TITULO B - NSR 10 (CARGAS)

TITULO B - NSR 10 (CARGAS)

1. El presente Título de este Reglamento da los requisitos mínimos que deben cumplir las edificaciones con respecto a cargas que deben emplearse en su diseño, diferentes a las fuerzas o efectos que impone el sismo

   • • • REQUISITOS GENERALES
         • REQUISITOS BASICOS
           • Funcionamiento
             • Los sistemas estructurales y sus componentes deben diseñarse para que tengan una rigidez adecuada que limite:
               • (a) las deflexiones verticales de los elementos
               • (b) la deriva ante cargas de sismo y viento
               • (c) las vibraciones
               • (d) cualquier otra deformación que afecte adversamente el funcionamiento de la estructura o edificación.
           • Fuerzas causadas por deformaciones impuestas
             • Deben tenerse en cuenta en el diseño las fuerzas causadas por deformaciones impuestas a la estructura por:
               • (a) los asentamientos diferenciales contemplados en el título H
               • (b) por restricción a los cambios dimensionales debidos a variaciones de temperatura, expansiones por humedad, retracción de fraguado, flujo plástico y efectos similares
           • Análisis
             • Los efectos de las cargas en los diferentes elementos de la estructura y sus conexiones deben determinarse utilizando métodos aceptados de análisis estructural, teniendo en cuenta los principios de equilibrio, estabilidad general, compatibilidad de deformaciones y las propiedades de los materiales tanto a corto como a largo plazo.
           • Resistencia
             • La estructura de la edificación y todas sus partes deben diseñarse y construirse para que los materiales utilizados en la construcción de los elementos y sus conexiones puedan soportar con seguridad todas las cargas
         • UNIDAD E INTEGRIDAD ESTRUCTURAL GENERAL
           • los requisitos de amarre entre partes de la estructura y entre los elementos estructurales que se dan por razones sísmicas en el Título A de este Reglamento, deben tenerse en cuenta los requisitos adicionales que se dan a continuación.
             • En el caso de estructuras de concreto reforzado deben consultarse también los requisitos de C.7.13
           • Por razones accidentales o debido a que la estructura se utiliza para fines diferentes a los previstos en el diseño, ésta puede sufrir daño local o la falta de capacidad resistente en un elemento o en una porción menor de la edificación
           • El método más común para obtener integridad estructural consiste en disponer los elementos estructurales de tal manera que provean estabilidad general a la estructura, dándoles continuidad y garantizando que tengan
             • capacidad de absorción
             • capacidad de disipación de energía para que pueda redistribuir cargas desde una zona dañada a las regiones adyacentes sin colapso
             • suficiente ductilidad
         • TRAYECTORIAS DE CARGAS
           • El sistema estructural debe diseñarse de tal manera que exista una trayectoria continua para todas las cargas y solicitaciones consideradas en el diseño.
           • La trayectoria de carga que se disponga debe diseñarse de tal manera que sea capaz de resistir adecuadamente las fuerzas desde su punto de aplicación a la estructura
             • y/o
               • lugar donde se originen en la estructura, a través de los elementos estructurales hasta la cimentación u otros elementos de apoyo
           • En estructuras sometidas a fuerzas horizontales de viento, sismo, empuje de tierras y otras
             • los elementos estructurales que sean parte de la trayectoria de cargas deben ser capaces de resistir las fuerzas que se aplican en la superficie de otros elementos estructurales
               • Como
                 • cargas distribuidas o efectos inerciales causados por la masa de estos elementos
                   • debe incluir diafragmas cuando sean requeridos para transmitir las fuerzas horizontales a los elementos verticales del sistema de resistencia ante fuerzas laterales.
     • • COMBINACIONES DE CARGA
         • DEFINICIONES Y LIMITACIONES
           • Cargas : Son fuerzas u otras solicitaciones que actúan sobre el sistema estructural y provienen del peso de todos los elementos permanentes en la construcción, los ocupantes y sus pertenencias, efectos ambientales, asentamientos diferenciales y restricción de cambios dimensionales.
             • tambien
               • Las cargas permanentes son cargas que varían muy poco en el tiempo y cuyas variaciones son pequeñas en magnitud. Todas las otras cargas son cargas variables.
           • Edificación: Es una construcción cuyo uso principal es la habitación o ocupación por seres humanos
           • Efectos de las cargas : Son las deformaciones y fuerzas internas que producen las cargas en los elementos estructurales.
           • Integridad estructural: Capacidad de la estructura para evitar colapso generalizado cuando ocurre daño localizado
           • Resistencia: Capacidad de un elemento estructural para soportar las cargas o fuerzas que se le apliquen
           • Efectos de las cargas : Son las deformaciones y fuerzas internas que producen las cargas en los elementos estructurales.
           • Trayectoria de cargas: Sucesión de elementos estructurales a lo largo de los cuales se transmiten las cargas desde su punto de aplicación hasta la cimentación.
           • Vida de servicio de diseño : Período durante el cual la estructura o el elemento estructural sean utilizables para el propósito para el cual se diseñaron con los mantenimientos que se requieran pero sin que haya necesidad de realizarles reparaciones importantes.
           • LIMITACIÓN — La seguridad de la estructura puede verificarse utilizando los requisitos de B.2.3 o B.2.4 dependiendo del método de diseño escogido y del material estructural. Una vez se ha determinado si se usan unos requisitos u otros, el diseño debe hacerse en su totalidad siguiendo los requisitos de ese numeral para todos los elementos de la estructura.
         • NOMENCLATURA
     • • CARGAS MUERTAS
         • Cubre todas las cargas de elementos permanentes de construcción incluyendo su estructura, los muros, pisos, cubiertas, cielos rasos, escaleras, equipos fijos y todas aquellas cargas que no son causadas por la ocupación y uso de la edificación. Las fuerzas netas de preesfuerzo deben incluirse dentro de la carga muerta.
         • Al calcular las cargas muertas deben utilizarse las densidades de masa reales (en kg/m3 ) de los materiales las cuales se deben multiplicar por la aceleración de la gravedad, 9.8 m/s2 , para así obtener valores de peso en N/m3 . En la tabla B.3.2-1 se muestran los valores de la densidad de masa en kg/m3 para los materiales de uso más frecuente.
           • ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES Para el cálculo de las cargas muertas producidas por materiales de construcción no estructurales, estos elementos se dividen en horizontales y verticales.
         • CARGAS MUERTAS MÍNIMAS Al calcular las cargas muertas deben utilizarse las masas reales de los materiales utilizar el peso especificado por el fabricante o en su defecto deben evaluarse analítica o experimentalmente.
         • ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES Para el cálculo de las cargas muertas producidas por materiales de construcción no estructurales, estos elementos se dividen en horizontales y verticales.
           • ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES HORIZONTALES — Los elementos no estructurales horizontales son aquellos cuya dimensión vertical es substancialmente menor que sus dimensiones horizontales, y están aplicados, soportados, fijados o anclados a las losas o a la cubierta de la edificación
             • EJEMPLO:
               • formaletería permanente para losas o viguetas
               • morteros de afinado de piso
               • rellenos de piso
               • acabados de piso
               • rellenos en cubiertas inclinadas
               • elementos de cubiertas
               • aislamientos térmicos
               • tejas
           • ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES VERTICALES — Los elementos no estructurales verticales son aquellos cuya dimensión vertical es substancialmente mayor que su mínima dimensión horizontal y se encuentran erguidos libremente o soportados por los elementos estructurales verticales o fijados a ellos o anclados solamente a las losas de entrepiso.
             • fachadas
             • recubrimiento de muros
             • muros no estructurales
             • particiones
             • enchapes
             • Ornamentación arquitectónica, ventanas, puertas, y ductos verticales de servicios
         • EQUIPOS FIJOS Dentro de las cargas muertas deben incluirse la masa correspondiente de todos los equipos fijos que estén apoyados sobre elementos estructurales tales como ascensores, bombas hidráulicas, transformadores, equipos de aire acondicionado y ventilación y otros.
         • CONSIDERACIONES ESPECIALES Los profesionales que participen en la construcción y la supervisión técnica, y el propietario de la edificación, deben ser conscientes de los valores de las cargas muertas utilizadas en el diseño y tomar las precauciones necesarias para verificar en la obra que los pesos de los materiales utilizados no superen los valores usados en el diseño.
     • • CARGAS VIVAS
         • Las cargas vivas son aquellas cargas producidas por el uso y ocupación de la edificación y no deben incluir cargas ambientales tales como viento y sismo.
           • Las cargas vivas en las cubiertas son aquellas causadas
             • (a) Los materiales, equipos y trabajadores utilizados en el mantenimiento de la cubierta
             • Las causadas por objetos móviles, tales como materas u otros objetos decorativos, y por las personas que tengan acceso a ellas.
             • por
             • CARGAS VIVAS UNIFORMEMENTE REPARTIDAS
               • CARGAS VIVAS REQUERIDAS — Las cargas vivas que se utilicen en el diseño de la estructura deben ser las máximas cargas que se espera ocurran en la edificación debido al uso que ésta va a tener
               • EMPUJE EN PASAMANOS Y ANTEPECHOS — Las barandas, pasamanos de escaleras y balcones, y barras auxiliares tanto exteriores como interiores, y los antepechos deben diseñarse para que resistan una fuerza horizontal de 1.00 kN/m (100 kgf/m) aplicada en la parte superior de la baranda, pasamanos o antepecho y deben ser capaces de transferir esta carga a través de los soportes a la estructura.
                 • Para viviendas unifamiliares, la carga mínima es de 0.4 kN/m. (40 kgf/m).
                   • En estadios y coliseos esa carga mínima horizontal de barandas y antepechos no será menor de 2.5 kN/m (250 kgf/m)
                     • En estos y otros escenarios públicos las barandas deberán ser sometidas a pruebas de carga, las cuales deben ser dirigidas y documentadas por el Supervisor Técnico antes de ser puestas en servicio.
               • CARGA PARCIAL Cuando la luz de un elemento esté cargada parcialmente con la carga viva de diseño produciendo un efecto más desfavorable que cuando está cargada en la totalidad de la luz, este efecto debe ser tenido en cuenta en el diseño.
               • PUENTE GRÚAS En el diseño de las vigas carrilera de los puente grúas debe tenerse en cuenta una fuerza horizontal equivalente a por lo menos el 20% de la suma de los pesos de la grúa y la carga levantada
               • EFECTOS DINÁMICOS Las edificaciones expuestas a excitaciones dinámicas producidas por el público tales como: estadios, coliseos, teatros, gimnasios, pistas de baile, centros de reunión o similares, deben ser diseñadas de tal manera que tengan frecuencias naturales verticales iguales o superiores a 5 Hz (períodos naturales verticales menores de 0.2 s).
         • que es
     • • FUERZAS DE VIENTO
         • se presentan métodos para calcular las fuerzas de viento con que debe diseñarse el sistema principal de resistencia de fuerzas de viento (SPRFV) de las edificaciones, sus componentes y elementos de revestimiento. No es aplicable a las estructuras de forma o localización especiales, las cuales requieren investigación apropiada, ni a las que puedan verse sometidas a oscilaciones graves inducidas por el viento, ni tampoco a estructuras de puentes.
         • PROCEDIMIENTOS PERMITIDOS
           • Las cargas de diseño para edificios y otras estructuras, incluyendo el SPRFV y todos los componentes y elementos de revestimiento de estos, se determinaran usando uno de los siguientes procedimientos:
             • Método 1 : Procedimiento Simplificado, para edificios que cumplan los requisitos especificados en la sección B.6.4
             • Metodo 2: Procedimiento Analítico, para edificios que cumplan los requisitos especificados en la sección B.6.5
             • Metodo 3: Procedimiento de Túnel de Viento como se especifica en la sección B.6.6
         • PRESIONES DE VIENTO QUE ACTÚAN EN CARAS OPUESTAS DE CADA SUPERFICIE DEL EDIFICIO — Para el cálculo de las cargas de viento de diseño del SPRFV, se deberá tomar la suma algebraica de las presiones que actúan en caras opuestas de cada superficie del edificio.
     • • EMPUJE DE TIERRA Y PRESION HIDROSTATICA
         • EMPUJE EN MUROS DE CONTENCIÓN DE SÓTANOS
           • En el diseño de los muros de contención de los sótanos y otras estructuras aproximadamente verticales localizadas bajo tierra, debe tenerse en cuenta el empuje lateral del suelo adyacente
           • El coeficiente de empuje de tierra deberá elegirse en función de las condiciones de deformabilidad de la estructura de contención, pudiéndose asignar el coeficiente de empuje activo cuando las estructuras tengan libertad de giro y de traslación; en caso contrario, el coeficiente será el de reposo o uno mayor, hasta el valor del pasivo, a juicio del ingeniero geotecnista y de acuerdo con las condiciones geométricas de la estructura y de los taludes adyacentes, cumpliendo los requisitos adicionales del Título H del Reglamento
         • ZONAS INUNDABLES
           • En aquellas zonas designadas por la autoridad competente como inundables, el sistema estructural de la edificación debe diseñarse y construirse para que sea capaz de resistir los efectos de flotación y de desplazamiento lateral causados por los efectos hidrostáticos, hidrodinámicos y de impacto de objetos flotantes.
         • PRESIÓN ASCENDENTE, SUBPRESIÓN, EN LOSAS DE PISO DE SÓTANOS
           • En el diseño de la losa de piso de sótano y otras estructuras aproximadamente horizontales localizadas bajo tierra debe tenerse en cuenta la totalidad de la presión hidrostática ascendente aplicada sobre el área. La cabeza de presión hidrostática debe medirse desde el nivel freático. La misma consideración debe hacerse en el diseño de tanques y piscinas
         • SUELOS EXPANSIVOS
           • Cuando existan suelos expansivos bajo la cimentación de la edificación, o bajo losas apoyadas sobre el terreno, la cimentación, las losas y los otros elementos de la edificación, deben diseñarse para que sean capaces de tolerar los movimientos que se presenten, y resistir las presiones ascendentes causadas por la expansión del suelo, o bien los suelos expansivos deben retirarse o estabilizarse debajo y en los alrededores de la edificación, de acuerdo con las indicaciones del ingeniero geotecnista.
   • Para que una estructura sismo resistente cumpla adecuadamente su objetivo, debe ser capaz de resistir además de los efectos sísmicos, los efectos de las cargas prescritas en el presente Título

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