de este Reglamento. H.4.2.11 - FACTOR DE SEGURIDAD - Los valores del factor de seguridad para las diversas verificaciones de comportamiento establecidas en H.4.2.2 y siguientes, deben ser, como mínimo: Deslizamiento en suelos granulares 1.5 en suelos cohesivos 2.0 Volcamiento en suelos granulares 3.0 en suelos cohesivos 2.0 Capacidad Portante 2.5 Estabilidad Intrínseca 1.6 Estabilidad General del Sistema 1.5 H.4.3 - EXCAVACIONES H.4.3.1 - GENERALIDADES - Para cualquier excavación que forme parte de una edificación se requiere investigar la estabilidad de sus taludes, sus deformaciones y la posibilidad de falla de fondo, elaborando las recomendaciones para la excavación y los parámetros para el diseño de las estructuras de contención. H.4.3.2 - ESTABILIDAD DE TALUDES - Los análisis de estabilidad deben tener en cuenta las características del material del talud, condiciones hidráulicas, geometría de la excavación, sobrecarga de las obras vecinas, los sistemas y procesos constructivos y los efectos sísmicos. H.4.3.2.1 - Sismo de diseño - Paraexcavaciones permanentes sin soporte de la edificación o sin estructuras de contención se deben emplear los movimientos sísmicos de diseño y para excavaciones temporales, de duración no superior a 6 meses, con o sin estructuras de contención, se deben emplear los movimientos sísmicos correspondientes al umbral de daño, definidos en el Capítulo A.2 y A.12 del Título A, respectivamente. H.4.3.3 - CALCULO DE DEFORMACIONES - Se deben calcular las deformaciones verticales y horizontales originadas por la excavación en las construcciones en instalaciones vecinas con el fin de diseñar las medidas adecuadas de protección. H.4.3.4 - FALLA DE FONDO - Se debe calcular la posibilidad de falla de fondo, adoptando un factor de seguridad mínimo de 1.5 para condiciones estáticas y de 1.1 para condiciones con sismo. H.4.4 - ESTABILIDAD DE TALUDES H.4.4.1 - RECONOCIMIENTO - El ingeniero geotecnista debe identificar la zona como potencialmente inestable, según la pendiente de la ladera, eventuales flujos de agua y tipo de suelo. En esta identificación puede ayudarse del precedente confirmado y de los estudios de microzonificación, si éstos últimos están disponibles. H.4.4.2 - METODOLOGIA - Debe utilizarse un método de cálculo y análisis de reconocida validez y aplicación, proporcionado a la magnitud del problema potencial y al riesgo calculado que pueda correr el proyecto. H.4.4.3 - PROBABILIDAD DE FALLA - Según la evaluación cuantitativa el concepto del ingeniero geotecnista podría llegar a la recomendación razonada sobre el abandono del proyecto. CAPITULO H.5 SUELOS LICUABLES Y OTROS EFECTOS SISMICOS H.5.0 - NOMENCLATURA A = amplificación teórica de un depósito de suelo a max = aceleración máxima del terreno D m = duración del movimiento fuerte E = módulo de elasticidad G = módulo de cortante G max = módulo de cortante máximo G o = módulo de cortante para muy bajas deformaciones g= aceleración de la gravedad H = espesor del depósito de suelos h i = espesor de la capa i . I= relación de impedancias L = onda L, de Love m = magnitud del sismo N = número de ciclos de movimiento significativo, 0.65t max N 60 = penetración estándar a una energía del 60%. N eq = número de ciclos equivalentes, mayores que un cierto porcentaje de esfuerzos n = modo de vibración P = onda P, o primaria R = onda R, o de Rayleigh R max = distancia epicentral máxima a la que ocurre la licuación REC = relación de esfuerzos cíclicos r d = factor de reducción de esfuerzos 1.0. S = onda S, secundaria o de cortante T = período de vibración fundamental del suelo T n = período de vibración predominante del depósito V p = velocidad de la onda P o primaria V r = velocidad de la onda de cortante en la roca de base V s = velocidad de la onda de cortante s = coeficiente de amortiguamiento del suelo = peso unitario del suelo = constante de Lamé s = longitud de la onda de cortante = módulo de Poisson = densidad de masa del suelo = g/g. r = densidad de masa en la roca o en el estrato de base s = densidad de masa en el suelo suprayacente v =esfuerzo vertical total vo = esfuerzo vertical efectivo t cic = esfuerzo cortante cíclico t max = esfuerzo cortante máximo H.5.1 - GENERALIDADES Cuatro fenómenos son dominantes en el comportamiento de los suelos ante excitaciones sísmicas. Estos son: la amplificación, otros fenómenos asociados con la respuesta sísmica, la falla del suelo, y la licuación. H.5.1.1 - LA AMPLIFICACION - Se define la amplificación de los movimientos sísmicos incidentes, como el aumento de las amplitudes de dicho movimiento por depósitos de suelos ya sean arcillosos blandos o granulares de origen aluvial ; para efectos de este Reglamento se denominan como efectos locales. (Véase a este respecto las secciones A.2.4 y A.2.9 y el Apéndice H-A). H.5.1.2 - OTROS FENOMENOS ASOCIADOS CON LA RESPUESTA SISMICA - Se define como el conjunto de reacciones particulares al movimiento sísmico y está asociado a los efectos sentidos en los cambios topográficos, en los accidentes geográficos, en las masas de agua, en excitaciones diferentes en los apoyos de estructuras largas, entre otros; muchos de los cuales pueden producir daños a las edificaciones, estructuras y líneas vitales. H.5.1.3 - LA FALLA SISMICA DEL SUELO - Bajo solicitaciones sísmicas, el deterioro y degradación progresiva del depósito de suelos hasta que sobreviene la falla por esfuerzo cortante; se incluyen los movimientos de masas originados en la acción sísmica, tales como grandes deslizamientos. H.5.1.4 - LA LICUACION - se define como el aumento progresivo de la presión del agua intersticial, dentro de los suelos granulares, bajo la acción sísmica, de manera que el esfuerzo efectivo se reduce eventualmente a cero y el depósito se comporta como un líquido. Son fenómenos relacionados la movilidad cíclica y el corrimiento lateral; ocurre en suelos arenosos y en limos no plásticos, saturados y parcialmente saturados. H.5.2 - CARACTERISTICAS DE LA AMPLIFICACION H.5.2.1 - LA PARTICIPACION DEL SUELO - Puede afirmarse con certeza que si bien el depósito de suelos no está en condiciones de crear un movimiento diferente del de las ondas incidentes, logra - en cambio - transformarlas y destacar aspectos de su contenido frecuencial, de tal manera que sus consecuencias en superficie, para las construcciones, se deben más al movimiento final del suelo que al sismo originario sentido en la roca de base. H.5.2.2 - LA TRIPLE RESONANCIA - Se registra un fenómeno de triple resonancia. En primer termino, efecto roca-suelo debido a similitudes entre los movimientos incidentes de sismos lejanos y los movimientos predominantes de profundos depósitos de suelos. En segundo término, efecto suelosuelo ocasionado por el confinamiento de las ondas en la artesa, causado a su vez por la diferencia entre la impedancia del suelo contenido y la roca de base; el resultado inmediato es una mayor duración del sismo sentido en el depósito de suelos, en relación con el movimiento originario en roca. En tercer término, un efecto sueloestructura cuando coinciden sus períodos predominantes de vibración y el período fundamental de la estructura. H.5.2.3 - AMPLIFICACION DEL DEPOSITO DE SUELO - Puede evaluarse por medio de la siguiente ecuación: H.5.2.3.1 - Relación con el Movimiento Incidente Hay amplificación de hecho, para aceleraciones originarias en roca inferiores a 0.4 g. Para aceleraciones superiores a la antedicha se presenta el fenómeno contrario, ó sea una deamplifícación. H.5.2.3.2 - Análisis - El análisis detallado del fenómeno debe hacerse obligatoriamente para las edificaciones clasificadas como grupos de uso III, IV (Artículo A.2.5 del Reglamento); para las demás categorías es opcional. Los métodos para efectuar este análisis deben estar adecuadamente sustentados dentro de la mecánica de suelos y la ingeniería sísmica. Se permite el uso de modelos unidimensionales, y cuando la información sobre los depósitos de suelos lo permitan, se pueden emplear modelos más sofisticados. Su uso debe reemplazar progresivamente los métodos aproximados; se recomienda cuando la información disponible lo justifique y sea compatible con la complejidad del proyecto. Al respecto deben consultarse los requisitos del Capítulo A.2 del Reglamento. H.5.3 - OTROS FENOMENOS ASOCIADOS CON LA RESPUESTA SISMICA H.5.3.1 - LAS ONDAS SISMICAS - Se ha demostrado que un medio elástico infinito está en condiciones de sostener dos clases de ondas: la onda de compresión o primaria (P) y la onda de cortante o secundaria (S). Estas son las ondas de cuerpo. También se presentan, cerca de la frontera del medio- espacio, ondas de superficie, así: la onda de Rayleigh (R) y la onda de Love (L). H.5.3.1.1 - V elocidad de la onda P - Puedecalcularse la velocidad de la onda Como: H.5.3.1.2- Velocidad de la onda S - La velocidad de la onda S puede calcularse de la siguiente manera: H.5.3.1.3 - Relación de velocidades - La r elación entre las velocidades de las ondas de cuerpo se expresa así: H.5.3.1.4 - Longitud de onda - La longitud de onda tiene importancia para dar escala al movimiento sísmico dentro del tamaño de la estructura que se estudia. Las longitudes de ondas pueden obtenerse así: H.5.3.2 - PERIODO FUNDAMENTAL DE VIBRACION - El período fundamental, o más apropiadamente, el período predominante de vibración, y sus armónicos, de un depósito de suelo pueden estimarse así: Para medios estratificados, se puede emplearel siguiente promedio ponderado: H.5.3.2.1 - Métodos Sofisticados - Métodosmás complejos como el análisis unidimensional de la respuesta sísmica, o el mismo tipo en dos y en tres direcciones se encuentran disponibles; se recomienda su uso cuando la complejidad del problema lo justifique. H.5.3.3 - LA RELACION DE IMPEDANCIAS - Se define la relación de impedancias entre dos capas de un depósito de suelos o rocas, como: Esta relación de impedancias tiene influencia no solo en la amplificación potencia¡ de un depósito de suelos sino en la posibilidad de transmisión de las ondas de una capa a la otra. H.5.3.4 - LA RESPUESTA EN SUPERFICIE - El espectro de respuesta propio de¡ sismo incidente trae en sí mismo unos picos de respuesta que son su característica. El depósito de suelos tiene la propiedad de magnificar aquellos picos cuyo periodo coincide con su propio período o períodos predominantes. H.5.4 - CONSIDERACIONES SOBRE LA FALLA DEL DEPOSITO DE SUELOS H.5.4.1 - DEGRADACION DEL SUELO - La rigidez del suelo, representado por su módulo de cortante, G , se degrada durante la acción sísmica. La medida de esta degradación es G/G o ., o G/G max ., que aumenta con el aumento de la deformación de cortante cíclico, y, H.5.4.1.1 - Suelos cohesivos - En los suelos cohesivos G/G o . depende fundamentalmente del índice de plasticidad, siendo los suelos de baja plasticidad afectados a más bajos niveles de deformación cíclica. H.5.4.1.2 - Suelos granulares -Enlos suelos granulares se produce una degradación similar, cuya severidad depende de la densidad relativa del depósito de suelos. H.5.4.1.3 - Laboratorio -Cuandola complejidad del proyecto lo justifique, el comportamiento del suelo bajo cargas cíclicas debe investigarse en el laboratorio. H.5.4.3 - ASENTAMIENTOS SISMICOS - Los asentamientos del suelo, producidos por causa de la actividad sísmica dependen de la calidad del suelo (densidad y resistencia) y de la intensidad y duración del movimiento. a) En suelos granulares, la deformación volumétrica depende de la densidad del suelo (N 60 .) y de la relación de esfuerzos cíclicos (REC) producidos por el sismo.
En suelos cohesivos la sobre presión de poros, originada en el sismo, puede desatar un nuevo proceso de consolidación y los consiguiente asentamientos. H.5.4.4 - DESLIZAMIENTOS - Los movimientos sísmicos pueden desencadenar la ocurrencia de deslizamientos de tierras y movimientos de masas. El ingeniero geotecnista debe evaluar si la degradación del suelo o la movilidad cíclica causada por el sismo de diseño está en condicionesde poner en peligro específico el proyecto. H.5.5 - LA LICUACION Y LOS FENOMENOS RELACIONADOS Los suelos granulares tienen una tendencia natural a densificarse bajo carga, ya sea ésta monotónica o cíclica. Cuando el suelo está saturado y el drenaje es lento o totalmente inexistente, esta tendencia a la densificación causa el crecimiento de la presión de poros, en exceso de su estado estático, y el decrecimiento correlativo del esfuerzo efectivo hasta que sobreviene la flotación de las partículas, lo que ha recibido el nombre genérico de licuación. H.5.5.1 - LICUACION DE FLUJO - Se define como un estado de movimiento catastrófico donde el esfuerzo cortante estático es superior a la resistencia correlativa del suelo en su condición licuada. Cuando sobreviene el movimiento sísmico, este actúa como un disparador y en adelante las grandes deformaciones generadas son el producto del estado de esfuerzos estáticos. H.5.5.2 - MOVILIDAD CICLICA - En contraste con el anterior, el fenómeno denominado movilidad cíclica tiene lugar cuando el estado de esfuerzos estáticos es inferior a la resistencia del suelo licuado; durante el movimiento sísmico el estado de esfuerzos aumenta en forma escalonada hasta que se alcanza la resistencia del suelo y sobreviene la falla. H.5.5.3 - CASOS ESPECIALES - Términos como licuación horizontal, corrimiento lateral y oscilación del terreno son casos especiales de movilidad cíclica observados en la práctica. H.5.5.4 - VOLCANES DE ARENA - Es un fenómeno que frecuentemente acompaña la ocurrencia de la licuación; durante el movimiento sísmico, o inmediatamente después, el exceso de presión de poros es disipado, hacia arriba como la dirección más fácil y en puntos localizados, o a lo largo de grietas, se producen erupciones de arena en estado líquido que conforman pequeños volcanes. H.5.6 - SUSCEPTIBILIDAD A LA LICUACION No todos los suelos son licuables. En consecuencia, es preciso conformar una lista de características de¡ suelo mismo y de su circunstancia, que conducen a que la licuación sea posible. Estas son: (a) La edad geológica es determinante: suelos del Holoceno son más susceptibles que los del Pleistoceno y la licuación de depósitos de edades anteriores es rara. (b) El depósito de suelo debe estar saturado, o poco menos, para que ocurra la licuación. (c) Depósitos fluviales, coluviales, eólicos, cuando saturados, son susceptibles de licuación. (d) Asimismo pueden clasificarse como licuables los depósitos de abanicos aluviales, planicies aluviales, playas, terrazas y estuarios. (e) Limos noplásticos también ofrecen cierta susceptibilidad a la licuación. (f) Son más susceptibles las arenas finas, relativamente uniformes. (g) Son menos susceptibles los depósitos bien gradados con tamaños hasta de gravas. (h) El contenido de finos y su plasticidad son considerados inhibitoriosde la licuación. (i) Suelos con partículas redondeadas, son más susceptibles que suelos con partículas angulares. Suelos con partículas micáceas, propios de suelos volcánicos, son más susceptibles. Ingrediente fundamental para que se produzca la licuación es que el depósito sea granular y que se encuentre en estado suelto. H.5.7 - NUMERO DE CICLOS El número de ciclos significativos del movimiento sísmico es definido como aquel que causa un esfuerzo cortante superior a 0.65 t max . Este número puede calcularse así: La tabla H. 5-1 presenta el número de ciclos en su relación con la magnitud del movimientos sísmico. H.5.8 - ESFUERZO CORTANTE CICLICO El esfuerzo cortante cíclico producido por un número equivalente de ciclos puede evaluarse como se indica a continuación: H.5.9 - RELACION DE ESFUERZOS CICLICOS Las curvas de esfuerzos cíclicos son frecuentemente normalizadas dividiendo el esfuerzo total por el esfuerzo efectivo inicial de sobrecarga. De esta manera se obtiene la relación de esfuerzos cíclicos (REC), como: H.5.10 - CRITERIOS DE LICUACION Con base en la recopilación de información sobre ocurrencia de licuación en sismos anteriores se han podido dibujar las curvas que expresan los criterios de licuación como la relación de esfuerzos cíclicos producidos por el temblor en consideración y la resistencia del suelo expresada como el número de golpes del ensayo de penetración estándar para una energía del 60%, N 60 . Las curvas se expresan en las figuras H.5-1 y H.5-2, las cuales presentan la relación de esfuerzos que producen licuación para diversas magnitudes de terremotos, y la misma relación para un contenido variable de finos en la arena potencialmente licuable, respectivamente. H.5.11- ALCANCES DE LA LICUACION - Un sismo determinado tiene la capacidad de ocasionar licuación hasta cierta distancia epicentral. Esta distancia puede estimarse así: H.5.12-CRITERIO GRAFICO El mismo tipode criterio se expresa en la figura H.5-3 donde se ha recogido un buen número de casos de licuación producido por sismos superficiales . Se sabe que sismos profundos producen licuaciones a distancias algo mayores. Par ilustrar el significado de esta información, se citan como ejemplos los siguientes casos:un sismo de magnitud 6 puede producir licuación a 20 km de distancia epicentral; uno de magnitud 7 lo hace a 100 km y uno de magnitud 8 a 300km. H.5.13 - METODOS PARA MEJORAR LA RESISTENCIA DE LOS DEPOSITOS DE SUELOS A LA LICUACION En correspondencia con los factores que aumentan la vulnerabilidad de¡ suelo ante los esfuerzos cíclicos (H.5.6) se expresan los métodos para mejorar dicha resistencia. Estos son: (a) Explosiones y voladuras - Conun patrón determinado y a una profundidad relacionada con la magnitud del problema, puede inducir licuación limitada y producir la densificación del material hasta 40 m. (b) Vibro-densificación - Es una densificación por vibración que opera por medio de una licuación moderada que produce densificación del depósito. (c) Vibro-compactación -Vibraciónbajo agua que produce la densificación de material; las aberturas son rellenadas luego con material compactado. (d) Pilotes de compactación -Procede mediante el hincado con vibración de pilotes de desplazamiento. (e) Compactación dinámica - Mediante una repetida aplicación de¡ impacto de un gran peso dejado caer desde cierta altura con una guía preparada para el efecto. (f) Inyecciones de compactación - Inyeccionesde una mezcla gruesa y viscosa de material que produce el desplazamientoy la compactación de¡ depósito. (g) Estribos de sobrecarga - Queconsiste en aumentar la resistencia a la licuación aumentando, con sobrecarga, la presión afectiva de confinamiento. (h) Drenajes - Drenajes y subdrenajes de grava, gravilla, drenajes tipo "VVick" y pozos para mantener baja la presión del agua y disipar eventuales excesos. (i) Inyección de elementos químicos -Inyeccióna presión de elementos químicos cementantes del depósito arenoso grueso. (j) Jet groutíng - Queexcava, mezcla y rellena materiales adicionales, incluso cementantes mediante chorros de agua a alta presión. (k) Pilotes y pantallas preexcavadas - Lacolocación de pilotes y pantallas a presión o sin ella rellenos en cemento, cal, o asfalto reducen el potencial de licuación. (l) Vitrificaciónin-situ - Consisteen la fundición del suelo mediante chorros de fuego que transforman el mateñal en roca. (m) Vibroreemplazo - Huecos perforados a golpes, son luego rellenados con grava arena y piedra, con o sin agentes cementantes. (n) Pilotes Radicales - Aveces llamados banderillas, con diámetro reducido, perforados e inyectados, pueden reducir el potencial de licuación CAPITULO H.6 SUELOS CON CARACTERISTICAS ESPECIALES H.6.0 - NOMENCLATURA c w =coeficiente de hidroconsolidación d w =derivada del potencial de hidrocolapso G s =gravedad específica del suelo H i =espesor de la capa i del suelo potencialmente colapsable LL =límite líquido en porcentaje S =grado de saturación S o =grado de saturación inicial P ex =presión de expansión probable en el campo (kg f/Cm 2 ) W =límite líquido en fracción decimal Z = profundidad w =deformación potencia¡ de hidrocolapso =saturación relativa, o grado de humedecimiento w . =asentamiento por hidroconsolidación yd =peso unitario seco (g/cm 3 ) ydcit =peso unitario crítico como identificación de la colapsibilidad =esfuerzo normal al cual tiene lugar la hidroconsolidación t =umbral de esfuerzo de colapso v =esfuerzo vertical total eq =humedad de equilibrio en porcentaje N =humedad natural en fracción decimal H.6.1 - SUELOS EXPANSIVOS H.6.1.1 - GENERALIDADES - Se identifican como suelos expansivos, propiamente dichos, aquellos que tienen entre sus componentes minerales como caolinitas, ilitas y montmorilonitas; tales suelos arcillosos tienen la propiedad de contraerse cuando pierden humedad y de expandirse cuando la ganan de nuevo. H.6.1.1.1 - Calificación de la expansividad - Todaslas arcillas tienen, de una forma u otra, algún potencial de expansión en el sentido de que ganan o pierden agua según las condiciones ambientales. H.6.1.1.2 - Minerales activos -Comominerales activos se reconocen la montmorilonita, la vermiculita y algunas variedades de haloisita; la particularidad de éstos radica en que tienen la propiedad de adsorber moléculas de agua dentro de su propia estructura molecular. H.6.1.2 - PROFUNDIDAD DE LA ZONA ACTIVA - Se identifica la zona activa, en relación con los suelos expansivos, como la máxima profundidad a la que se observan fluctuaciones estacionales de humedad. La zona activa y su extensión se presentan esquemáticamente en la figura H.6-1. H.6.1.2.1 - Nivel Freático -La expansividad cesa bajo la posición de¡ nivel freático pero puede verse afectada por las oscilaciones de éste, de acuerdo con los factores climáticos. H.6.1.3 -IDENTIFICACION DE LOS SUELOS EXPANSIVOS - En la tabla H.6-1 se reproducen los criterios más aceptados para el reconocimiento de los suelos expansivos basados en altos valores del límite líquido, del índice de plasticidad, contenido de partículas coloidales y bajos valores del límite de contracción. Estos criterios deben verificarse en el laboratorio mediante ensayos de las propiedades índices correspondientes y de expansión en el consolidómetro. H.6.1.4 - HUMEDAD DE EQUILIBRIO - Se ha definido la humedad de equilibrio como aquella que corresponde a la avidez natural del suelo por el agua; si la humedad natural es inferior, el suelo buscará satisfacerla, proceso en el cual tiene lugar la expansión. Puede calcularse como: H.6.1.5 - PRESION DE EXPANSION PROBABLE - Puede estimarse la presión de expansión probable en campo como: H.6.1.5.1 - Otros Métodos - Lasformas de aproximarse al tema de los suelos expansivos citadas en este Reglamento no son excluyentes, ni pretenden reemplazar otros métodos presentes o futuros; su uso a plena conciencia es respetado y alentado y está cubierto dentro de la responsabilidad propia del ejercicio de la ingeniería geotécnica. H.6.1.6 - MEDIDAS PREVENTIVAS - Las siguientes acciones preventivas son útiles: (a ) Drenaje de las aguas de escorrentía - Debe proveerse un adecuado drenaje alrededor de las estructuras pormedio de pendientados perimetrales (2-10%), cunetas revestidas, áreas pavimentadas y canalizaciones de las aguas lluvias. (b) Alcantarillados y rellenos - Los alcantarillados en suelos expansivos, deben ser estancos; así mismo los rellenos deben hacerse con materiales inertes y compactados según la especificación compatible. (c) Paisajismo e irrigación - Separar convenientemente las actividades de paisajismo, relacionadas con irrigación de plantas y jardines, de las estructuras adyacentes. H.6.1.7 - ALTERACION DEL SUELO EXPANSIVO - Puede lograrse por cualquiera de los siguientes métodos: (a) Reemplazo - Consiste en la excavación y el reemplazo de la capa expansiva, cuando su espesor y profundidad no lo hacen prohibitiva mente costoso. (b) Tratamiento con cal - La mezcla superficial de cal con el suelo potencialmente expansivo o su inyección a presión es benéfica, según el estado del suelo (agrietado o no) y el método de aplicación (inyección a presión o mezcla mecánica). (c) Prehumedecimiento - Elprehumedecimiento supone la expansión previa a la colocación de la estructura y el mantenimiento de esa humedad bajo una placa o un recubrimiento impermeable. (d) Barreras de humedad - Colocadasperimetralmente a la estructura pueden coadyuvar al equilibrio; debe evitarse sin embargo, que se establezcan canales de humedecimiento como fenómenos termo-osmóticos que hagan inútil la precaución. H.6.1.8 - ELUSION DE LOS SUELOS EXPANSIVOS - Se puede intentar este objetivo por los siguientes procedimientos: (a) Profundizarlos cimientos - Hasta pasar, al menos parcialmente, la profundidad de la zona crítica donde la expansión es más severa. (b) Pilotes preexcavados - A la profundidad necesaria para desarrollar la carga; puede completarse con el aislamiento del fuste del pilote en la zona activa. (c) Placas aéreas - Para evitar el contacto de los pisos con el suelo potencialmente expansivo. H.6.1.9 - MITIGACION DE TIPO ESTRUCTURAL - Este tipo de solución se logra por los siguientes caminos mutuamente excluyentes: (a) Cimentación rígida - Rigidización de los elementos de la cimentación de manera que la estructura se mueva como un todo. Está acompañada a menudo de concentración de la carga en ciertos puntos y liberación en otros, para permitir el alivio de las presiones de expansión bajo losas huecas, tipo artesonado. La estructura debe diseñarse en consecuencia. (b) Construcción flexible - Que permita el movimiento sin daño de ciertos elementos de la estructura. Los elementos no estructurales deben estar concebidos para acomodarse a estos ajustes. H.6.2 - SUELOS DISPERSIVOS O ERODABLES H.6.2.1 - GENERALIDADES - Se identifican como suelos erodables, las arenas muy finas o los limos no cohesivos que exhiben una manifiesta vulnerabilidad ante la presencia de agua. H.6.2.2 - TIPOS DE SUELOS ERODABLES - Se distinguen dos tipos de suelos muy sensibles a la presencia de agua; éstos son: (a) Suelos dispersivos - Arcillas cuya concentración desales de sodio (Na) en el agua intersticial pasa de 40% o 60% del total de sales disueltas. (b) Suelos erodables - Arenasfinas, polvo de roca, limos no cohesivos y depósitos eólicos, propios de ambientes aluviales tranquilos y constantes que resultan en una granulometría relativamente homogénea. H.6.2.3 - CARACTERISTICAS DE SU COMPORTAMIENTO - Los suelos dispersivos entran de manera espontánea en solución en presencia de agua, primero como una nube de materia en suspensión, y luego como una extensión generalizada del fenómeno. Los suelos erodables, en cambio, no se disuelven pero sí son afectados por corrientes de agua de menor caudal, inclusive a bajos niveles del gradiente hidráulico, formando carcavamientos, tubificación y erosión retrogresiva o remontante. H.6.2.4 - MEDIDAS PREVENTIVAS - Las principales medidas preventivas cuyo análisis debe llevarse a cabo son: (a) Remoción del suelo erosionable - Cuando la operación es económicamente factible, y cuando se ha identificado con antelación la extensión y profundidad de la zona vulnerable. (b) Restricción severa del humedecimiento - Por medio de una combinación de drenajes, subdrenajes, pavimentos impermeables y reglamentación del uso de agua. (c) Recubrimiento impermeable - Terraplén debidamente gradado, colocado sobre una capa doble de geotextil impermeable, debajo, y geotextil no tejido encima. (d) Recubrimiento vegretativo - Aplicable en las laderas de poca pendiente « 20%), consiste en sembrar especies vegetales sobre geomalia, diseñada para el efecto, con restricciones laterales en maderas o cañas colocadas paralelamente a la curva de nivel, para evitar el transporte longitudinal del material a lo largo del plano de la pendiente. H.6.2.5 - PRECAUCION - No deben utilizarse por ningún motivo materiales identificados como dispersivos o erodables, como materia prima para rellenos o terraplenes. Tampoco se deben utilizar materiales sospechosos de serio. H.6.3 - SUELOS COLAPSABLES H.6.3.1 - GENERALIDADES - Se identifican como suelos colapsables aquellos depósitos formados por arenas y limos, en algunos casos cementados por arcillas y sales (carbonato de calcio), que si bien resisten cargas considerables en su estado seco, sufren pérdidas de su conformación estructura¡, acompañadas de severas reducciones en el volumen exterior cuando se aumenta su humedad o se saturan H.6.3.2 - TIPOS DE SUELOS COLAPSABLES - Se distinguen cuatro tipos principales de suelos colapsables, a saber: (a) - Suelos aluviales y coluviales - Depositados en ambientes semidesérticos por flujos más o menos torrenciales, tienen con frecuencia una estructura inestable (suelos metastables). (b) - Suelos eólicos - Depositados por el viento, son arenas y limos arenosos con escaso cemento arcilloso en una estructura suelta o inestable. Reciben el nombre genérico de "loess" en las zonas templadas. (c) - Cenizas volcánicas - Provenientes de cenizas arrojadas al aire por eventos recientes de actividad volcánica explosiva, conforman planicies de suelos limosos y limoarcillosos con manifiesto carácter metastable. (d) - Suelos residuales - Derivados de la descomposición insitu de minerales de ciertas rocas, son luego lixiviados por el agua y pierden su cemento y su sustento por lo cual también terminan con una estructura inestable. H.6.3.3 - IDENTIFICACION DE COLAPSABILIDAD - Se identifica la colapsabilidad de estos depósitos, cuando el volumen de vacíos iguala la cantidad de agua en el punto del límite líquido. Para mayor cantidad de agua o menor volumen de vacíos el depósito es inestable. La evaluación se debe hacer mediante la siguiente formulación: H.6.3.3.1 - Criterio de evaluación - De esta manera, puede decirse que si: H.6.3.4 - CLASIFICACION DE GRADO DE COLAPSIBILIDAD - Se define la deformación del hidrocolapso potencial como dependiente del coeficiente de hidroconsolidación y de la relación de esfuerzos entre el presente y el umbral de colapso, así: De acuerdo con la anterior definición de términos, las clasificación se presenta en la tabla H.6-2. H.6.3.5 - CALCULO DE ASENTAMIENTOS - El cálculo de asentamientos por colapso de los suelos puede hacerse pormedio de la siguiente formulación: H.6.3.5.1 - Nótese que es éste un análisis por esfuerzos totales. Además, este asentamiento difiere del elástico o del de consolidación definidos en otros apartes de este Reglamento. H.6.3.6 - MEDIDAS PREVENTIVAS - Las principales medidas preventivas se enuncian enseguida: (a) - Remoción de/ suelo colapsable - Cuandosu profundidad y espesor lo hacen factible. (b) Restricción o minimización del humedecimiento -Pormedio de drenaje, pavimentos impermeables y reglamentación del uso del agua. (c ) - Transferencia de las cargas a suelos inertes - Mediante cimentaciones profundas o semiprofundas, cuando la profundidad de estos suelos inertes es razonable. Debe tenerse en cuenta sobre los pilotes la posible fricción negativa originada en el fenómeno del colapso. (d) - Estabilización por inyección de agentes químicos - Puedeaplicarse localmente o en reparación de estructuras dañadas. Su costo lo hace prohibitivo en grandes extensiones. (e) - Prehumedecimiento -S e recomienda el procedimiento en combinación con algún tipo de sobrecarga de manera que se logre el colapso anticipado del material defectuoso; es importante verificar el destino del agua agregada, porque es factible que a causa de la estratificación natural, su flujo se efectúe más horizontalmente que en forma vertical y no se logre el efecto esperado. (f) -. Compactación -Puedelograrse con cilindros o compactadores vibratorias convencionales, en combinación con humedecimiento moderado. También debe considerarse la factibilidad de instalar pilotes de desplazamiento por hincado , o pilotes de grava, hasta la profundidad requerida para pasar la capa potencialmente problemática. En algunos casos, a prudente distancia de estructuras existentes, debe considerarse la aplicación de la técnica de la compactación dinámica profunda, consistente en dejar caer un peso considerable, desde una cierta altura, repetitivamente sobre una serie de puntos distribuidos en un patrón predeterminado. (g) Vibroflotación - Esta técnica, consiste en la introducción dentro de¡ suelo, mediante chorros de agua, de un cabezote vibratorio; ha demostrado su utilidad. Las perforaciones hechas con la herramienta citada, son luego rellenadas con gravas. (h) - Voladuras controladasa profundidad - Esta técnica, aún en estado experimental consiste en detonar cargas explosivas a profundidad, con un cierto patrón de localización y en presencia de agua. (i) - Diseño estructural tolerante - En los casos donde se demuestra que el asentamiento resultante del colapso no es inadmisible, debe diseñarse la estructura para resistir dicho movimiento sin distorsión ni daño aparente. CAPITULO H.7 VEGETACION H.7.0 - NOMENCLATURA B = coeficiente de proporcionalidad h = altura negativa de agua en el suelo; altura de succión LL = límite líquido, en porcentaje p = presión total en el suelo p F = succión, expresada como el logaritmo de la altura negativa de presión de poros S = succión, en términos de presión u = presión de poros W eq = humedad de equilibrio = fracción de la presión total que actúa como presión de poros y w = peso unitario del agua, en las unidades pertinentes H.7.1 - GENERALIDADES H.7.1.1 - DEFINICION DEL PROBLEMA - Las raíces propias de la vegetación tienen la capacidad de extraer agua del suelo para garantizar su supervivencia. En consecuencia, la humedad natural del mismo suelo se altera en relación con el estado que tendría si no existieran tales raíces; la alteración de la humedad causa, a su vez, cambios en el volumen del suelo en relación inversa con su permeabilidad, por lo cual son afectados mayormente los suelos de carácter arcilloso, Así, las cimentaciones situadas en la vecindad, o apoyadas sobre los suelos afectados, pueden sufrir movimientos verticales y, eventualmente, también horizontales. Este capítulo se relaciona con los movimientos del suelo originados en la acción de la vegetación. H.7.1.2 - DEFINICION DE SUCCION - La presión del agua dentro del suelo puede expresarse como: donde la fracción de presión total (ap) es siempre positiva, y la succión ( s ) es siempre negativa. La succión debe expresarse en términos de la escala logarítmica pF como función de la altura negativa del agua en cm, así: H.7.1.2.1 - Equivalencias de la succión - Lasucción es una expresión de la presión de poros negativa. La equivalencia entre succión, altura de agua y presión se presenta en la Tabla H.7.1. H.7.1.3 - EQUILIBRIO DINAMICO - Sin la intervención del hombre, la naturaleza establece un equilibrio dinámico entre el tipo de suelo, la vegetación y el clima. Cuando este equilibrio se altera se inducen cambios en el suelo que pueden acarrear asentamientos, expansiones o levantamientos, colapsos y otros cambios que es preciso controlar. Véase la figura H.7-1. H.7.2 - CARACTERISTICAS DE LA VEGETACION H.7.2.1 - SISTEMA RADICULAR - El árbol, dependiendo de su especie particular, extiende una red de raíces primarias y secundarias hasta de cuarto orden, compuestas por raíces leñosas y no leñosas. El sistema de raíces es el encargado de tomar el agua del suelo, junto con los nutrientes, agua que se transpira a través de los estomas colocados principalmente en el anverso de las hojas. H.7.2.2 - PROFUNDIDAD DE LAS RAICES - La profundidad de las raíces depende de la especie de que se trate, del tamaño del árbol y de la profundidad del nivel freático. Para crecer las raíces necesitan de aire, por lo cual su existencia está limitada por la posición del nivel freático; generalmente se observa que las raíces se desarrollan en el espacio medio entre la superficie y el nivel del agua y por lo regular a no más de 6.0 m. En casos de presencia de agua, las raíces abundan en superficie; en caso de escasez, ganan profundidad para recoger el agua disponible en los estratos más bajos. El crecimiento de las raíces puede llegara 20 mm por día en búsqueda de agua y nutrientes. H.7.2.3 - EXTENSION DEL SISTEMA RADICULAR - El sistema de raíces se extiende lateralmente para reproducir la sombra del follaje, y a profundidad dependiendo de la especie y de las demás condiciones dadas. Según un criterio, las raíces se extienden hasta una y media veces la altura del árbol; según otro criterio, hasta una y media veces el radio de su follaje. H.7.2.4 - REQUERIMIENTOS DE AGUA - El requerimiento de agua depende del tamaño del árbol y de las variables del clima (temperatura, insolación y viento). Para un árbol adulto este requerimiento ha sido tasado en cientos de litros de agua por día. En la Tabla H.7-2 se presentan algunos valores típicos. H.7.2.5 - PUNTO DE MARCHITAMIENTO - La cavitación de¡ agua con oxígeno disuelto ocurre aproximadamente a una atmósfera de tensión. Esto, no obstante, el sistema de succión de las plantas está asegurado contra la cavitación, y las presiones de succión son más elevadas. En efecto, se define el punto de marchitamiento como la máxima succión aplicada por una planta para extraer el agua de¡ suelo. Este punto equivale a una presión métrica de succión igual a pF= 4.2 , que es superiora 10 3 kPa. H.7.3 - RELACION CON LOS SUELOS H.7.3.1 - HUMEDAD DE EQUILIBRIO - Se define, en este contexto, como la humedad de equilibrio aquella que adopta el suelo como respuesta a una succión determinada. H.7.3.2 - EL TIPO DE SUELOS - La humedad de equilibrio depende del tipo de suelo expresado en términos de¡ límite líquido. Se calcula así: Para diferentes succiones, B adopta diferentes valores, en concordancia con lo expresado en la ecuación H.61 (véase la figura H.7-2), así: H.7.3.3 - LIMITES DE CONSISTENCIA - La succión se relaciona con los límites de consistencia de un suelo determinado y varía según el tipo de tal suelo. En general, el límite plástico corresponde a succiones pF entre 4 y 5; y el límite de contracción a succiones pF entre 5 y 6. Nótese que la succión correspondiente al límite de marchitamiento es menor que el límite de contracción de la mayoría de los suelos (Véase la figura H.7-3). H.7.3.4 - MOVIMIENTO DE LOS SUELOS - Como consecuencia del equilibrio dinámico entre la vegetación, los suelos y el clima, se desatan fenómenos de contracción y expansión que es preciso calcular según los procedimientos dados en este Reglamento. H.7.3.4.1 - Límites Prácticos - Se ha establecido que para succiones pF superiores a 3.0 se desencadena un proceso de desecación; por el contrario para succiones pF inferiores a 3.0 se desencadena uno de expansión en suelos con el potencial correlativo. H.7.4 - RELACION CON LAS EDIFICACIONES H.7.4.1 - ACCION DE LA VEGETACION - Deben considerarse los siguientes aspectos: (a) Asentamientos -Producidospor los árboles individualmente o en conjunto, cuando son sembrados en las cercanías de edificaciones y el suministro de agua es deficiente ya sea por el clima o por reducción excesiva de¡ área descubierta expuesta a la lluvia. (b ) Levantamientos - Producidoscuando un sistema de suelo-vegetación, previamente equilibrado, es súbitamente desprovisto de su cobertura vegetal; al cesar la succión, aumenta la humedad hasta aproximarse a su nuevo punto de equilibrio con la consiguiente expansión. (c) Especies agresivas - Especies particularmente agresivasbuscan el agua bajo la cubierta propicia de la edificación y en algunos casos invaden con sus raíces las tuberías de los alcantarillados. (d) Cambios estacionales -Los cambios estacionales del clima y, aún alteraciones más substanciales como el Fenómeno del Niño, producen un desequilibrio puntual del sistema. H.7.4.2 - MEDIDAS PREVENTIVAS - Las medidas preventivas tienen que ver con la siembra de plantas ornamentales en nuevos proyectos y con el tratamiento de las especies ya sembradas. Estas son: (a) Control de especies agresivas -Seconsideran especies agresivas, aquellas originarias del extranjero, de zonas con climas particularmente severos. Se enuncian para estos efectos: Urapán (Fraxinus chinensis) Eucalipto (Eucalyptus mobulus, viminalis y camaldulensis) Sauce (Salix humboltiana Pino (Pinus patula, radiata, taedo) Acacia (Acacia melanoxylon) Cerezo (Pronus serotina) (b) Substitución selectiva de árboles dañinos - Ciertos árboles manifiestamente dañinos por su acción deletérea sobre edificaciones, pavimentosjuegos deportivos, zonas de esparcimiento deben ser substituidos. (c) Poda continuada - La poda continuada, bajo la dirección de manos expertas, contribuye a mantener el follaje en un tamaño adecuado a su función y al espacio disponible. (d) Corte moderado de raíces -Serecomienda esta práctica en relación con las raíces invasoras que penetran bajo los pavimentos, en los muros o en las tuberías de¡ alcantarillado. (e) Suministro ponderado de agua -El suministro de agua, sobre todo en la estación seca, es una medida sana cuando se cuenta con el líquido y se trata de especies que se quiere conservar. (f ) Selección de especies - En ausencia de disposiciones distritales o municipales, respecto a las especies adecuadas al clima y al tipo de suelos de la localidad, se deben evitar aquellas especies sobre las que históricamente se tenga evidencia acerca de su comportamiento nocivo. APENDICE H-1 PROCEDIMIENTO ALTERNO PARA LA DEFINICION DE LOS EFECTOS LOCALES H-1.0 - NOMENCLATURA A a = coeficiente que representa la aceleración pico efectiva, para diseño, dado en A.2.2. d c = es la suma de los espesores de los k estratos de suelos cohesivos localizados dentro de los 30 m superiores del perfil. d i = espesor del estrato i, localizado dentro de los 30 m superiores de¡ perfil d s = es la suma de los espesores de los m estratos de suelos no cohesivos localizados dentro de los 30 m superiores del perfil. F a = coeficiente de amplificación que afecta la aceleración en la zona de períodos cortos, debida a los efectos de sitio, adimensional. F v = coeficiente de amplificación que afecta la aceleración en la zona de períodos intermedios, debida a los efectos de sitio, adimensional. g = aceleración debida a la gravedad (9.8 m/s 2 ). I = coeficiente de importancia definido en A.2.5.2. IP = índice de plasticidad, el cual se obtiene cumpliendo la norma ASTM D4318. Ni = número de golpes por pie obtenido en el ensayo de penetración estándar, realizado insitu de acuerdo con la norma ASTM D1586, sin hacerle corrección alguna. El valor de N i usado para obtener el valor medio, no debe exceder 100. R o = coeficiente de capacidad de disipación de energía básico definido para cada sistema estructura¡ y cada grado de capacidad de disipación de energía del material estructural. Véase el Capítulo A.3 R = coeficiente de capacidad de disipación de energía para ser empleado en el diseño, corresponde al coeficiente de disipación de energía básico multiplicado por los coeficientes de reducción de capacidad de disipación de energía por irregularidades en altura y en planta (R = a p , R o ). Véase el Capítulo A.3 R C = coeficiente de capacidad de disipación de energía definido para la zona de períodos cortos menores de Tc en función del valor de R. Definido en la ecuación H.1-8. S ui = es la resistencia al corte no drenado en kPa (kgf/cm 2 ) del estrato i , la cual no debe exceder 250 kPa (2.5 kg f/cm 2 ) para realizar el promedio ponderado. Esta resistencia se mide cumpliendo la norma NTC 1527 (ASTM D 2166) o la norma NTC 2041 (ASTM D2850). Tc = período de vibración al cual inicia la zona de velocidades constantes del espectro de aceleraciones, en s. TL = período de vibración al cual termina la zona de velocidades constantes del espectro de aceleraciones, en s. To = período de vibración al cual inicia la zona de aceleraciones constantes del espectro de aceleracions, en s. v s i = velocidad de la onda de cortante del suelo del estrato i, en m/s w = contenido de humedad en porcentaje, el cual se determina por medio de la norma NTC 1495 (ASTM D2216). H-1.1-GENERAL H1.1.1 - Los requisitos presentados en este Apéndice pueden utilizarse para tener en cuenta los efectos de amplificación de la onda sísmica. Aunque los presentes requisitos no son de obligatorio cumplimiento, su uso se permite dentro de las limitaciones que da el Capítulo A.2. Estos requisitos están fundamentados en numerosos registros acelerográficos obtenidos en diferentes tipos de perfil de suelo y conducen a resultados más representativos que los que se obtienen por medio de los procedimientos aproximados prescritos en la sección A.2.4 del Reglamento. Estas recomendaciones dan coeficientes de amplificación para la zona de períodos cortos del espectro, además de las recomendaciones para períodos largos. El espectro en roca está definido en función del parámetro, A a , H.1.2 - METODOLOGIA H 1.2.1 - GENERAL - El procedimiento prescribe dos factores de amplificación del espectro por efectos de sitio, F a y F v , los cuales afectan la zona del espectro de períodos cortos y períodos largos, respectivamente. En principio la metodología es aplicable a períodos de vibración que estén dentro del rango de 0.2 a 3.0 s . H-1.2.2 - TIPOS DE PERFIL DE SUELO - El método define los cinco tipos de perfil de suelo presentados en la Tabla H-1-1. Los parámetros utilizados en la clasificación son los correspondientes a los 30 m superiores de¡ perfil. Aquellos perfiles que tengan estratos claramente diferenciables deben subdividirse, asignándoles un subíndice i que va desde 1 en la superficie, hasta n en la parte inferior de los 30 m superiores del perfil. H-1.2.3 - ESPECTRO DE DISEÑO - El método utiliza un espectro diferente al presentado en el Capítulo A.2 del Reglamento. Su utilización se define de la siguiente manera: H-1.2.3.1 - Forma del espectro de aceleraciones - Cuando se utilicen los presentes requisitos la forma del espectro elástico de aceleraciones, S,,, para un coeficiente de amortiguamiento crítico de cinco por ciento (5%), que se debe utilizar en el diseño, se da en la figura H-1-1 y se define a continuación: Para períodos de vibración menores de T c, calculado de acuerdo con la ecuación H-1-2, el valor de S a , puede limitarse al obtenido de la ecuación H-1-3. Para períodos de vibración mayores que T L , calculados de acuerdo con la ecuación H-1-4, el valor de S a . no puede ser menor que el dado por la ecuación H-1-5. Para períodos de vibración menores de T o , calculado de acuerdo con la ecuación H-1-6, el espectro de diseño puede obtenerse de la ecuación H-1-7. H-1.2.3.2 - Empleo del coeficiente de disipación de energía , R - El coeficiente de disipación de energía, R C , a emplear cuando se utiliza el presente espectro tiene un valor variable en la zona de períodos cortos, iniciando en el valor prescrito en el Capítulo A.3, R (R = f a f p R o ), para un período igual a T c y tendiendo a la unidad cuando el período tiende a cero, como muestra la Figura H-1-2. El valor de R c está descrito por la ecuación H-1-8: H-1.3 - PARAMETROS EMPLEADOS EN LA DEFINICION DEL TIPO DE PERFIL DE SUELO H-1.3.1 - GENERAL - A continuación se definen los parámetros que se utilizan para definir el tipo de perfil de suelo en los 30 m superiores del mismo. Estos parámetros son la velocidad media de la onda de cortante, , en m/s, el número medio de golpes del ensayo de penetración estándar, , en golpes/píe, o cuando se trate de estratos de suelos no cohesivos; el número medio de golpes del ensayo de penetración estándar, , en golpes/píe, la resistencia media al corte obtenida del ensayo no drenado en los estratos de suelos cohesivos, , en kPa. Además se emplean el índice de Plasticidad ( IP ), y el contenido de humedad en porcentaje, w. H-1.3.2 - VELOCIDAD MEDIA DE LA ONDA DE CORTANTE - La velocidad media de la onda de cortante se obtiene por medio de: H-1.3.3 - NUMERO MEDIO DE GOLPES DEL ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR - El número medio de golpes de¡ ensayo de penetración estándar se obtiene por medio de los dos procedimientos dados a continuación: H-1-.3-3-1 - Número medio de golpes de/ ensayo de penetración estándar en cualquier perfil de suelo- El número medio de golpes de¡ ensayo de penetración estándar en cualquier perfil de suelo se obtiene por edio de: H-1.3.3.2 - Número medio de golpes de/ ensayo de penetración estándar en perfiles que contengan suelos no cohesivos - En los estratos de suelos no cohesivos localizados en los 30 m superiores del perfil debe emplearse, la siguiente relación, la cual se aplica únicamente a los m estratos de suelos no cohesivos: H-1.3.4 - RESISTENCIA MEDIA AL CORTE - Para la resistencia al corte obtenida del ensayo no drenado en los estratos de suelos cohesivos localizados en los 30 m superiores del perfil debe emplearse, la siguiente relación, la cual se aplica únicamente a los k estratos de suelos cohesivos: H-1.3.5 - INDICE DE PLASTICIDAD - En la clasificación de la los estratos de arcilla se emplea el Indice de Plasticidad ( IP ), el cual se obtienen cumpliendo la norma ASTM D4318. H-1.3.6 - CONTENIDO DE HUMEDAD - En la clasificación de la los estratos de arcilla se emplea el contenido de humedad en porcentaje, w , el cual se determina por medio de la norma NTC 1495 (ASTM D2216). H-.4 - DEFINICION DEL TIPO DE PERFIL DE SUELO H-1.4.1 - GENERAL - El procedimiento que se emplea para definir el tipo de perfil de suelo se basa en los valores de los parámetros de¡ suelo medidos en el sitio que se describieron en la Sección H1.3. La clasificación se da en la Tabla H-1 1. H-1.4.2 - PROCEDIMIENTO DE CLASIFICACION - El procedimiento para definir el perfil es el siguiente: H-1.4.2.1 - Paso 1 - Deben primero verificarse las categorías de perfil de suelo tipo F . Si el suelo cae dentro de la clasificación de perfil de suelo tipo F , debe realizarse un estudio de clasificación en el sitio, por parte de un ingeniero geotecnista. H-1.4.2.2 - Paso 2 - Debe verificarse la existencia de un espesor total de estratos de arcilla blanda. La arcilla blanda se define como aquella que tiene una resistencia al corte no drenado menor de 25 kPa (0.25 kgf/cm 2 ), un contenido de humedad, w , mayor del 40%, y un índice de plasticidad, IP , mayor de 20. Si hay un espesor total de 3 m o más de estratos de arcilla que cumplan estas condiciones el perfil se clasifica como tipo E . H-1.4.2.3 - Paso 3 - Utilizando uno de los tres criterios: se clasifica el perfil. En caso de que se utilice el criterio basado en S u y el criterio indica otro perfil, en ese caso se debe utilizar el perfil de suelos más blandos, por ejemplo asignando un perfil tipo E en vez de tipo D . En la Tabla H-1-2 se resumen los tres criterios para clasificar perfil de suelos tipo C D o E. Los tres criterios se aplican así: H-1.4.2.4 - Velocidad de la onda de cortante en roca - La roca competente de¡ perfil tipo A , debe definirse por medio de mediciones de velocidad de la onda de cortante en el sitio, o en perfiles de la misma formación donde haya meteorización y fracturación similares. En aquellos casos en que sabe que las condiciones de la roca son continuas hasta una profundidad de 30 m, la velocidad de onda de cortante superficial puede emplearse para definir .La velocidad de la onda de cortante en roca, para el perfil Tipo B , debe medirse en el sitio o estimarse, por parte de¡ ingeniero geotecnista para roca competente con meteorización y fracturación moderada. Para las rocas más blandas, o muy meteorizadas o fracturadas, deben medirse en el sitio la velocidad de la onda de cortante, o bien clasificarse como perfil tipo C . Los perfiles donde existan más de 3 m de suelo entre la superficie de la roca y la parte inferior de la fundación, no pueden clasificarse como perfiles tipo A o B . En la Tabla H-1-3 se dan los valores de¡ coeficiente F a . que amplifica las ordenadas de¡ espectro en roca para tener en cuenta los efectos de sitio en el rango de períodos cortos del orden de T o , como muestra la Figura H-1-3. Se permite interpolar linealmente entre valores del mismo tipo de perfil. En la Tabla H-1-4 se dan los valores de de¡ coeficiente F v que amplifica las ordenadas del espectro en roca para tener en cuenta los efectos de sitio en el rango de períodos intermedios del orden de 1 s. Estos coeficientes se presentan también en la Figura H-1-4. Se permite interpolar linealmente entre valores del mismo tipo de perfil. TITULO I SUPERVISION TECNICA CAPITULO I.1 GENERALIDADES I.1.1 - DEFINICIONES I.1.1.1 - Las definiciones que se dan a continuación, transcriben las dadas en la Ley 400 de 1997 y amplían las que se dan en el Capítulo A.13 del Reglamento, donde deben consultarse las definiciones de otros términos utilizados en el presente Título. Acabados o elementos no estructurales - Partes o componentes de una edificación que no pertenecen a la Mestructura o a su cimentación. Constructor - Es el profesional, ingeniero civil o arquitecto, bajo cuya responsabilidad se adelanta la construcción de la edificación. Desempeño de los elementos no estructurales - Se denomina desempeño el comportamiento de los elementos no estructurales de la edificación ante la ocurrencia de un sismo que la afecte. Diseñador arquitectónico - Es el arquitecto bajo cuya responsabilidad se realizan el diseño y los planos arquitectónicos de la edificación y quien los firma o rotula. Diseñador de los elementos no estructurales - Es el profesional, facultado para ese fin, bajo cuya responsabilidad se realizan el diseño y los planos de los elementos no estructurales de la edificación, y quien los firma o rotula. Diseñador estructural - Es el ingeniero civil, facultado para este fin, bajo cuya responsabilidad se realiza el diseño y los planos estructurales de la edificación, y quien los firma o rotula. Edificación - Es una construcción cuyo uso primordial es la habitación u ocupación por seres humanos. Estructura - Es un ensamblaje de elementos, diseñado para soportar las cargas gravitacionales y resistir las fuerzas horizontales. Grupo de uso - Clasificación de las edificaciones según su importancia para la atención y recuperación de las personas que habitan en una región que puede ser afectada por un sismo o cualquier tipo de desastre. Ingeniero geotecnista - Es el ingeniero civil, quien firma el estudio geotécnico y, bajo cuya responsabilidad se realizan los estudios geotécnicos o de suelos, por medio de los cuales se fijan los parámetros de diseño de la cimentación, los efectos de amplificación de la onda sísmica causados por el tipo y estratificación del suelo subyacente a la edificación, y la definición de los parámetros del suelo que se deben utilizar en la evaluación de los efectos de interacción sueloestructura. Propietario - Para efectos de este Reglamento, es la persona, natural o jurídica, titular de derechos reales principales, poseedor, propietario del derecho de dominio a título de fiducia y los fideicomitentes de las mismas fiducias, a nombre de la cual se expide la licencia de construcción. Supervisión técnica - Se entiende por Supervisión Técnica la verificación de la sujeción de la construcción de la estructura de la edificación a los planos, diseños y especificaciones realizadas por el diseñador estructural. Así mismo, que los elementos no estructurales se construyan siguiendo los planos, diseños y especificaciones realizadas por el diseñador de los elementos no estructurales, de acuerdo con el grado de desempeño sísmico requerido. La supervisión técnica puede ser realizada por el interventor, cuando a voluntad del propietario se contrate una interventoría de la construcción. Supervisión técnica continua - Es aquella en la cual todas las labores de construcción se supervisan de una manera permanente. Supervisión técnica itinerante - Es aquella en la cual el supervisor técnico visita la obra con la frecuencia necesaria para verificar que la construcción se está adelantando adecuadamente. Supervisor técnico - El supervisor técnico es el profesional, ingeniero civil o arquitecto, bajo cuya responsabilidad se realiza la supervisión técnica. Parte de las labores de supervisión puede ser delegada por el supervisor en personal técnico auxiliar, el cual trabajará bajo su dirección y responsabilidad. La supervisión técnica puede ser realizada por el mismo profesional que realiza la interventoría. I.1.2 - OBLIGATORIEDAD DE LA SUPERVISION TECNICA I.1.2.1 - De acuerdo con lo requerido por el Título V de la Ley 400 de 1997 en su Artículo 18, la construcción de la estructura de edificaciones cuya área construida, independientemente de su uso, sea mayor de 3000 m', debe someterse a una supervisión técnica, realizada de acuerdo con los requisitos del Título V de la Ley 400 de 1997 y del Título 1 del presente Reglamento. I.1.2.1.1 - Según lo establecido en el
I del Artículo 18 de la Ley 400 de 1997, se excluyen de la obligatoriedad de la supervisión técnica las estructuras que se diseñen y construyan siguiendo las recomendaciones del Título E del presente Reglamento, siempre y cuando sean menos de 15 unidades de vivienda. I.1.2.1.2 - El
del Artículo 18 de la Ley 400 de 1997, autoriza al diseñador estructura¡, o al ingeniero geotecnista para exigir, de acuerdo con su criterio, supervisión técnica en edificaciones de cualquier área; cuya complejidad, procedimientos constructivos especiales o materiales empleados, la hagan necesaria, consignado este requisito en los planos estructurales o en el estudio geotécnico respectivamente. I.1.2.1.3 - En el
del Artículo 18 de la Ley 400 de 1997, se establece que el Curador o las oficinas o dependencias Distritales o Municipales, dentro de su jurisdicción y de acuerdo con el alcance y los procedimientos que establezca la «Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes" pueden exonerar de la supervisión técnica a aquellas personas, naturales o jurídicas, que demostrando su idoneidad, experiencia y solvencia moral y económica, establezcan sistemas de control de calidad total, bajo la dirección de un ingeniero civil que cumpla los requisitos del Capítulo V del Título VI de la Ley 400 de 1997. I.1.2.2 - En aquellos casos en que no se requiera supervisión técnica el Artículo 19 de la Ley 400 de 1997, indica que el constructor tiene la obligación de realizar los controles mínimos de calidad que la Ley y el presente Reglamento requiere para los diferentes materiales estructurales y elementos no estructurales. I.1.2.3 - De acuerdo con el Artículo 20 de la Ley 400 de 1997, las edificaciones de atención a la comunidad (Grupos de Uso III y IV) independientemente de su área, deben someterse a una supervisión técnica. I.1.3 - ALCANCE DE LA SUPERVISION TECNICA I.1.3.1 - El alcance mínimo que debe cubrir la supervisión técnica, así como los controles mínimos exigidos, están definidos en el Capítulo I.2. I.1.4 - CUALIDADES QUE DEBE TENER EL SUPERVISOR TECNICO I.1.4.1 - El supervisor técnico debe ser un profesional que reúna las calidades exigidas el Capítulo 5 del Titulo VI de la Ley 400 de 1997. I.1.5 - REGLAMENTACIONES ADICIONALES I.1.5.1 - En el Apéndice I-A, que se incluye al final del presente Título, no tiene carácter obligatorio. En él se indica el procedimiento recomendado para realizar las labores de supervisión técnica, y puede servir de guía a quienes las lleven a cabo o a quienes las contraten, mientras la "Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes" las reglamenta según lo dispuesto en la Ley 400 de 1997. CAPITULO I.2 ALCANCE DE LA SUPERVISION TECNICA I.2.1 GENERAL I.2.1.1 - Dentro del presente Capítulo de fija el alcance mínimo que debe tener la supervisión técnica y los controles mínimos que deben llevarse a cabo como parte de las labores de supervisión técnica. I.2.1.2 - La supervisión técnica solo hace referencia a la construcción del sistema estructural de la edificación y a la construcción de los elementos no estructurales cubiertos por el Capítulo A.9 del presente Reglamento. I.2.2 - DOCUMENTACION DE LAS LABORES DE SUPERVISION TECNICA I.2.2.1 - El supervisor técnico deberá llevar un registro escrito de sus labores en donde se incluyen todos los controles realizados de acuerdo con lo exigido en el presente Capítulo. El registro escrito comprende, como mínimo, los siguientes documentos: (a) las especificaciones de construcción y sus adendos, (b) el programa de control de calidad exigido por el supervisor técnico, debidamente confirmado en su alcance por el propietario y el constructor, (c) resultados e interpretación de los ensayos de materiales exigidos por este Reglamento, o adicionalmente por el programa de supervisión técnica, (d) toda la correspondencia derivada de las labores de supervisión técnica, incluyendo: las notificaciones al constructor acerca de las posibles deficiencias en materiales, procedimientos constructivos, equipos y mano de obra; y los correctivos ordenados; las contestaciones, informes acerca de las medidas correctivas tomadas, o descargos del constructor a las notificaciones emanadas del supervisor técnico, (e) los conceptos emitidos por los diseñadores a las notificaciones del supervisor técnico o del constructor, (f) todos los demás documentos que por su contenido permitan establecer que la construcción de la estructura de la edificación y/o de los elementos no estructurales cubiertos por este código, se realizó de acuerdo con lo requisitos dados en él, y (g) una constancia expedida por el supervisor técnico en la cual manifieste inequívocamente que la construcción de la estructura y de los elementos no estructurales cubiertos por este Reglamento, se realizó de acuerdo con el Reglamento y que las medidas correctivas tomadas durante la construcción, si las hubiere, llevaron la estructura al nivel de calidad requerido por el Reglamento. Esta constancia debe ser suscrita además por el constructor y el propietario. I.2.2.2 El supervisor técnico debe entregar, como culminación de sus labores, una copia del registro escrito mencionado en 1.2.21, al propietario y al constructor de la estructura y de los elementos no estructurales cubiertos por el Reglamento. El supervisor técnico debe conservar este registro escrito al menos por cinco años contados a partir de la terminación de la construcción y de su entrega al propietario y al constructor. I 2.2.2.1 - Cuandose trate de edificaciones cubiertas por el régimen de copropiedad, el propietario, a nombre del cual se haya expedido la licencia de construcción, debe hacer entrega de una copia de los documentos de la supervisión técnica a la copropiedad. I.2.3 - ALCANCE DE LA SUPERVISION TECNICA I.2.3.1 - El alcance de la supervisión técnica debe, como mínimo, cubrir los siguientes aspectos: (a) Aprobación de un programa de control de calidad de la construcción de la estructura de la edificación, o de los elementos no estructurales, cuando su grado de desempeño así lo requiera. Este programa de control de calidad debe ser propuesto por el constructor. (b) Aprobación del laboratorio, o laboratorios, que realicen los ensayos de control de calidad. (c) Realizar los controles exigidos por el Reglamento para los materiales estructurales empleados, y los indicados en 1.2.4. (d) Aprobación de los procedimientos constructivos propuestos por el constructor. (e) Exigir a los diseñadores el complemento o corrección de los planos, cuando estos estén incompletos, indefinidos, o tengan omisiones o errores. (f) Solicitar al ingeniero geotecnista las recomendaciones complementarias al estudio geotécnico cuando se encuentren situaciones no previstas en él. (g) Mantener actualizado un registro escrito de todas las labores realizadas, de acuerdo con lo establecido en I. 2.2.1. (h) Velar en todo momento por la obtención de la mejor calidad de la obra. (i) Prevenir por escrito al constructor sobre posibles deficiencias en la mano de obra, equipos, procedimientos constructivos y materiales inadecuados y vigilar porque se tomen los correctivos necesarios. (j) Recomendar la suspensión de labores de construcción de la estructura cuando el constructor no cumpla o se niegue a cumplir con los planos, especificaciones y controles exigidos, informando, por escrito, a las autoridades municipales o distritales que expidieron la licencia de construcción. (k) Rechazar las partes de la estructura que no cumplan con los planos y especificaciones. (l) Ordenar los estudios necesarios para evaluar la seguridad de la parte o partes afectadas y ordenar las medidas correctivas correspondientes, supervisando los trabajos de reparación. (m) En caso de no ser posible la reparación, recomendar la demolición de la estructura a las autoridades municipales o distritales que expidieron la licencia de construcción. (n) Expedir la constancia de que habla el literal (g) de I.2.2. l. I.2.4 - CONTROLES EXIGIDOS 1.2.4.1 El supervisor técnicos debe realizar dentro del alcance de sus trabajos, los controles enumerados en I.2.4.2 a I.2.4.6. I.2.4.2 - CONTROL DE PLANOS - El control de planos consistirá, como mínimo, en constatar la existencia de todas las indicaciones necesarias para poder realizar la construcción de una forma adecuada, con los planos del proyecto. I.2.4.3 - CONTROL DE ESPECIFICACIONES - La construcción de la estructura debe llevarse a cabo cumpliendo como mínimo, las especificaciones técnicas contenidas dentro del Reglamento para cada uno de los materiales cubiertos por él y las emanadas de la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, además de las particulares contenidas en los planos y especificaciones producidas por los diseñadores, las cuales en ningún caso podrán ser contrarias a lo dispuesto en el Reglamento. I.2.4.4 - CONTROL DE MATERIALES - El supervisor técnico exigirá que la construcción de la estructura se realice utilizando materiales que cumplan con los requisitos generales y las normas técnicas de calidad establecidas por el Reglamento para cada uno de los materiales estructurales o los tipos de elemento estructural. Puede utilizarse como guía la relación parcial presentada en la tabla I.2-1: I.2.4.5 - ENSAYOS DE CONTROL DE CALIDAD - El supervisor técnico dentro de¡ programa de control de calidad le aprobará al constructor la frecuencia de toma de muestras y el número de ensayos que debe realizarse en un laboratorio o laboratorios previamente aprobados por él. El supervisor debe realizar una interpretación de los resultados de los ensayos realizados, definiendo explícitamente la conformidad de los materiales con las normas técnicas exigidas. Como mínimo deben realizarse los ensayos que fija el Reglamento y las normas técnicas complementarias mencionadas en él. Puede utilizarse como guía la relación parcial presentada en la tabla I.2-2: I.2.4.6 - CONTROL DE EJECUCION - El supervisor técnico deberá inspeccionar y vigilar todo lo relacionado con la ejecución de la obra, incluyendo, como mínimo: replanteo, dimensiones geométricas, condiciones de la cimentación y su concordancia con lo indicado en estudio geotécnico, colocación de formaletas y obras falsas, y su bondad desde el punto de vista de seguridad y capacidad de soportar las cargas que se les impone, colocación de los aceros de refuerzo y/o preesfuerzo, mezclado, transporte y colocación del concreto, alzado de los muros de mampostería, sus refuerzos, morteros de pega e inyección, elementos prefabricados, estructuras metálicas, incluyendo sus soldaduras, pernos y anclajes, y en general todo lo que conduzca a establecer que la obra se ha ejecutado de acuerdo con los planos y especificaciones. Deben cumplirse los requisitos de ejecución dados por el Reglamento. Puede utilizarse como guía la relación par presentada en la tabla I.2-3: CAPITULO I.3 IDONEIDAD DEL SUPERVISOR TECNICO Y SU PERSONAL AUXILIAR I.3.1 - GENERAL I.3.1.1 - En los Capítulos 1 y 5 del Título Vi de la Ley 400 de 1997 se establecen las calidades y requisitos que deben cumplir los profesionales que lleven a cabo labores de supervisión técnica. I.3.1.2 - De acuerdo con lo indicado en el Artículo 24, de la Ley 400 de 1997 la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, dentro de sus funciones fijará los mecanismos y procedimientos para demostrar, ante la misma Comisión, la experiencia profesional, la idoneidad y el conocimientos de los aspectos relacionados con el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes establecidos en la Ley 400 de 1997 y sus Reglamentos, de los profesionales que realicen labores de supervisión técnica. I.3.2 - DEL SUPERVISOR TECNICO I.3.2.1 - PROFESION - De acuerdo con lo requerido por el Artículo 35 de la Ley 400 de 1997, el supervisor técnico debe ser un profesional, ingeniero civil o arquitecto, con matricula profesional. Solo para el caso de estructuras metálicas, el supervisor podrá ser Ingeniero Mecánico, igualmente matriculado e inscrito. I.3.2.2 - EXPERIENCIA - De acuerdo con lo requerido por el Artículo 36 de la Ley 400 de 1997, el supervisor técnico debe acreditar, ante la Comisión Asesora Permanente de¡ Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, una experiencia mayor de cinco (5) años de ejercicio profesional, contados a partir de la expedición de la tarjeta profesional, bajo la dirección de un profesional facultado para ese fin, en una, o varias, de las siguientes actividades: diseño estructural, construcción, interventoría, o supervisión técnica. I.3.2.3 - INDEPENDENCIA - El Artículo 37 de la Ley 400 de 1997 exige que el supervisor técnico sea laboralmente independiente del constructor de la estructura, o de los elementos no estructurales cubiertos por el Reglamento. I.3.3 - DEL PERSONAL AUXILIAR I.3.3.1 - GENERAL - De acuerdo con lo establecido en el Artículo 38 de la Ley 400 de 1997, las calificaciones y experiencia requeridas del personal profesional y no profesional, como inspectores, controladores y técnicos, se dejan a juicio del supervisor técnico, pero deben estar acordes con las labores encomendadas, y el tamaño, importancia y dificultad de la obra. I.3.3.2 - DIRECCION Y RESPONSABILIDAD El supervisor técnico puede delegar algunas de las labores de supervisión técnica en personal auxiliar, pero siempre bajo su dirección y responsabilidad, según lo establece el Artículo 22 de la Ley 400 de 1997. I.3.3.3 - RESIDENTES DE SUPERVISION TECNICA - Cuando se trate de personal profesional que ejerza la función de residente de supervisión técnica, ellos deben ser ingenieros civiles, o arquitectos, debidamente matriculados. La experiencia requerida se deja a juicio del supervisor técnico, pero debe ser conmensurable con las labores que se le encomienden, y el tamaño, importancia y dificultad de la obra. APENDICE I- A RECOMENDACIONES PARA EL EJERCICIO DE LA SUPERVISION TECNICA I-A.1-GENERALIDADES I-A.1.1 - PROPOSITO Y ALCANCE - Las presentes recomendaciones no hacen parte del Reglamento y por lo tanto no son obligatorias; no obstante, se han incluido con el fin de guiar a aquellos profesionales que realicen la supervisión técnica de la construcción de estructuras cubiertas por la Ley 400 de 1997 y el presente Reglamento y para facilitar el alcance contractual que deben fijar las personas o entidades que la contraten. I-A.1.2 - DEFINICIONES - Deben consultarse las definiciones dadas en el Capítulo A.13 y especialmente las de I .1.1. I-A.2 - ALCANCE RECOMENDADO DE LA SUPERVISION TECNICA I-A.2.1 - GRADOS DE SUPERVISION - Se establecen dos grados de supervisión: Grado A (Continua) y Grado B (ltinerante). El grado de supervisión que se recomienda emplear depende de las características de la construcción, del grupo de uso al que pertenezca, del sistema estructural y del área de construcción. I-A.2.2 - GRADO A - SUPERVISION TECNICA CONTINUA Es aquella en la cual todas las labores de construcción se supervisan de una manera permanente. El supervisor técnico debe realizar visitas frecuentes a la construcción, y además debe destacar en la obra personal auxiliar, profesional y no profesional, con el fin de supervisar de una manera continua las operaciones de construcción. Se debe asignar un residente de supervisión técnica, el cual es una persona auxiliar profesional de asistencia permanente en la obra. Se recomienda efectuar los controles indicados en I-A.3 para este grado de supervisión técnica. I- A.2.3 - GRADO B - SUPERVISION TECNICA ITINERANTE - Es aquella en la cual el supervisor técnico visita la obra con la frecuencia necesaria para verificar que la construcción se está adelantando adecuadamente. Durante algunas de las operaciones de construcción el supervisor técnico, o su auxiliar profesional, debe asistir personalmente para verificar la adecuada ejecución de la obra. En este grado de supervisión no es necesario designar personal auxiliar residente en la obra. Se recomienda que el supervisor técnico lleve a cabo, como mínimo, los controles indicados en I-A.3 para este grado de supervisión técnica. I- A.2.4 - GRADO DE SUPERVISION TECNICA RECOMENDADO - Se recomienda emplear el grado de supervisión técnica compatible con las características de la edificación indicadas en la tabla I-A-1. Para definir el grado de supervisión técnica, deben tomarse en cuenta el área de la construcción, el material que se emplee en el sistema estructural de resistencia sísmica, la capacidad de disipación de energía de¡ sistema de resistencia sísmica, tal como la define el Reglamento, y el Grupo de Uso al que pertenezca la edificación, de acuerdo con lo indicado en A.2.5 del Reglamento. I- A.3 - PROCEDIMIENTOS DE CONTROL I- A.3.1 - CONTROL DE PLANOS - El control de los planos recomendado, para los dos grados de supervisión técnica, debe consistir, como mínimo, en los siguientes aspectos: grado de definición (completos o incompletos) definición de dimensiones, cotas y niveles, consistencia entre las dimensiones, cotas y niveles, consistencia entre las diferentes plantas, alzados, cortes, detalles y esquemas, adecuada definición de las calidades de los materiales, cargas de diseño debidamente estipuladas, en casos especiales, instrucciones sobre obra falsa, procedimientos de control de la colocación del concreto, procedimientos de descimbrado, colocación del concreto, aditivos, tolerancias dimensionales, niveles de tensionamiento, concordancia con los planos arquitectónicos y demás planos técnicos, definición en los planos arquitectónicos del grado de desempeño de los elementos no estructurales, y en general, la existencia de todas las indicaciones necesarias para poder realizar la construcción de una forma adecuada con los planos del proyecto. I- A.3.2 - ESPECIFICACIONES TECNICAS - Lo indicado en la presente sección se recomienda para los dos los grados de supervisión técnica. La construcción de las estructuras debe ejecutarse cumpliendo como mínimo las especificaciones indicadas en la Ley 400 de 1997 y sus Decretos Reglamentarios, las emanadas de la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, además de las contenidas en los planos del proyecto, en el estudio geotécnico, y en las especificaciones particulares que se establezcan para cada caso. El supervisor técnico debe recopilar las especificaciones técnicas establecidas que se deben cumplir la construcción, para lo cual debe elaborar un documento escrito que las contenga, y entregar una copia al constructor. Estas especificaciones deberán ser aprobadas por el propietario y confirmadas por el constructor antes del inicio de la obra. I- A.3.2.1 - En tanto la Comisión Asesora Permanente de¡ Régimen de Construcciones Sismo Resistentes adopte unas nuevas especificaciones técnicas, debe utilizarse el siguiente documento: «Especificaciones de construcción y control de calidad de los materiales para edificaciones construidas de acuerdo con el Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes", elaboradas por la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica bajo el auspicio de la Comisión Permanente del Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes, y publicadas por la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica y el Ministerio de Obras Públicas en Agosto de 1988. Este documento contiene: Especificaciones para la construcción de estructuras de concreto reforzado Especificaciones para la construcción y el montaje de estructuras metálicas Comentario a las Especificaciones para la construcción y el montaje de estructuras metálicas Control de calidad de materiales para concreto reforzado Control de calidad de materiales en estructuras de mampostería estructura¡ Guía práctica para el control de calidad del concreto I-A.3.3 - PROGRAMA DE ASEGURAMIENTO DE CALIDAD - Lo indicado en la presente sección se recomienda únicamente para el grado de supervisión A (Continuo). El supervisor técnico debe verificar que el constructor disponga para la obra los medios adecuados de dirección, mano de obra, maquinaria y equipos, suministro de materiales y en especial de un programa de aseguramiento de calidad que sea llevado a cabo con el fin de: Definir la calidad que ha de ser alcanzada, obtener dicha calidad, verificar que la calidad ha sido alcanzada, y demostrar que la calidad ha sido definida, obtenida y verificada I- A.3.4 - LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES El supervisor técnico debe aprobar el laboratorio de ensayo de materiales. Es responsabilidad de¡ supervisor técnico asegurarse que el laboratorio cumple con todas las disposiciones legales establecidas por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas, ICONTEC, y por el Ministerio de Desarrollo Económico. I - A.3.5 - ENSAYOS DE CONFORMIDAD CON LAS NORMAS - Lo indicado en la presente sección se recomienda para todos los grados de supervisión técnica. El supervisor técnico antes del inicio de la obra debe exigir al constructor que los materiales que utilizará en ella cumplan con las especificaciones de calidad establecidas en los planos y en el Reglamento, para lo cual el constructor debe presentar los resultados de ensayos realizados sobre muestras representativas tomadas a lotes recientes de materiales del suministrador respectivo. El supervisor técnico debe solicitar los certificados de conformidad correspondientes cuando el Reglamento así lo exija. I-A.3.6 - ENSAYOS DE CONTROL DE CALIDAD - Lo indicado en la presente sección se recomienda para todos los grados de supervisión técnica. Durante la construcción se deberán tomar muestras periódicas a los materiales componentes de acuerdo con las frecuencias prescritas por el Reglamento. Véanse las tablas 1.2.1 e 1.2.2 y además debe exigir que los ensayos de laboratorio apropiados para cada material, se realicen de acuerdo con lo especificado por el Reglamento: I - A.3.7 - CONTROL DE EJECUCION - El supervisor técnico debe inspeccionar como mínimo los siguientes puntos directamente, o por medio del personal auxiliar, según el grado de supervisión recomendado. TITULO J REQUISITOS DE PROTECCION CONTRA EL FUEGO EN EDIFICACIONES CAPITULO J.-1 GENERALIDADES J-1 .1 - PROPOSITO Y ALCANCE J.1.1.1 - El propósito del Título J es el de establecer los requisitos de resistencia y protección contra el fuego que deben cumplir las edificaciones. J.1.1.2 - Para efectos de la aplicación de los requisitos que se establecen en este Título se hace necesaria la clasificación de las edificaciones por Grupos de Ocupación. Según esto se utiliza la clasificación que se presenta en el numeral K.2.1.2 de este Reglamento, cuya tabla se repite aquí para efectos ilustrativos. Para las explicaciones y detalles referentes a la clasificación de edificaciones referirse al Capítulo K .2. CAPITULO J.2 REQUISITOS DE RESISTENCIA Y PROTECCION CONTRA EL FUEGO EN LAS EDIFICACIONES J.2.1 - ALCANCE J.2.1.1.1 - A continuación se presentan los requisitos de protección contra el fuego de edificaciones y las especificaciones mínimas que deben cumplir los materiales utilizados con el propósito de proteger contra el fuego los elementos estructurales, los acabados y las vías de evacuación. J.2.2 - DEFINICIONES Y CLASIFICACION J.2.2.1 - Las siguientes definiciones se aplican en este capítulo: Potencial combustible - Energía calorífica disponible por unidad de área de piso. También llamada carga de fuego. Prueba normalizada de incendio -Procedimientoestipulado en la norma NTC 1480 (ISO 834) en el cual la temperatura se eleva en forma controlada, siguiendo una ecuación definida en función de tiempo. Resistencia al fuego -Tiempo que resiste un material expuesto directamente al fuego, sin producir llamas, gases tóxicos ni deformaciones excesivas. Resistencia requerida al fuego -Tiempomínimo de resistencia al fuego, exigido por la autoridad competente, que debe resistir un miembro estructural u otro elemento de una edificación, en una prueba normalizada de incendio. Tiempo equivalente -Tiempo que tarda un elemento determinado en alcanzar, en la prueba normalizada de incendio, el máximo calentamiento que experimentaría en un incendio real. J.2.2.2 - CLASIFICACION DE LOS MATERIALES SEGUN SU COMBUSTION - De acuerdo a como se comportan respecto de la combustión, los materiales constructivos se distinguen según los criterios que figuran en los numerales siguientes: J.2.2.2.1 - Reacción al fuego -Por su capacidad de propagación del fuego, un material de construcción se clasifica en: (a) Combustible: Cuando arde indefinidamente hasta consumirse. (b) Difícilmente Combustible: Cuando deja de arder al apartársele de la fuente de calor. (c) Incombustible: Si no arde al ser expuesto a la llama. J.2.2.2.2 - Resistencia al fuego - Segúnsea su resistencia al fuego, un material de construcción se clasifica en: (a) Capaz de Contener el Fuego: Si puede soportar temperaturas hasta de 8500 centígrados, por el término de 30 minutos continuos. (b) Resistente al Fuego: Si tiene capacidad para resistir temperaturas hasta de 1000 o centígrados, durante dos horas continuas. (c) Muy Resistente al Fuego: Si se conserva en buen estado al estar expuesto a temperaturas de hasta 1125 0 centígrados, durante cuatro horas continuas. J.2.3 - RESISTENCIA REQUERIDA AL FUEGO PARA EDIFICACIONES J.2.3.1 - CATEGORIAS DE RIESGO DE LAS EDIFICACIONES - Con el fin de evaluar la resistencia requerida al fuego todas las edificaciones se clasificarán, de acuerdo con la ocupación, en una de las siguientes categorías. J.2.3.1.1 - Categoría I - Esta categoría comprende las edificaciones con mayor riesgo de pérdidas de vid humanas o con alto riesgo de combustión. En ellas se incluyen: (a) Grupos de Ocupación (A-1), (F-1), (I-2), (I-4), (P). (b) Bodegas, depósitos e industrias de cualquier magnitud que manejen madera, pinturas, plástico algodón, combustible o explosivos de cualquier tipo. (c) Edificios de más de 10 pisos que no cumplan con los requisitos de¡ numeral J.2.3.11.2, literal (a). J.2.3.1.2 - Categoría II Esta categoría comprende edificaciones de riesgo intermedio, tales como: (a) Edificios para cualquier ocupación, de más de 10 pisos, que dispongan de sistemas de alarma contra incendio, visuales y sonoros e independientes entre sí, que sean probados por lo menos cada 60 días y cuenten con rociadores de agua automáticos a satisfacción de la autoridad competente. (b) Grupos de Ocupación (I-1), (I-3), (I-5), (C-1), (C-2), (E), (L), (M), (R-2) y (R-3). Entre otros ancianatos, bares, restaurantes, cárceles, oficinas, centros comerciales, guarderías, colegio universidades, hoteles, museos, teatros, salas de cine y salones de reunión. J.2.3.1.3 - Categoría III - Esta categoría comprende las edificaciones con baja capacidad de combustió Incluye: (a) Grupos de Ocupación (R-1), edificaciones para viviendas con 10 pisos o menos. (b) Grupos de Ocupación (A-2), (F-2) y en general bodegas y edificios industriales no comprendidos E el numeral J.2.3.1.1, literal (b). J.2.3.2 - CATEGORIZACION POR AREA CONSTRUIDA O DENSIDAD DE CARGA DE COMBUSTIBLE J.2.3.2.1 - Alternativamente a las categorías de riesgo de las edificaciones planteada en J.2.31, cualquier edificación puede clasificarse de acuerdo con su destinación, número de pisos y área construida según se presenta en la tabla J.2-1. J.2.3.2.2 - También puede categorizarse la edificación dependiendo de la destinación que se le vaya a dar a la misma, el número de pisos y la densidad de carga combustible, según se presenta en la tabla J.2-2. J.2.3.2.3 - Noes necesario proteger contra incendios los edificios con estructuras de material incombustible que tienen una densidad de carga combustible de 500 Mj/m 2 o menos, independientemente de su uso y altura. J.2.3.2.4 - Las áreas de piso de las edificaciones que no requieren protección contra el fuego según la tabla J.2-1 podrán aumentarse en los casos que se indican a continuación: Edificios adyacentes a calles o espacios libres de más de 6.0 m de ancho, los siguientes porcentajes del área máxima por cada metro en exceso de 6: Adyacentes en 2 lados ... 4% con un máximo de 50% Adyacentes en 3 lados ... 8% con un máximo de 100% Adyacentes en 4 lados ... 16% con un máximo de 100% J.2.3.2.5 Los valores de área de piso y número de pisos especificados en las tablas J.2-1 y J.2-2 para que las edificaciones no requieran protección contra el fuego podrán ser aumentados, como se indican a continuación, para edificios que cuenten con un sistema de extinguidores automáticos completo, diseñado por ingenieros especializados en redes contra incendio, y debidamente aprobado por el Departamento de Bomberos de cada localidad: J.2.3.2.6 Cuando se trate de edificios de uso mixto, se debe considerar siempre la altura total del edificio analizado y no solamente la altura destinada a un uso particular. (a) Cuando un edificio sea de uso mixto, pero los sectores de distinto uso estén separados en planta, se aplicarán las respectivas tablas por separado para cada uno de dichos sectores y por lo tanto podrá tener distintos estándares en cada sector. (b) Cuando el edificio esté destinado a distintos usos y según la aplicación de cada uno por separado resulten estándares diferentes y no haya separación en planta para los sectores de distintos usos, se deberá satisfacer siempre el estándar más exigente. J.2.3.3 - RESISTENCIA REQUERIDA PARA ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y OTROS J.2.3.3.11 Los elementos estructurales y los elementos de la construcción estipulados en la tabla J.2-3, deberán tener como mínimo las resistencias al fuego normalizado exigidas en dicha tabla. Se exceptúan de esta exigencia los contenidos en recintos que cumplan las condiciones estipuladas en el numeral J.2.3.3.3. J.2.3.3.2 - En caso necesario, para garantizar la resistencia requerida al fuego podrán utilizarse recubrimientos resistentes adicionales, aprobados por entidades de reconocida autoridad, a juicio de la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes. J.2.3.3.3 - Los recintos con aberturas en por lo menos dos de sus muros, que representen más del 50% del área total de dichos muros no requieren protección especial contra el fuego. J.2.3.3.4 Si a un mismo elemento le correspondieren dos o más resistencias al fuego, por cumplir diversas funciones a la vez, deberá siempre satisfacerse la mayor de las exigencias. J.2.3.3.5 - No es necesario proteger contra el fuego las estructuras de cubierta de material incombustible que estén a una altura sobre el piso de 7.5 m o más. J.2.3.3.6 - Las resistencias al fuego que se indican para los muros de cerramiento de escaleras en la tabla J.2-3, se deben cumplir sólo en edificios de siete o más pisos. J.2.3.3.7 - Las resistencias al fuego que se indican para los muros de cerramiento de ascensores en la tabla J.2-3 son obligatorios sólo si el ascensor circula por el interior de una caja cerrada por sus cuatro costados. Las puertas de acceso al ascensor estarán exentas de exigencia al fuego, pero serán de materiales no combustibles. J.2.3.3.8 - Las resistencias al fuego que se indican para elementos portantes verticales, horizontales o de escaleras en la tabla J.2-3, no deben exigirse para aquellos elementos estructurales verticales, horizontales o de escaleras que, por su ubicación en el edificio, queden protegidos de la acción del fuego por otro elemento, que se interponga entre ellos y el fuego. En este caso el elemento interpuesto como pantalla deberá tener, a lo menos, la resistencia al fuego exigida en la tabla J.2-3 para el elemento protegido, con excepción de los ingresos a las escaleras exteriores, en las cuales no se exige interponer elemento alguno entre la escalera y el edificio. J.2.3.3.9 - Las resistencias al fuego que se indican para los muros no portantes y divisiones en la tabla J.2-3, deben exigirse sólo cuando dichos elementos separan de piso a techo, recintos contiguos, dentro de una unidad y no contienen puertas o divisiones en vidrio. J.2.3.3.10 - Para muros perimetrales se exigirá el cumplimiento de la resistencia al fuego que corresponda, según la tabla J.2-3, ya se trate de elementos portantes o no, cualquiera que sea el destino de la edificación. Las divisiones en vidrio, los antepechos y dinteles no estructurales, estarán exentos de exigencias de resistencia al fuego. J.2.3.3.11 - Los elementos portantes con 20 o más grados de inclinación respecto de la vertical, serán considerados como elementos portantes horizontales para establecer su resistencia al fuego. J.2.3.3.12 - Las escaleras que comunican hasta dos pisos dentro de una misma unidad estarán exentas de exigencias de resistencia al fuego. J.2.4 - REQUISITOS GENERALES J.2.4.1 - En el interior de una edificación y en un lugar de fácil acceso para el Cuerpo de Bomberos deben instalarse dispositivos para cortar el suministro de gas, electricidad y otros fluidos combustibles, inflamables o comburentes. J.2.4.2 - Para la protección de las instalaciones eléctricas deben cumplirse los requisitos dados en el Capítulo 2 del Código Eléctrico Nacional "Diseño y Protección de Instalaciones Eléctricas". J.2.4.2.1 - Los sistemas eléctricos en zonas donde pueda existir el peligro de incendio o explosión debido a gases o vapores inflamables, líquidos inflamables, polvo combustible, etc., deben cumplir con los requisitos adicionales dados en el Capítulo 5 del Código Eléctrico Nacional, "Ambientes Especiales". J.2.5 - REQUISITOS DE ACCESO A LA EDIFICACION Las edificaciones deben cumplir los requisitos de localización y ubicación, que se prescriben a continuación: J.2.5.1 - ACCESO A LA EDIFICACION - Toda edificación debe proveerse de áreas de acceso adecuadas para el Cuerpo de Bomberos, de acuerdo con las normas siguientes: J.2.5.1.1 - Acceso Frontal -Todaedificación debe tener, al menos, el 8% de su perímetro total medido al nivel del piso de mayor área encerrada con frente directamente a una vía o espacio frontal de acceso. J.2.5.1.2 - Sobre el Nivel del Terreno -Elacceso debe proporcionarse directamente desde el exterior a cada planta localizada por debajo de una altura de 30 m excepto para la primera planta o semisótano que debe tener por lo menos una ventana fácilmente identificable o un panel de acceso con frente hacia una calle o espacio frontal. J.2.5.1.3 - Bajo el Nivel del Terreno - Elacceso debe proporcionarse directamente desde el exterior a la primera planta o semisótano localizado bajo el nivel de¡ terreno. Tal acceso debe consistir en escaleras, puertas, ventanas, paneles o cualquier otro medio que proporcione una abertura de por lo menos 120 cm de altura por 80 cm de ancho y cuyo reborde o antepecho no sobrepase una altura mayor de 90 cm por encima de¡ nivel de¡ piso interior. J.2.5.1.4 - Los requisitos que figuran en el numeral J.2.5.1.3 pueden obviarse en los siguientes casos: (a) En edificaciones del Grupo de Ocupación "Residencial Unifamiliar o Bifamiliar" (R-I). (b) El de acceso directo en cualquier edificación clasificada en el Grupo de Ocupación "Residencial Multifamiliar (R-2), con menos de tres pisos de altura y con un número de unidades de vivienda no superior a dos por cada piso, cuando su sótano o semisótano se utiliza para ocupaciones adicionales al simplemente residencial. J.2.5.1.5 - Las disposiciones dadas en los numerales J.2.5.1.2 y J.2.5.1.3, no tienen que cumplirse en los pisos que dispongan de un sistema automático de rociadores. J.2.6 - DETERMINACION DEL POTENCIAL COMBUSTIBLE Y DEL TIEMPO EQUIVALENTE J.2.6.1 - POTENCIAL COMBUSTIBLE - El potencial combustible se determinará sumando en los recintos el producto de la masa de cada objeto, según el uso previsto de la estructura, por el poder calorífico de¡ respectivo material. Se expresará en términos de energía por unidad de área de piso. J.2.6.1.1 - Alternativamente, el potencia¡ combustible se podrá expresar en términos de masa equivalente de la madera por unidad de área de piso. La conversión se hará con base en que 1 kg de madera tiene un poder calorífico de 18 MJ . J.2.6.2 - TIEMPO EQUIVALENTE - El tiempo equivalente de un elemento podrá determinarse experimental o analíticamente para el fuego normalizado estipulado en la norma NTC 1480 (ISO 834). J.2.6.2.1 - La determinación experimental se hará por medio de ensayos ajustados a la norma ASTM El 19. J.2.6.2.2 Si se opta por la determinación analítica ésta se hará siguiendo un procedimiento racional de cálculo que incluya el potencial combustible, el área de piso, la superficie total expuesta, el área de ventilación, la altura de los muros, sus propiedades conductoras y demás factores pertinentes. Dicho procedimiento deberá ser avalado por la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes. J.2.7 - PREVENCION DE LA PROPAGACION DEL FUEGO EXTERIOR J.2.7.1 - SEPARACION VERTICAL ENTRE ABERTURAS DE MUROS DE FACHADAS - Para las edificaciones de los Grupos de Ocupación de Almacenamiento (A), Comercial (C), Fabril e Industrial (F) y Alta Peligrosidad (P) que tengan más de tres pisos de altura, todas las aberturas exteriores verticales deben separarse mediante antepechos de por lo menos 1 m de altura, o por un escudo horizontal que se proyecte por lo menos 60 cm desde la pared, a lo largo de toda la longitud de la abertura inferior. J.2.7.2 - PARAPETOS SOBRE MUROS DE FACHADA Deben construirse parapetos sobre los muros de fachada de cualquier edificación que tenga techos construidos con material combustible, excepto cuando: (a) El techo se incline mas de 20', respecto de la horizontal y tenga una cornisa de material incombustible. (b) Se provea contra el fuego, de un escudo continuo a lo largo de todo el muro bajo el nivel de¡ techo. J.2.7.3 CONSTRUCCIONES SOBRE EL TECHO Toda construcción sobre el techo de una edificación, debe hacerse con materiales incombustibles, a excepción de las astas para bandera, soportes para antenas y estructuras para el tendido de ropa, así como plataformas que no cubran más del 20% del área total del techo. J.2.8 - PREVENCION DE LA PROPAGACION DEL FUEGO INTERIOR J.2.8.1 - REQUISITOS GENERALES Los siguientes son los requisitos generales que deben cumplir las edificaciones para prevenir la propagación del fuego interior. J.2.8.1.1 - Toda área mayor de 1.000 m 2 , debe dividirse en áreas menores por medio de muros cortafuego, hechos de ladrillos macizos o de concreto, con los espesores mínimos prescritos en la tabla J.2-4. Se permite la utilización de materiales y espesores diferentes en la construcción de muros cortafuego, siempre y cuando se demuestre que presentan un comportamiento general equivalente al de los muros especificados en la tabla J.2-4. J.2.8.1.2 - Las áreas mayores de 1000 m 2 que por su uso no puedan dividirse en la forma estipulada, deben equiparse con medios de extinción de fuego consistentes en rociadores y/o extinguidores. Estos últimos deben estar al alcance de los usuarios, dentro de las distancias de recorrido razonables. J.2.8.1.3 - Si la cubierta de la edificación está hecha o soportada con materiales combustibles y si el recinto almacena materiales inflamables, el muro cortafuego para el último piso debe sobresalir por lo menos, 0.5 m por encima de la cubierta de techo más alta. J.2.8.1.4 - Los muros que conforman los medios de evacuación deben ser de mampostería en ladrillo macizo de 0. 15 m de espesor o de concreto reforzado de 0.08 m de espesor. J.2.8.1.5 - Las puertas que comuniquen cualquier espacio con un medio de evacuación de salida general o público, deben ser metálicas, de material de eficacia equivalente contra fuego o de madera maciza formada por piezas ensambladas y no yuxtapuestas, de espesor mínimo de 35 mm; si se utilizan tableros macizos, se permite que su espesor disminuya hasta 25 mm. Las puertas pueden tener vidrios armados en el tercio superior del marco. J.2.8.1.6 - Cualquier espacio entre particiones, muros, pisos, techos, escaleras y espacios para tuberías, que permita el paso de llamas o gases de un piso a otro, o de un área encerrada a otra, debe rellenarse con materiales cortafuego. Como materiales cortafuego incombustibles, pueden utilizarse ladrillos macizos pegados con mortero, concreto, láminas metálicas de por lo menos 0.5 mm de espesor o láminas de asbesto cemento de por lo menos 6 mm de espesor. J.2.8.2 - ACABADOS INTERIORES - Los materiales que se utilicen en acabados interiores, deben cumplir las reglamentaciones prescritas en este numeral. J.2.8.2.1 - Para los acabados interiores no deben emplearse materiales que al ser expuestos al fuego produzcan, por descomposición o combustión, substancias tóxicas en concentraciones superiores a las provenientes del papel o la madera, bajo las mismas condiciones. J.2.8.2.2 - Los materiales para acabados interiores, deben clasificarse, con base en sus características de propagación de la llama, de acuerdo con la tabla J.2-5. J.2.8.2.3 - En la tabla J.2-6, se muestra una clasificación indicativa de distintos materiales utilizados para acabados interiores, en cuanto a su índice de propagación de llama. J.2.8.2.4 - En la tabla J.2-7, se especifica el tipo de acabado interior que debe utilizarse, de acuerdo con el Grupo de Ocupación, en que se clasifique la edificación. J.2.8.2.5 - Los materiales de acabado inscritos en la Clase 3 pueden usarse solo en alguna de las siguientes condiciones: (a) Para recubrimientos y acabados para pisos. (b) Para recubrimientos de pared con espesores menores que 0.1 cm, cuando se apliquen directamente a un material incombustible. (c) Para recubrimientos de no más de¡ 20% del área total de paredes y cielo raso en espacios que requieran materiales de las clases 1 o 2. J.2.8.2.6 - En espacios donde existan sistemas de rociadores automáticos, la clase respectiva de acabado interior, puede reemplazarse por la clase inmediatamente superior indicada en la tabla J.2-6. J.2.8.2.7 - Los muros de cerramiento de escaleras y ascensores, buitrones, ductos para basuras y corredores de evacuación, deben ser construidos sin interrupción desde el cimiento hasta el techo de la estructura. Estos muros deberán ser construidos en concreto, bloques de concreto o ladrillo macizo. Las aberturas en los muros a que hace referencia este artículo deberán tener puertas con una resistencia al fuego por lo menos igual a la de los muros. Estas puertas deberán, en condiciones normales, permanecer cerradas. J.2.8.2.8 - Las fachadas deben ser construidas con materiales incombustibles como ladrillo, concreto, bloques de concreto, yeso, fibrocemento, vidrio y metales. J.2.8.2.9 - No deberán colocarse elementos estructurales de madera a menos de 60 cm de otros elementos sujetos a altas temperaturas como buitrones con chimeneas, campanas extractoras o ductos que puedan conducir gases a más de 80 o C. En el espacio de separación deberá permitirse la circulación de aire. J.2.8.3 - CIELOS RASOS - Los cielos rasos utilizados como elementos de acabados, deben cumplir las reglamentaciones que se especifican a continuación. J.2.8.3.1 - Los soportes, colgantes, rejillas y demás aditamentos utilizados para mantener en posición un sistema de cielos rasos, deben construirse con materiales incombustibles. J.2.8.3.2 - En cualquier edificación se admite el uso de cielos rasos luminosos, construidos con vidrio y metal. J.2.8.3.3 - Los cielos rasos luminosos de material incombustible, instalados por debajo de un sistema de rociadores automáticos, deben construirse e instalarse utilizando malla o cualquier otro tipo de elemento con aberturas, en tal forma que no se impida el paso del agua de los rociadores. J.2.8.3.4 - Se prohibe el uso de cielos rasos luminosos de material combustible, en: (a) Cualquier salida o corredor. (b) Cualquier habitación de los Subgrupos de Ocupación Institucional de Reclusión (I-1) e Institucional de Salud o Incapacidad (I-2). J.2.8.4 - REQUISITOS PARA SALAS DE MAQUINAS Y CALDERAS - Las salas de máquinas y calderas deben cumplir los requisitos siguientes: J.2.8.4.1 - Todas las salas de máquinas o calderas deben estar separadas de¡ resto de la edificación mediante muros divisorios incombustibles y no deben ser colindantes de otros destinados a vivienda. J.2.8.4.2 - Las superficies combustibles adyacentes de salas de máquinas y calderas deben recubrirse adecuadamente con materiales resistentes al fuego, de tal manera que la temperatura sobre una superficie combustible y adyacente no exceda nunca los 75 o C. J.2.8.4.3 - Los equipos de calentamiento y combustión no deben localizarse cerca de salidas, recintos para ascensores o en la vecindad de otros equipos y materiales, si se teme que esta proximidad contribuya a crear situaciones de riesgo. J.2.8.4.4 - Todos los equipos de calentamiento o combustión que se instalen deben montarse sobre bases incombustibles. TITULO K REQUISITOS COMPLEMENTARIOS CAPITULO K.1 GENERALIDADES, PROPOSITO Y ALCANCE K.1.1 - GENERALIDADES K.1.1.1 - PROPOSITO - El propósito del Título K es el de definir parámetros y especificaciones arquitectónicas y constructivas tendientes a la seguridad y la preservación de la vida de los ocupantes y usuarios de las distintas edificaciones cubiertas por el alcance del presente Reglamento. K.1.1.2 - ALCANCE - El presente Título K, de acuerdo con lo establecido en el Literal K) del Artículo 48 de la Ley 400 de 1997, contiene los requisitos complementarios del presente Reglamento, para cumplir el propósito de protección a la vida, en edificaciones cubiertas por su alcance. El Título K comprende en el Reglamento NSR-98, los siguientes Capítulos: Capítulo K. 1 - Generalidades, propósito y alcance Capítulo K. 2 - Clasificación de las edificaciones por grupos de ocupación Capítulo K 3 - Elementos de las zonas comunes Capítulo K 4 - Requisitos especiales para vidrios CAPITULO K.2 CLASIFICACION DE LAS EDIFICACIONES POR GRUPOS DE OCUPACION K.2.1-GENERAL K.2.1.1 - Este Capítulo establece y controla la clasificación de todas las edificaciones y espacios existentes , de acuerdo con su uso y ocupación y es aplicable a los Títulos K y J M presente Reglamento. Debe consultarse, además, el Capítulo A.2 para efectos de la clasificación por importancia en grupos de uso con respecto a la sismo resistencia de la edificación. K.2.1.2 - Toda edificación o espacio que se construya o altere debe clasificarse, para los propósitos de este reglamento, en uno de los Grupos de Ocupación dados en la tabla K.2-1, de acuerdo con su ocupación principal o dominante. K.2.1.3 - La tabla K.2-1 presenta una lista de grupos y subgrupos de ocupación destinada a la clasificación de edificaciones y espacios de acuerdo con las especificaciones de los numerales K.2.2 a K.2.1 1. K.2.2 - GRUPO DE OCUPACION ALMACENAMIENTO (A) K.2.2.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación Almacenamiento (A) se clasifican las edificaciones o espacios utilizados como el almacenamiento de mercancías, carga o bienes en general, a menos que se clasifiquen en el Grupo de Ocupación Alta Peligrosidad (P), numeral K.2.9. El Grupo de Ocupación Almacenamiento (A) está constituido por los Subgrupos de Ocupación Almacenamiento Riesgo Moderado (A-1) y Almacenamiento Riesgo Bajo (A-2). K.2.2.2 - SUBGRUPO DE OCUPACION ALMACENAMIENTO DE RIESGO MODERADO (A-1) - En el Subgrupo de Ocupación Almacenamiento de Riesgo Moderado (A-1) se clasifican las edificaciones o espacios utilizados para almacenamiento de materiales que, siendo combustibles, arden con rapidez moderada y no producen gases venenosos ni explosivos. En la tabla K.2-2 se presenta una lista indicativa de materiales de almacenamiento y tipos de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (A-1). K.2.2.3 - SUBGRUPO DE OCUPACION ALMACENAMIENTO DE RIESGO BAJO (A2) - En el Subgrupo de Ocupación Almacenamiento de Riesgo Bajo (A-2) se clasifican las edificaciones o espacios utilizados para el almacenamiento de material incombustible o de combustión muy lenta. En la tabla K.2-3 se presenta una lista indicativa de materiales de almacenamiento y tipos de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (A-2). K.2.3 - GRUPO DE OCUPACION COMERCIAL (C) K.2.3.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación Comercial (C) se clasifican las edificaciones o espacios destinados a la realización de transacciones, ofrecimiento de servicios profesionales, compra, venta y uso de mercancías, carga o bienes en general, excepto los incluidos en el Grupo de Ocupación Alta Peligrosidad (P),numeral K.2.9. El Grupo de Ocupación Comercial (C) está constituido por los Subgrupos de Ocupación Comercial, Servicios (C-1) y Comercial de Bienes y Productos (C-2). K.2.3.2 - SUBGRUPO DE OCUPACION COMERCIAL, SERVICIOS (C-1) - En el Subgrupo de Ocupación Comercial, Servicios (C1) se clasifican las edificaciones o espacios en donde se realizan transacciones y se ofrecen servicios profesionales o comerciales, que incidentalmente involucren el almacenamiento de pequeñas cantidades de bienes para el funcionamiento y oferta de dichos servicios. En la tabla K.24 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (C-1). K.2.3.3 - SUBGRUPO DE OCUPACION COMERCIAL DE BIENES Y PRODUCTOS (C- 2) - En el Subgrupo de Ocupación Comercial de Bienes y Productos (C-2) se clasifican las edificaciones o espacios utilizados en la exhibición, venta y comercia lización de bienes, productos y mercancías a los cuales tiene acceso el público comprador. La mercancía altamente combustible debe limitarse a cantidades pequeñas, de tal manera que la edificación no tenga necesariamente que cumplir con los requisitos para edificaciones del Grupo de Ocupación de Alta Peligrosidad (P), numeral K.2.9. En la tabla K.2-5 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (C-2). K.2.4 - GRUPO DE OCUPACION ESPECIALES (E) K.2.4.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación, Especiales (E) se clasifican las edificaciones o espacios de construcción que no clasifiquen en ninguno de los otros Grupos de Ocupación específicos y que tengan características técnicas, constructivas o de uso de carácter especial. K.2.4.2 - LISTA DE OCUPACIONES ESPECIALES - En la tabla K.2-6 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Grupo de Ocupación Especiales (E). Esta debe incluir, además, todos aquellos tipos de edificaciones que se proyecten por primera vez y sobre las cuales no existan reglamentos aprobados. K.2.5 - GRUPO DE OCUPACION FABRIL E INDUSTRIAL (F) K.2.5.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación, Fabril e Industrial (F) se clasifican las edificaciones o espacios utilizadas en la explotación de materia prima, fabricación, ensamblaje, manufacturación, procesamiento o transformación de productos, materiales o energía; excepto cuando se trate de productos o materiales altamente combustibles, inflamables o explosivos, en cuyo caso deben clasificarse en el Grupo de Ocupación, de Alta Peligrosidad (P), numeral K.2.9. El Grupo de Ocupación Fabril e Industrial (F) está constituido por los Subgrupos de Ocupación Fabril e Industrial de Riesgo Moderado (F-1) y Fabril e Industrial de Riesgo Bajo (F-2). K.2.5.2 SUBGRUPO DE OCUPACION FABRIL E INDUSTRIAL DE RIESGO MODERADO (F-1) - En el Subgrupo de Ocupación Fabril e Industrial de Riesgo Moderado (F1) se clasifican las edificaciones o espacios donde los procesos de explotación, fabricación, ensamblaje, manufacturación o procesamiento representan riesgo moderado de incendio, debido a la naturaleza de tales operaciones y a los materiales involucrados. En la tabla K.27 se presenta una lista indicativa de tipos de edificaciones y de elementos cuyos procesos deben incluirse en el Subgrupo de Ocupación (F-1). K.2.5.3 - SUBGRUPO DE OCUPACION FABRIL E INDUSTRIAL DE RIESGO BAJO (F2) - En el Subgrupo de Ocupación Fabril e Industrial de Riesgo Bajo (F-2) se clasifican las edificaciones o espacios donde los procesos de explotación, fabricación, ensamblaje, manufacturación o procesamiento, representan riesgos bajos de incendio debido a la naturaleza de tales operaciones y a los materiales involucrados. En la tabla K.2-8 se presenta una lista indicativa de procesos que es preciso incluir en el Subgrupo de Ocupación (F-2). K.2.6 - GRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL (I) K.2.6.1 - GENERAL En el Grupo de Ocupación Institucional ( I ) se clasifican las edificaciones o espacios utilizados para la reclusión de personas que adolecen de limitaciones mentales o están sujetas a castigos penales o correccionales; en el tratamiento o cuidado de personas o en su reunión con propósitos educativos o de instrucción. De igual manera se clasifican dentro de este grupo las edificaciones y espacios indispensables en la atención de emergencias, preservación de la seguridad de personas y la prestación de servicios públicos y administrativos necesarios para el buen funcionamiento de las ciudades. El Grupo de Ocupación Institucional ( I ) está constituido por los Subgrupos de Ocupación Institucional de Reclusión (I-1), Institucional de Salud o Incapacidad (I-2), Institucional de Educación (I-3), Institucional de Seguridad Pública (I-4) e Institucional de Servicio Público (I-5). K.2.6.2 - SUBGRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL DE RECLUSION (I-1) - En el Subgrupo de Ocupación Institucional de Reclusión (I-1) se clasifican las edificaciones o espacios empleados en la reclusión de personas con libertad restringida por razones penales, correccionales o de limitación mental. En la tabla K.2-9 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (I-1). K.2.6.3 - SUBGRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL DE SALUD O INCAPACIDAD (12) - En el Subgrupo de Ocupación Institucional de Salud o Incapacidad (I-2) se clasifican las edificaciones o espacios empleados en el cuidado o tratamiento de personas con limitaciones físicas por edad avanzada o deficiencias de salud. En la tabla K.2 10 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (I-2). K.2.6.4 - SUBGRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL DE EDUCACION (13) - En el Subgrupo de Ocupación Institucional de Educación (13) se clasifican las edificaciones o espacios empleados para la reunión de personas con propósitos educativos y de instrucción. En la tabla K.2-11 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (I-3). K.2.6.5 - SUBGRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL DE SEGURIDAD PUBLICA (I- 4) - En el Subgrupo de Ocupación Institucional de Seguridad Pública (I-4) se clasifican las edificaciones o espacios indispensables para atender emergencias y preservar el orden público y la seguridad de las personas. En la tabla K.2-12 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (I-4). K.2.6.6 - SUBGRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL DE SERVICIO PUBLICO (I-5) - En el Subgrupo de Ocupación Institucional de Servicio Público (I-5) se clasifican las edificaciones o espacios destinados a funciones administrativas y prestación de servicios públicos necesarios para el buen funcionamiento de las ciudades. En la tabla K.2-13 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (I-5). K.2.7 - GRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION (L) K.2.7.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación Lugares de Reunión (L) se clasifican las edificaciones o espacios en donde se reúne o agrupa la gente con fines religiosos, deportivos, políticos, culturales, sociales, recreativos o de transporte y que, en general, disponen de medios comunes de salida o de entrada. Se excluyen de este grupo las edificaciones o espacios de¡ grupo de ocupación Institucional (I). El Grupo de Ocupación Lugares de Reunión (L) está constituido por los Subgrupos de Ocupación Lugares de Reunión Deportivos (L-I), Lugares de Reunión Culturales ( L- 2), Lugares de Reunión Sociales y Recreativos (L-3), Lugares de Reunión Religiosos (L-4) y Lugares de Reunión de Transporte (L-5). K.2.7.2 - SUBGRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION DEPORTIVOS (L-1) - En el Subgrupo de Ocupación Lugares de Reunión Deportivos (L-I) se clasifican las edificaciones o espacios utilizados para la realización de cualquier tipo de deporte, y en general, donde se reúnen o agrupan personas para presenciar o realizar algún evento deportivo. En la tabla K.2-14 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (L-1). K.2.7.3 - SUBGRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION CULTURALES (L- 2) - En el Subgrupo de Ocupación Lugares de Reunión Culturales (L-2) se clasifican las edificaciones o espacios utilizados para la realización o presentación de eventos culturales o políticos, y en general, donde se reúnen o agrupan personas con fines culturales, y existen instalaciones escénicas tales como proscenios o tablados, cortinas, iluminación especial, cuartos de proyección y de artistas, dispositivos mecánicos, silletería fija u otros accesorios o equipos de teatro. En la tabla K.2-15 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (L-2). K.2.7.4 - SUBGRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION SOCIALES Y RECREATIVOS (L-3) - En el Subgrupo de Lugares de Reunión Sociales y Recreativos se clasifican las edificaciones o espacios en los cuales se reúnen o agrupan personas para fines de diversión y sociales, para el consumo de comidas o bebidas, y en general, para la realización de cualquier tipo de actividad social o recreativa que no requiera la presencia de instalaciones para representación escénica ni de silletería fija. En la tabla K.2-16 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (L-3). K.2.7.5 - SUBGRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION RELIGIOSOS (L- 4) - En el Subgrupo de Ocupación Lugares de Reunión Religiosos (L-4) se clasifican las edificaciones o espacios en los cuales las personas se reúnen o agrupan con fines religiosos. En la tabla K.2-17 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (L-4). K.2.7.6 - SUBGRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION DE TRANSPORTE (L- 5) - En el Subgrupo de Ocupación Lugares de Reunión de Transporte (L- 5) se clasifican las edificaciones o espacios en los cuales las personas se reúnen o agrupan con el propósito de disponer de un sitio fácil en donde puedan esperar la llegada y salida de cualquier medio de transporte de pasajeros y de carga. En la tabla K.2-18 se presenta una lista indicativa de edificaciones o espacios que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (L-5). K.2.8 - GRUPO DE OCUPACION MIXTO Y OTROS (M) K.2.8.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación Mixto y Otros (M) se clasifican las edificaciones o espacios que por tener más de un tipo de ocupación no clasifican en ninguno de los grupos específicos de este Capítulo o cuando su ubicación es incierta. Las edificaciones o espacios correspondientes deben incluirse en el Grupo de Ocupación que en forma más aproximada represente los riesgos debidos a su ocupación y seguridad. K.2.8.2 - DOS O MAS OCUPACIONES - Cuando una edificación esté destinada a dos o más ocupaciones es preciso proceder según los reglamentos siguientes: (a) Aplicando las disposiciones de estos reglamentos en cada una de las partes de la edificación según el grupo de ocupación particular en que se clasifica, y en el caso que haya conflicto de disposiciones, extendiendo a toda la edificación las que proporcionen mayor seguridad al público. (b) lndependizando completamente las áreas de ocupaciones mixtas mediante construcciones tales como muros, pisos y cielos rasos, y aplicando en cada zona, con independencia de las demás, las disposiciones correspondientes a su grupo de ocupación. K.2.9 - GRUPO DE OCUPACION ALTA PELIGROSIDAD (P) K.2.9.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación Alta Peligrosidad (P) se clasifican las edificaciones o espacios empleados en el almacenamiento, producción, procesamiento, compra, venta o uso de materiales o productos altamente inflamables o combustibles o potencialmente explosivos, propensos a incendiarse con extrema rapidez o a producir gases o vapores irritantes, venenosos o explosivos. En la tabla K.2-19 se presenta una lista de productos e industrias en general y de elementos específicos cuyos procesos deben clasificarse en el Grupo de Ocupación (P). K.2.10 - GRUPO DE OCUPACION RESIDENCIAL (R) K.2.10.1 - GENERAL - En el Grupo de Ocupación Residencial (R) se clasifican las edificaciones o espacios empleados como vivienda familiar o de grupos de personas o como dormitorios, con o sin instalaciones de alimentación. Se excluyen de este grupo las edificaciones o espacios de ocupación Institucional (I). El Grupo de Ocupación Residencial (R) está constituido por los Subgrupos de Ocupación Residencial Unifamiliar y Bifamiliar (R-1), Residencial Multifamiliar (R-2) y Residencial Hoteles (R-3). K.2.10.2 - SUBGRUPO DE OCUPACION RESIDENCIAL UNIFAMILIAR Y BIFAMILIAR (R-1) - En el Subgrupo de Ocupación Residencial Unifamiliar y Bifamiliar (R-1) se clasifican las edificaciones o espacios empleados principalmente como vivienda o dormitorio de una o dos familias, o de menos de 20 personas. En la tabla K.2-20 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (R-1). K.2.10.2 - SI.J13GRUPO DE OCUPACION RESIDENCIAL MULTIFAMILIAR (R-2) - En el Subgrupo de Ocupación Residencial Multifamiliar (R-2) figuran las edificaciones o espacios empleados principalmente como vivienda, o como dormitorio de tres o más familias, o de más de 20 personas. En la tabla K.2-21 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (R-2). K.2.10.3 - SUBGRUPO DE OCUPACION RESIDENCIAL HOTELES (R3) - En el Subgrupo de Ocupación Residencial Hoteles (R-3) se clasifican las edificaciones o espacios, provistas o no de servicios de alimentación, que sirven para el alojamiento de más de 20 personas durante períodos cortos de tiempo. En la tabla K.2-22 se presenta una lista indicativa de edificaciones que deben clasificarse en el Subgrupo de Ocupación (R-3). K.2.11 - GRUPO DE OCUPACION TEMPORAL Y MISCELANEO (T) En el Grupo de Ocupación Temporal y Misceláneo (T) se clasifican las edificaciones o espacios que tienen ocupación de carácter temporal o cuyo tipo de ocupación varía con el tiempo. Las edificaciones de¡ Grupo de Ocupación Temporal y Misceláneo (T) deben construirse, equiparse y conservarse de modo que cumplan los requisitos más estrictos de estos reglamentos, de acuerdo con su ocupación específica. CAPITULO K.3 ELEMENTOS DE LAS ZONAS COMUNES K.3.1- GENERAL K.3.1.1 - ALCANCE Las disposiciones de este Capítulo tienen por objeto controlar el diseño, construcción, localización, protección, disposición y mantenimiento de los elementos requeridos para que las zonas comunes de las edificaciones puedan proporcionar medios de evacuación seguros en las edificaciones. K.3.1.2 - REQUISITOS MINIMOS - El uso y tipo de ocupación definidas para efectos de obtener la licencia de construcción, no puede ser modificado de manera que en las zonas comunes se reduzca el número de salidas o su capacidad a valores inferiores a los prescritos en este Capítulo. K.3.1.4 - DEFINICIONES Acceso a la salida - Seccióninicial de un medio de evacuación que conduce a una salida. El acceso a ésta incluye el salón o espacio en el cual la persona se encuentre localizada, y los pasillos, rampas, corredores y puertas que deben atravesarse en el recorrido hasta la salida. Carga de ocupación - Número promedio de personas que admite una edificación en un momento cualquiera. Descarga de salida - Partede un medio de evacuación entre la terminación de la salida y una vía pública. Escalera exterior - La que tiene uno de sus lados, por lo menos, directamente abiertos al exterior, mediante el recurso visible de un antepecho o baranda. Escalera interior -Aquellaen la que ninguno de sus lados está directamente abierto al exterior, sino indirectamente, mediante ventanas, puertas u otros medios. Factor de carga de ocupación - A rea neta de piso que se presume, ocupada por personas para efecto de utilizarse en el cálculo de la carga de ocupación de cualquier piso o espacio ocupado. Medios de evacuación -Víaslibres y continuas que partiendo desde cualquier punto de una edificación conducen a un lugar o una vía pública. Cada medio de evacuación consta de partes separadas y distintas: salida, acceso a ésta, y descarga de salida. Modulo de ancho de salida -Anchomínimo de salida, para el cómodo movimiento de una fila de personas a lo largo de un medio de evacuación; debe medirse en módulos de salida de 600 mm. Nivel de calle -Piso o nivel de piso accesible desde la calle o el exterior de la edificación, provisto de entrada principal a una altura no mayor de 7 escalones sobre el nivel del suelo. Rampa -Planoinclinado dispuesto para subir y bajar en un sentido determinado de circulación. Salida - Partede un medio de evacuación, separada de los demás espacios de la edificación por construcciones o equipos como se especifica en este Capítulo, y que proporciona una vía de recorrido protegida hasta la descarga de salida. Puede incluir escalera a prueba de humo, corredores, balcones, exteriores, rampas y puertas. Vía publica -Callecallejón u otro espacio seguro, abierto al exterior para fines de uso público y con un ancho no menor de 3 m. K.3.2 - REQUISITOS GENERALES K.3.2.1 - GENERAL - Toda edificación debe poseer en sus zonas comunes, salidas que por su número, clase, localización y capacidad, sean adecuadas según el destino de la ocupación, el número de ocupantes, los sistemas de extinción de incendios y la altura y superficie de la edificación, en tal forma que permitan una fácil y rápida evacuación de todos los ocupantes en caso de incendio u otra emergencia. K.3.2.2 - PLANOS Y ESPECIFICACIONES K.3.2.2.1 - Disposición de salidas -Losplanos deben mostrar en cumplimiento del presente Capítulo del Reglamento con suficiente detalle, la localización, construcción, tamaño y tipo de todas las salidas, además de la disposición de pasillos, corredores y pasadizos relacionados con las mismas. K.3.2.2.2 - Número de ocupantes -Losplanos arquitectónicos de todas las edificaciones clasificadas dentro de los Grupos Lugares de reunión (L), Institucional (I), Fabril e Industrial (F) y Alta Peligrosidad (P), deben indicar el número de personas previstos para la ocupación de cada piso, habitación o espacio. El número mínimo de ocupantes acomodables en las salidas de las edificaciones de los grupos mencionados, debe determinarse según la carga de ocupación prevista en el numeral K.3.3, número al cual tendrá que limitarse, entonces, la respectiva carga de ocupación de¡ edificio. K.3.2.3 - LOCALIZACION Y MANTENIMIENTO - Los medios de evacuación deben localizarse y mantenerse de acuerdo con los siguientes requisitos mínimos: K.3.2.3.1 - Las salidas deben localizarse y mantenerse en forma tal que provean fácil y rápida evacuación desde cualquier sitio y en todo momento en que se encuentre ocupada la edificación. K.3.2.3.2 - No se permite la instalación de cerraduras que bloqueen la libre evacuación desde el interior, excepto en las edificaciones del Subgrupo de Ocupación (I-1), caso en el cual corre a cargo del personal administrativo operar los mecanismos para asegurar la evacuación efectiva de ocupantes, en caso de fuego o de cualquier otra emergencia. K.3.2.3.3 - Queda prohibido obstruir o reducir en cualquier forma la capacidad de cualquier medio de evacuación como puerta, pasaje, pasadizo, etc., requerido por las disposiciones de estos Reglamentos. K.3.2.3.4 - En ningún caso debe permitirse que el acceso a una salida se haga a través de cocinas, cuartos de almacenamiento, dormitorios, salones de trabajo u otros espacios que pueden estar bajo llave, excepto cuando la salida sirva únicamente a un dormitorio o a otra habitación que deba permanecer cerrada, o a habitaciones adyacentes que formen partes de la misma unidad de vivienda y sean del Subgrupo de Ocupación (R-1). K.3.2.4 - SEÑALIZACION E ILUMINACION - Los medios de evacuación deben cumplir con los requisitos siguientes en cuanto a señalización e iluminación se refiere. K.3.2.4.1 - Toda salida o vía de escape debe ser claramente visible y estar completamente señalizada de tal manera que todos los ocupantes mentalmente capaces de la edificación, puedan encontrar sin problema la dirección de salida y en tal forma que la vía conduzca, de manera inequívoca a sitio seguro. K.3.2.4.2 - Cualquier salida o pasadizo que no sea parte de una vía de escape, pero que por su carácter pueda tomarse como tal, debe estar dispuesta y señalizada de tal manera que se minimicen los riesgos de confusión y el peligro resultante para las personas que busquen escapar de¡ fuego o de otra emergencia, así como para evitar que se llegue a espacios ciegos. K.3.2.4.3 - Todos los medios de evacuación deben estar provistos de iluminación artificial y de emergencia. K.3.2.5 - ALARMAS - Toda edificación cuyo tamaño, disposición y ocupación sean tales que en caso de emergencia no permita dar ninguna alerta, debe estar provista de alarmas y sistemas de aviso que faciliten la evacuación ordenada de los ocupantes. K.3.2.6 - EDIFICACIONES CON AIRE ACONDICIONADO - Las edificaciones con instalación central de aire acondicionado deben cumplir los siguientes requisitos especiales: K.3.2.6.1 - Localizacíón de escaleras -En las edificaciones carentes en todos los pisos de ventanas que abran al exterior y que tengan un sistema de ventilación artificial o de aire acondicionado deben localizarse las escaleras de manera que sean accesibles al cuerpo de bomberos en, por lo menos, pisos alternados mediante aberturas o cualquier otro método debidamente autorizado. K.3.2.6.2 - Conductos de descarg a - Nose permite que los conductos de descarga, de escape o expulsión, o los respiraderos de los sistemas de aire acondicionado descarguen hacia las escaleras o huecos de ascensores. Tampoco es admisible que se utilicen corredores que sirven de acceso a las salidas como descarga de retorno de espacios de aire acondicionado, a través de rejillas u otros dispositivos en puertas o particiones que encierran dichos espacios de aire acondicionado, a menos que se les equipe con detectores de humo aprobados para la desconexión automática de los ventiladores de suministro y descargue y el cierre de las rejillas. K.3.2.7 - SISTEMAS DE EVACUACION PARA DISCAPACITADOS - Toda obra se deberá proyectar y construir de tal forma que facilite el acceso y la evacuación de las personas con movilidad reducida, sea ésta temporal o permanente. Así mismo se debe procurar evitar toda clase de barrera física en el diseño y ejecución de las vías en la construcción o restauración de edificios de propiedad pública o privada. K.3.2.7.1 - Todo ascensor que se proyecte e instale debe tener capacidad para transportar al menos una persona en silla de ruedas. K.3.2.7.2 - Cuando el proyecto se refiera a conjuntos de edificios e instalaciones que constituyan un complejo arquitectónico, éste se proyectará y construirá en condiciones que permitan en todo caso, la accesibilidad de las personas discapacitadas a los diferentes inmuebles e instalaciones complementarias. K.3.2.7.3 - En todo complejo vial y/o medio de transporte masivo, incluidos los puentes peatonales, túneles o estaciones que se construyan en el territorio nacional, se deberá facilitar la circulación de las personas discapacitadas, planeando e instalando rampas o elevadores con acabados de material antideslizante que les permita movilizarse de un lugar a otro, y deberán contar con la señalización respectiva. K.3.2.7.4 - Las edificaciones de varios niveles que no cuenten con ascensor estarán provistas de rampas con las especificaciones técnicas y de seguridad adecuadas, de acuerdo con la reglamentación que para el efecto expida el Gobierno Nacional o aquella que se encuentre vigente. K.3.2.7.5 - Todos los sitios abiertos al público, de carácter recreacional o cultura¡, como teatros y cines, deberán disponer de espacios localizados al comienzo o al final de cada fila central, para personas en silla de ruedas. Para efectos se utilizará un área igual a la de una silla de teatro y no se dispondrá de más de dos espacios en la misma fila. La determinación de¡ número de espacios de esta clase, será de¡ dos por ciento de la capacidad total de¡ teatro. Un porcentaje similar se aplicará en los vestuarios de los centros recreacionales, para las personas en sillas de ruedas. En todo caso, éstas y las demás instalaciones abiertas al público, deberán contar por lo menos con un sitio accesible para las personas en silla de ruedas. K.3.2.8 - SEÑALIZACION DE SALIDAS PARA DISCAPACITADOS - Cuando el diseño de un sistema de salida haya sido ejecutado expresamente para permitir la salida de discapacitados, deberá proveerse de señalización adecuada que exprese esta condición. K.3.3 - CAPACIDAD DE LOS MEDIOS DE EVACUACION K.3.3.1 - CARGA DE OCUPACION - Para determinar la carga de ocupación deben cumplirse los requisitos siguientes: K.3.3.1.1 - La capacidad de los medios de evacuación de cualquier piso, gradería u otro espacio ocupado, debe ser suficiente para la respectiva carga de ocupación. K.3.3.1.2 - La carga de ocupación debe determinarse por el mayor de los dos valores siguientes: (a) Número real de ocupantes para los cuales este diseñado, según el caso, cada espacio, piso o edificación. (b) El número resultante de dividir el área de¡ espacio, piso o edificación, por el factor de carga de ocupación previsto en el numeral K.3.3.2, para los Grupos de Ocupación especificados, excepto para áreas con asientos fijos, caso en el cual la carga de ocupación debe ser igual al número de asientos contenidos. K.3.3.1.3 - La carga de ocupación de cualquier espacio debe incluir la correspondiente a todos los espacios que descarguen a través del mismo con objeto de lograr acceso a alguna salida. K.3.3.1.4 - Si alguna zona de la edificación tiene más de un tipo de ocupación, la carga de ocupación debe determinarse por el que dé lugar al mayor número de ocupantes. Las áreas de uso accesorias como pasillos y corredores, al servicio de las personas que ocupan las áreas principales, deben diseñarse y construirse con los medios de salida necesarios, considerando que lleguen a estar completamente ocupadas; pero dichas áreas no deben utilizarse en el cálculo de la carga total de ocupación del piso o de la edificación. K.3.3.1.5 - Cuando las salidas sirvan a varios pisos, en el cálculo de ocupación de cada uno apenas debe utilizarse la carga correspondiente a él solo; en ningún caso, se ha de permitir que disminuya la capacidad de las salidas en la dirección del recorrido hacia el exterior de la edificación. K.3.3.2 - FACTOR DE CARGA DE OCUPACION En la tabla K.3-1 se presentan los valores normales del factor de carga que deben utilizarse para el cálculo de la carga de ocupación de un piso o espacio ocupado, según los diferentes Grupos de Ocupación. K.3.3.2.1 - Cuando la carga de ocupación de cualquier espacio vaya a ser significativamente más baja que la correspondiente al valor especificado por la tabla K.3-1, dicho valor puede establecerse mediante la aprobación del departamento de planeación distrital o municipal. K.3.3.2.2 - Cuando la ocupación de una edificación existente se altere o modifique de manera que haya necesidad de contar con mayores facilidades para las salidas, la autoridad competente puede autorizar dicho cambio o alteración, sin cambiar los medios de evacuación, siempre que la carga de ocupación real se limite a la determinada de acuerdo con las condiciones existentes y las disposiciones de este Capítulo. K.3.3.2.3 - Cuando haya baños, cuartos de aseo y de almacenamiento, espacios de entrada y espacios similares ocupados al mismo tiempo con otros espacios del mismo piso de una edificación, su carga de ocupación puede omitirse en los cálculos de lo que corresponde al piso en el cual aquellos cuartos están localizados. K.3.33 - MODULOS DE ANCHO DE SALIDAS - Los medios de evacuación se miden en módulos de ancho de 600 mm; se desprecian las fracciones de módulo menores de 300 mm, y en cuanto a los mayores que éstas, cada una se cuenta como medio módulo, para sumar a los módulos completos. K.3.3.3 1 - El ancho del medio de evacuación debe medirse en el punto más estrecho del elemento de la correspondiente vía. K.3.3.3.2 Capacidad por módulo de ancho La capacidad en número de personas por módulo de ancho para medios de evacuación aprobados deben calcularse de acuerdo con la tabla K.3-2 y según el Grupo de Ocupación al cual pertenezca la edificación o espacio correspondiente. K.3.3.3.3 - Cuando la edificación o espacio considerados estén provistos de un sistema completo de extinción de incendios, los valores para el número de ocupantes, por módulo de ancho, dados en la tabla K.3-2, pueden incrementarse en un 50%. K.3.3.4 - ANCHO MINIMO - El ancho mínimo de cualquier vía de acceso a las salidas no debe ser menor a lo especificado para usos individuales en el numeral K.M.3, excepto para puertas, según las disposiciones del numeral K.3.8.2, en las cuales el ancho mínimo prescrito no debe ser inferior a 700 mm. K.3.3.4.1 - Cuando la vía de acceso a una salida sea única, la capacidad, en términos de su ancho, debe ser por lo menos igual a la que exija la salida hacía la cual se proyecta. Cuando exista más de una vía de acceso a la salida, éstas deben tener el ancho adecuado para acomodar el número de personas que requieran. K.3.3.4.2 - Capacidadde los medios de evacuación en el nivel de la calle -Lacapacidad de evacuación de las salidas a nivel de la calle o de¡ primer piso, como corredores, pasajes de salida, vestíbulos o puertas de salida al exterior de la edificación, debe determinarse como se especifica en este numeral. K.3.3.4.3 - El número de ocupantes por cada módulo de ancho de salida debe ser de 100 personas para la carga de ocupación de¡ primer piso o de¡ piso a nivel de la calle. K.3.3.4.4 - Se requiere de 0.75 módulos de ancho de salida por cada módulo de ancho de escalera o rampa que descargue en el correspondiente nivel, excepto cuando exista una sola salida vertical a él, en cuyo caso el ancho de la salida debe ser el mismo de la salida vertical. K.3.4 - NUMERO DE SALIDAS K.3.4.1 - GENERAL - Las salidas y los medios de evacuación deben diseñarse y localizarse de manera que la seguridad no dependa únicamente de uno solo de estos medios, y proveerse de dispositivos de seguridad para evitar que cualquier medio único de salida sea ineficiente debido a alguna falla humana o mecánica K.3.4.1.1 - En toda edificación, o área de ésta, cuya ocupación, tamaño y disposición sea tal que la seguridad de sus ocupantes se vea comprometida por el bloqueo de alguno de los medios de evacuación en caso de incendio u otra emergencia, éstos deben ubicarse tan alejados entre sí como sea posible y de tal manera que se minimice la posibilidad de que ambos medios se bloqueen simultáneamente. K.3.4.2 - NUMERO DE SALIDAS - El número mínimo de salidas por carga de ocupación está dado en la tabla K.3-3. K.3.4.2.1 - Cuando la carga total de ocupación de un recinto exceda la indicada en la tabla K.3-4 éste debe contar cuando menos con una puerta adicional. K.3.5 - ACCESOS A LAS SALIDAS K.3.5.1 GENERAL - Los siguientes son los requisitos generales que deben cumplir los accesos a las salidas. K.3.5.1.1 - El acceso a las salidas incluye el salón o espacio en el cual esté localizado un ocupante, así como los pasillos, rampas, corredores y puertas que deben atravesarse en el recorrido hacia la respectiva salida. Los corredores utilizados como acceso a una salida, y de carga de ocupación superior a 30, deben separarse de las otras partes de¡ edificio, por elementos tales como muros o divisiones, construidos con materiales incombustibles. Las aberturas en tales elementos, tienen que protegerse con puertas hechas de materiales de combustión lenta. K.3.5.1.2 - El ancho de los accesos a las salidas debe determinarse con la carga de ocupación del área que descarga sus ocupantes hacia estos accesos y con observancia de los requisitos tal y como lo define K.3.4. K.3.5.1.3 - Cuando se requiera más de una salida en cada piso, cada una debe localizarse para que tenga acceso desde cualquier punto de un corredor, y limitarse los trayectos ciegos en los pasillos a una longitud máxima de 6 m. K.3.6 - DISTANCIA DE RECORRIDO K.3.6.1- La distancia de recorrido debe medirse sobre el piso, a lo largo de la línea central en el sentido natural del recorrido. Cuando el recorrido incluya escaleras, éstas deben medirse en el plano del borde de las huellas. K.3.6.2- En el caso de áreas abiertas, la distancia de recorrido debe medirse desde el punto más remoto sujeto a ocupación. K.3.6.3 En el caso de salones individuales ocupables por no más de 6 personas, la distancia de recorrido debe medirse desde las puertas de dichos salones, previendo que la distancia de recorrido desde cualquier punto del salón hasta la puerta del mismo, no exceda de 15 m. K.3.6.4 - Cuando se permitan escaleras abiertas o rampas como recorrido a las salidas, tales como las que hay entre balcones o entrepisos y el piso inferior, la distancia debe incluir el recorrido sobre la escalera o rampa, más el que va desde el final de la escalera o rampa, hasta una puerta exterior u otra salida, además de la distancia para llegar a la escalera o rampa. K.3.6.5 - DISTANCIA - La distancia máxima de recorrido desde el punto más alejado hasta el centro de cualquier salida exterior, salida vertical, escalera interior, corredor de salida o salida horizontal, no debe sobrepasar los límites especificados en la tabla K.3-5. K.3.7 - PROTECCION DE LOS MEDIOS DE EVACUACION K.3.7.1 - CORREDORES - Los corredores utilizados como acceso a una salida con carga de ocupación superior a 30, deben separarse de las otras partes de la edificación por muros, particiones u otros elementos hechos con materiales no combustibles. K.3.7.2 - SALIDAS - Cuando una salida requiera protección de las otras partes de la edificación, el elemento de separación debe construirse de acuerdo con los requisitos de éste . K.3.7.2.1 - Las salidas deben proporcionar protección contra el fuego y el humo a lo largo de todo su recorrido, por medio de separaciones levantadas con materiales no combustibles. K.3.7.2.2 - Todas las aberturas de las salidas deben protegerse con marcos y puertas de materiales de combustión lenta o incombustibles. K.3.8 - MEDIOS DE SALIDA K.3.8.1 - GENERAL - Los medios de salida deben cumplir los requisitos generales siguientes: K.3.8.1.1 - Es preciso que todas las salidas se localicen de tal manera que sean claramente visibles; su ubicación debe indicarse claramente y su acceso debe mantenerse sin obstrucciones y libres de obstáculos durante todo el tiempo. K.3.8.1.2 - Toda salida debe desembocar directamente a la calle, a un espacio abierto o a un área de refugio no obstruible por fuego, humo u otra causa, y tener dimensiones tales que aseguren la evacuación de los ocupantes. K.3.8.2 - PUERTAS - Toda puerta, incluyendo en ella el marco y la cerradura, puede considerarse como elemento de un medio de evacuación siempre y cuando cumpla con los requisitos especificados en éste y en el numeral K.3.3. K.3.8.2.1 - Dimensiones - Cadapuerta individual debe tener a lo ancho una luz mínima efectiva de 800 mm, salvo las destinadas a dormitorios, en que esa longitud se puede disminuir hasta 700 mm. Cuando la puerta se subdivida en dos o más aberturas separadas, el ancho mínimo de cada una de éstas no debe ser menor de 700 mm; las aberturas se calculan separadamente para determinar el número de módulos de ancho de salida requeridos. En cuanto a la altura, las puertas no deben tener menos de 2.0 m. Se excluyen las puertas de particiones sanitarias. K.3.8.2.2 - Cerraduras de puertas -Cadapuerta de salida que sirva un área con carga de ocupación superior a diez o una edificación de Alta Peligrosidad (P), deben poder abrirse fácilmente en cualquier momento, desde el lado en el cual va a realizarse la evacuación y sin que se requiera mayor esfuerzo ni el uso de llaves. K.3.8.2.3 - Secuencia de puertas -Laspuertas en serie deben tener un espaciamiento libre entre ellas de por lo menos 2.10 m, medido cuando están cerradas. K.3.8.2.4 - Restricciones -Nose permite utilizar como puertas de salida las simplemente giratorias o plegables. Si por cualquier motivo deben usarse dichas puertas, éstas deberán permanecer abiertas o retiradas mientras la edificación esté ocupada. K.3.8.2.5 - Girode puertas -Laspuertas de salida de espacios o habitaciones de edificaciones de carga de ocupación superior a 100 personas y de corredores desde habitaciones que requieren más de una puerta, deben girar en la dirección de evacuación. No se permite utilizar puertas de vaivén cuando la carga de ocupación del área donde se hallen sea superior a 100. K.3.8.2.6 - Fuerza de apertura - La fuerza requerida para abrir completamente una puerta debe ser inferior a 250 N. K.3.8.2.7 - Nivel del piso - Elpiso a ambos lados de cualquier puerta de salida o de corredor, debe tener el mismo nivel a lo largo de una distancia perpendicular a la abertura de la puerta, por lo menos igual al ancho de la puerta. K.3.8.3 - ESCALERAS INTERIORES - Toda escalera interior de dos o más peldaños que sirva como medio de evacuación, debe cumplir los requisitos de este numeral, salvo cuando sólo se utilice como medio de acceso a sitios ocupados por equipos que exijan revisión periódica, o cuando se localice dentro de apartamentos o residencias individuales. K.3.8.3.1 - Toda escalera que sirva como medio de evacuación debe tener el carácter de construcción fija permanente. K.3.8.3.2 - Capacidad - Lacapacidad de escaleras y puertas que accedan a escaleras encerradas, debe calcularse de acuerdo con los numerales K.3.4 y K.3.5. K.3.8.3.3 - Ancho mínimo - Lasescaleras con carga de ocupación superior a 50 personas, deben tener ancho mínimo de 1.20 m; cuando la carga de ocupación sea inferior a 50, dicho ancho mínimo puede reducirse a 900 mm. En edificaciones residenciales unifamiliares de 2 pisos, o en escaleras privadas interiores de apartamentos, el ancho mínimo permisible es de 750 mm. K.3.8.3.4 - Huellay contrahuella -Lahuella y contrahuella de las escaleras interiores deben cumplir los requisitos siguientes: (a) El ancho mínimo de huella, sin incluir proyecciones, debe ser de 280 mm y la diferencia entre la huella más ancha y la más angosta, en un trayecto de escaleras, no debe llegar a los 20 mm. (b) La altura de la contrahuella no debe ser menor de 100 mm ni mayor de 180 mm y la diferencia entre la contrahuella más alta y la más baja, en un trayecto de escaleras, mantenerse por debajo de 20 mm. (c) La altura de la contrahuella y el ancho de la huella deben dimensionarse en tal forma que la suma de 2 contrahuellas y una huella, sin incluir proyecciones, oscile entre 620 mm y 640 mm. (d) Puede permitirse el uso de tramos curvos entre 2 niveles o descansos, solo si los peldaños tienen un mínimo de 240 mm de huella, medidos sobre una línea situada a 1/3 del borde interior del tramo, y como máximo a 420 mm en el borde exterior. K.3.8.3.5 - Descansos -Tododescanso debe tener una dimensión mínima, medida en la dirección del movimiento, igual al ancho de la escalera, pero tal dimensión no necesita exceder de 1.20 m. La diferencia de nivel entre dos descansos o entre un descanso y un nivel de piso, debe ser inferior a 2.40 m en sitios de reunión y edificaciones institucionales; en todos los demás casos esta diferencia de nivel debe ser inferior a 3.50 m. K.3.8.3.6 - Pasamanos -Lospasamanos deben cumplir los siguientes requisitos: (a) Los pasamanos deben colocarse a una altura no menor de 750 mm ni mayor de 850 mm, medida desde el punto de intersección de la huella con la contrahuella. (b) Los pasamanos deben diseñarse de modo que resistan una carga mínima de 750 N/m aplicada en cualquier dirección y sobre cualquier punto del pasamanos. El espacio libre entre la pared y el pasamanos debe ser superior a 37 mm. Los extremos del pasamanos deben alcanzar los 450 mm más allá del de los escalones primero y último. (c) Todo pasamanos debe tener al menos un elemento intermedio longitudinal a la mitad de la altura desde el nivel del piso hasta el nivel del pasamanos. K.3.8.3.7 - Altura libre mínima -Todaescalera debe disponer de una altura libre mínima de 2 m, medida verticalmente desde un plano paralelo y tangente a las proyecciones de los peldaños hasta la línea del cielo raso. K.3.8.3.8 - Materiales de las escaleras -Lashuellas de las escaleras y de los descansos, deben construirse con material rígido antideslizante. o se permiten las escaleras de madera como medio de evacuación en ningún caso. K.3.8.3.9 - Escaleras circulares - Las escaleras circulares pueden emplearse como elementos de salida cuando el ancho mínimo de la huella sea de 250 mm y el radio mínimo resulte mayor que el doble del ancho de la escalera. K.3.8.3.10 - Escaleras de caracol - Las escaleras de caracol pueden servir como elementos de acceso a la salida en el interior de apartamentos y cuando conduzcan a un acceso de un mezanine no mayor de 40 M2 . El ancho mínimo de la escalera debe ser de 700 mm y la dimensión mínima de la huella, 190 mm, medida a una distancia de 300 mm del borde interior de la escalera. K.3.8.4 - ESCALERAS EXTERIORES - Cualquier escalera exterior instalada permanentemente en una edificación, puede servir como salida cuando cumpla los requisitos exigidos anteriormente para escaleras interiores y los prescritos en este numeral. K.3.8.4.1 - Protección contra el fuego - Las escaleras exteriores utilizadas en edificaciones de 3 o más pisos, deben estar sólidamente integradas al edificio y su capacidad portante se determinará según los factores y carga de ocupación que el uso determine. K.3.8.5 - ESCALERAS MECANICAS - Las escaleras mecánicas deben cumplir los requisitos especificados en el Capítulo K. 14 1ristalaciones de Transporte Vertical", además de los que en éste se establecen. K.3.8.5.1 - Las escaleras mecánicas deben operar en un solo sentido, tienen que ser de huella horizontal y estar constituidas por materiales incombustibles, a excepción de la superficie de las huellas, de los pasamanos y de las ruedas de los peldaños. Adicionalmente deben existir escaleras convencionales como medio de evacuación alterno a las escaleras mecánicas en todos los edificios que las posean. K.3.8.5.2 - Para efectos de capacidad, una escalera mecánica de 800 mm de ancho representa un módulo de salida. Las escaleras de 1.20 m de ancho proporcionan 2 módulos de salida. K.3.8.6 - RAMPAS - Las rampas utilizadas como medio de evacuación, deben cumplir los requisitos especificados en el numeral K.3.6, además de los especificados en éste. K.3.8.6.1 - Clasificación - Las rampas deben designarse como de clase A o de clase B de acuerdo con la tabla K.36. K.3.8.6.2 - Pasamanos - Las rampas deben estar provistas de pasamanos los cuales deben cumplir los requisitos especificados en el numeral K.3.8.3.6. K.3.8.6.3 - Techos - Los techos sobre las rampas deben estar a una altura mínima de 2 m y la superficie de las mismas debe ser rugosa, estriada o estar provista de material antideslizante. K.3.8.6.4 - Inclinación - La inclinación de la rampa debe ser constante a lo largo de toda su longitud. Los cambios de inclinación que haya necesidad de hacer en la dirección del recorrido se practicarán únicamente en los descansos. K.3.8.7 - SALIDAS A PRUEBA DE HUMO - Las salidas a prueba de humo deben cumplir las disposiciones siguientes: K.3.8.7.1 - Deben constar de escalera, vestíbulo y muros de cerramiento, construidos con materiales no combustibles o de alta resistencia al fuego. K.3.8.7.2 - Deben descargar sus ocupantes en el exterior de¡ edificio o en un pasaje de salida que conduzca a él. En edificaciones de ocho o más pisos de altura, por lo menos una de las salidas debe ser a prueba de humo. K.3.8.7.3 - Acceso - El acceso a la escalera debe hacerse en cada piso a través de un descanso o plataforma de ancho mayor o igual al de la escalera. K.3.8.7.4 - Muros - Los muros de cerramiento de las escaleras deben construirse con material no combustible. K.3.9 - ILUMINACION DE LOS MEDIOS DE EVACUACION K.3.9.1 - GENERAL - La iluminación de los medios de evacuación debe cumplir todas las disposiciones generales siguientes: K.3.9.1.1 - La iluminación de los medios de evacuación debe ser continua durante todo el tiempo en que por las condiciones de ocupación, se requiera que las vías de escape estén disponibles para ser utilizadas. K.3.9.1.2 - Los medios de evacuación deben iluminarse en todos los puntos, incluyendo ángulos e intersecciones de corredores y pasillos, escaleras, descansos y puertas de salida, con no menos de 10 lux medidos en el piso. K.3.9.1.3 - En auditorios, teatros y salas de conciertos, la iluminación puede reducirse a 2 lux durante la función. K.3.9.1.4 - Toda iluminación debe disponerse en forma tal que si se presenta una falla en alguna unidad de iluminación, ésta no deje en oscuridad el área servida. K.3.9.1.5 - La iluminación tiene que suministrarse por medio de una fuente que asegure razonable confiabilidad, tal como se exige, para el servicio eléctrico público. K.3.9.2 - LUCES DE EMERGENCIA - Los medios de evacuación de toda edificación, excepción hecha de las de los Grupos (R-1) y (R-2), deben estar provistos de las instalaciones indispensables para que haya luces de emergencia. K.3.9.2.1 - El sistema de iluminación de emergencia debe alimentarse con dos fuentes independientes de suministro; una tomada de la acometida de¡ edificio y derivada antes de¡ control general de la edificación, pero después de¡ contador, con circuitos e interruptores independientes en forma tal que al desconectar la corriente de los demás circuitos de la edificación ésta quede energizada, la otra tomada de una fuente auxiliar que garantice el funcionamiento del sistema en caso de un corte en la energía eléctrica. K.3.9 3 - CAMBIOS DE FUENTES - Cuando el suministro de iluminación dependa de un cambio de una fuente de energía a otra, no debe haber una interrupción apreciable de la iluminación durante el cambio. Cuando la iluminación de emergencia la proporcione un generador operado por un motor primario, de gasolina o diesel (nunca eléctrico), no debe permitirse un retardo mayor a diez segundos. K.3.10 - SEÑALIZACION DE SALIDAS K.3.10.1 - Toda señal requerida en la ubicación de medios de evacuación, debe dimensionarse y diseñarse con colores blanco y rojo, en tal forma que sea claramente visible. La localización de estas señales debe ser tal que ningún punto en los accesos de salidas se encuentre a más de 30 m de la señal más cercana. K.3.10.2 - Toda señal debe tener la palabra "SALIDA escrita en caracteres legibles, no menores de 150 mm de alto, y trazo no menor de 20 mm de ancho, iluminados por una fuente de energía confiable. K.3.10.3 - La señal debe tener, además una flecha que indique la dirección apropiada, cuando no sea evidente cuál ha de seguirse para llegar a la salida más próxima. K.3.10.4 - RESTRICCIONES - Las puertas, corredores o escaleras que, no siendo salida ni formen parte de un acceso de salida, estén localizadas en forma tal que se presten a equivocaciones deben señalizarse con un aviso que diga, "NO PASE" dispuesto de modo que no se confunda con los avisos de salida. K.3.11 REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION ALMACENAMIENTO (A) K.3.11 - NUMERO DE SALIDAS - En toda edificación o estructura, o sección de ésta, que se considere separada, debe haber, por lo menos dos medios de evacuación distantes entre sí tanto como sea posible. K.3.11.1.1 - En espacios o áreas cerradas puede permitirse que haya una sola salida cuando la edificación tenga un área menor de 900 m 2 siempre que normalmente esté ocupada apenas por un centenar de personas y no contenga material de alta peligrosidad. K.3.11.1.2 - La distancia de recorrido hasta cualquier medio único de salida no debe ser superior a 15 m si se tiene un sistema de extinción sin rociadores y a 30 m, en caso que sí los haya. K.3.12 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION COMERCIAL (C) K.3.12.1- CAPACIDAD DE LOS MEDIOS DE EVACUACION - La capacidad de un módulo de ancho de salida debe ser la que en seguida se prescribe, según el elemento de¡ cual se trate. K.3.12.1.1 - Puertas que den directamente al exterior de la edificación o a nivel del piso, o cuyo nivel no exceda de éste en tres escalones por encima o por debajo: 100 personas por módulo de ancho de salida. K.3.12.1.2 - Escaleras interiores o exteriores y ductos a prueba de humo: 60 personas por módulo de ancho de salida. K.3.12.1.3 - Rampas - Deben cumplir con lo estipulado en el numeral K.3.8.6 o según su clase, contar con la capacidad aquí indicada: Clase A: 100 personas por módulo de ancho de salida. Clase B: 60 personas por módulo de ancho de salida. K.3.12.1.4 - Salidas Horizontales: 100 personas por módulo de ancho de salida. K.3.12.1.5 - En almacenes con área superior a 270 m 2 , el número de puertas de salida al nivel de la calle o de puertas simplemente horizontales, debe ser suficiente para proporcionar los siguientes módulos de salida: (a) Uno por cada 100 personas, a nivel de la calle. (b) Uno por cada dos módulos requeridos para las escaleras que conduzcan al nivel de la calle desde pisos inferiores. (c) Uno y medio por cada dos módulos requeridos para escaleras que conduzcan al nivel de la calle. (d) Uno y medio por cada dos módulos requeridos para escaleras mecánicas que conduzcan al nivel de la calle, o donde éstas se utilicen como medio auxiliar de evacuación o de acceso a las salidas requeridas. K.3.12.2 - ACCESO A LAS SALIDAS - El ancho total de los corredores que conduzcan a una salida, debe por lo menos ser igual al ancho que se haya fijado para ésta. K.3.12.2.1 - En edificaciones del Grupo de Ocupación (C-2), con más de 270 m 2 en el piso a nivel de la calle, debe disponerse por lo menos de un corredor con ancho mínimo de 1.50 m, que conduzca directamente a una salida al exterior de la edificación. K.3.12.3 - NUMERO DE SALIDAS - Las edificaciones del Grupo de Ocupación Comercial (C), deben tener el número de salidas especificado según lo siguiente: K.3.12.3.1 - Edificaciones del Subgrupo de Ocupación Comercial Servicios (C-1 ) - Debe existir, por lo menos, dos salidas accesibles desde cualquier punto de todos los pisos, incluyendo los inferiores a nivel de la calle, con excepción de los que tengan salida directa a la calle o a un área abierta, con distancia total de recorrido no mayor de 30 m hasta la salida y carga de ocupación inferior a 100 personas. Las salidas directas deben disponerse en el mismo nivel de¡ piso, y cuando haya que atravesar escaleras éstas no podrán salvar en tramos individuales más de 4.50 m de altura, deben estar aisladas de cualquier otra parte de la edificación, y carecer de puertas dentro de su desarrollo. K.3.12.3.2 - Edificaciones de/ Subgrupo de Ocupación Comercial Bienes (C-2 ) - Todoalmacén del Subgrupo C-2 debe contar por lo menos, con dos salidas separadas y accesibles desde cualquier lugar de la edificación, incluyendo los pisos colocados bajo el nivel de la calle. Unicamente los almacenes de área menor de 270 m 2 y cuyos puntos no disten entre sí más de 15 metros, pueden tener una sola salida. K.3.13 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION FABRIL E INDUSTRIAL (F) K.3.13.1 - CAPACIDAD DE LOS MEDIOS DE EVACUACION - La capacidad por módulo de ancho de salida debe ser, según los elementos a que se refiere, como sigue: K.3.13.1.1 - Para puertas que conduzcan directamente al exterior de la edificación a nivel del piso, o cuyo nivel no exceda de tres escalones por encima o, por debajo de éste: 100 personas por módulo de ancho de salida. K.3.13.1.2 - Para escaleras interiores o exteriores o ductos a prueba de humo: 60 personas por módulo de ancho de salida. K.3.13.1.3 - Para rampas: de acuerdo con el numeral K.3.8. Clase A : 100 personas por módulo de ancho de salida. Clase B : 60 personas por módulo de ancho de salida. K.3.13.1.4 - Salidas horizontales: 100 personas por módulo de ancho de salida, pero no más del 50% de la capacidad requerida de salida. K.3.13.1.5 - En ocupaciones industriales especiales, hay que proporcionar los medios de evacuación en espacios ocupados por personas, sin considerar los que sirven exclusivamente a maquinaria y equipos. K.3.13.2 - DISTANCIA DEL RECORRIDO - En edificaciones industriales con riesgos leves o altos, y en ocupaciones industriales generales y especiales, que requieran áreas de piso no divididas y distancias de recorrido superiores a 45 m, la movilización a las salidas debe efectuarse por medio de escaleras que conduzcan a través de muros cortafuego o de túneles de evacuación a prueba de humo, pasajes elevados o salidas horizontales. Cuando sea imposible proveer estos dispositivos puede permitirse el uso de distancias hasta de 90 m a la salida más próxima, siempre que en conjunto se observen los siguientes requisitos adicionales: K.3.13.2.1 - Limitación a edificios de un piso, con acabados de difícil combustión y no productores de humo. K.3.13.2.2 - Provisión de iluminación de emergencia. K.3.13.2.3 - Provisión de sistemas automáticos de extinción, supervisados periódicamente. K.3.13.2.4 - Provisión de ventilación por medios mecánicos o en virtud de una apropiada configuración arquitectónica de la edificación que evite que, dentro de un espacio de 1.80 m del nivel, los ocupantes se vean afectados por los humos o gases provenientes del fuego, antes de llegar a las salidas. K.3.13.3 - NUMERO DE SALIDAS - Debe haber por lo menos dos salidas para cada piso o sección de éste, incluyendo los que quedan bajo el nivel de descarga. K.3.13.3.1 - Las áreas con capacidad no mayor de 25 personas, con salida directa a la calle o a una zona abierta fuera de la edificación y a nivel de tierra, y en las que el recorrido desde cualquier punto hasta el exterior no exceda de 15 m, pueden tener una sola salida; ésta debe ubicarse sobre el propio nivel del piso y si es preciso atravesar escaleras, el recorrido vertical de cada tramo no ha de sobrepasar los 4.50 m. Deben estar aisladas de cualquier otra parte de la edificación y carecer de puertas en su desarrollo. K.3.14 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL (I) K.3.14.1 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES DEL SUBGRUPO DE OCUPACION (I-1) Los medios de evacuación de las edificaciones que clasifiquen en el Subgrupo de Ocupación Institucional de Reclusión (I-1) deben cumplir las reglamentaciones siguientes: K.3.14.1.1 - Accesosa las salidas - Losdiferentes tipos de accesos a las salidas deben cumplir los requisitos especificados a continuación: Puertas - Todosalón debe tener una puerta de acceso a un corredor provisto de salida, excepto cuando las que posea, abran directamente al exterior. Las puertas que sirven al interior de un corredor deben tener un retroceso para que prevenga interferencias con el tránsito de¡ corredor. Cualquier puerta que no disponga de tal artificio debe abrir en un ángulo de 1800 hasta parar contra el muro. Corredores y mezanines -Lospasillos, corredores o rampas que sirvan de acceso a una salida, deben tener ancho mínimo de 1.20 m como acceso a una salida, pero sin que sus trayectos ciegos excedan de los 6 m. Todo corredor tiene un ancho mínimo 1.20 m, el cual debe estar siempre libre de obstrucción por parte de cualquier clase de maquinaria fija o móvil. Donde se utilicen corredores exteriores o mezanines como medio de evacuación, éstos deben conducir a una salida situada a una distancia no mayor de 45 m, medida desde cualquier punto del corredor o mezanine. Salones bajo el nivel de descarga - Los salones o espacios situados bajo el nivel de descarga de salidas, deben tener acceso por lo menos a una salida que conduzca al exterior de la edificación en el nivel de descarga de las salidas o a nivel del terreno, sin tener que pasar por el piso superior. Ventanas - Cadasalón o espacio utilizado para enseñanza, debe estar provisto, al menos, de una ventana exterior utilizable para rescate de emergencia, a menos que el salón disponga de una puerta que conduzca directamente al exterior del edificio. K.3.14.1.2 - Distancia de recorrido -Espreciso que la distancia de recorrido no supere los siguientes valores: (a) Entre cualquier puerta de una edificación considerada como acceso de salida y una salida: 30 m. (b) Entre cualquier punto de una habitación y una salida: 45 m. (c) Entre cualquier punto de una habitación utilizada para el cuidado de enfermos y una puerta de dicha habitación para el acceso de una salida: 15 m. K.3.14.1.3 - Medios de salida -Enedificaciones lnstitucionales de Reclusión, es preciso que las puertas tengan cerraduras que impidan la libre circulación y es conveniente que haya sistemas de apertura de las puertas por control remoto. K.3.14.2 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES DEL SUBGRUPO DE OCUPACION (I-2) - Los medios de evacuación de las edificaciones que clasifiquen en el Subgrupo de Ocupación Institucional Salud o Incapacidad (I-2), deben cumplir las reglamentaciones siguientes: K.3.14.2.1 - Capacidad de los medios de evacuación -Lacapacidad de los medios de evacuación por escaleras debe ser de 22 personas por módulo de ancho de salida y la de los medios de evacuación de recorrido horizontal (sin escaleras), tales como puertas y corredores, de 30 personas por módulo de ancho de salida. La velocidad de evacuación para estos casos debe ser de 22 a 30 personas por minuto y por módulo de ancho de salida. La capacidad de los medios de evacuación protegidos en todo su recorrido mediante un sistema debidamente aprobado de rociadores automáticos, puede aumentarse a 35 personas por módulo de ancho de salida para medios de evacuación por escaleras y a 45 personas por módulo de ancho de salida, para medios de evacuación horizontales sin escaleras. K.3.14.2.2 - Número de salidas Losdormitorios de pacientes deben estar provistos de sendas puertas de acceso a corredores que conduzcan a una salida. Los pasillos, corredores y rampas de salida deben tener ancho libre mínimo de 2.40 m; en cualquier ala de alcobas con áreas mayores de 200 m 2 , debe haber por lo menos dos puertas de salida, tan separadas entre sí como sea posible. K.3.14.2.3 - Medios de salida La s puertas de salida utilizadas para el desplazamiento de camas y camillas deben tener por lo menos 1.10 m de ancho. Es preciso que las puertas dispongan de un sistema de apertura contra pánico, excepto las que evacuen una carga de ocupación inferior a 75 personas. K.3.14.3 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES DEL SUBGRUPO DE OCUPACION (I-3) - Los medios de evacuación de las edificaciones que clasifiquen en los Subgrupos de Ocupación Institucional Educación (I-3), Seguridad Pública (I-4) y Servicio Público (I-5) deben cumplir las reglamentaciones siguientes: K.3.14.3.1 - Capacidad de los medios de evacuación -Tod a edificación educacional y de seguridad o Servicio Público, y cualquiera de sus secciones o áreas que se consideren separadamente deben tener el número de salidas suficiente para que según su capacidad, se ofrezcan uno o más de los siguientes tipos de salidas: (a) Puertas que conduzcan directamente al exterior de la edificación a nivel de¡ piso, o nivel principal de salida: 100 personas por módulo de ancho de salida. (b) Puertas que conduzcan directamente al exterior de la edificación, pero que requieran más de tres escalones para llegar al nivel de¡ piso: 100 personas por módulo de ancho de salida; en este caso los escalones deben tener 113 de módulo de ancho de salida más que la puerta, para permitir mayor velocidad de salida. (c) Escaleras interiores, exteriores o de incendio: 60 personas por módulo de ancho de salida. (d) Rampas: Clase A: 100 personas por módulo de ancho de salida. Clase B: 60 personas por módulo de ancho de salida. (e) Salidas horizontales: 100 personas por módulo de ancho de salida. K.3.14.3.2 - Ancho mínimo de corredores -Abarcaráel número de módulos de ancho de salida que determine el número de ocupantes del área en cuestión según lo estipulado en la tabla K.3-2, y no debe hallarse obstruido por equipos movibles. Las puertas que abren hacia el interior de un corredor de salida, deben tener un retroceso que prevenga interferencias con el tránsito del corredor; cualquier puerta que carezca de retroceso debe abrirse en un ángulo de 180 grados hasta parar contra el muro. K.3.14.3.3 - Los módulos de ancho de salida o las fracciones de ellos que se requieran para cualquier piso individual pueden servir simultáneamente a todos los niveles por encima del primer piso o del piso del nivel de descarga. K.3.14.3.4 - Número de salidas -Cadaárea de piso debe disponer, por lo menos, de dos salidas. Todo espacio con capacidad mayor de 50 personas o con más de 90 m 2 de área, debe disponer, de por lo menos, de 2 puertas de salida tan separadas como sea posible; estas puertas han de dar acceso a salidas diferentes o a corredores comunes que conduzcan a salidas separadas en direcciones opuestas. K.3.15 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION (L) K.3.15.1 - CAPACIDAD DE LOS MEDIOS DE EVACUACION - Todo sitio de reunión tiene que contar con un número de salidas suficiente como para satisfacer la capacidad total del recinto, tales salidas deben cumplir los requisitos siguiente. K.3.15.1.1 - Ningún medio de evacuación puede medir menos de dos módulos de ancho de salida. K.3.15.1.2 - Debe haber una salida principal cuyo ancho sea el necesario para acomodar la mitad de la carga total de ocupación, pero sin que resulte menor de¡ ancho total indispensable para todo corredor, pasillo o escalera que desemboquen en ella y de manera que el nivel de salida se coloque al exterior o se conecte a una rampa o escalera dirigida a cualquier vía pública. K.3.15.1.3 - Cada nivel de un sitio de reunión debe tener acceso a la salida principal y salidas suficientes para evacuar las dos terceras partes de la carga de ocupación total del nivel en flujo continuo, con promedio de 60 personas por minuto, por módulo de ancho de salida. Estas salidas deben conducir directamente a una vía pública, o a patios, escaleras protegidas, escaleras exteriores o pasillos que conduzcan a una calle y estar localizadas tan lejos como sea posible de la salida principal. Cuando se disponga únicamente de dos salidas, cada una debe tener el ancho suficiente para recibir, por lo menos, la mitad de la carga de ocupación total. K.3.15.2 - ACCESOS A LAS SALIDAS - Toda sección de edificación del grupo de Ocupación Lugares de Reunión (L), que aloje asientos, mesas u otros objetos, debe estar provista de pasillos que conduzcan a las salidas. K.3.15.2.1 - Todo pasillo debe tener un ancho mínimo de 900 mm cuando sirva a más de 60 asientos sobre un lado y no menos de 1.20 m cuando sirva a asientos sobre ambos lados. Estos anchos mínimos deben medirse en el punto más alejado de cualquier salida, pasillo cruzado o salón de entrada. El ancho mínimo debe incrementarse en 35 mm por cada 1.5 m de longitud hacia la salida, pasillo cruzado o salón de entrada. K.3.15.2.2 - Todo pasillo que sirva a 60 asientos o menos no debe tener menos de 750 mm de ancho. K.3.15.2.3 - Los pasillos deben terminar en una salida, pasillo cruzado o salón de entrada y su ancho no debe ser menor que la suma del requerido para el pasillo más amplio y el 50% del ancho agregado delos demás pasillos. La máxima pendiente de todo pasillo inclinado se limita al 13%. K.3.15.3 - FILAS DE ASIENTOS - Las filas de asientos dispuestas en lugares de reunión deben cumplir las reglamentaciones siguientes: K.3.15.3.1 - Deben guardar un espacio no menor de 750 mm entre el espaldar del asiento y el extremo anterior del espaldar del asiento trasero inmediato. Cuando el piso sea inclinado la distancia entre asientos debe medirse horizontalmente según los planos verticales que pasan por ellos. K.3.15.3.2 - Entre corredores o pasillos no debe haber más de 14 asientos. K.3.15.3.3 - Si uno solo de los extremos de una fila de asientos da a un corredor, el número de unidades de la misma no debe exceder de 7. K.3.15.3.4 - Los asientos sin brazos divisorios tienen limitada su capacidad a 450 mm lineales por persona. K.3.15.4 - MEDIOS DE SALIDA - Las puertas deben llevar directamente al exterior o a un espacio o pasaje que sin interferencias conduzca a aquel. K.3.15.4.1 - Las puertas que linden con pasillos y las de locales o espacios con cargas de ocupación mayores de 100, deben tener un sistema de apertura contra pánico; a tal fin puede servir un dispositivo que permita abrir la puerta y levantar el pestillo mediante una fuerza del orden de 75 N aplicada en la dirección de evacuación o una barra o panel cuya zona de activación esté a no menos de la mitad del ancho de la hoja de la puerta y a una altura sobre el piso variable entre 0.75 y 1.10 m. K.3.15.4.2 - Rampas - Los lugares de reunión con carga de ocupación superior a 1000, deben disponer de rampas clase A descritas en la tabla K.3-6. K.3.16 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION MIXTO (M) K.3.16.11DISTANCIA DE RECORRIDO - Cuando no sea posible proceder de acuerdo con lo establecido para Grupos de Ocupación específicos, en la determinación del recorrido, éste quedará limitado a un máximo de 30 m. K.3.16.1.1 - Esta distancia de recorrido puede aumentarse a 45 m en estructuras dotadas con equipos automáticos o de detección y extinción de incendios. K.3.17 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION ALTA PELIGROSIDAD (P) K.3.17.11 - En todos los casos en los que las edificaciones o espacios se clasifiquen como de alta peligrosidad, las salidas deben ser del tipo y número que permitan a todos los ocupantes salir de la edificación o estructura o del área de peligro al exterior a un lugar seguro, mediante un trayecto inferior a 22 m. K.3.17.2 - La capacidad de las salidas no debe ser inferior a la requerida para una capacidad de 30 personas por módulo de ancho de salida cuando la salida sea a través de escaleras interiores o exteriores o para 50 personas por módulo de ancho de salida cuando la salida sea a través de puertas a nivel del terreno, o por salidas horizontales o rampas. K.3.18 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES PERTENECIENTES AL GRUPO DE OCUPACION RESIDENCIAL (R ) K.3.18.1 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES DEL GRUPO DE OCUPACION (R-I) - Los medios de evacuación de las edificaciones del Subgrupo de Ocupación Residencial Unifamiliar y Bifamiliar (R-I) deben cumplir los requisitos siguientes: K.3.18.1.1 - Número de salidas - Sepermite que haya una sola salida por piso en el caso de edificaciones unifamiliares y bifamiliares de las siguientes características: construida con materiales incombustibles, con una altura inferior a 18 m, un área por piso que no exceda de 200 m 2 y una distancia máxima de travesía de 15 m. K.3.18.1.2 - Medios de salida - No es necesario que las puertas se abran en la misma dirección de evacuación. (a) Las puertas de entrada y salida deben estar provistas de cerraduras y tener un sistema de iluminación adecuado. (b) Se requiere que las puertas de las unidades de vivienda tengan cerraduras provistas de perillas con botón que impida la apertura por otro medio que facilite las llaves; puede, además, proveérseles de una cadena que facilite su apertura parcial y de un sistema de visión que permita a quien esté en el interior de la habitación, ver a cualquier persona colocada en la parte de afuera. (c) Las ventanas dispuestas para su apertura deben estar dotadas de un sistema de cerradura en los marcos que sólo se abra desde el interior. K.3.18.2 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES DEL GRUPO DE OCUPACION (R2) Los medios de evacuación del¡ Subgrupo de Ocupación Residencia Multifamiliar (R-2) deben cumplir los requisitos siguientes: K.3.18.2.1- Número de salidas -Seacepta que haya una salida por piso en edificaciones multifamiliares, siempre que cumplan con las especificaciones siguientes: construida con materiales incombustibles, con una altura inferior a 18 m, un área por piso que no exceda de 200 M2 y una distancia máxima de travesía de 15 m. K.3.18.2.2 - Todo dormitorio de edificaciones residenciales colocado a menos de cuatro pisos debe tener al menos una ventana libre para su apertura o una puerta exterior dispuesta para evacuación o rescate. K.3.18.2.3 - Se admite que cualquier unidad de vivienda tenga una sola salida, siempre que ésta vaya directamente a una vía pública al nivel de¡ terreno, una escalera exterior o a una escalera interior a prueba de incendios que no forme parte de¡ apartamento servido. K.3.18.2.4 - La distancia de recorrido desde la puerta de entrada a una habitación hasta la salida más próxima no debe exceder 45 m y 35 m respectivamente, según que las edificaciones tengan un sistema de rociadores o carezcan de él. K.3.18.2.5 - Medios de salida -Losmedios de salida deben cumplir los requisitos siguientes: (a) En edificaciones multifamiliares, es indispensable que las puertas se abran en la misma dirección de evacuación. (b ) Las puertas de entrada y salida deben estar provistas de cerraduras y de un sistema de iluminación adecuado. (c) Las ventanas aptas para su apertura, deben tener un sistema de cerradura en los marcos que permita abrirlos únicamente desde el interior. K.3.18.2.6 - Escaleras interiores -Lasescaleras interiores de apartamentos y de edificios residenciales de dos pisos, con carga de ocupación inferior a 10, pueden construirse teniendo en cuenta una huella mínima de 210 mm y una contrahuella máxima de 210 mm. K.3.18.3 - REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EDIFICACIONES DEL GRUPO DE OCUPACION (R3) Los medios de evacuación de las edificaciones de¡ Subgrupo de Ocupación Residencial Hoteles (R3) deben cumplir los requisitos siguientes: K.3.18.3.1 - Capacidad de los medios de evacuación -Lassalidas a nivel de la calle deben proyectarse con base en los siguientes módulos de ancho de salida: (a) Un módulo por cada 100 personas de capacidad en el acceso principal, para puertas y otros niveles de salida, incluyendo aquellos cuyo inicio se encuentre a 600 mm o 3 escalones bien sobre, o bajo el nivel de la calle. (b) Un módulo por cada 75 personas de capacidad en el acceso principal, para escaleras u otras salidas que requieran descenso al nivel de la calle. (c) Un módulo y medio de salida por cada dos módulos requeridos para escaleras que, descendiendo de los pisos superiores, conduzcan directamente al nivel de la calle. (d) Un módulo y medio de salida por cada dos módulos requeridos para escaleras que, ascendiendo de los pisos inferiores, conduzcan directamente al nivel de la calle. Cada piso bajo el nivel de descarga de salida debe tener salidas suficientes para la carga de ocupación y del mismo piso, sobre la base de una salida por cada 100 personas en travesías al mismo nivel y una salida por cada 75 personas en travesías por escaleras de más de 3 escalones. Las salidas de pisos sobre el nivel de descarga debe tener el mínimo de módulos de salida indispensable para que se cumplan los requisitos del numeral K.3.18.3.1 K.3.18.3.2 - Número de salidas - Todoslos pisos, inclusive aquellos que se encuentran bajo el nivel de salidas o el nivel ocupado para propósitos públicos, deben tener por lo menos dos salidas. Cualquier habitación con capacidad inferior a 50 personas, puede tener una sola salida, siempre y cuando dé a la calle o al nivel del terreno y ningún punto de la habitación esté a más de 15 m de dicha salida, medidos a lo largo del recorrido normal. Puede tenerse una salida por piso en edificaciones de menos de dos pisos o de 9 m de altura, siempre que la distancia máxima de recorrido sea de 24 m y que se cuente con un sistema automático extintor de incendios. K.3.18.3.3 - Distancia de recorrido -Ladistancia de recorrido del extremo de una alcoba a su corredor de salida no debe ser superior a 15 m. CAPITULO K.4 REQUISITOS ESPECIALES PARA VIDRIOS K.4.1 GENERAL K.4.1.1 - ALCANCE - Las estipulaciones de este Capítulo se refieren a requisitos generales de diseño y reglamentos de seguridad que deben aplicarse a: (a) Vidrios y ventanales exteriores de todas las edificaciones. (b) Vidrios y ventanales interiores y exteriores instalados en marcos móviles. K.4.1.2 - DEFINICIONES - Para la correcta interpretación de¡ reglamento contenido en este Capítulo, se adoptan las definiciones siguientes: Vidrio - Productoinorgánico de fusión, constituido principalmente por compuestos de silicio, calcio y sodio, que se han enfriado hasta adquirir un estado rígido sin cristalización. Material vidriado de seguridad - Es el material vidriado resultante de procesamiento o combinación con otros materiales, de tal manera que, en caso de rotura, es mínima la probabilidad de que causen heridas o cortaduras. Vidrio laminado - Consisteen dos o más laminas de vidrio recocido unidas por una o varias capas plásticas intermedias. Pueden romperse al impacto pero los pedazos de vidrio permanecen adheridos al plástico, conservando su forma y posición original, de modo que no se producen aristas cortantes. Vidrio templado - Lámina monolítica de vidrio sometida a tratamiento térmico o químico que le confiere mayor resistencia a la flexión. En caso de rotura, la pieza entera se deshace completamente en innumerables pedazos granulares, no cortantes. K.4.1.3 - DEFECTOS Y FALLAS - Para efectos de este Capítulo, se incorpora a él terminología sobre defectos de fusión de los vidrios y defectos y fallas comunes al vidrio estirado y al cristal flotado o pulido, que contiene las normas técnicas NTC 1547. K.4.2 - REQUISITOS DE DISEÑO K.4.2.1 - PROPIEDADES MECÁNICAS - En el diseño deben considerarse las propiedades mecánicas de resistencia promedia del vidrio a tensión y compresión, peso específico y coeficiente lineal de dilatación térmica, según lo especifique el fabricante, con el fin de evitar que se presenten deformación y rotura de los elementos de vidrio. K.4.2.2 - CARGAS DE VIENTO - Los componentes exteriores de vidrios y ventanales de toda instalación deben diseñarse para resistir las presiones inducidas por las cargas de viento, evaluadas de acuerdo con el Título B. K.4.2.3 - ESPESORES Y AREAS DE LAS LÁMINAS DE VIDRIO - El espesor de una lámina de vidrio debe determinarse teniendo en cuenta sus dimensiones, los lados que se soportan y las presiones inducidas por el viento u otra causa, que actúen normalmente sobre la lámina. K.4.2.3.1 - Los diseños obtenidos con el método usado deben verificarse con la tabla KA1, donde se da el espesor recomendado para el área máxima de una lámina (de acuerdo con las condiciones de velocidad del viento). K.4.2.3.2 - Se prohibe el uso de vidrios de 2 y 3 mm en áreas que excedan los 1.10 m 2 , por su espesor y flexibilidad. K.4.2.4 - Se requiere que las juntas de expansión y los anclajes diseñados de tal manera que no transmitan cargas a los vidrios debidas a movimientos de la estructura. K.4.2.4.1 - Debe haber una junta de expansión vertical por cada piso de la edificación, colocada preferencial mente en un miembro de soporte horizontal. K.4.2.4.2 - Las juntas de expansión horizontal deben colocarse, bien en cada línea de columnas o a 9.0 m de distancia cada una, según lo que resulte menor. K.4.2.5 - El diseño de instalaciones de vidrios inclinados está sujeto a requisitos estructurales adicionales, dependientes de factores como: grado de inclinación, cargas inducidas por su propio peso y el del agua retenida en la lámina, lados soportados, etc. El ingeniero constructor debe responsabilizarse de la seguridad estructural del sistema. K.4.3 - SEGURIDAD K.4.3.1 - Es preciso establecer las medidas y elementos de seguridad y características apropiadas de los materiales vidriados, de tal manera que puedan utilizarse en cualquier lugar en las edificaciones, sin riesgo para sus ocupantes y otras personas que transiten por sitios aledaños. KA.3.2 - Se exige el uso exclusivo de vidrios de seguridad laminados o templados, en ventanas, puertas, barandas, antepechos, marquesinas, y, en general, en toda aplicación donde se requiere cumplir una o ambas de las condiciones siguientes: (a) Evitar el peligro de que ocurran heridas graves en caso de rotura. (b) Obtener la mayor resistencia a esfuerzos mecánicos o choques térmicos. K.4.3.3 - No debe emplearse vidrios que presenten fallas, defectos o ambas imperfecciones a las que se refiere K.4.1.3, y que puedan afectar las propiedades físicas indispensables para la función que desempeñan. K.4.3.4 - Si los vidrios son fijos, con pasavidrios, es necesario emboquillarlos con pasta para vidrio, a lo largo del contorno, para evitar vibraciones susceptibles de ocasionar rotura o ruido molesto. K.4.3.5 - Los ensayos para los tipos de vidrio de seguridad deben realizarse según los requisitos estipulados en la Norma NTC 1578. K.4.3.6 - Los sistemas que usen vidrios deben diseñarse de tal manera que no haya humedad durante períodos de tiempo prolongados en los canales de fijación de los vidrios. K.4.3.7 - Con el fin de evitar roturas en las láminas de vidrio, inducidas por su propio peso o por deformaciones o protuberancias en el marco de la ventana (tornillos, puntos de soldadura, etc.), se exige colocar como mínimo, dos soportes blandos para las unidades de vidrio cuyo espesor exceda de 6 mm. K.4.3.8 - Deben emplearse empaques no duros (caucho o similares ) cuando la lámina de vidrio pueda verse sometida a impactos, altas presiones normales, choques térmicos, vibraciones o filtraciones. K.4.3.9 - PUERTAS Y PANELES FIJOS DE VIDRIO - Se permite el uso de vidrio como elemento principal en puertas y paneles, pero supeditado a que sea de cristal templado o vidrio de seguridad de espesor adecuado a sus dimensiones; además deben cumplirse los siguientes requisitos: (a) Puertas : Deben identificarse debidamente como tales, cada una de ellas, por medio de herrajes, partes no pulidas, leyendas ubicadas entre los 0.90 m y 1.50 m de altura, o por cualquier otro medio, siempre que se asegure el fin perseguido. (b) Paneles fijos : Deben colocarse muretes, barandas, etc., en la parte inferior de los paneles, con el objeto de indicar claramente que no se trata de lugares de paso. En caso de hallarse ubicados cerca de vías públicas, es preciso colocar defensas, para reducir las consecuencias de choques accidentales de vehículos. KA.3.110 Antes de iniciarse una demolición, es necesario extraer todos los vidrios y cristales que hubiera en la obra. K.4.3.11 - VIDRIO ESTRUCTURAL Y DE PISO - El vidrio estructura¡ y de piso, deberá tener dimensiones no mayores de 0.30 m de lado y debe ser capaz de soportar la sobrecarga prevista para la estructura en donde está ubicado. Los vidrios deberán estar perfilados cuando vayan dentro de soportes de concreto armado. En caso de que los vidrios se apoyen en estructura metálica, ésta se ejecutará con perfiles especiales escogidos al efecto. Las juntas entre paños, deben sellarse con cemento asfáltico u otro material elástico similar. KA.3.12 - REVESTIMIENTO CON VIDRIOS - La colocación de revestimientos con piezas o placas de vidrio, requiere que se asegure su perfecta adherencia a los muros y se evite la presencia de aristas cortantes. Las piezas de vidrio que se usen para revestir deben tener las siguientes dimensiones máximas: (a) 0.95 m 2 si se colocan a altura menor de 2.5 m, medida sobre el solado. (b) 0.50 m 2 si se colocan arriba de 2.50 m, el lado máximo de la pieza será de 1.50 m. KA.3.13 - VIDRIOS EN CUBIERTA - Los vidrios de cubierta deben cumplir los siguientes requisitos: (a) Claraboyas : Toda claraboya debe construirse con base en marcos y bastidores de metal o concreto armado, anclados firmemente. (b) Bóvedas y cúpulas : Toda bóveda o cúpula debe construirse con base en estructura metálica y vidrios soportados o estructura de concreto armado y vidrios perfilados inclinados dentro de los soportes. (c) Techos transitables : Todo techo o azotea de esta clase debe responder a las especificaciones tal como lo define K.4.3.1 1, "Vidrio Estructural y de Piso".