sistemas estructurales 2 codigo k
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R i c a r d o
F o r g i a r i n i R u p p – r i c a r d o r u p p @ g m a i l . c o m
Sistemas
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Rigidez de un Adición de 1 cercha horizontal
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Rigidez de un Adición de 2 cerchas horizontales
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Superficiales
Profundas
Mixtas
“Las cargas del edíficio son transmitidas por las
presiones en la base del elemento”
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Superficiales
Profundas
Mixtas
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Superficiales
Profundas
Mixtas
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Superficiales
Profundas
Mixtas
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Superficiales
Profundas
Mixtas
“Las cargas del edíficio son transmitidas por las
presiones en la base del elemento y por la fricción
lateral del elemento”
“Tienen en mínimo 3 metros de profundidad”
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Superficiales
Profundas
Mixtas
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Superficiales
Profundas
Mixtas
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Superficiales
Profundas
Mixtas
Si
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Sis
Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Si
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Sis
Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sistema en cuadro rígido – hasta 20, 30 pisos
Si
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Sis
Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sistema en cuadro con cerchas - hasta 60 pisos
Sis
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sis
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Sis
Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sis
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Sis
Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sistemas en tubo – más de 60 pisos
Sis
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sis
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sis
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sistemas en voladizo – puntos fijos, ayudan a resistir a esfuerzos hori
en edificios de hasta 60 pisos
Sis
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
W e s t c o a s t T r a
n s m i s s i o n C o m p a n y T o w e r –
V a n c o u v e r - C a
n a d a
Sis
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
Sistemas de vano libre – solo para edificaciones ba
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Sistema en cuadro
Sistema de tubo
Sistema en voladizo
Sistema de vano libre
MASP – São Paulo, Brasil - 74 m de vano li
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Materiales
Acero
ConcretoMadera
Aluminio
Mampostería
Vidrio
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Pórticos (concreto)
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Pórticos (concreto postensado)
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Pórticos (acero)
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Losas de piso
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Pórticos arriostrados
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Reticulares (cerchas)
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Muros estructurales
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Voladizos
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Mampostería estructural
*Viabilidad: hasta 24 pisos
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Fachadas prefabricadas
Sis
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Mixtos
SisC t d l M t lit d B íli (1970) A O Ni E J i C
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Catedral Metropolitana de Brasília (1970) – Arq. Oscar Niemeyer e Eng. Joaquim C
40 m de altura
60 m de diámetro
Sis
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Catedral Metropolitana de Brasília (1970) – Arq. Oscar Niemeyer e Eng. Joaquim C
16 columnas en curva (90t cada una)
2 anillos de concreto armado (de la base funciona a tracción)
Sis
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Catedral Metropolitana de Brasília (1970) – Arq. Oscar Niemeyer e Eng. Joaquim C
Para el apoyo de las formas fueron utilizados:
•16 bloques de concreto
• 80 estacas metálicas
Sis
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Catedral Metropolitana de Brasília (1970) – Arq. Oscar Niemeyer e Eng. Joaquim C
La variación del tamaño de las columnas se da en función de los esfuerzos
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NSR-10
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/Resumo_Titulo_K.ppthttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/Resumo_Titulo_K.ppthttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/Resumo_Titulo_K.ppthttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_3/Resumo_Titulo_K.ppt
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NSR-10
TITULO K
REQUISITOS COMPLEMENTARIO
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CAPITULO K.2
CLASIFICACION DE LAS EDIFICACIONES POR GRUPO
OCUPACION
K.2.1 – GENERAL
K.2.1.1 – Establece y controla la clasificación de todas las edespacios existentes, de acuerdo con su uso y ocupación
K.2.1.2 – Se debe clasificar en uno de los Grupos de ocupacióntabla K.2.1-1, de acuerdo con su ocupación principal o dominan
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K.2.3 - GRUPO DE OCUPACION COMERCIAL (C)
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K.2.6 – GRUPO DE OCUPACION INSTITUCIONAL (I)
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K 2 7 – GRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION (L)
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K.2.7 – GRUPO DE OCUPACION LUGARES DE REUNION (L)
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K.2.10 - GRUPO DE OCUPACION RESIDENCIAL (R)
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CAPITULO K.3
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REQUISITOS PARA ZONAS COMUNES
K.3.1.2 – REQUISITOS MÍNIMOS – El uso y tipo de ocupación deefectos de obtener la licencia de construcción, no puede ser mmanera que en las zonas comunes se reduzca el número decapacidad a valores inferiores a los prescritos en este capítulo.
K.3.1.3 – DEFINICIONES
Acceso a la salida – Sección inicial de un medio de evacuación quuna salida. El acceso a ésta incluye el salón o espacio en el cual encuentre localizada, y los pasillos, rampas, corredores y puertaatravesarse en el recorrido hasta la salida.
Anchura por persona – Ancho mínimo de salida por persona par
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p p p p pmovimiento de una fila de personas a lo largo de un medio de evacmedirse en mm. Según la tabla K.3.3-2.
Carga de ocupación Número promedio de personas que
edificación en un momento cualquiera.
Descarga de salida - Parte de un medio de evacuación entre la termsalida y una vía pública.
Escalera exterior – La que tiene uno de sus lados, por lo menos, d
abiertos al exterior, mediante el recurso visible de un antepecho o Escalera interior – Aquella en la que ninguno de sus lados está directam
al exterior, sino indirectamente, mediante ventanas, puertas u otro
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Índice de ocupación Área neta de piso que se presume, ocupada
para efecto de utilizarse en el calculo de la carga de ocupación
piso o espacio ocupado.
Medios de evacuación – Vías libres y continuas que partiendo desde cualquieedificación conducen a un lugar seguro o una vía pública. Cada medio
consta de partes separadas y distintas: salida, acceso a la salida, y descarga Nivel de calle – Piso o nivel de piso accesible desde la calle o el exterior de
provisto de entrada principal a una altura no mayor de 7 escalones sobsuelo.
Rampa – Plano inclinado dispuesto para subir y bajar en un sentido decirculación.
Vía publica – Calle, callejón u otro espacio seguro, abierto al exterior parpúblico y con el ancho no menor de 3m.
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Edificio de gran altura
Edificio con una planta habitable que está
metros medidos verticalmente hasta la cara superior de la pla
habitable servido) por encima del nivel de la calle.
Medio Protegido –
Aquel que permite la evacuación garantizando una adecuacontra el fuego y el humo mediante barreras cortafuego.
Unidad de Vivienda – Una o más habitaciones dispuestas para propósito de doméstica completa independiente, con espacio para comer, vivir y dormir
Salida –
Parte de un medio de evacuación, separada de los demás espacios depor construcciones o equipos como se especifica en este Capitulo , y que pvía de recorrido protegida hasta la descarga de salida. Puede incluir escalehumo, corredores, balcones, exteriores, rampas y puertas.
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• K.3.2.7 — SISTEMAS DE INGRESO Y EGRESO PARA DISCAPACITAD
obra se deberá proyectar y construir de tal forma que faciliteegreso de las personas con movilidad reducida, sea ésta
permanente. Así mismo, se debe procurar evitar toda clase de ben el diseño y ejecución de las vías en la construcción o resedificios de propiedad pública o privada. Las normas que se den cuenta son: Las Normas Técnicas, NTC 4349, AccesibiPersonas al Medio Físico. Edificios, Ascensores,. NTC 4143 Acc
las Personas al Medio Físico. Edificios, Rampas Fijas, NTC 4145 de la Personas al Medio Físico. Edificios, escaleras, y NTC 4140 de las Personas al Medio Físico. Edificios, pasillos, corredores.
K.3.3 CAPACIDAD DE LOS MEDIOS DE EVACUACION
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K.3.3 CAPACIDAD DE LOS MEDIOS DE EVACUACION
K.3.3.1.2 – La carga de ocupación debe determinarse por el mayor dsiguientes:
a)Numero real de ocupantes para los cuales este diseñ
el caso, cada espacio, piso o edificación.
b) El numero resultante de dividir el área del espac
edificación, por el índice de ocupación previsto en e
K.3.3.1, para los grupo de ocupación especificados
para áreas con asientos fijos, caso en el cual la
ocupación debe ser igual al numero de asientos conte
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K.3.3.3 – CAPACIDAD DE LAS SALIDAS – Se debe calcular con base ende ancho por persona y según el grupo de ocupación.
K.3.3.3.1 –
Cuando la edificación o espacio considerados estén provsistema automático de rociadores para de extinción de incendios, los vel ancho por persona, dados en la tabla K.3.3-2, pueden reducirse en un
.
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K.3.3.4 ANCHO MINIMO El ancho mínimo de cualquier vía d
salidas no debe ser menor a 90 cm
K.3.3.4.1 — Cuando la vía de acceso a una salida sea única, la términos de su ancho, debe ser por lo menos igual a la que exijala cual se proyecta.
K.3.4 NUMERO DE SALIDAS
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K.3.4.1 — GENERAL — Las salidas y los medios de evacuación deblocalizarse de manera que la seguridad no dependa únicamente estos medios, y proveerse de dispositivos de seguridad para evita
medio único de salida sea ineficiente debido a alguna falla humana oK.3.4.1.1
En toda edificación o área de ésta, cuya ocupación, tamañsea tal que la seguridad de sus ocupantes se vea comprometida poalguno de los medios de evacuación en caso de incendio u otra emdeben ubicarse tan alejados entre sí de tal manera que se minimice laque ambos medios se bloqueen simultáneamente. Las salidas deben entre sí a una distancia no inferior a la mitad de la diagonal del eevacuar. En caso de contar con un sistema de rociadores la distareducir a un tercio de la diagonal del edificio o el área a evacuar. (re101)
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Tabla K.3.4-1
Numero mínimo de salidas por carga de ocupaci
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K.3.5.2 — DESCARGA DE LA SALIDA
K.3.5.2.1 — Todas las salidas deben descargar directamente a laespacio seguro (patios, espacios abiertos, callejones, etc.) siemestos tengan las dimensiones adecuadas para proveer un achasta una vía pública, con excepción del grupo de ocupación (I-
K.3.5.2.2 — En caso de necesitarse más de 2 salidas de emergencia
50% de las salidas requeridas puede evacuar a través de un árede la descarga (por ejemplo el vestíbulo de acceso), siemprenivel de descarga esté protegido por un sistema de rociadores y la salida a la calle sea fácilmente identificable y esobstrucciones.
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K.3.8.2 –
PUERTASK.3.8.2.5 — Giro de puertas —No se permite utilizar puertas de vaivén cuan
ocupación del área donde se hallen sea superior a 50 personas
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ocupación del área donde se hallen sea superior a 50 personas.K.3.8.2.8 – Resistencia al Fuego .
K.3.8.3 – ESCALERAS INTERIORES
K.3.8.3.1 — Toda escalera que sirva como medio de evacuación dcarácter de construcción fija permanente. Las escaleras interconsideradas como salidas deben estar debidamente cerradas y protegal humo de acuerdo con las exigencias al Título J en cuanto a resistecaracterísticas constructivas.
K.3.8.3.3 — Ancho mínimo — Las escaleras con carga de ocupación superiordeben tener ancho mínimo de 1.20 m; cuando la carga total de ocupacipisos servidos por la escalera sea inferior a 50 personas, dicho ancho reducirse a 0.90 m. Las escaleras en el interior de las viviendas deberán mínimo de 0.90 m. Las escaleras de uso público deberán tener un anc1.20 m. Si la suma de la separación del pasamanos a la pared y el diámsupera 115 mm, el ancho de la escalera debe incrementarse en igual ma
En edificaciones residenciales unifamiliares sin límite de pisos, oprivadas interiores de apartamentos, el ancho mínimo per0.75m
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K.3.8.3.4 – Huella y contra huellas(a) El ancho mínimo de huella, sin incluir proyecciones, debe ser
diferencia entre la huella mas ancha y la mas angosta en uescaleras no debe llegar a los 2cm.
(b) La altura de la contrahuella debe ser >10cm y
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desarrolla. Por esta razón su aplicación está limitada para constlos grupos de ocupación R-1 y R-2, solamente dentro de lvivienda, y no se permite en zonas comunes, corredores o vestíb
En los escalones en abanico la profundidad de la huella en suangosto no debe ser menor a 150mm y la profundidad de la punto ubicado a 300mm del borde mas angosto del escalón menor a 280mm.
K.3.8.3.8 Descansos Todo descanso debe tener una
mínima, medida en la dirección del movimiento, igua
de la escalera. La altura máxima entre descansos no
mayor a 3.60m
K.3.8.3.9 –
Pasamanos –
La altura de los pasamanos no puede 0.85m, ni mayor de 0.95m.
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K .3.8.3.10 – Altura libre mínima – Toda escalera debe disponer dlibre mínima de 2.05m medida verticalmente desde un plantangente a las proyecciones de los peldaños hasta la línea del ci
K.3.8.3.11 – Materiales de las escaleras – Las huellas de las escaldescansos, deben acabarse con material rígido antideslizapermiten las escaleras de madera como medio de evacuaciócaso.
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K.3.8.6 –
RAMPASK.3.8.6.1 – Inclinación – Debe ser constante a lo largo de toda su longitu
de inclinación se practicaran en los descansos.
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p
K.3.8.6.2 – Pendiente longitudinal debe ser
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LanzamIniciar con la locación de las columnas en el pavimento tipo
( )
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• Distancia entre pilares máx. 7,5m (estructura convencional)
• Escoger regiones no mucho nobles para posicionar las
columnas
• Intentar localizar las vigas sobre paredes (aspecto estético)
• Intentar formar pórticos entre vigas y columnas
• Verificar si las posiciones de las columnas del pav. Tipo son
compatibles con el Terreo y las Garajes
LanzamSi las columnas del pavimento tipo interfieren en las aéreas de garaje ha necesidad
d t i ió ( d l t l i i ti )
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de transición (que puede ser el terreo o el primer piso tipo)
Esa estructura normalmente es hecha por vigas de transición (gran dimensiones)
Lanzam
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Planta del pavimento tipo
Lanzam
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Planta con marcaciones (en rojo) de los encuentros de paredes – posibles locales
Lanzam
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Planta con malla modular de 1,25m de lado y definición del local de las columnas
Lanzam
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Planta de formas do pavimento tipo
Dimensiones del carril de Acceso y salida
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Destinados a vivienda, usos diferentes o exclusivamente para el parqueo de
vehículos livianos, sólo podrán contemplar un carril con ancho de tres con
cincuenta (3.50) metros.
Excepto en los casos en los cuales el número de
celdas sea superior a treinta (30) o el frente del predio supere los diez y seis
(16.00) metros casos en los cuales deberán contemplar un carril adicional,
en acceso unificado que interrumpa una sola vez el antejardín, el andén y la
zona verde pública, con dimensión de seis (6.00) metros.
En los casos de edificaciones que contemplen 30 parqueaderos o más, no
se permitirá que el acceso quede enfrentado al de otra edificación, sea esta
del mismo o de diferente proyecto, como mínimo la distancia de los bordes
externos más cercanos entre estos dos accesos será de 15.00 metros.
artículo 494 del Decreto 409: NORMAS TÉCNICAS SOBRE ESTACIONAMIENTOS
Dimensiones del carril de Acceso y salida
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En los casos de edificaciones que contemplen 30 parqueaderos o más y
se pretenda contar con dos accesos por un mismo frente de un lote, estos
tendrán que estar especializados, uno para ingreso y el otro para salir cumpliendo
con las siguientes especificaciones:
• Entre ambos accesos debe respetarse como mínimo un retiro de 12 metros.
• La distancia entre el acceso más próximo al lindero y la rampa de
acceso a un edificio colindante será de mínimo 6 metros.
• En predios en esquina, el retiro mínimo entre el acceso al estacionamiento
y la intersección de los bordes de las calzadas más próximos
será de 15 metros.
artículo 494 del Decreto 409: NORMAS TÉCNICAS SOBRE ESTACIONAMIENTOS
Accesos y salidas
En predios en esquina, el retiro mínimo entre el acceso al estacionamiento
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p q ,
y la intersección de los bordes de las calzadas más próximos será
de 15 metros (si no es posible se accederá al lote por el extremo
más alejado de la intersección vial) y el acceso se hará por la vía de menor jerarquía.
No se permitirán accesos en forma directa desde las vías pertenecientes
al sistema vial troncal, regional y al sistema de vías arterias… El acceso a los
estacionamientos desde este tipo de vías deberá hacerse indirectamente a
través de una vía de servicio o bahía…
Si se proyectan rampas frente a estas vías, la construcción de la rampa se
hará a partir del paramento de la edificación. En ningún caso se permitirán
rampas que atraviesen o modifiquen el nivel de andén y la zona pública.
artículo 494 del Decreto 409: NORMAS TÉCNICAS SOBRE ESTACIONAMIENTOS
Ancho de las celdas
Las dimensiones libres, mínimas para las celdas de parqueo, serán
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p p q
las de un rectángulo de dos con cincuenta (2.50) por cinco con cincuenta
(5.50) metros para estacionamiento público y dos con treinta (2.30) por
cinco (5.00) metros para estacionamientos privados. El ancho de la celda
se aumentará dependiendo de la pendiente transversal de la misma de la
siguiente forma:
En caso de que la celda se localice entre muros estructurales o columnas
que superen un metro (1.00) en el sentido longitudinal de la celda, la dimensión
mínima de la celda será de 3.00 metros libres. artículo 494 del Decreto 409: NORMAS TÉCNICAS S
Ancho de las celdas – personas con movilidad reducida
“…dimensiones de un rectángulo de cinco (5.50) metros por tres
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con cincuenta (3.50) metros, libres de todo impedimento que restrinja su
movilidad y seguridad. En los casos en los cuales existan dos celdas contiguas,
el ancho mínimo de las mismas será 3.00 metros en razón de que
pueden compartir un espacio central libre. Las celdas deberán ubicarse lo
más próximo posible al acceso principal”
artículo 494 del Decreto 409: NORMAS TÉCNICAS SOBRE ESTACIONAMIENTOS
Sección del carril
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artículo 494 del Decreto 409: NORMAS TÉCNICAS SOBRE ESTACIONAMIENTOS
6metros5,5metros 5,5metros
Ejemplos
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Ejemplos
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Ejemplos
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Ejemplos
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Pre
Vigas
Columnas
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Losas
Viga de acero – hasta 21m VL
Hviga= 0,04.VL+0,06
Donde:VL= Vano Libre (m)
Hviga=altura da viga (m)
Viga de concreto armado –
Hviga= 0,058.VL+0,14
Donde:VL= Vano Libre (m)
Hviga=altura da viga (m)
Pre
Vigas
Columnas
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Losas
Viga Vierendeel – hasta 30m VL
Hviga= 0,112.VL-0,175
Donde:VL= Vano Libre (m)
Hviga=altura da viga (m)
Son utilizadas como vigas
transición – vigas que sup
columnas distribuyendo su
cargas para otras columna
posiciones diferentes.
Pre
Vigas
Columnas
-
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95/102
Losas
Viga Concreto Postensado
Hviga= VL/16
Donde:VL= Vano Libre (m)
Hviga=altura da viga (m)
Pre
Vigas
Columnas
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96/102
Losas
Columnas metalicas
Acolumna= 0,4PA + 20
Donde:
PA= Numero de pisos apoyados
Acolumna=ancho de la columna (cm)
Columnas de concreto
Acolumna= 1,11PA +
Donde:
PA= Numero de pisos apoy
Acolumna=ancho de la colu
Pre
Vigas
Columnas
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Losas
Columnas de concreto (otra manera de pre-dimensionar)
Acolumna= 25*AI
Donde:
AI= Área de influencia, que es obtenida en
planta por medio de la distancia media entre
columnas (m2) [figura al lado]
Acolumna=area de la columna (cm2)
Pre
Vigas
Columnas
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Losas
Losas de concreto – hasta 6m VLHlosa= 2,33VL + 4
Donde:
VL= Vano libre (m)
Hlosa=espesor de la losa (cm)
Losas de concreto en voHlosa= VL/10
Donde:
VL= Vano libre (cm)
Hlosa=espesor de la losa (
Pre
Vigas
Columnas
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Losas
Losa aligerada en concretoarmado – hasta 18m VL
Hlosa= 2,67VL + 12
Donde:
VL= Vano libre (m)
Hlosa=espesor de la losa (cm)
Losa aligepostensad
Hlosa= V
Donde:
VL= Vano
Hlosa=esp
Pre
Vigas
Columnas
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Losas
Losa lisa postensada (sin vigas)–hasta 12m VL
Hlosa= 2,67VL + 12
Donde:
VL= Vano libre (m)
Hlosa=espesor de la losa (cm)
Losa cogumelo protendidvigas)
Hlosa= VL/25
Donde:
VL= Vano libre (m)
Hlosa=espesor de la losa
Pre
Vigas
Columnas
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Losas
Losa cogumelo postensada (sinvigas)
Hlosa= VL/25
Donde:
VL= Vano libre (m)
Hlosa=espesor de la losa (cm)
CONSULTAR BIBLIOGRAFIA E
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MAESTROS DE LA ESTRUCTURA – Sutherland Lyall
TEMAS DE ESTRUCTURAS ESPECIAlES – Pedro Perles
SISTEMAS DE ESTRUCTURAS – Heino Engel
COMPRENSIÓN DE LAS ESTRUCTURAS EN ARQUITECTURA – Fuller Moo