gnt-ssnp-c001-2005 (estructuras y cimentaciones de concreto)

8/13/2019 Gnt-ssnp-c001-2005 (Estructuras y Cimentaciones de Concreto)

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GNT-SSNP-C001-2005

Rev.: 0OCTUBRE 2005

DCIDPSUBDIRECCIN DE INGENIERA

PGINA 1 DE 37 GERENCIA DE NORMATIVIDAD TCNICA

ESTRUCTURAS Y CIMENTACIONESDE CONCRETO


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No de Documento:

GNT-SSNP-C001-2005DCIDP

SUBDIRECCIN DE INGENIERA REVISIN 0GERENCIA DE NORMATIVIDAD TCNICA


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HOJA DE AUTORIZACIN

FIRMAS DE AUTORIZACIN ELABOR REVIS APROB

Ing. Mario Macas Hernndez Ing. Eduardo Sandoval Robles Ing. Rafael Corral LeyvaSuperintendente General B Subgerente de SupervisinNormativa a Proyectos

Gerente de Normatividad Tcnica

Fecha: Fecha: Fecha:

SECCIN DE CAMBIOS

REVISIN DESCRIPCIN

0 Para uso en Proyectos


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CONTENIDO

CAPITULO TITULO

1 OBJETIVO

2 ALCANCE

3 REFERENCIAS

4 ACTUALIZACIN

5 DEFINICIONES

6 SMBOLOS Y ABREVIATURAS

7 DESARROLLO

7.1. Anlisis7.2. Diseo7.3. Sistemas o elementos estructurales7.4. Materiales7.5. Construccin

8 RESPONSABILIDADES

9 BIBLIOGRAFA

10 ANEXOS


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1. OBJETIVO

Establecer los lineamientos de ingeniera a cumplir, para el diseo y construccin de estructuras ycimentaciones de concreto para las instalaciones de PEMEX y Organismos Subsidiarios.

2. ALCANCE

Estas especificaciones definen los criterios de diseo y construccin de edificaciones, estructuras parasoporte de equipos, cimentaciones para edificaciones, estructuras y equipo de proceso, fosas deproceso y almacenamiento y en general todas las construcciones de concreto.

3. REFERENCIAS

NMX-B-253-1988 Alambre liso de acero estirado en fro para refuerzo de concretoNMX-B 254-1987 Acero estructuralNMX-B-290-1988 Malla soldada de alambre liso de acero para refuerzo de concretoNMX-B-292-1988 Torn de siete alambres sin recubrimiento, relevado de esfuerzos

para concreto presforzadoNMX-B-293-1988 Alambre sin recubrimiento, relevado de esfuerzos, para usarse en

concreto presforzado.NMX-B-294-1986 Varillas corrugadas de acero, torcidas en fro, procedentes de lingote

o palanquilla, para refuerzo de concretoNMX-C-081-1981 Aditivos para concreto ! Curado ! Compuestos lquidos que forman

membrana.NMX-C-111-ONNCCE-2004 Agregados para concreto hidrulico ! Especificaciones y mtodos deprueba

NMX-C-117-1978 Aditivos estabilizadores de volumen del concretoNMX-C-122-ONNCCE-2004 Agua para concreto ! EspecificacionesNMX-C-140-1978 Aditivos expansores del concretoNMX-C-155-ONNCCE-2004 Concreto hidrulico industrializado ! EspecificacionesNMX-C-156-1997-ONNCCE Concreto ! Determinacin del revenimiento del concreto frescoNMX-C-200-1978 Aditivos inclusores de aire para concretoNMX-C-255-1988 Aditivos qumicos que reducen la cantidad de agua y/o modifican el

tiempo de fraguado del concreto

NMX-C-299-1987 Concreto Estructural - Agregados LigerosNMX-C-403-ONNCCE-1999 Concreto hidrulico para uso estructuralNMX-C-407-ONNCCE-2001 Varilla corrugada de acero proveniente de lingote y palanquilla

para refuerzo de concreto ! Especificaciones y mtodos deprueba

NMX-C-414-ONNCCE-2004 Cementos hidrulicos ! Especificaciones y mtodos de pruebaISO 4356-1997 Bases for the design of structures ! Deformations of buildings at the

serviceability limit states

4. ACTUALIZACIN

Se debe hacer una revisin cada dos (2) aos o antes si las sugerencias para la actualizacin o

recomendaciones de modificacin de Especificaciones Tcnicas lo ameritan.


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5. DEFINICIONES

Acero de refuerzo : Elemento de acero al carbn liso o corrugado usado en el concreto para tomarprincipalmente esfuerzos de tensin.

Aditivo: Material distinto del agua, del agregado o del cemento hidrulico, utilizado como componentedel concreto y que se aade a ste antes o durante su mezclado para modificar sus propiedades.

Agregado : Material granular como arena, grava, piedra triturada o escorias de hierro de alto hornoutilizado para la elaboracin de concreto o mortero con el uso de un cementante.

Ancla: Elemento de liga entre estructuras de acero o equipo con sus respectivas cimentaciones.

Cemento : Producto obtenido de la pulverizacin del !clinker" resultante de la calcinacin de materialescalizos y arcillosos proporcionados adecuadamente.

Cimbra: Armazn de madera, plstico, metal o algn otro material resistente, usado para confinar y darforma al concreto fresco durante el colado y hasta que este alcance resistencia.

Cimentacin : Conjunto de elementos estructurales tales como zapatas, pilotes, y contratrabes que conla capacidad suficiente soportan las estructuras y transmiten las acciones correspondientes al terrenonatural.

Columna: Elemento estructural con su eje longitudinal en posicin vertical, en ocasiones en posicininclinada; sujeta a cargas axiales y/o excntricas, cargas perpendiculares a su eje, fuerzas cortantes y

momentos flexionantes en uno o sus dos planos verticales.Concreto : Mezcla de cemento Portland, o de cualquier otro cemento hidrulico, agregado fino,agregado grueso y agua, con o sin aditivos.

Concreto Estructural : Todo concreto utilizado para propsitos estructurales incluyendo concretosimple y concreto reforzado.

Concreto precolado : Elemento de concreto estructural colado en un lugar diferente al de su ubicacinfinal en una estructura

Concreto presforzado : Concreto estructural al que se le han aplicado esfuerzos internos, con el fin dereducir los esfuerzos de tensin originados por las cargas.

Concreto reforzado : Concreto estructural con un rea mnima de acero de refuerzo o acero depresfuerzo.

Concreto simple : Concreto estructural sin refuerzo o con menos refuerzo que el mnimo especificadopara el concreto reforzado.

Contratrabe : Elemento tipo viga para ligar zapatas, destinado a tomar los momentos de lasuperestructura y de esta manera reducir las cimentaciones de las zapatas, as como para reducir losasentamientos diferenciales entre zapatas contiguas.

Curado : Procedimiento que consiste en la aplicacin de agua o pelculas impermeables a lassuperficies expuestas del concreto, para mantener un contenido satisfactorio de humedad y un controladecuado de temperatura en el concreto recin colado, con el objeto de evitar agrietamientos.


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Estribo: Anillo de acero usado para confinar el acero de refuerzo longitudinal as como para tomaresfuerzos de cortante o torsin.

Longitud de desarrollo : Longitud de empotramiento dentro del concreto requerida para que el acerode refuerzo desarrolle su resistencia en la seccin crtica.

Pilote: Elemento estructural de seccin transversal, circular, cuadrada o rectangular, pequeacomparada con su longitud, requerido para alcanzar un estrato resistente del suelo capaz de soportarlas cargas impuestas.

Resistencia nominal : Resistencia de un elemento o de una seccin transversal, calculada de acuerdoa las especificaciones y suposiciones del mtodo de diseo por resistencia, antes de la aplicacin de

cualquier factor de reduccin de resistencia.Resistencia requerida : Resistencia que un elemento o una seccin transversal requiere para resistirlas cargas factorizadas o momentos y fuerzas internas combinadas entre s.

Trabe: Elemento estructural con su eje longitudinal en posicin horizontal, en ocasiones en posicininclinada, sujeta a carga localizada en el plano vertical y perpendicular a su eje longitudinal; sujeto amomentos flexionantes, fuerzas cortantes y en ocasiones a momento torsionante.

6. SMBOLOS Y ABREVIATURAS

ACI American Concrete InstituteANSI American National Standards Institute

ASTM American Society for Testing and Materials

AWS American Welding SocietyCFE Comisin Federal de ElectricidadMDOC Manual de Diseo de Obras CivilesNMX Norma MexicanaNOM Norma Oficial MexicanaA rea tributaria para la determinacin de cargas vivas (m2)Ag rea total de una seccin (cm2)A1 rea cargadaA2 rea de la base inferior determinada como se indica en la seccin R10.17 del ACI 318b o permetro de la seccin crtica para losas y zapatas (cm) bw ancho del alma o dimetro de una seccin circular para el clculo de resistencia a cortante

(cm)

cm Centmetrocm 2 centmetros cuadradocm 4 centmetros a la cuartad distancia de la fibra extrema a compresin al centroide del acero de refuerzo longitudinal en

tensin (cm) Ec Mdulo de elasticidad del concreto (kg/cm 2 ) Es Mdulo de elasticidad del acero de refuerzo (kg/cm 2 ) F Factor de exposicin (para el clculo de la velocidad de viento de diseo)F c Factor de tamao (para el clculo de la velocidad de viento de diseo)F rz Factor de rugosidad y altura (para el clculo de la velocidad de viento de diseo)F T Factor de topografa (para el clculo de la velocidad de viento de diseo)fc Resistencia especificada a la compresin del concreto (kg/cm 2 )

fy Resistencia especificada a la fluencia para el acero de refuerzo no presforzado (kg/cm2

) fyv Resistencia especificada a la fluencia para el acero de refuerzo torsional (kg/cm 2 )


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h Peralte total de un elemento (cm) I Momento de inercia de la seccin total de concreto (cm 4 ) K Factor de longitud efectiva para elementos a compresinkg Kilogramoskg/cm 2 Kilogramos por centmetro cuadradokg/m 2 Kilogramos por metro cuadradoKm/hr kilmetros por horal Longitud del claro de una trabe o losa en la direccin de anlisis (cm)lu Longitud no apoyada de un elemento en compresin (cm) M 1 El menor de los momentos en el extremo de un elemento a compresinM 2 El mayor de los momentos en el extremo de un elemento a compresinm Metromm MilmetroPc Carga crtica de pandeo de una columnaP h Permetro de la lnea central externa del acero de refuerzo Torsional transversal confinado

(cm 2 ) Pu Carga axial factorizada de una columnar Radio de giro de la seccin transversal de un elemento en compresin (cm) s Espaciamiento del acero de refuerzo por torsin o cortante (cm) Tu Momento torsionante factorizado en la seccinton/m 3 Toneladas por metro cbicoVc Resistencia nominal al cortante proporcionada por el concretoV D Velocidad de diseo del viento (Km/hr) Vs Resistencia nominal al cortante proporcionada por el acero de refuerzo de cortanteVu Fuerza cortante factorizada en la seccinW Carga viva mediaWa Carga viva instantneaWm Carga viva mxima Factor de reduccin de resistencia

7. DESARROLLO

7.1 Anlisis

7.1.1 Criterios generales

a. El propsito principal del anlisis de estructuras consiste en estimar acciones mecnicas(fuerzas: axiales, fuerzas cortantes, momentos: flexionantes y momentos torsionantes), as comoesfuerzos y deformaciones en sus elementos y conexiones, adems de los desplazamientoslineales y angulares de sus nudos, que producen diversas condiciones de carga actuando sobreellas durante su vida til y as establecer si el dimensionamiento propuesto satisface losrequisitos de seguridad, economa, funcionalidad y durabilidad establecidos en los reglamentosde diseo.

b. El anlisis de los efectos de las cargas en los elementos y conexiones de una estructura y sucimentacin, se debe realizar conforme a mtodos reconocidos de anlisis estructural quesuponen comportamiento elstico lineal, o con mtodos de anlisis lmite (siempre que secompruebe que la estructura tiene las caractersticas de ductilidad que marcan los Cdigos oReglamentos para que se eviten fallas prematuras por inestabilidad), los modelos estructuralesdeben tomar en cuenta los principios de equilibrio, de compatibilidad geomtrica dedeformaciones con desplazamientos y propiedades mecnicas de los materiales.


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c. Para ello se debe establecer una modelacin de la estructura (funcin de propiedadesgeomtricas y mecnicas de sus elementos, sus uniones y de las condiciones de apoyo o defrontera con su cimentacin y con el terreno) y de las cargas que actan sobre ella. El modelodebe representar las principales caractersticas del comportamiento esttico y dinmico de laestructura ya que mientras mayor concordancia exista entre el modelo de anlisis y la estructurareal, mejor ser la prediccin del comportamiento de la construccin.

d. En el anlisis deben considerarse todas las cargas y efectos que acten sobre la estructura,estableciendo congruencia entre las condiciones bsicas de carga y sus combinaciones, y losprocedimientos para valuar la resistencia de elementos, verificando que los desplazamientoslaterales y las deformaciones verticales, estn dentro de los lmites establecidos en estaespecificacin, tanto por resistencia como por servicio.

e. El anlisis y diseo de las estructuras de concreto y sus cimentaciones, debe realizarse conformea las recomendaciones del ACI 318M-2005 (En adelante ACI 318), por medio de sistemasinformticos y de diseo de prestigio reconocido y de uso comn en el desarrollo de la ingenierade plantas industriales.

Cuando las estructuras se encuentren en el Distrito Federal, se deben aplicar los requerimientosdel Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal junto con las Normas TcnicasComplementarias para Diseo de Estructuras de Concreto.

7.1.2 Estados lmite de servicio y estados lmite de falla.

Las estructuras y sus cimentaciones deben ser capaces de soportar los efectos envolventesmximos en cada seccin, de la combinacin de las acciones permanentes, variables y accidentalesque actan sobre ellas, de manera que cumplan los estados lmite de servicio o falla, como se indicaa continuacin:

a. Los estados lmite de servicio, de tal manera que las deformaciones mximas permisibles,agrietamientos, vibraciones o daos que pudieran presentarse tanto en las estructuras como ensus cimentaciones, bajo el efecto de las acciones nominales, queden limitadas a valores talesque no excedan los lmites establecidos en los cdigos y reglamentos de diseo en funcin delservicio a que est destinada cada estructura, perjudicando su capacidad para soportar cargas.

Debe revisarse que, bajo el efecto de las combinaciones de acciones especificadas para estecaso en 7.1.4, la respuesta de la estructura no exceda alguno de los lmites fijados en la Tabladel apartado 7.2.2.d. Adicionalmente para el efecto de sismo debe revisarse que no se excedanlos lmites fijados en el apartado 7.1.9.e. de esta especificacin.

b. Deben revisarse los estados lmite de falla, de modo que la resistencia de diseo de toda seccinde las estructuras, sus cimentaciones y cada uno de sus componentes sea igual o mayor que lascargas que le sern impuestas durante su vida til, multiplicadas por los factores de cargaaplicables indicados en la Tabla 1, evitando el agotamiento de la capacidad de carga de laestructura o de cualesquiera de sus componentes, incluyendo la cimentacin, o que ocurrandaos irreversibles no previstos en su comportamiento que afecten en forma importante laresistencia ante nuevas aplicaciones de carga.

Se debe considerar que los estados lmite corresponden a falla dctil cuando la capacidad de laseccin, elemento o estructura en cuestin, se mantiene para deformaciones apreciablementemayores que las existentes al alcanzarse el estado lmite. Los estados lmite se deben considerarde falla frgil, cuando se produce la misma de forma sbita disminuyendo la capacidad de la

seccin, elemento o estructura en cuestin, al alcanzarse el estado lmite.


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7.1.3 Cargas de diseo

a. Se consideran tres categoras de acciones, de acuerdo con la duracin con la que obran sobrelas estructuras con su intensidad mxima: Las acciones permanentes que son las que obran en forma continua sobre la estructura y

cuya intensidad vara poco con el tiempo. Las principales acciones que pertenecen a estacategora son: la carga muerta; el empuje esttico de tierras y de lquidos y las deformacionesy desplazamientos impuestos a la estructura que varan poco con el tiempo, como los debidosa presfuerzos o a movimientos diferenciales permanentes de los apoyos.

Las acciones variables que son las que obran sobre la estructura con una intensidad quevara significativamente con el tiempo. Las principales acciones que entran en esta categora

son: la carga viva; los efectos de temperatura; las deformaciones impuestas y loshundimientos diferenciales que tengan una intensidad variable con el tiempo, y las accionesdebidas al funcionamiento de maquinaria y equipo, incluyendo los efectos dinmicos quepueden presentarse debido a vibraciones, impacto o frenaje, y

Las acciones accidentales que son las que no se deben al funcionamiento normal de laedificacin y que pueden alcanzar intensidades significativas slo durante lapsos breves.Pertenecen a esta categora: las acciones ssmicas; los efectos del viento; los efectos deexplosiones, incendios y otros fenmenos que pueden presentarse en casos extraordinarios.Es necesario tomar precauciones en las estructuras, en su cimentacin y en los detallesconstructivos, para evitar un comportamiento catastrfico de la estructura para el caso de queocurran estas acciones.

b. Las estructuras se deben analizar y disear para los esfuerzos resultantes de la combinacin decargas indicadas a continuacin, con los factores de carga indicados en la Tabla 1.

D - Carga muertaE - Carga ssmicaF - Carga debida al peso y presin de fluidos con densidades bien definidas y alturas

mximas controlablesH - Carga debida al peso y empuje del suelo, del agua en el suelo u otros materialesL - Carga vivaT - Efectos acumulados de variacin de temperatura, flujo plstico, retraccin,

asentamiento diferencialW - Carga debida al viento

7.1.4 Combinaciones de carga

a. Se consideran dos categoras de combinaciones de carga; las que abarcan cargas permanentesy variables y aquellas que comprenden cargas permanentes, variables y accidentales. Cadaestructura debe analizarse conforme a las combinaciones de carga indicadas en la tabla 1 segnle correspondan durante su vida til (de acuerdo a lo indicado en el Apndice C del ACI 318).

b. Deben tomarse en consideracin los efectos causados por presfuerzo, gras, vibraciones,impactos, contraccin, relajacin, cambios de temperatura, la expansin del concreto decontraccin compensada y el asentamiento diferencial de los apoyos.

c. En el diseo de instalaciones industriales, se incluyen dentro de la carga muerta ( D), las cargasdebidas al peso propio de equipo y tuberas, para las cuales se consideran dos condiciones: pesode equipo y tuberas vacas, y peso de equipo y tuberas en operacin. La condicin de equipo y


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tuberas vacas, debe tambin ser considerada para las combinaciones que incluyan cargas deviento, ya que esta condicin es ms desfavorable para efectos de volteo.

TABLA 1. COMBINACIONES DE CARGACombinacin Factores de combinacin

1 1.4 D + 1.7 L2 1.4 D + 1.7 L + 1.7 H

3 0.9 D + 1.7 H 4 1.4 D + 1.7 L + 1.4 F 5 0.9 D + 1.4 F 6 0.75 (1.4 D + 1.7 L) + 1.4 E 7 0.9 D + 1.4 E 8 0.75 (1.4 D + 1.7 L) + 1.6 W 9 0.9 D + 1.6 W

10 0.75 (1.4 D + 1.4 T + 1.7 L)11 1.4 (D + T )

7.1.5 Cargas muertas

a. Para la evaluacin de las cargas muertas se emplean las dimensiones especificadas de loselementos constructivos y los pesos unitarios de los materiales especificados en la tabla 2.

b. Para estos ltimos se utilizan valores mnimos probables cuando sea ms desfavorable para laestabilidad de la estructura considerar una carga muerta menor, como en el caso de volteo,flotacin, lastre y succin producida por viento. En otros casos se emplean valores mximosprobables.

c. El peso muerto calculado de losas de concreto de peso normal coladas en el lugar se debeincrementar en 20 kg/m2. Cuando sobre una losa colada en el lugar o precolada, se coloque una

capa de mortero de peso normal, el peso calculado de esta capa se incrementa tambin en 20kg/m2, de manera que el incremento total es de 40 kg/m 2. Tratndose de losas y morteros queposean pesos volumtricos diferentes del normal, estos valores se deben modificar enproporcin a los pesos volumtricos.

Estos incrementos no se aplican cuando el efecto de la carga muerta sea favorable a laestabilidad de la estructura.

TABLA 2. PESOS DE MATERIALES DE CONSTRUCCIONMaterial Peso mnimo Peso mximo

(ton/m 3 )

I. Piedras naturales


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Chilucas y canteras (secas) 1.75 2.45Chilucas y canteras (saturadas) 2.00 2.50Basaltos (piedra braza) 2.35 2.60Granito 2.40 3.20Mrmol 2.55 2.60Pizarras 2.30 2.80Tepetate (seco) 0.75 1.60Tepetate (saturado) 1.30 1.95Tezontle (seco) 0.65 1.25Tezontle (saturado) 1.15 1.55

II. SuelosArena de mina (seca) 1.40 1.40 1.75Arena de mina (saturada) 1.85 2.10Grava 1.40 1.60Arcilla tpica del Valle de Mxico 1.20 1.50Cemento 1.50 1.60Mortero 1.00 1.00

III. Piedras artificiales y concretosConcretos simple y agregado normal 2.00 2.20Concreto reforzado 2.20 2.40

Mortero, cal y arena 1.40 1.50Mortero, cemento y arena 1.90 2.10Yeso 1.10 1.50Tabique de barro macizo recocido 1.30 1.50Tabique de barro prensado 1.60 2.20Bloque hueco de concreto (ligero) 0.90 1.30Bloque hueco de concreto (intermedio) 1.30 1.70Bloque hueco de concreto (pesado) 2.00 2.20

IV. VariosCaoba (seca) 0.55 .65Caoba (saturada) 0.70 1.00Cedro (seco) 0.40 0.55Cedro (saturado) 0.50 0.70Oyamel (seco) 0.30 0.40Oyamel (saturado) 0.55 0.65Pino (seco) 0.45 0.65Pino (saturado) 0.80 1.00Encino (seco) 0.80 0.90Encino (saturado) 0.80 1.00Vidrio plano 0.80 3.10

(Kg/m 2 )

Azulejo 10 15


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Mosaico de pasta 25 35Mosaico de terrazo (20 x 20) 35 45Mosaico de terrazo (30 x 30) 45 55Mosaico de terrazo (40 x 40) 55 65Loseta asfltica o vinlica 5.0 10.0Falso plafn de aplanado (incluye malla) 40.0 40.0Mrmol de 2.5 cm de espesor. 52.5 52.5Cancelara metlica para oficina 35.0 35.0Tablaroca de 1.25 cm. 8.5 8.5

7.1.6 Cargas por impacto

a. En estructuras con cargas vivas que producen impacto, las cargas vivas supuestas debenincrementarse para prever este efecto de acuerdo a un anlisis dinmico. De no estipularse deotra manera en los documentos proporcionados por PEMEX, deben aplicarse como mnimo losfactores de impacto indicados en la Tabla 3.

TABLA 3. FACTORES DE IMPACTOTipo de elemento Impacto

Para soportes de elevadores 100 %Para trabes soporte y conexiones de grasviajeras elctricas. 25 %Para trabes soporte y conexiones de grasviajeras operadas manualmente. 10 %

Para soportes de maquinaria ligera,operadas por flecha o motor. 20 %

Para soportes de maquinaria reciprocante yunidades de potencia. 50 %

Para tirantes que soportan pisos y balcones 33 %

c. Las fuerzas laterales sobre las trabes carril de gras mviles, para tomar en cuenta el movimientodel trole de la gra, no debe ser menor del 20 % de la suma del peso de la carga que levanta la gray del peso del trole, exclusivamente. Debe considerarse tanto en direccin longitudinal comotransversal en el tope de la trabe carril, y distribuirse de acuerdo a la rigidez lateral de la estructuraque soporta los rieles.

7.1.7 Cargas vivas

a. Para la aplicacin de las cargas vivas unitarias se deben aplicar las siguientes disposiciones:

La carga viva mxima Wm se debe emplear para diseo estructural por fuerzasgravitacionales y para calcular asentamientos inmediatos en suelos, as como en el diseoestructural de los cimientos ante cargas gravitacionales.

La carga instantnea Wa se debe usar para diseo ssmico y por viento y cuando se revisendistribuciones de carga ms desfavorables que la uniformemente distribuida sobre toda elrea.


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La carga media W se debe emplear en el clculo de asentamientos diferidos y para el clculode flechas diferidas.

Cuando el efecto de la carga viva sea favorable para la estabilidad de la estructura, como enel caso de problemas de flotacin, volteo y succin de viento, su intensidad se considera nulasobre toda el rea, a menos que pueda justificarse otro valor.

Las cargas vivas uniformes de la tabla 4, se consideran distribuidas sobre el rea tributaria decada elemento, y deben especificarse tomando en cuenta las recomendaciones indicadas.

TABLA 4 CARGAS VIVAS UNITARIAS (kg/m)

Destino de piso o cubierta W Wa Wm NotasHabitacin (casa-habitacin, departamentos, viviendas,dormitorios, cuartos de hotel, internados de escuelas,cuarteles, crceles, correccionales, hospitales y similares).

70 90 170 (1)

Oficinas, despachos y laboratorios 100 180 250 (2)

Comunicacin para peatones (pasillos, escaleras, rampas,vestbulos y pasajes de acceso libre al pblico). 40 150 350 (3) (4)

Estadios y lugares de reunin sin asientos individuales 40 350 450 (5)

Otros lugares de reunin (templos, cines, teatros,gimnasios, salones de baile, restaurantes, bibliotecas,aulas, salas de juego y similares)

40 250 350 (5)

Comercios, fbricas y bodegas 0.8 Wm 0.9 Wm Wm (6)

Cubiertas y azoteas con pendiente no mayor de 5% 15 70 100 (4) (7)

Cubiertas y azoteas con pendiente mayor de 5% 5 20 40 (4) (7) (8)

Volados en va pblica (marquesinas balcones y similares) 15 70 300

Garages y estacionamientos (para automvilesexclusivamente) 40 100 250 (9)

Notas de la tabla de cargas vivas unitarias

(1) Para elementos con rea tributaria mayor de 36 m 2, Wm puede reducirse, tomndola iguala A420100 (donde A es el rea tributaria en m 2). Cuando sea ms desfavorable se debe

considerar en lugar de Wm , una carga de 500 kg. aplicada sobre un rea de 50 x 50 cm enla posicin ms crtica.

Para sistemas de piso ligeros con cubierta rigidizante, se debe aplicar en lugar de Wm,cuando sea ms desfavorable, una carga concentrada de 250 kg para el diseo de loselementos de soporte y de 100 kg para el diseo de la cubierta, en ambos casos ubicadasen la posicin ms desfavorable.

Se consideran sistemas de piso ligeros aquellos formados por tres o ms miembrosaproximadamente paralelos y separados entre s no ms de 80 cm y unidos con unacubierta de madera contrachapada, de duelas de madera bien clavadas u otro material queproporcione una rigidez equivalente.

(2) Para elementos con rea tributaria mayor de 36 m2, Wm puede reducirse, tomndola iguala A420180 (donde A es el rea tributaria, en m2: Cuando sea ms desfavorable se debe


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considerar en lugar de Wm , una carga de 1,000 kg. aplicada sobre un rea de 50 x 50 cm enla posicin ms crtica.

Para sistemas de piso ligeros con cubierta rigidizante, definidos como en la nota (1), se debeconsiderar en lugar de Wm , cuando sea ms desfavorable, una carga concentrada de 500kg para el diseo de los elementos de soporte y de 150 kg para el diseo de la cubierta,ubicadas en la posicin ms desfavorable.

(3) En reas de comunicacin de casas de habitacin y edificios de departamentos se debeconsiderar la misma carga viva que en el caso a) de la tabla.

(4) Para el diseo de los pretiles y barandales en escaleras, rampas, pasillos y balcones, sedebe fijar una carga por metro lineal no menor de 100 kg/m actuando al nivel de pasamanosy en la direccin ms desfavorable.

(5) En estos casos debe prestarse particular atencin a la revisin de los estados lmite deservicio relativos a vibraciones.

(6) Atendiendo al destino del piso se debe determinar, la carga unitaria, Wm , que no debe serinferior a 350 kg/ m2 y debe especificarse en los planos estructurales y en placas colocadasen lugares fcilmente visibles de la edificacin.

(7) Las cargas vivas especificadas para cubiertas y azoteas no incluyen las cargas producidaspor equipos u objetos pesados que puedan apoyarse en o colgarse del techo. Estas cargasdeben preverse por separado y especificarse en los planos estructurales. Adicionalmente,los elementos de las cubiertas y azoteas deben revisarse con una carga concentrada de 100kg en la posicin ms crtica.

(8) Adems, en el fondo de los valles de techos inclinados se debe considerar una carga,debida al granizo, de 30 kg por cada metro cuadrado de proyeccin horizontal del techo quedesage hacia el valle. Esta carga se debe considerar como una accin accidental parafines de revisin de la seguridad y se le deben aplicar los factores de cargacorrespondientes.

(9) Ms una concentracin de 1,500 kg en el lugar ms desfavorable del miembro estructural deque se trate.

b. Durante el proceso de edificacin deben considerarse las cargas vivas transitorias que puedanproducirse; stas deben incluir el peso de los materiales que se almacenen temporalmente, el de

los vehculos y equipo, el de colado de plantas superiores que se apoyen en la planta que seanaliza y del personal necesario, no siendo este ltimo peso menor de 150 kg/m. Se debeconsiderar, adems, una concentracin de 150 kg. en el lugar ms desfavorable.

7.1.8 Acciones dinmicas debidas a maquinaria y equipo

a. Deben aplicarse las acciones dinmicas que el funcionamiento de maquinaria o equipo induce enlas estructuras debido a vibraciones, impactos, frenaje, arranque, corto circuito, etc.

b. Las caractersticas de dichas acciones dinmicas, en general son especificadas por losfabricantes de la maquinaria o el equipo, o pueden determinarse por medio del anlisis de unmodelo terico del conjunto maquinaria-cimentacin, o bien experimentalmente.

c. El comportamiento de la estructura bajo estas acciones, se debe hacer a travs de un anlisisdinmico, empleando las acciones dinmicas de la maquinaria o equipo, o por un anlisis


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esttico en el cual las acciones dinmicas se convierten en fuerzas estticas verticales uhorizontales de efecto equivalente, calculadas como porcentajes del peso total de la mquina.

7.1.9 Anlisis por sismo

El anlisis por sismo se debe realizar en base a los parmetros, criterios y procedimientos indicadosen la seccin C.1.3 Diseo por Sismo, del Manual de Diseo de Obras Civiles (en adelante MDOC)de la Comisin Federal de Electricidad (en adelante CFE), edicin 1993, de lo cual se hace hincapien lo indicado a continuacin:

a. Las estructuras se deben analizar ante la accin de dos componentes horizontales ortogonalesno simultneas de movimiento del terreno. Para construcciones localizadas en las zonasssmicas C y D , se debe considerar adicionalmente la accin de una componente vertical quese debe tomar como 2/3 del mayor componente horizontal. Los efectos correspondientes comoelementos mecnicos y desplazamientos se deben determinar para la accin simultnea deefectos gravitacionales, ms el 100 % del sismo en la direccin paralela a la de anlisis y el 30 %del de los efectos ssmicos de las otras dos componentes, con los signos de combinacin quepara cada efecto resulten ms desfavorables.

b. Segn sean las caractersticas de la estructura de que se trate, podr analizarse por sismo pormedio de tres mtodos que son: el mtodo simplificado (aplicable a estructuras regulares conaltura no mayor a 13 m), el mtodo esttico (aplicable a estructuras que no pasen de 60 m dealtura) y el mtodo dinmico (para estructuras con alturas superiores a 60 m). La determinacinde las fuerzas ssmicas debe tomar en cuenta la clasificacin de las estructuras dentro de losgrupos A , B o C en funcin de la seguridad estructural requerida y en tipos 1 al 10 enfuncin de las caractersticas estructurales que influyen en su respuesta ssmica, como se indicaen el MDOC de la CFE.

c. Las fuerzas ssmicas pueden reducirse tomando en cuenta la ductilidad de la estructura,mediante el empleo del factor de comportamiento ssmico adecuado en funcin de lascaractersticas estructurales y del terreno. Los desplazamientos calculados de acuerdo con estosmtodos, deben multiplicarse por el factor de comportamiento ssmico que haya sido usado paradeterminar las fuerzas ssmicas, para obtener los desplazamientos reales de la estructura.

d. En el anlisis se debe considerar la rigidez de todo elemento, sea estructural o no, que seasignificativa. Se deben calcular las fuerzas ssmicas, deformaciones y desplazamientos lateralesde la estructura, incluyendo sus giros por torsin y teniendo en cuenta los efectos de flexin desus elementos y, cuando sean significativos, los de fuerza cortante, fuerza axial y torsin de loselementos, as como los efectos de segundo orden, entendidos stos como los de las fuerzasgravitacionales actuando en la estructura deformada ante la accin tanto de dichas fuerzas comode las laterales.

e. Se debe verificar que la estructura y su cimentacin no alcancen ninguno de los estados lmite defalla o de servicio indicados a continuacin:

Desplazamientos horizontales. La diferencia entre los desplazamientos laterales de pisosconsecutivos debidos a las fuerzas cortantes horizontales, calculados con alguno de losmtodos de anlisis ssmico antes mencionados, no deben exceder a 0.006 veces ladiferencia de elevaciones correspondientes, salvo que los elementos incapaces de soportardeformaciones apreciables, como los muros de mampostera, estn separados de laestructura principal de manera que no sufran daos por las deformaciones de sta. En talcaso, el lmite en cuestin debe ser de 0.012.

Rotura de vidrios. En fachadas tanto interiores como exteriores, la colocacin de los vidrios enlos marcos, o la liga de estos con la estructura, deben ser tales que stas no afecten a los


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vidrios, para lo cual se debe verificar que alrededor de cada tablero de marco o vidrio existauna holgura no menor que el desplazamiento relativo entre los extremos del tablero o marco.

Choques contra estructuras adyacentes. Toda edificacin debe separarse de sus linderos conlos predios o estructuras vecinas una distancia no menor de 5 cm, ni menor que eldesplazamiento horizontal calculado para el nivel de que se trate, aumentado en 0.001, 0.003 0.006 de la altura de dicho nivel sobre el desplante para los terrenos I, II o III,respectivamente.

La separacin entre cuerpos de una misma estructura o entre estructuras adyacentes debeser cuando menos igual a la suma de las que de acuerdo con los prrafos precedentescorresponden a cada uno.

f. Tratndose de muros divisorios, de fachada o de colindancia, se deben observar las siguientesreglas:

Los muros que contribuyan a resistir fuerzas laterales deben ligarse adecuadamente a losmarcos estructurales o a castillos y dalas en todo el permetro del muro, su rigidez se debeconsiderar en el anlisis ssmico y se debe verificar su resistencia de acuerdo con las Normascorrespondientes.

Los castillos y dalas a su vez deben estar ligados a los marcos. Se debe verificar que lasvigas o losas y columnas resistan la fuerza cortante, el momento flexionante, las fuerzasaxiales y, en su caso, las torsiones que en ellas induzcan los muros. Se debe verificar,asimismo, que las uniones entre elementos estructurales resistan dichas acciones, y

Cuando los muros no contribuyan a resistir fuerzas laterales, se deben sujetar a la estructurade manera que no restrinjan su deformacin en el plano del muro. Preferentemente estosmuros deben ser de materiales muy flexibles o dbiles.

g. Se debe verificar que tanto la estructura como su cimentacin resistan las fuerzas cortantes,momentos torsionantes de entrepiso y momentos de volteo inducidos por el sismo combinadoscon los que correspondan a otras solicitaciones, y afectados del correspondiente factor de carga.

h. El anlisis ssmico de estructuras ubicadas en terrenos tipo II y III, debe tomar en cuenta lainteraccin suelo-estructura, aplicando los mtodos esttico y dinmico junto con lasrecomendaciones que se indican en la seccin 3.6 del MDOC de la CFE. Para este efecto, sedebe solicitar, durante la realizacin de los estudios de mecnica de suelos correspondientes, ladefinicin de los parmetros dinmicos del suelo necesarios para el anlisis de interaccin suelo-estructura.

i. El anlisis y diseo estructural de estructuras especiales como puentes, tanques, chimeneas,silos, muros de retencin y otras que no sean edificios, se debe hacer de acuerdo con lasrecomendaciones que se indique en el MDOC de la CFE.

j. El espectro ssmico a utilizar debe ser el indicado en la tabla 3.1 del MDOC de la CFE, o el quese indique especficamente para el proyecto en las bases de licitacin. Para el caso deestructuras del Grupo !A", el coeficiente ssmico se debe incrementar en un 50 por ciento.

7.1.10 Anlisis por Viento

El anlisis por viento se debe realizar en base a los parmetros, criterios y procedimientos indicadosen la seccin C.1.4 Diseo por Viento, del Manual de Diseo de Obras Civiles de la ComisinFederal de Electricidad, edicin 1993, considerando un periodo de retorno de 200 aos, y


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estructuras del Grupo !A", de lo cual se hace hincapi en lo indicado a continuacin:

a. Las estructuras se deben analizar suponiendo que el viento puede actuar por lo menos en dosdirecciones horizontales perpendiculares e independientes entre si, eligiendo aquellas querepresenten las condiciones ms desfavorables para la estabilidad de la estructura en estudio.

b. La determinacin de las fuerzas de viento (empujes medios, empujes dinmicos en la direccindel viento, vibraciones transversales al flujo e inestabilidad aerodinmica), debe tomar en cuentala clasificacin de las estructuras en funcin de:

La seguridad estructural requerida, la cual est asociada con velocidades de viento quetengan probabilidad de ser excedidas, dentro de los grupos !A" (Estructuras que requieren un

grado de seguridad elevado), !B" (Estructuras que requieren un grado de seguridadmoderado), o !C" (Estructuras que requieren un bajo grado de seguridad). El MDOC de laCFE, indica a detalle los tipos de estructura que se incluyen en cada grupo.

Su respuesta ante la accin del viento en tipo 1 (Estructuras sensibles a las rfagas y a losefectos dinmicos del viento), tipo 2 (Estructuras especialmente sensibles a rfagas de cortaduracin que favorecen la ocurrencia de oscilaciones importantes en la direccin del viento),tipo 3 (Estructuras con las caractersticas del tipo 2, que presentan oscilaciones importantestransversales al viento provocadas por la aparicin de vrtices o remolinos) y tipo 4(Estructuras que por su forma o por su largo periodo de vibracin, presentan problemasaerodinmicos especiales).

c. Debe revisarse la seguridad de las construcciones tanto contra el volteo, como contra eldeslizamiento, suponiendo nulas todas las cargas vivas que contribuyen a disminuir estosefectos. El factor de seguridad para ambas condiciones debe ser igual a 2.0 para estructuras delGrupo !A" y de 1.5 para estructuras de los Grupos !B" o !C".

d. La evaluacin de las fuerzas provocadas por la accin del viento, las cuales dependen de lascaractersticas de la estructura de que se trate, debe realizarse por medio de tres procedimientos:por medio de un anlisis esttico cuando se trate de estructuras o elementos estructuralessuficientemente rgidos, por medio de un anlisis dinmico en caso contrario y por medio depruebas experimentales de modelos en tneles de viento, para estructuras cuyas caractersticasgeomtricas sean marcadamente diferentes a las de estructuras comunes.

e. Para la determinacin de las presiones de viento, debe determinarse la velocidad de viento dediseo V D tomando en cuenta los parmetros que afectan la velocidad regional del viento, que

son: el factor de topografa F T el cual toma en cuenta el efecto topogrfico, y el factor deexposicin F el cual a su vez depende del factor de tamao F C y del factor de rugosidad yaltura F rz . Para el clculo de la velocidad de diseo y de las presiones sobre las estructuras, verla seccin 4.6 de la Seccin de Diseo por Viento del MDOC de la CFE.

7.2 Diseo

7.2.1 Factores de resistencia.

a. La resistencia de diseo de un elemento, su conexin con otros elementos, as como su seccintransversal, en relacin a la flexin, carga axial, cortante y torsin, debe tomarse como laresistencia nominal multiplicada por los factores de reduccin indicados a continuacin:

Secciones controladas por tensin 0.90


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(Aquellas en las que la deformacin unitaria neta de tensin en elrefuerzo de acero extremo en tensin, es igual o mayor que 0.005, justocuando el concreto en compresin alcanza su lmite de deformacinunitaria asumido de 0.003)

Secciones controladas por compresin

(Aquellas en las que la deformacin unitaria neta de tensin en el aceroextremo en tensin, es igual o menor que el limite de deformacinunitaria controlada por compresin, cuando el concreto en compresinalcanza su lmite de deformacin asumido de 0.003. El lmite dedeformacin unitaria controlada por compresin, es la deformacin

unitaria neta de tensin del refuerzo en las condiciones de deformacinunitaria balanceada. Para acero de refuerzo grado 42, y para todos losrefuerzos presforzados, se permite fijar el lmite de deformacinunitaria controlada por compresin en 0.002.

Para elementos con refuerzo en espiral 0.75

Para otros elementos reforzados 0.70(Pudiendo incrementarse hasta 0.9 como se indica en la seccin C.3.2.2del ACI 318)

Cortante y torsin 0.85

Aplastamiento en el concreto 0.70(Excepto en zonas para anclaje de postensado)

Zonas de anclaje de postensado 0.85

Elementos presforzados, las secciones en flexin sin carga axial, dondeel confinamiento del torn es menor que la longitud de desarrolloIndicada en la seccin 12.9.1.1 del ACI 318. 0.85

Flexin, compresin, cortante y aplastamiento de concreto estructuralsimple 0.65

b. En estructuras que dependen de marcos especiales con resistencia a momento, o murosespeciales de concreto reforzado estructural, para resistir efectos ssmicos, los factores dereduccin de resistencia, deben ser modificados como se indica a continuacin:

Para cualquier miembro estructural que es diseado para resistir efectosssmicos, si su resistencia nominal a cortante es menor que el cortantecorrespondiente al desarrollo de la resistencia nominal a flexin delmiembro. 0.60

El factor de reduccin de resistencia de cortante en diafragmas no debeexceder el factor de reduccin de resistencia mnimo para cortante, usadopara los elementos verticales del sistema primario de resistencia a fuerzaslaterales.

Cortante en juntas y vigas acopladas reforzadas diagonalmente 0.85

7.2.2 Deflexiones


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a. Los elementos de concreto reforzado sujetos a flexin, se deben disear para tener la rigidezadecuada que limite las deflexiones, o cualquier deformacin que afecte adversamente laresistencia o condicin de servicio de una estructura.

b. El clculo de deflexiones que ocurran inmediatamente por la aplicacin de las cargas, se debeefectuar mediante mtodos o formulas comunes para deflexiones elsticas, tomando enconsideracin los efectos de agrietamiento y del refuerzo en la rigidez del elemento. A menosque los valores de rigidez se obtengan por medio de un anlisis ms completo, el mdulo deelasticidad del concreto se debe calcular como se especifica en la seccin 8.5.1, y el momentode inercia efectivo de la seccin como se indica en la seccin 9.5.2.3 del ACI 318respectivamente.

c. Las dimensiones de elementos de concreto reforzado deben ser tales que las deflexiones quepuedan sufrir bajo condiciones de servicio o trabajo se mantenga dentro de los lmites prescritos. Para elementos no presforzados que trabajan en una direccin, deben proporcionarse los

peraltes mnimos indicados en la tabla 5.

Tabla 5. Peraltes mnimos de vigas no presforzadas o losas en una direccinPeralte mnimo h

Simplementeapoyadas

Con un extremocontinuo

Ambosextremoscontinuos

En voladizo

Elemento Elementos que no soporten o estn ligados a divisiones u otro tipo deelementos susceptibles de daarse debido a deflexiones grandes.Losas macizas en unadireccin

l / 20 l / 24 l / 28 l / 10

Vigas o losas nervadasen una direccin

l / 16 l / 18.5 l / 21 l / 8

La tabla aplica a elementos de concreto de peso normal y refuerzo grado 42, para otrascondiciones deben aplicarse las modificaciones indicadas en la seccin 9.5.2.1 del ACI 318.

Para losas sin vigas interiores que trabajan en dos direcciones, deben proporcionarse losperaltes mnimos indicados en la tabla 6.

Tabla 6 Peralte mnimo de losas sin vigas interiores

Sin bacos * Con bacosTableros exteriores Tablerosinteriores Tableros exteriores

Tablerosinteriores

Resistencia a lafluencia fyKg / cm2

* Sin vigasde borde

Con vigasde borde

**Sin vigasde borde

Con vigasde borde

**2800 l / 33 l l / 36 l / 36 l / 36 l / 40 l / 404200 l / 30 l l / 33 l / 33 l / 33 l / 36 l / 365250 l / 28 l / 31 l / 31 l / 31 l / 34 l / 34

* Para valores de resistencia a la fluencia del refuerzo entre los valores de la tabla, el peraltemnimo se debe obtener por interpolacin.


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** Losas con vigas entre las columnas a lo largo de los bordes exteriores. El valor de (relacin de la rigidez a la flexin) para la viga de borde no debe ser menor de 0.8.

l Es la longitud del claro en la direccin larga.

d. Las deflexiones mximas permisibles, no deben exceder de los valores indicados en la tabla 7, olos de la Norma ISO 4356 (est ltima se debe aplicar slo para edificios de oficinas, baos yvestidores, laboratorios y edificios que no sean de proceso).

Tabla 7 Deflexiones mximas permisibles calculadas

Tipo de elemento Deflexin considerada Lmite de

deflexinAzoteas planas que no soporten ni estnligadas a elementos no estructuralessusceptibles de sufrir daos debido adeflexiones grandes.

Deflexin instantnea debida a la cargaviva, L 180

l *

Entrepisos que no soporten ni estn ligados aelementos no estructurales susceptibles desufrir daos debido a deflexiones grandes.

Deflexin instantnea debida a la cargaviva, L 360

l

Sistema de entrepiso o azotea que soporte oest ligado a elementos no estructuralessusceptibles de sufrir daos debido adeflexiones grandes.

480l ***

Sistema de entrepiso o azotea que soporte oest ligado a elementos no estructurales nosusceptibles de sufrir daos debido adeflexiones grandes.

La parte de la deflexin total que ocurredespus de la unin de los elementos noestructurales (la suma de la deflexin alargo plazo debida a todas las cargaspermanentes, y la deflexin inmediatadebida a cualquier carga viva adicional)**

240l

****

* Este lmite no tiene por objeto considerar el estancamiento de agua, el cual se debeverificar con clculos de deflexiones adicionales debidas al agua estancada, yconsiderando los efectos a largo plazo de todas las cargas permanentes, la contraflecha,y las tolerancias de construccin y la confiabilidad en las medidas tomadas en el drenaje.

** Las deflexiones a largo plazo deben determinarse de acuerdo con lo indicado en lassecciones 9.5.2.5 o la 9.5.4.3 del ACI 318.

*** Este lmite se puede exceder si se toman medidas adecuadas para prevenir daos enelementos apoyados o unidos.

**** Pero no mayor que la tolerancia establecida para los elementos no estructurales. Estelmite se puede exceder si se proporciona una contraflecha de modo que la deflexin totalmenos la contraflecha no exceda dicho lmite.

7.2.3 Cargas axiales y de flexin

a. Suposiciones de diseo.

El diseo por resistencia de elementos sujetos a flexin y carga axial, se basa en lassuposiciones indicadas a continuacin, debiendo satisfacer las condiciones aplicables deequilibrio esttico y de compatibilidad de deformaciones. El equilibrio entre las fuerzas decompresin y de tensin que actan en la seccin transversal debe satisfacerse, as como lacompatibilidad entre los esfuerzos y deformaciones. Las deformaciones tanto para el acero de

refuerzo como del concreto, se suponen directamente proporcionales a la distancia al ejeneutro del elemento, con excepcin de elementos de gran peralte sujetos a flexin, donde se


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debe considerar una distribucin no lineal, y disearse como se indica en la seccin 10.7 delACI 318, Elementos de gran peralte sujetos a flexin.

La mxima deformacin unitaria utilizable en la fibra extrema sometida a compresin delconcreto se supone igual a 0.003. El esfuerzo en el refuerzo cuando sea menor que fy debetomarse como Es veces la deformacin del acero, tomando Es = 2 039 000 kg/cm2.

La resistencia a la tensin del concreto sujeto a flexin (mdulo de ruptura), esaproximadamente del 10 al 15 % de la resistencia a la compresin, sin embargo en el diseopor resistencia, la resistencia a la tensin del concreto no se toma en consideracin.

b. Flexin Biaxial

Las columnas y otros elementos sujetos a momentos en dos direcciones, deben disearsepara flexin biaxial y carga axial, ya sea por el mtodo de cargas reciprocas (frmula deBressler) o por el mtodo de curvas de interaccin.

c. Refuerzo mnimo y mximo en elementos sujetos a flexin

El refuerzo mnimo de tensin en secciones de concreto reforzado sujetas a flexin, debe sercomo se indica en la seccin 10.5 del ACI 318, y por lo menos 1/3 mayor que el requerido porel anlisis.

Para losas estructurales y zapatas de espesor uniforme, el refuerzo mnimo debe ser elrequerido por contraccin y temperatura, como se indica a continuacin, pero no menor de0.0014 veces el rea de la seccin transversal del concreto

En losas donde se emplee varilla corrugada grado 28 35 0.0020

En losas donde se emplee varilla corrugada o malla soldada dealambre (corrugado o liso) grado 42 0.0018

En losas donde se utilice acero de refuerzo con una resistencia a lafluencia mayor de 4200 kg/cm2, en cuyo caso su espaciamiento nodebe exceder de tres veces el espesor del elemento o de 45 cm. fy42000018.0

La distribucin del acero del acero de refuerzo por flexin en vigas y losas en una direccin,debe ser como se especifica en la seccin 10.6 Distribucin del acero de refuerzo, del ACI318.

En elementos sujetos a flexin y flexin con carga axial de compresin, el porcentaje mximode acero de refuerzo de tensin debe limitarse con el fin de asegurar un nivel decomportamiento dctil, y no debe exceder del 75 por ciento del correspondiente a la condicinde deformacin balanceada, la cual ocurre cuando simultneamente el acero llega a suesfuerzo de fluencia y el concreto alcanza su deformacin mxima de 0.003 en compresin.En elementos con acero de compresin el porcentaje mximo de acero de refuerzo de tensindebe ser el correspondiente a la condicin de deformacin balanceada.

d. Elementos sujetos a compresin

Las dimensiones de diseo de la seccin transversal de elementos sujetos a compresin,debe ser como se especifica en la seccin 10.8 Dimensiones de diseo para elementos

sujetos a compresin, del ACI 318.


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e. Refuerzo mnimo y mximo en elementos sujetos a compresin.

El rea del acero de refuerzo longitudinal de elementos no compuestos sujetos a compresin,no debe ser menor de 0.01 veces, ni mayor de 0.08 veces el rea transversal total Ag de laseccin.

Para un elemento sujeto a compresin que tenga una seccin transversal mayor que larequerida por las condiciones de carga, para efecto de determinar el refuerzo mnimo y laresistencia de diseo, se puede emplear un rea efectiva reducida, Ag , no menor de la mitaddel rea total. Esta disposicin no aplica cuando se disea para regiones con un alto riesgossmico.

f. Efectos de esbeltez en elementos sujetos a compresin. El diseo de elementos a compresin, vigas de contencin y otros elementos de soporte, se

debe basar en las fuerzas factorizadas y en los momentos de un anlisis de segundo orden,que tome en cuenta las caractersticas no lineales y el agrietamiento de los materiales, ascomo los efectos de la curvatura del elemento, el desplazamiento lateral, la duracin de lascargas, la contraccin y flujo plstico, y la interaccin con la cimentacin. Para que esteanlisis sea valido, las dimensiones finales de los elementos de la estructura que se analizano deben variar en ms del 10 % de las dimensiones supuestas en el anlisis, en casocontrario debe realizarse nuevamente el anlisis.

Como alternativa al procedimiento prescrito anteriormente, se puede usar un mtodo demomentos amplificados, en el cual los momentos factorizados en los extremos de la columna

M I (el menor de los momentos) y M 2 (el mayor de los momentos) calculados mediante unanlisis estructural elstico de primer or den, son multiplicados por un !amplificador demomento", que es una funcin de la carga axial factorizada Pu , y de la carga crtica de pandeoPc para la columna.

Las propiedades de la seccin a ser consideradas, deben ser determinadas tomando encuenta la influencia de las cargas axiales, la presencia de zonas agrietadas y los efectos deduracin de las cargas. Alternativamente se pueden utilizar propiedades determinadas comose indica en la seccin 10.11 Momentos amplificados del ACI 318,

El factor K para el clculo de la longitud efectiva de pandeo, el cual es funcin de la rigidezrelativa de cada extremo del elemento en compresin, debe tomarse para marcoscontraventeados como 1.0, a menos que se demuestre que se puede usar un valor menor,

para marcos no contraventeados este factor K , debe ser mayor de 1.0, en ambos casosdeben considerarse los valores de I (Momento de inercia de la seccin) y E (mdulo deelasticidad), indicados en la seccin 10.11.1 del ACI 318.

Pueden ignorarse los efectos de esbeltez si:

211234 M M r lu K para marcos contraventeados, y

22r lu K para marcos no contraventeados.

El factor K de longitud efectiva de pandeo, puede ser calculado con ayuda de las grficas deJackson y Moreland, las cuales permiten una determinacin grfica de K , para columnas deseccin constante


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Los momentos M I y M 2 , de los extremos de la columna, deben amplificarse para marcoscontraventeados tomando en cuenta los efectos de curvatura del elemento, como se indica enla seccin 10.12.3, y para marcos no contraventeados, como se indica en la seccin 10.13.4,del ACI 318.

g. Aplastamiento.

La resistencia de diseo al aplastamiento del concreto, no debe ser mayor que 0.85 fc,excepto c uando la superficie que recibe la carga sea mayor que el rea de contacto, en cuyocaso la resistencia de diseo puede incrementarse en 12 A A , pero no mayor de 2.0. Donde

es el rea de contacto y es el rea de la figura de mayor tamao, determinada como se

indica en la seccin R10.17 del ACI 318.

1 A 2 A

Esta disposicin no se aplica a los anclajes de postensado.

7.2.4 Cortante y torsin

a. Diseo por cortante La resistencia a cortante del concreto Vc, debe basarse en un esfuerzo cortante promedio

sobre toda la seccin transversal efectiva bw d de la seccin. En miembros sin acero derefuerzo, el cortante debe ser tomado por el concreto, en miembros con refuerzo de cortante,una porcin de la resistencia al cortante la proporciona el concreto y la porcin restante laproporciona el acero de refuerzo. La resistencia a cortante del concreto es la misma paravigas con y sin refuerzo de cortante.

La resistencia nominal a cortante del concreto Vc , debe ser calculada como se define en lassecciones 11.3 Resistencia a cortante proporcionada por el concreto para elementos nopresforzados, 11.4 Resistencia a cortante proporcionada por el concreto para elementospresforzados y 11.12 Disposiciones especiales para losas y zapatas, del ACI 318. Laresistencia nominal a cortante proporcionada por el acero de refuerzo, debe ser como sedefine en las secciones 11.5.7 Diseo de refuerzo para cortante, 11.10.9 Diseo de refuerzopara cortante en muros y 11.12 Provisiones especiales para losas y zapatas, del ACI 318.

La resistencia a cortante de vigas de gran peralte, mnsulas, cartelas, muros, losas y zapatasdebe basarse en las disposiciones especiales de las secciones 11.8 a la 11.12 del ACI 318.

La resistencia a cortante de elementos de concreto ligero, debe tomar en cuenta las

provisiones indicadas en la seccin 11.2 Concretos ligero del ACI 318. Cuando los miembros estn sujetos a cargas axiales de tensin de gran magnitud, el refuerzo

de cortante debe ser diseado para tomar el cortante total.

El refuerzo por cortante debe ser a base de: estribos perpendiculares al eje del elemento,malla electrosoldada con alambres dispuestos en forma perpendicular al eje del elemento, ascomo espirales, estribos circulares y anillos. Tambin se permite el uso de estribos inclinadosque formen un ngulo de 45 o mayor con respecto al acero longitudinal de flexin.

La resistencia de diseo del acero de refuerzo de los estribos, no debe exceder de 4200kg/cm2 para varillas, ni de 5600 kg/cm2 para malla electrosoldada.

El espaciamiento por cortante no debe exceder de d/2 para elementos de concreto nopresforzado, ni de 0.75 h para elementos de concreto presforzado, ni de 60 cm. Cuando la


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resistencia nominal proporcionada por el acero de refuerzo Vs excede de d bc f W 33.0 , elmximo espaciamiento debe reducirse a la mitad de lo especificado en este prrafo.

Debe proveerse un rea mnima de acero de refuerzo por cortante en todo elemento deconcreto reforzado sujeto a flexin (presforzado y no presforzado), cuando la fuerza decortante factorizada Vu , excede de de la resistencia a cortante Vc proporcionada por elconcreto, excepto para:

Losas y zapatasLosas nervadas de concreto yVigas con peralte no mayor de 25 cm, 2 veces el espesor del patn o la mitad del ancho delalma, el que sea mayor.

b. Diseo por torsin.

El diseo por torsin est basado en la analoga de una armadura espacial de un tubo depared delgada, en la que una vez que la viga de concreto se ha agrietado por torsin, suresistencia a torsin es proporcionada principalmente por estribos cerrados y varillaslongitudinales colocadas cerca de la superficie del elemento.

La determinacin de los momentos torsionales factorizados Tu , tanto para elementospresforzados como no presforzados, debe hacerse con las consideraciones indicadas en laseccin 11.6.2 Clculo del momento Torsional factorizado Tu , del ACI 318.

La resistencia al momento torsionante, depende de las dimensiones de la seccin transversal,a partir de las cuales se proporcionara el refuerzo transversal por torsin y el refuerzolongitudinal adicional para torsin, los cuales se deben determinar de acuerdo con lasrecomendaciones indicadas en la seccin 11.6.3 Resistencia al Momento torsionante.

El acero por torsin debe ser adicional al requerido por cortante, momento y carga axial queactan en combinacin con el momento torsionante.

El refuerzo por torsin debe consistir de varillas o cables longitudinales, y uno a ms de lossiguientes: estribos o anillos cerrados perpendiculares al eje del elemento, una jaula cerradade malla electrosoldada con alambres transversales perpendiculares al eje del elemento, y envigas no presforzadas, refuerzo en espiral.

El refuerzo transversal de torsin debe estar anclado por medio de ganchos estndar a 135alrededor de una varilla de acero longitudinal, el refuerzo longitudinal de torsin debedesarrollar su resistencia en ambos extremos del elemento.

Si un elemento est sujeto a un momento torsionante factorizado Tu , mayor que el resistente,debe proveerse acero por torsin. El rea de refuerzo mnimo para torsin debe ser calculadocon las expresiones indicadas en la seccin 11.6.5 Refuerzo Mnimo para Torsin del ACI318, y no debe ser menor de yvw f sb /35.0 , para la combinacin de cortante y torsin.Donde: b w es el ancho de la seccin, s es la separacin del refuerzo de torsin o cortante yf yv es la resistencia a la fluencia del refuerzo de torsin.

La separacin del refuerzo transversal de torsin no debe exceder el menor valor entre p h / 8y 30 cm, siendo p h , el permetro a lneas de centro del refuerzo cerrado transversal de torsin.

El refuerzo longitudinal por torsin debe ser distribuido en todo el permetro y por dentro de losestribos cerrados, con una separacin mxima de 30 cm, debiendo haber al menos una varilla


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longitudinal o cable en cada esquina de los estribos, cuyo dimetro sea al menos de 0.042veces el espaciamiento de los estribos, pero no menor que una varilla del nmero 3.

c. Cortante por friccin

Cuando se espera que se producir un agrietamiento a lo largo de un plano de cortante, debeproporcionarse acero de refuerzo de cortante por friccin, el cual debe ser colocado a lo largodel plano de cortante y ser anclado apropiadamente para desarrollar la resistencia a lafluencia especificada en ambos lados, mediante anclajes, ganchos o soldado a dispositivosespeciales.

El anlisis y diseo del cortante por friccin, debe realizarse de acuerdo a lo indicado en la

seccin 11.7 Cortante por friccin, del ACI 318.d. Disposiciones especiales para losas y zapatas

La resistencia al cortante de losas y zapatas, en la cercana de las columnas, de las cargasconcentradas o de las reacciones, est regida por la ms severa de las siguientes doscondiciones:

La accin de viga, donde cada una de las secciones crticas se extienden en un plano a travsdel ancho total.La accin en dos direcciones, en donde cada una de las secciones crticas, deben estarlocalizadas de modo que su permetro b o, es un mnimo, pero no necesita estar ms cercanode d/2 de: Los bordes de las esquinas de las columnas, cargas concentradas reas de

reaccin, o de los cambios de peralte de la losa., tales como capiteles bacos. Para losas o zapata con accin en dos direcciones, el diseo debe estar de acuerdo con las

recomendaciones de la seccin 11.12 Disposiciones especiales para losas y zapatas del ACI318.

7.2.5 Longitudes de desarrollo y traslapes del acero de refuerzo

a. Longitud de desarrollo

La longitud de desarrollo o anclaje de varillas de refuerzo, debe desarrollarse en ambos ladosde los puntos de esfuerzo mximo de una seccin, mediante una longitud de anclaje, ganchoo dispositivo mecnico, o una combinacin de ambos.

La longitud de anclaje debe calcularse como se indica en las secciones 12.2 a 12.13 del ACI318, para varillas corrugadas y alambre corrugado sujeto a tensin o compresin, para varillasen paquete, para ganchos estndar en tensin, para anclaje mecnico, para malla conalambre corrugado o liso sujeta a tensin, para torones de presfuerzo, as como para acero derefuerzo para momento positivo y negativo.

b. Traslapes

Los traslapes del acero de refuerzo deben ser como se indica en las secciones 12.14 a 12.19 delACI 318, tomando en cuenta que:

Slo se deben hacer traslapes en el acero de refuerzo cuando as lo requieran o permitan los

planos de diseo o las especificaciones.


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No deben traslaparse varillas mayores del # 11.

Los traslapes de paquetes de varillas, deben basarse en la longitud de traslape requerida paralas varillas individuales dentro de cada paquete, aumentada en un 20 % para paquetes de tresvarillas y en un 33 % para paquetes de cuatro varillas.

Los empalmes deben estar escalonados cuando menos 60 cm, de tal manera que desarrollenen cada seccin, por lo menos dos veces la fuerza de tensin calculada en esa seccin, perono menos de 1400 kg/cm 2 para el rea total de refuerzo proporcionado.

Deben evitarse empalmes en las secciones de mximo esfuerzo de tensin. La longitudmnima de traslape depende del tipo de traslape seleccionado (A o B).

Cuando el uso de traslapes ocasione congestionamiento, problemas de colocacin en la obra,o problemas de detallado, pueden usarse empalmes soldados o con uniones mecnicas, loscuales deben desarrollar por lo menos, un 125 % de la resistencia especificada a la fluencia fyde la varilla. Se tienen tres tipos de conexiones mecnicas: Conexiones sujetas slo acompresin, conexiones sujetas slo a tensin y conexiones sujetas a tensin y compresin.Debe seleccionarse el tipo de conexin en funcin de las fuerzas actuantes.

Las caractersticas de las uniones mecnicas, as como el procedimiento de preparacin ycolocacin, deben cumplir con las recomendaciones del fabricante, en funcin de el dimetrode las varillas que pueden unir, la resistencia de trabajo de la conexin, la preparacin de losextremos de las varillas, la posicin de las uniones, el equipo, herramienta y materialesnecesarios y el procedimiento de instalacin. Las caractersticas y usos de los diferentes tipos

de conexiones se indican en el ACI 439-3R Mechanical connections of reinforcing bars. Las caractersticas de uniones soldadas de acero de refuerzo, ya sea varilla a varilla o varilla a

acero estructural, as como el procedimiento de preparacin, procedimiento de soldadura,temperaturas de precalentamiento, tipos de electrodos, esfuerzos admisibles de la soldadurasy las caractersticas de la mano de obra requerida, deben ser de acuerdo a lasrecomendaciones indicadas en el ANSI/AWS D1.4.

7.2.6 Detalles del acero de refuerzo

a. Los ganchos estndar para anclaje del acero de refuerzo deben ser con dobleces a 180 y 90, ydobleces a 90 y 135 para el caso de estribos, las dimensiones y caractersticas de los ganchos,as como los dimetros mnimos de doblado, deben ser como se indica en las secciones 7.1 y 7.2

del ACI 318.b. Los recubrimientos mnimos del acero de refuerzo, para concreto no presforzado colado en obra,

concreto precolado elaborado en condiciones de control en planta y concreto presforzado, debenser los indicados en la seccin 7.7 Proteccin de concreto para el acero de refuerzo, del ACI 318.

c. Los detalles de colocacin del acero de refuerzo deben ser como se indica en la seccin 7.5 delACI 318, debiendo cumplir con las tolerancias para el peralte d y para el recubrimiento indicadasa continuacin:

Tabla 8 Tolerancias en peralte y recubrimientoEn el peralte d En el recubrimiento

d 20 cm 1.0 cm - 1.0 cmd > 20 cm 1.3 cm - 1.3 cm


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7.3 Sistemas o elementos estructurales

7.3.1 Sistemas de losa en dos direcciones

a. El diseo de losas reforzadas por flexin en ms de una direccin, con o sin vigas entre apoyos,macizas y con huecos o cavidades en dos direcciones, con rellenos permanentes o removiblesentre las nervaduras o vigas, debe ser de acuerdo a los lineamientos indicados en el Captulo 13del ACI 318.

b. Los tableros de las losas estn limitados por los ejes de una columna, viga o muro en todos suslados.

c. Las losas se deben dividir para su anlisis y diseo en franjas de columna y franjas intermedias,cuyos anchos y caractersticas se definen en el captulo 13 del ACI 318.

d. El rea del acero de refuerzo en cada direccin debe determinarse a partir de los momentos delas secciones crticas, no siendo menor que el requerido por contraccin y temperatura, y debedetallarse como se define en la seccin 13.3 del ACI 318.

e. Las aberturas de cualquier dimensin pueden utilizarse en sistemas de losas, si por anlisis sedemuestra que la resistencia de diseo es al menos igual a la resistencia requerida, y que todaslas condiciones de servicio, incluyendo los lmites especficos para deflexiones se cumplen.

f. Un sistema de losa se debe disear por medio de cualquier procedimiento que satisfaga lascondiciones de equilibrio y que sea geomtricamente compatible. El diseo por cargas degravedad, incluyendo la losa y las vigas (si las hay), entre apoyos y columnas de apoyo, o murosformando marcos ortogonales, puede llevarse a cabo ya sea por el Mtodo Directo de Diseo opor el Mtodo del Marco Equivalente, como se indica en las secciones 13.6 y 13.7 del ACI 318,respectivamente.

g. Puede aplicarse el Mtodo de Diseo Directo si se cumplen las siguientes condiciones:

Existe un mnimo de tres claros continuos en cada direccin.

Los tableros son rectangulares con una relacin de claro mayor a menor, no mayor de 2.

Las longitudes sucesivas de los claros, centro a centro de los apoyos en ambas direcciones,no difieren del claro mayor en ms de un tercio.

Las columnas no deben estar desalineadas en ms del 10 % del claro, en la direccin deldesalineamiento.

Todas las cargas deben ser nicamente gravitacionales, estar distribuidas de manerauniforme en todo el tablero, y la carga viva no debe exceder de 2 veces la carga muerta.

h. El diseo de un sistema de losas por medio del Mtodo del Marco Equivalente, se basa en lassiguientes condiciones:

Se considera que la estructura est constituida por marcos equivalentes sobre los ejes decolumnas, tanto longitudinal como transversalmente.


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Cada marco debe consistir de una hilera de columnas o apoyos y franjas de viga-losa,limitadas lateralmente por el eje central del tablero a cada lado del eje de las columnas oapoyos.

Debe suponerse que las columnas o apoyos estn unidos a las franjas de viga-losa, porelementos sujetos a torsin, transversales a la direccin del claro para el cual se estndeterminando los momentos y extendindose hasta los ejes centrales de los tablerosadyacentes a cada lado de la columna.

Los marcos adyacentes y paralelos a un borde estn limitados por dicho borde y el eje centraldel tablero adyacente.

7.3.2 Murosa. El diseo de muros sujetos a carga axial, con o sin flexin, debe ser de acuerdo a los

lineamientos indicados en el Captulo 14 del ACI 318.

b. A menos que se demuestre lo contrario mediante un anlisis detallado, la longitud horizontal deun muro que se considera efectiva para cada carga concentrada, no debe exceder de la distanciacentro a centro entre cargas, ni del ancho del apoyo ms cuatro veces el espesor del muro.

c. Los muros deben anclarse a los elementos que los interceptan como pisos o techos, o acolumnas, pilastras, contrafuertes, de otos muros, y zapatas.

d. La transferencia de fuerzas a la zapata en la base del muro debe hacerse de acuerdo con la

seccin 15.8 del ACI 318.e. El refuerzo mnimo vertical y horizontal debe ser como se indica a continuacin, a menos que serequiera una cantidad mayor por cortante como se indica en la seccin 11.10 del ACI 318:

La relacin mnima del rea de acero vertical al rea total del concreto debe ser:

0.0012 para varillas corrugadas no mayores del # 5 con fy no menor de 4200 kg/cm2.

0.0015 Para otras varillas corrugadas

0.0012 Para malla de alambre soldado (liso o corrugado)

La relacin mnima del rea de acero horizontal al rea total del concreto debe ser:

0.0020 para varillas corrugadas no mayores del # 5 con fy no menor de 4200 kg/cm 2.

0.0025 Para otras varillas corrugadas

0.0020 Para malla de alambre soldado (liso o corrugado)

f. Los muros sujetos a carga axial o combinacin de cargas axiales y de flexin, deben disearsecomo elementos a compresin de acuerdo con las disposiciones de la Seccin 14.4 del ACI 318,o por el mtodo emprico de diseo si se cumplen las condiciones indicadas en la Seccin 14.5del ACI 318.

g. Los muros diseados como vigas de rigidez deber tener acero de refuerzo superior e inferior,para resistir momento, de acuerdo con la Seccin 7.2.3. El diseo por cortante debe cumplir conlos requisitos de la Seccin 7.2.4 de esta especificacin.


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7.3.3 Zapatas

a. El diseo de zapatas aisladas, y losas de cimentacin (cuando sean aplicables), debe ser deacuerdo a los lineamientos indicados en el Captulo 15 del ACI 318.

b. Las zapatas se deben dimensionar para resistir las cargas factorizadas y las reaccionesinducidas.

c. El rea de la base de la zapata o el nmero y distribucin de los pilotes se debe determinar apartir de las fuerzas y momentos no factorizados transmitidos al suelo o a los pilotes a travs dela zapata. La capacidad de carga admisible del suelo o de los pilotes debe ser la que se indiqueen el estudio de Mecnica de Suelos realizado para el proyecto en cuestin.

d. Los momentos de diseo de una zapata de determinan haciendo pasar un plano vertical a travsde la zapata, calculando el momento de las fuerzas que actan sobre el rea total de la zapataque quede a un lado de dicho plano vertical. Los momentos mximos factorizados, se calculan enlas secciones criticas indicadas a continuacin:

En el pao de la columna, dado o muro, para zapatas que soporten una columna, dado omuro de concreto.

En el punto medio entre el eje central y el borde del muro, para zapatas que soporten murosde mampostera.

En el punto medio entre el pao de la columna y el borde de la placa base de acero, para

zapatas que soporten una columna con placa base de acero.e. La localizacin de las secciones crticas para cortante deben ser como se indica en el Captulo 11del ACI 318 y se deben medir desde el pao de la columna, dado o muro o a partir del puntomedio entre el pao de la columna y el borde de la placa base de acero; para zapatas quesoporten una columna con placa base de acero, en el punto medio entre el pao de la columna yel borde de la placa base.

f. La transmisin de fuerzas y momentos en la base de columnas, muros o dados, se debe efectuaral dado de apoyo a la zapata, a travs del concreto y mediante el acero de refuerzo, anclas yconectores mecnicos.

g. El peralte de las zapatas arriba del acero de refuerzo inferior, no debe ser menor de 15 cm parazapatas apoyadas sobre el terreno, ni menor de 30 cm para zapatas apoyadas sobre pilotes.

7.3.4 Concreto precolado

a. El diseo de elementos precolados de concreto y sus conexiones, debe realizarse de acuerdocon las indicaciones del Capitulo 16 del ACI 318.

b. El diseo de estos elementos debe tomar en cuenta todas las condiciones de carga yrestricciones, desde la fabricacin inicial hasta su colocacin en la estructura, tomando en cuentalas fuerzas y deformaciones que puedan ocurrir en las estructuras de las cuales formen parte.

7.3.5 Concreto presforzado

a. El diseo de elementos de concreto presforzados con alambre, torones o varillas, debe realizarsede acuerdo con las indicaciones del Capitulo 18 del ACI 318.


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b. El diseo de los elementos presforzados debe basarse en la resistencia y comportamiento paracondiciones de servicio, durante todas las etapas de carga que sean crticas durante la vida de laestructura, desde el momento en que el presforzado se aplique por primera vez.

c. Deben tomarse en cuenta los efectos sobre la construccin adyacente producidos pordeformaciones plsticas, elsticas, deflexiones, cambios de longitud y rotaciones provocadas porel presfuerzo, as como los efectos por temperatura y contraccin.

d. El diseo por resistencia de elementos presforzados para cargas axiales y de flexin se debebasar en los lineamientos de la seccin 7.2.3 de esta especificacin.

e. Los esfuerzos permisibles en el concreto inmediatamente despus de la transferencia del

presfuerzo (antes de las perdidas del presfuerzo), los esfuerzos permisibles en los cables depresfuerzo, as como las perdidas del presfuerzo, deben ser como se indica en las secciones18.4, 18.5 y 18.6 del ACI 318 respectivamente.

7.3.6 Disposiciones especiales para el diseo ssmico

a. Los requisitos especiales para el diseo y construccin de elementos de concreto reforzado, enlos que las fuerzas de diseo relacionadas con movimientos ssmicos, han sido determinadascon base en la disipacin de energa en el rango no lineal de respuesta, se indican en el Captulo21 del ACI 318.

b. En regiones de riesgo ssmico bajo o para estructuras a las que se les asigne un comportamientossmico bajo, deben aplicarse las disposiciones de los Captulos 1 a 18 y del 22 del ACI 318, conexcepcin de las modificaciones provistas por el Captulo 21. Cuando las fuerzas ssmicas dediseo sean calculadas usando provisiones para sistemas de concreto intermedios o especiales,deben satisfacerse los requerimientos del Captulo 21 del ACI 318, en lo que sea aplicable.

c. En regiones de riesgo ssmico moderado donde a las estructuras se les asigne uncomportamiento ssmico intermedio, marcos de momento intermedios o especiales, murosestructurales ordinarios, intermedios o especiales, deben ser usados para resistir las fuerzasinducidas por los movimientos ssmicos. Cuando las fuerzas ssmicas de diseo sean calculadasusando las provisiones para sistemas especiales de concreto, deben ser satisfechos losrequerimientos para sistemas especiales del Captulo 21 del ACI 318, segn apliquen.

d. En regiones de alto riesgo ssmico donde a las estructuras se les asigne un comportamientossmico alto, se deben usar marcos especiales de momento, o muros estructurales especiales,as como diafragmas y armaduras que cumplan con las secciones 21.2 a 21.10 del ACI 318,para resistir las fuerzas inducidas por movimientos ssmicos. Los miembros de marcos nodiseados para resistir fuerzas ssmicas, deben cumplir con los requerimientos de la Seccin21.11 del ACI 318.

7.4 Materiales

7.4.1. Concreto

a. El concreto empleado para fines estructurales, debe tener un peso volumtrico en estado frescosuperior a 2.2 ton/m3 y una resistencia especificada fc igual o mayor a 250 kg/cm2, de acuerdo ala normas NMX-C-155-ONNCCE-2004, NMX-C-403-ONNCCE-1999 y NMX-C-414-ONNCCE-2004.

b. En la fabricacin de los concretos, se puede emplear cualquier tipo de cemento Prtland que

cumpla con la finalidad y caractersticas de la estructura y el ambiente de la zona.


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7.4.2. Agregados

Los agregados deben cumplir con lo indicado en las normas NMX-C-111-ONNCCE-2004 y NMX-C-299-1987.

7.4.3. Agua

El agua para elaborar el concreto debe estar limpia y cumplir con los requisitos de la norma NMX-C-122-ONNCCE-2004.

7.4.4. Aditivos

Si es requerido el uso de aditivos, estos deben cumplir con lo indicado en la normas NMX-C-117-1978, NMX-C-140-1978, NMX-C-200-1978 y NMX-C-255-1988.

7.4.5. Acero de refuerzo

El acero de refuerzo debe consistir de varillas corrugadas con resistencia a la fluencia fy no menorde 4200 kg/cm de acuerdo con la normas NMX-B-294-1986 y NMX-C-407-ONNCCE-2001, y mallaelectrosoldada fabricada con varillas de acero redondo liso con resistencia a la fluencia fy no menorde 5000 kg/cm, de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-B-253-1988 y NMX-B-290-1988.

7.4.6. Anclas para cimentacin

El acero de refuerzo empleado en anclas de cimentacin, debe cumplir con lo indicado en la normaNMX-B-254-1987 (en las calidades equivalentes a ASTM A 36, ASTM A 307 y ASTM A 193 Gr. B7).

7.5 Construccin

La construccin de estructuras de concreto debe realizarse tomando en cuenta los requerimientosindicados a continuacin:

7.5.1. Trazo

La ubicacin, trazo de ejes y elementos de cimentacin deben ser de acuerdo a las indicaciones delos planos de ingeniera de detalle, ubicndolos con referencia a los linderos del terreno,construcciones existentes o mojoneras reconocidas. Las elevaciones de cualquier punto, debenreferenciarse a un banco de nivel con cota de elevacin bien definida. Tanto el trazo de ejes comolas elevaciones, deben efectuarse con aparatos e instrumentos que cumplan con las toleranciasestablecidas por el proyecto y las prcticas de ingeniera.

7.5.2. Excavacin

a. Las excavaciones para alojar los elementos de cimentacin, fosas, registros, trincheras y ductoselctricos y/o de instrumentacin, etc., deben realizarse de acuerdo con las recomendaciones delestudio de mecnica de suelos, las cimentaciones se deben desplantar en terreno natural o comose indique en los planos de ingeniera de detalle.

b. La holgura y las tolerancias de la excavacin, as como la inclinacin de los taludes, debe sercomo se indique en el estudio de mecnica de suelos o en los planos de detalle, cuando serequiera por estabilidad de las paredes de la excavacin, debe utilizarse ademe, as mismo debeeliminarse el agua de la excavacin por bombeo

c. Los materiales producto de la excavacin se deben emplear para rellenar la misma o se deben


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depositar en el lugar que seale PEMEX.

7.5.3. Relleno

a. Previamente a la ejecucin del relleno, la excavacin debe limpiarse de basura y materiaorgnica.

b. El material de relleno debe ser compactable, producto de la misma excavacin u obtenido debanco, libre de troncos, ramas, basura o material orgnico.

c. El relleno se debe compactar sin control de laboratorio, en capas de 20 cm de espesor,empleando pisn de mano o compactador mecnico manual.

7.5.4. Plantillas

a. Las cimentaciones deben desplantarse sobre plantillas de concreto simple, las cuales se debenconstruir una vez que se haya realizado la excavacin y apisonado el fondo de sta a fin defacilitar el trazo de centros, los niveles de los elementos y asegurar la colocacin del acero derefuerzo en su posicin. Las plantillas deben ser de concreto simple con una resistencia fc =100 Kg/cm y de 5 cm de espesor.

gnt-ssnp-c001-2005 (estructuras y cimentaciones de concreto)

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