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 Normativa >> Reglamento 0 >> Fecha 10/11/1982 >> Articulo 20
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Normativa - Reglamento 0 - Articulo 20
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CAPITULO XX

CAPITULO XX

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS

Artículo XX. 1.—Clasificación de edificios.

Los edificios se clasifican en :

Grupo A. Edificios cuya falla pueda significar cuantiosas pérdidas hu­manas o económicas, o cuyo funcionamiento es vital bajo condiciones de emer­gencia como: hospitales, edificios públicos de importancia, estaciones de bom­beros, estaciones de policía, cárceles, edificios que contengan artículos de va­lor excepcional, edificios de más de cuatrocientos metros cuadrados sujetos a frecuentes concentraciones de personas, centros de transporte, de bombeo, donde se guarden materias tóxicas, explosivas o radioactivas, centrales eléc­tricas y telefónicas.

Grupo B. Edificios para habitación, centros de trabajo, centros de ense­ñanza, edificios sujetos a frecuente concentración de personas con un área me­nor de cuatrocientos metros cuadrados (400 m2), construcciones que almacenen bienes costosos, edificios industriales no incluidos en el grupo A, tapias de más de dos metros de altura (2,00 m), estructuras cuya falla puede poner en peligro a otros edificios.

Grupo C. Construcciones aisladas y construcciones no permanentes, no destinadas a habitación o al uso público, no clasificables en los otros grupos.

 

Artículo XX. 2.—Cargas permanentes.

Se definen en el capítulo I de este Reglamento. Se designan como CP.

 

Artículo XX. 3.—Pesos unitarios de la carga muerta.

En todos los casos la determinación de la carga muerta queda a res­ponsabilidad del diseñador.

Artículo XX. 4.—Cargas temporales.

Las cargas temporales están definidas en el capítulo I. Se debe evaluar en cada caso la carga máxima a que será sometida la

estructura.

Para uso normal de locales para personas, muebles, utensilios o canti­dades normales de mercadería se usará como mínimo las cargas temporales dadas en la siguiente tabla:

           

Archivos ... ... ... ... ... ... ………………….                         ... 600 *Kg/m2

Azoteas con pendiente inferior al 5% ... ... ... ... ... ...   ………..    ... 200

Azoteas con pendiente superior al 5% ... ... ... .………………….. ... 100

Bibliotecas (almacenaje de libros) ... ... ...... ……………………  . ... 600

Bodegas para mercancía liviana ... ... ... ... ... ... ...                       ... 500

Bodegas para mercancía de peso intermedio ... ...               .. ... ... .650

Bodegas para mercancía pesada ... ...                      ... ...... ... ... ... 800

Escenarios para teatros ... ... ...                            ... ... ... ... ... ... ... 800

Pasillos, escaleras, rampas, vestíbulos, pasajes para uso de peatones                                   ... ... ... ... ... ... ...                                                            ... ...... ... ... ... ... 400

Fábricas para mercancía liviana ... ... ... .,. ... ……………………..... 500

Fábricas para mercancía de peso intermedio ... ……………... ... ... 650

Fábricas de mercadería pesada ... ... ... ... ... ... ………………... ... 800

Garajes y estacionamientos para automóviles exclusivamente 400 

Habitaciones (casas, apartamentos, dormitorios, cuartos de ho­tel, internados de escuelas, cárceles, cuarteles, casas co­rreccionales, hospitales y similares) ... ……………………………………... ... ... ... 250

Imprentas ... ... ... ... .…………………………. ... ... ... ... ... ...... ... ... 900

Laboratorios ... ... ... ... ... ..,………………………. ... ... ... ... ... ... ... 300

Librerías (comercio) ... ... ………………………….......... .................. 600

Locales para reunión de personas sin asientos fijos (estadios, salones de baile, salas de espectáculos y similares) …………………….. ... 500

Locales para reunión de personas con asientos fijos (cines, tem­plos, gimnasios, salones de baile, restaurantes, salones de lectura, aulas escolares, salas de juego y similares) ... …………………………..400 Locales comerciales de mercadería liviana ... …………………... ... 500

Locales comerciales de mercaderías de peso intermedio .….. 650 

Locales comerciales de mercaderías de peso pesado …….. 700 

Oficinas ... ... ... ... ... ... ... ... .…………………………... ... ... ... 300

Techos de asbesto-cemento, hierro galvanizado y similares ...   ……………………………………………………………………………….40 
Voladizos sobre vía pública (marquesinas, balcones y similares) 200 
Tabiques móviles ... ... ... ... ... ... ... ... ... ……………………….... ...   50

NOTA: Marquesinas de menos de un metro y medio de voladizo: usar carga concentrada alterna y al borde de 150 kg por metro.

 

 

Artículo XX. 5.—Fuerza sobre barandas.

En las barandas de escalera y balcones se supondrá aplicada una fuerza horizontal de 50 kg por metro dirigida hacia el exterior y actuando a la altura del pasamano.

En teatros, salas de reunión, edificios para deportes y tribunas, esa fuerza será de 100 kg por metro lineal.

 

Artículo XX. 6.—Cargas sísmicas.

La determinación y la evaluación de las fuerzas sísmicas se regirán por el Código Sísmico.

 

Artículo XX. 7.—Cargas de viento.

 

XX. 7.1 Estas normas se aplicarán a toda construcción, excepto puentes, líneas de transmisión y otras que por su concepción estructural re­quieran un análisis específico que considere fuerzas de tipo vibracio­nes aeroelásticas.

 

XX. 7.2 Deberán considerarse las fuerzas que produzca el viento tanto durante la construcción como después de terminada ésta.

 

XX. 7.3 En general, será suficiente considerar el efecto del viento en la dirección de los dos ejes principales del edificio. En casos especiales determinados por la forma de éste, será necesario un cálculo en otras direcciones.

 

XX. 7.4 Los factores de carga y los esfuerzos permisibles en el diseño por la carga del viento, son los mismos que se especifican para el diseño sísmico en el Código Sísmico de Costa Rica (artículo 6.3) reemplazando los términos provenientes de la acción sísmica por el correspondiente a la fuerza del viento, calculada según se dispone en el artículo XX. 8 de este Reglamento.

Cada elemento de la estructura y ésta como unidad deberá tener capacidad para resistir la siguiente combinación de cargas:

XX. 7.4.1 Para concreto reforzado:

CU = 1,4 CP + 1,7 CT

CU = 0,75 (1,4 CP +1,7 CT) + CV

CU = 0,9 CP ± CV

Los elementos de concreto reforzados y preforzados deberán pro­porcionarse usando métodos de resistencia última con los factores de resistencia correspondiente (Factor 0/ del ACI 316).

XX. 7.4.3 Para acero estructural:

Para diseño con métodos de Resistencia Ultima, se utilizarán los factores especificados para concreto reforzado. Para diseño en el método de Esfuerzos de Trabajo, además de las cargas gravitacionales deberán revisarse las combinaciones siguientes:

CU = 1,1 (CP + CT ± CV

CU = CP ± CV

Para estas combinaciones los esfuerzos permisibles en la estruc­tura podrán ser incrementados 1,5 veces su valor usual.

En estas expresiones:

CU = Efecto total que representa la acción combinada de las fuerzas .gravitacionales y de viento que deben ser resistidas por la es­tructura.

CP = Efecto del peso propio y las cargas permanentes en la estructura.

CT = Efecto de Ja carga temporal o sobrecarga en la estructura.

CV = Efecto de la excitación del viento en la estructura.

            EP == Efecto redundante de la postensión en las estructuras hiperestáticas.                        '

 

Artículo XX. 8.—Presión básica del viento.

XX. 8.1 El valor de la presión o succión es proporcional a una magnitud llamada Presión Básica del Viento, definida por la expresión:

q = 0,005 V2

 En la que:

q = presión básica en kg/m2

v =Velocidad máxima instantánea del viento, en kw/hora.

 

XX. 8.2 Para establecer la presión básica a alturas distintas de aquella

en que fue medida la velocidad, se puede usar la fórmula siguiente:

qx =qh (x)2 xa

            (h)

En la que:    q x = presión a la altura X

      h  = altura a la que se mide la velocidad.

a =coeficiente de rugosidad, que se toma igual a 0,16 en lugares a campo abierto, frente al mar o en sitios similares y a 0,28 en ciudades o sitios asimilables a las ciudades en cuanto a la rugo­sidad del terreno para los efectos de acción del viento.

 

XX. 8.3 La velocidad "v", máxima instantánea del viento, que se consi­dera para el cálculo de la presión básica, deberá provenir de una estadística directa o indirecta, fidedigna en cuanto a instrumentos usados y a período de observación.

 

Artículo XX. 9.—Tablas para la presión básica del viento.

En caso de que no se cuente con esa estadística fidedigna, deberán usar­se los siguientes valores mínimos de presión básica, en construcciones hasta de 100 metros de altura, debiendo interpolarse linealmente para alturas interme­dias entre las anotadas:

 

XX. 9.1        Construcciones situadas en la ciudad o en lugares de rugosidad comparable

Altura sobre el terreno                       Presión Básica q (kg/m2)                                                                (m)

 

0

 

55

15

 

75

20

 

85

30

 

95

40

 

105

50

 

110

75

 

120

100

 

130

 

XX. 9.2         Construcciones en campo abierto frente al mar y sitios similares

Altura sobre el terreno                         Presión Básica

                    (m)                                  q (kg/m2)

 

0

 

70

1

 

70

7

 

95

10

 

105

15

 

120

20

 

125

30

 

135

40

 

145

50

 

150

75

 

165

100

 

170

 

Artículo XX.10--- Métodos de cálculo.

XX. 10.1 Podrá emplearse otro método de cálculo, basado en estudios más avanzados, cuando la importancia de la construcción o la complejidad de su estructura lo justifique, a juicio de la autoridad revisora. En este caso deberá entregarse a esa autoridad el estudio justificativo, completo.

XX. 10.2 En ningún caso la presión básica determinada por algún método dinámico se aplicará con un valor inferior al 85% de la que resultaría al emplear las tablas del artículo XX. 9. Tampoco conviene que sea superior al 120% de esos valores.

XX. 10.3 Los valores determinados según los artículos anteriores se au­mentarán en un 20% en los casos siguientes:

— En gargantas de cerros, en las que el viento pueda producir efec­tos Venturi que incrementen su velocidad.

— En cimas de cerros o promontorios.

— En bordes de barrancas.

XX. 10.4 Las presiones básicas se aplicarán a las construcciones clasifi­cadas según su uso en el artículo XIX. 5, afectándolas por el siguien­te coeficiente de uso:

GRUPO                                                      COEFICIENTE

A

1,2

B

1,0

C

0,7

XX.10.5 La presión básica se aplicará con igual intensidad, cualquiera que sea la posición de la superficie afectada con respecto a la direc­ción del viento. Sin embargo, el valor del cálculo será el que resulte luego de aplicar a la presión básica los factores que se establecen en el artículo XX. 7.

 

Artículo XX. 11.—Superficie de cálculo.

El área "A" de las superficies sobre las que actúa el viento, se determi­nará como sigue:

— Cuerpos limitados por superficies planas: El área verdadera.

— Cuerpos de sección transversal circular o aproximadamente circular ya sean de eje horizontal o vertical: El área correspondiente a la sección axial perpendicular a la dirección del viento.

— Varias superficies de techo yuxtapuestas, en un mismo edificio: El área total de la primera superficie azotada por el viento y el 50% del área de las superficies siguientes.

Esta reducción se hará sólo para el cálculo de las fuerzas que se transmiten a otros elementos de la estructura y para verificar la segu­ridad contra el volcamiento.

El cálculo aislado de cada techo se hará considerando su área total. En todo caso, para que la reducción sea aplicable, la distancia entre planos de techo no podrá ser superior a dos veces su altura.

— Bandera y anuncios con telas firmemente fijadas: El área total.

— Banderas y anuncios de telas sueltas: 25% del área total.

— Elementos reticulares, compuestos de perfiles estructurales o de tubos:

Área de proyección de las barras del enrejado sobre un plano vertical.

 

Artículo XX. 12.—Factor de forma.

La fuerza del viento por unidad de superficie se obtiene multiplicando la presión básica "q" por un factor de forma "C", dependiente de las condiciones de forma total y de aberturas que tenga la obra en proceso de diseño. El fac­tor "C" es positivo si la acción del viento produce presión y negativo si el efecto es de succión.

 Factores de forma “C”:

Edificaciones cerradas de paredes planas:

Pared frente al viento:                                                        C: presión 0,8

Pared del fondo:                                                                C: succión 0,4

Techo frente al viento:                                                   C: 1,2 sen A-0,4

                                                         siendo A el ángulo de pendien­te. Techo de fondos:                                                              C: succión 0,4

 

Edificaciones abiertas

Pared frente al viento

C:0,8

Pared frente al viento:

C:succión 0,4

Pared de fondo:

C: presión 0,6 succión 0,4


Paredes de los lados: presión y succión alternativamente 0,4.

Techos frente al viento: Presión 1,2 Sen A-0,4, presión hacia arriba 0,8.

Techos laterales y de fondo: Succión y presión 0,4.

Techos de fondo: Presión hacia arriba 0,8.

 

Si el área de las aberturas es inferior a 1/3 y superior a 1 y 1/15 del área total de la superficie expuesta, el factor de forma para la presión del viento que actúa de abajo hacia arriba, perpendicularmente al plano del techo, va­riará linealmente desde 0 hasta los valores anotados, conforme varíen las aber­turas.

Muros aislados con altura inferior a 5 veces al ancho: 1,2

Muros aislados de alturas mayores: 1,6

Conductores eléctricos, cables, tuberías de gas: para   d   ___  <1OO

Vq

1,2

Chimeneas industriales, tuberías de gas: para                d   ___  <1OO

Vq

 

0,70 donde d está en cm y q en kg/m2.

Estructuras reticuladas, superficies directamente expuestas:1,6

Estructuras reticuladas, superficies protegidas por reticulados semejantes:

0,083 x, donde x es la razón de distancia de la armadura analizada a la armadura que la protege, a la altura total de la armadura.

Torres reticuladas de cuatro patas: 1,6 la frontal y 1,2 la posterior.

Torres reticuladas de tres patas: 1,6 la cara frontal y caras laterales 0,3.

 

Artículo XX. 13.—Fuerza del viento.

La fuerza del viento sobre la edificación se determinará por la acción con­junta de presiones y succiones.

El valor de la fuerza del viento es el producto:

F = qXCXA

q = Presión básica en kg/me

A = Área expuesta en m2

C =Factor de forma.

 

Artículo XX. 14.—Otras cargas.

En estructuras que deban soportar cargas temporales o sobrecargas que produzcan impacto o vibraciones, las fuerzas adicionales resultantes serán to­madas en cuenta mediante un incremento porcentual de tales cargas, según se indica a continuación: 

XX. 14.1 Para soportes de ascensores ... ... ... ... ... ... ... ……………. 100%

XX.14.2 Para vigas principales (vigas-riel) de grúas-puente y

para las conexiones de esas vigas ...... ... ... ... ... …………………... ...  25%

XX. 14.3 Para soportes de maquinaria liviana movida por motor

aplicado directamente al eje o por medio de transmisión .……………..  20%

XX. 14.4 Para soportes de maquinaria de movimiento alternativo o

movida mediante interposición de contrapesos ... ... ... ... …………….. 80%

XX. 14.5 Para tirantes formados por barras roscadas, que soporten

pisos o balcones ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ………………………...  33%

XX. 14.6 La fuerza lateral que actúa sobre los rieles y las vigas-riel de una grúa-puente, producida por el movimiento transversal del carro, se considerará como el 20% de la suma de la carga máxima que la grúa puede levantar y del peso del carro, sin tomar en cuenta ningún otro componente de la grúa. Esta fuerza se supondrá aplicada por mitades sobre la cabeza de cada riel y actuando en ambos sentidos, perpendicularmente a los rieles.

La fuerza longitudinal qne produce el movimiento del puente será igual al 10% de la carga máxima sobre sus ruedas aplicada al nivel de la cabeza de los rieles.

 


 

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