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Reglamento de Construccin para el Municipio de Benito Jurez, Quintana Roo
Normas Tecnicas Complementarias
Periodico Oficial del Gobierno del Estado de Quintana Roo, del 25 abril 2007
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REQUISITOS DE SEGURIDAD Y SERVICIO DE LAS ESTRUCTURAS
1 GENERALIDADES
1.1 Alcance
Los requisitos de seguridad y servicio que debencumplir las estructuras se aplicarn a lasconstrucciones nuevas, modificaciones,ampliaciones o demoliciones de las obras a las quese refiere este Reglamento.
1.2 Notacin
A
rea tributaria, mCt coeficiente de dilatacin trmica
E mdulo de elasticidad, MPa (kg/cm)
FC factor de carga
W carga viva unitaria media, kN/m(kg/m)
Wa carga viva unitaria instantnea, kN/m(kg/m)
Wm carga viva unitaria mxima, kN/m(kg/m)
t incremento de temperatura, gradosKelvin ( C)
relacin de Poisson
2 ACCIONES DE DISEO
2.1 Criterio para considerar las acciones
En el diseo de una estructura deber considerarseel efecto de todas las acciones que tengan unaprobabilidad no despreciable de ocurrirsimultneamente.
Para la formacin de las combinaciones deacciones que deben considerarse en la revisin dela estructura, para la determinacin de lasintensidades nominales y para el clculo de losefectos de las acciones en la estructura, debernseguirse las prescripciones del captulo III delReglamento.
2.2 Clasificacin de las acciones
Se considerarn tres categoras de acciones deacuerdo con la duracin en que obran sobre laestructura con su intensidad mxima.
I. Acciones permanentes.Son las que obra enforma continua sobre la estructura y cuyaintensidad puede considerarse que no varacon el tiempo.
II. Acciones var iables . Son aquellas que obransobre la estructura con una intensidad variableen el tiempo.
III. Acciones acc identales . Son las que no sedeben al funcionamiento propio de laconstruccin y que pueden alcanzar valoressignificativos solo durante lapsos breves.
2.2.1 Acciones Permanentes:
Esta categora comprender:
I. La carga muerta, debida al peso propio de loselementos estructurales y al peso de loselementos no estructurales incluyendo lasinstalaciones, al peso del equipo que ocupeuna posicin fija y permanente en laconstruccin, y al peso estimado de futuros
muros divisorios y de otros elementos noestructurales que puedan colocarseposteriormente. Su efecto se tomar en cuentaen la forma que se especifica en elReglamento.
II. El empuje esttico de tierras y de lquidos, decarcter permanente.
III. Las deformaciones y los desplazamientosimpuestos a la estructura tales como losdebidos a preesfuerzo o a movimientosdiferenciales permanentes de los apoyos.
2.2.2 Acciones Variables
Esta Categora comprender:I. La carga viva, que representa las fuerzas
gravitacionales que obran en la construccin yque no tienen carcter permanente. Su efectose tomar en cuenta en la forma que seespecifica en el Reglamento.
II. Los efectos causados en las estructuras por loscambios de temperatura y por contracciones.
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III. Las deformaciones impuestas y loshundimientos diferenciales que tengan unaintensidad variable con el tiempo.
IV. Los efectos de maquinaria y equipo,
incluyendo, cuando sean significativas, lasacciones dinmicas que el funcionamiento demquinas induzca en las estructuras debido avibraciones, impacto y frenaje.
De acuerdo con la combinacin de acciones para lacual se est diseando, cada accin variable setomar con tres posibles intensidades:
I. Intensidad media, cuyo valor nominal sesumar al de las acciones permanentes, paraestimar efectos a largo plazo.
II. Intensidad instantnea, cuyo valor nominal seemplear para combinaciones que incluyan
acciones permanentes y accidentales.III. Intensidad mxima, cuyo valor nominal seemplear en combinaciones que incluyanexclusivamente acciones permanentes.
Los valores nominales a que se refieren los tresprrafos anteriores se definen en el Reglamento.
2.2.3 Acciones Accidentales
Se considerarn acciones accidentales lassiguientes:
Viento. Las acciones estticas y dinmicas debidasal viento se determinarn en la forma que seespecifica en el Reglamento.
Otras acciones accidentales. Estas sernexplosiones, incendios y otras acciones que puedanocurrir en casos extraordinarios. En general no sernecesario incluirlas en el diseo formal, sinonicamente tomar precauciones, en laestructuracin y en los detalles constructivos, paraevitar comportamientos catastrficos de laconstruccin en casos de ocurrir tales acciones.
2.3 Determinacin de los efectos de lasacciones
Las fuerzas internas y las deformaciones
producidas por las acciones en las estructuras sedeterminarn mediante un anlisis estructural.
En las Normas Tcnicas Complementarias seespecificarn procedimientos de anlisis paradistintos materiales y sistemas estructurales,congruentes con los factores de carga y deresistencia fijados en el captulo III del Reglamento.Podrn admitirse mtodos de anlisis con distintosgrados de aproximacin, siempre que su falta deprecisin en la determinacin de las fuerzas
internas se tome en cuenta, modificandoadecuadamente los factores de carga especificadosen el Reglamento de manera que se obtenga unaseguridad equivalente a la que se alcanzara con
los mtodos especificados.2.4 Criterio general para determinar la
intensidad nominal de las acciones noespecificadas.
Cuando deba considerarse en el diseo el efecto deacciones cuyas intensidades no estnespecificadas en este Reglamento ni en susNormas Tcnicas Complementarias, estasintensidades debern establecerse siguiendoprocedimientos aprobados por la Administracin ycon base en los criterios generales siguientes:
I. Para acciones permanentes se tomar en
cuenta la variabilidad de las dimensiones de loselementos, de los pesos volumtricos y de lasotras propiedades relevantes de los materiales,para determinar un valor mximo probable de laintensidad. Cuando el efecto de la accinpermanente sea favorable a la estabilidad de laestructura, se determinar un valor mnimoprobable de la intensidad;
II. Para acciones variables se determinarn lasintensidades siguientes que correspondan a lascombinaciones de acciones para las que debarevisarsela estructura:
1) La intensidad mxima se determinar como elvalor mximo probable durante la vidaesperada de la edificacin. Se emplear paracombinacin con los efectos de accionespermanentes;
2) La intensidad instantnea se determinarcomo el valor mximo probable en el lapsoen que pueda presentarse una accinaccidental, como el sismo, y se emplearpara combinaciones que incluyan accionesaccidentales o ms de una accin variable;
3) La intensidad media se estimar como elvalor medio que puede tomar la accin en unlapso de varios aos y se emplear para
estimar efectos a largo plazo; y4) La intensidad mnima se emplear cuando el
efecto de la accin sea favorable a laestabilidad de la estructura y se tomar, engeneral, igual a cero.
III. Para las acciones accidentales se considerarcomo intensidad de diseo el valor quecorresponde a un periodo de retorno decincuenta aos.
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Las intensidades supuestas para las acciones noespecificadas debern justificarse en la memoria declculo y consignarse en los planos estructurales.
2.5 Combinaciones de accionesLa seguridad de una estructura deber verificarsepara el efecto combinado de todas las acciones quetengan una probabilidad no despreciable de ocurrirsimultneamente.
Se considerarn dos categoras de combinaciones:
I. Combinaciones que incluyan accionespermanentes y acciones variables. Seconsiderarn todas las acciones permanentesque acten sobre la estructura y las distintasacciones variables, de las cuales la msdesfavorable se tomar con su intensidadmxima y el resto con su intensidadinstantnea, o bien todas ellas con suintensidad media cuando se trate de evaluarefectos a largo plazo.
Para este tipo de combinacin debernrevisarse todos los posibles estados lmites,tanto de falla como de servicio.Entran en este tipo de combinacin la decarga muerta ms carga viva. Se emplearen este caso la intensidad mxima de lacarga viva del Reglamento, considerndolauniformemente repartida sobre toda el rea.Cuneado se tomen en cuenta distribucionesms desfavorables de la carga viva, deberntomarse los valores de la intensidadinstantnea indicados en el Reglamento y lasNormas Tcnicas Complementarias.
II. Combinaciones que incluyan accionespermanentes, variables y accidentales. Seconsiderarn todas las acciones permanentes,las acciones variables con sus valoresinstantneos y nicamente una accinaccidental en cada combinacin.
En ambos tipos de combinacin todas las accionesse tomarn con sus intensidades nominales, y susefectos debern multiplicarse por los factores de
carga apropiados de acuerdo con el Reglamento.
3 ESTADOS LMITE
3.1 Definicin
Para los efectos del Reglamento se entender porestado lmite aquella etapa del comportamiento apartir de la cual una estructura, o parte de ella, deja
de cumplir con alguna funcin para la que fueproyectada.
3.2 Clasificacin
Se considerarn dos categoras de estados lmite:los de falla y los de servicio; los primeros a su vezse subdividirn en estados de falla frgil y de falladctil.
Los estados lmite de falla correspondern alagotamiento definitivo de la capacidad de carga dela estructura o de cualquiera de sus miembros o alhecho de que la estructura, sin agotar su capacidadde carga, sufra daos irreversibles que afecten suresistencia ante nuevas aplicaciones de carga.
Se considerar que los estados lmite correspondena falla dctil cuando la capacidad de carga de laseccin elemento o estructura en cuestin, semantenga para deformaciones apreciablementemayores que las existentes al alcanzarse el estadolmite. Se considerarn de falla frgil cuando lacapacidad de carga de la seccin, elemento oestructura en cuestin, se reduzca bruscamente alalcanzarse el estado lmite.
Los estados lmite de servicio tendrn lugar cuandola estructura llegue a estados de deformaciones,agrietamientos, vibraciones o daos que afecten sucorrecto funcionamiento, pero no su capacidad parasoportar cargas.
3.3 Estados lmite de servicio
Deber revisarse que, bajo el efecto de lascombinaciones de acciones clasificadas en lacategora 1 del artculo 215 de este Reglamento, larespuesta de la estructura no exceda alguno de loslmites fijados a continuacin.
I. Deformaciones. Se considerar como estadolmite cualquier deformacin de la estructuraque ocasione daos inaceptables a la propiaconstruccin o a sus vecinas, o que causeinterferencia con el funcionamiento de equipose instalaciones o con el adecuado drenaje desuperficies y cualquier dao o interferencia a
instalaciones de servicio pblico.Adicionalmente se considerarn lossiguientes lmites:Una flecha vertical, incluyendo los efectos alargo plazo, igual a 0.5 cm, ms el claro entre240. Adems, para miembros cuyasdeformaciones afecten elementos noestructurales, como muros de mampostera,que no sean capaces de soportardeformaciones apreciables, se considerar
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como estado lmite una flexin, medidadespus de la colocacin de los elementosno estructurales, igual a 0.3 cm, ms el claroentre 480.
Una flexin horizontal entre dos nivelessucesivos de una estructura igual a 1/250 dela altura del entrepiso, para estructuras queno tengan ligados elementos no estructuralesque puedan daarse con pequeasdeformaciones, e igual a 1/500 de la alturadel entrepiso para otros casos.
II. Vibraciones. Se considerar como estadolmite cualquier vibracin que afecte elfuncionamiento de la construccin o queproduzca molestias o sensacin de inseguridada los ocupantes.
III. Otros daos. Se considerar como estado
lmite de servicio la ocurrencia de grietas,desprendimientos, astillamientos,aplastamientos, torceduras, y otros daoslocales que afecten el funcionamiento de laconstruccin.
Las magnitudes de los distintos daos quedebern considerarse como estados lmite,sern definidas por las Normas TcnicasComplementarias relativas a los distintosmateriales o, en su defecto, sern fijadas porla Direccin.Para el diseo de cimentaciones yexcavaciones, se cumplir con los requisitos
de la Norma tcnica de Diseo yConstruccin de Cimentaciones, relativos aestados lmite de servicio.
4 RESISTENCIA
4.1 Definicin
Se entender por resistencia la magnitud de unaaccin, o de una combinacin de acciones, queprovocara la aparicin de un estado lmite de fallaen la estructura. Cuando la determinacin de la
resistencia de una seccin se haga en formaanaltica, se expresar en trminos de la fuerzainterna o dela combinacin de fuerzas internasproducidas por las acciones. Se entender porfuerzas internas las fuerzas axiales y cortantes y losmomentos de flexin y torsin que actan en unaseccin de la estructura.
4.2 Resistencia de diseo
La revisin de la seguridad contra estados lmite defalla se har en trminos de la resistencia dediseo.
Para la determinacin de la resistencia de diseodebern seguirse los procedimientos fijados en lasNormas Tcnicas Complementarias para losmateriales y sistemas constructivos ms comunes.
En casos no comprendidos en las disposicionesmencionadas, la resistencia de diseo sedeterminar con procedimientos analticos basadosen evidencia terica y experimental, o conprocedimientos experimentales de acuerdo con elReglamento. En ambos casos, la resistencia dediseo se tomar igual a la resistencia nominal porel factor de resistencia determinado con base en lo
que fija el Reglamento.La resistencia nominal ser tal que la probabilidadde que no sea alcanzada por la estructura resultede dos por ciento. En la determinacin de laresistencia nominal deber tomarse en cuenta lavariabilidad en las propiedades geomtricas ymecnicas de la estructura y la diferencia entre losvalores especificados para estas propiedades y losque se obtienen en la estructura. Tambin deberconsiderarse el grado de aproximacin en lacuantificacin de la resistencia.
Cuando se siga un procedimiento no estipulado enlas Normas Tcnicas Complementarias, el
Departamento podr exigir una verificacin directade la resistencia por medio de una prueba de cargarealizada de acuerdo con lo que estipula elReglamento.
4.3 Determinacin de la resistencia porprocedimientos experimentales
La determinacin de la resistencia podr llevarse acabo por medio de ensayes diseados parasimular, en modelos fsicos de la estructura o deporciones de ella, el efecto de las combinacionesde acciones que deban considerarse de acuerdocon el Reglamento.
Cuando se trate de estructuras o elementosestructurales que se produzcan en formaindustrializada, los ensayes se harn sobremuestras de la produccin o de prototipos. En otroscasos, los ensayes podrn efectuarse sobremodelos de la estructura en cuestin.
La seleccin de las partes de la estructura que seensayen y del sistema de carga que se apliquedeber hacerse de manera que se obtengan las
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condiciones ms desfavorables que puedanpresentarse en la prctica pero tomando en cuentala interaccin con otros elementos estructurales.
Con base en los resultados de los ensayes, se
deducir una resistencia nominal tal que laprobabilidad de que no sea alcanzada sea de dospor ciento, tomando en cuenta las posiblesdiferencias entre las propiedades mecnicas ygeomtricas medidas en los especimenesensayados y las que puedan esperarse en lasestructuras reales.
El tipo de ensaye, el tamao de la muestra y laresistencia nominal deducida debern seraprobadas por el Departamento, quien podr exigiruna comprobacin de la resistencia de la estructuramediante una prueba de carga de acuerdo con elReglamento.
La resistencia de diseo se obtendr a partir de lanominal, de acuerdo con el Reglamento.
5 PROCEDIMIENTO PARAEVALUACIN DE LASEGURIDAD
5.1 Procedimiento General
La estructura deber revisarse para que cumplacon los fines para los que fue proyectada,
asegurando que no se presente ningn estado decomportamiento que lo impida.
Se revisar que para las distintas combinaciones deacciones especificadas en el Reglamento, y ante laaparicin de cualquier estado lmite de falla quepudiera presentarse, la resistencia de diseo seamayor o igual al efecto de las acciones nominalesque intervengan en la combinacin de cargas enestudio, multiplicado por el factor de cargacorrespondiente.
Para dicha revisin deber emplearse elprocedimiento que se describe en el Reglamento yadems, deber verificarse que, bajo el efecto de
las acciones nominales, no se rebase algn estadolmite de servicio.
Tambin se revisar que bajo el efecto de lasposibles combinaciones de acciones clasificadas enla categora I, en el Reglamento, no se rebaseningn estado lmite de servicio.
Cuando una estructura sufra daos en suselementos por efectos de sismo, viento,explosiones, incendios, exceso de cargas
verticales, asentamientos, o alguna otra causa,deber presentarse un proyecto de reparacin o derefuerzo a la Direccin, quien podr dictaminarsobre las disposiciones y criterios que deban
aplicarse.5.2 Procedimientos alternativos de diseo
Se aceptarn procedimientos alternativos de diseopara la verificacin de la seguridad si se demuestraque proporcionan niveles de seguridad equivalentesa los que se obtendran aplicando el criterioestablecido en el Reglamento, siempre y cuandosean previamente aprobados por la Direccin.
5.3 Factores de carga
El factor de carga F c se determinar como sigue:
I. Para combinaciones que incluyanexclusivamente acciones permanentes yvariables se tomar Fc = 1.4, excepto cuandose trate de estructuras que soporten pisos enlos que pueda haber normalmenteaglomeracin de personas, tales como centrosde reunin, escuelas, salas de espectculos,locales para espectculos deportivos y templos,o de construcciones que contengan equiposumamente valioso, incluyendo los museos, encuyo caso se tomar Fc = 1.5.
II. Para combinaciones de acciones que incluyanuna accin accidental, adems, adems de lasacciones permanentes y variables, se tomarFc = 1.1.
III. Para acciones o fuerzas internas cuyo efectosea favorable a la resistencia o estabilidad de laestructura, se tomar Fc = 0.9; adems, setomar como valor nominal de la intensidad dela accin el valor mnimo probable de acuerdocon el Reglamento.
IV. Para revisin de estados lmite de servicio setomar en todos los casos Fc = 1.
5.4 Factores de resis tencia
El factor de resistencia FR por el cual deber
multiplicarse la resistencia nominal, ser fijado porla Direccin en las Normas TcnicasComplementarias, con base en el tipo de estadolmite para los distintos materiales y sistemasestructurales.
En casos no especificados por dichas Normas seobtendr FR de la siguiente manera, siendo CR elcoeficiente de variacin de la resistencia.
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I. Para estados lmite de falla dctil:FR = 1.25 1.4 CR; pero no mayor que 1.
II. Para estados lmite de falla frgil:FR = 1.15 1.4 CR; pero no mayor que 0.9,
III. Para cimentaciones y excavaciones los factoresde resistencia se especifican en el artculo 268de este Reglamento.
5.4 Factores de carga para casosespeciales
Para el diseo por viento y cargas acidentales, serequieren en algunos casos factores de cargadistintos a los especificados en Reglamento. Dichosfactores de carga se especifican en la NormaTcnica Complementaria correspondiente.
6 CARGAS PERMANENTES
6.1 Valores nominales
Para la evaluacin de las cargas muertas seemplearn las dimensiones especificadas de loselementos constructivos y los pesos volumtricosde los materiales. Los valores mnimos probablesse emplearn cuando sea ms desfavorable para laestabilidad de la estructura considerar una cargamuerta menor, como en el caso de flotacin, lastrey succin producida por viento. En los otros casosse emplearn los valores mximos probables.
6.2 Carga muerta adicional para pisos deconcreto
El peso muerto calculado de losas de concreto depeso normal coladas en el lugar se incrementar en20 kg/m2. Cuando sobre una losa coloda en ellugar o precolada, se coloque una capa de morterode peso normal, el peso calculado de esta capa seincrementar tambin en 20 kg/m2; de manera queen losas coladas en el lugar que lleven una capa demortero, el incremento total ser de 40 kg/m2.
Tratndose de losas y capas de mortero queposean pesos volumtricos diferentes del normal,estos valores se modificarn en proporcin a lospesos volumtricos.Estos pesos no se aplican cuando el efecto de lacarga muerta sea favorable a la estabilidad de laestructura.
6.3 Empujes estticos de tierras y lquidos
Las fuerzas debidas al empuje esttico de suelosse determinarn de acuerdo con lo establecido en
las Normas Tcnicas Complementarias para Diseoy Construccin de Cimentaciones.
Para valuar el empuje de un lquido sobre lasuperficie de contacto con el recipiente que lo
contiene se supondr que la presin normal porunidad de rea sobre un punto cualquiera de dichasuperficie es igual al producto de la profundidad dedicho punto con respecto a la superficie libre dellquido por su peso volumtrico.
7 CARGAS VARIABLES
7.1 Cargas Vivas
Se considerarn cargas vivas las fuerzas que seproducen por el uso y ocupacin de las
edificaciones y que no tienen carcter permanente.A menos que se justifiquen racionalmente otrosvalores, estas cargas se tomarn iguales a lasespecificadas en la tabla 15 del Reglamento.
Las cargas especificadas no incluyen el peso demuros divisorios de mampostera o de otrosmateriales, ni el de muebles, equipos u objetos depeso fuera de lo comn, como cajas fuertes de grantamao, archivos importantes, libreros pesados ocortinajes en salas de espectculos. Cuando seprevean tales cargas debern cuantificarse ytomarse en cuenta en el diseo en formaindependiente de la carga viva especificada. Los
valores adoptados debern justificarse en lamemoria de clculo e indicarse en los planosestructurales.
Para la aplicacin de las cargas vivas unitarias sedeber tomar en consideracin las siguientesdisposiciones:
I. La carga viva mxima Wm se deber emplearpara diseo estructural por fuerzasgravitacionales y para calcular asentamientosinmediatos en suelos, as como para el diseoestructural de los cimientos ante cargasgravitacionales;
II. La carga instantnea Wa se deber usar paradiseo ssmico y por viento y cuando se revisendistribuciones de carga ms desfavorables quela uniformemente repartida sobre toda el rea;
III. La carga media W se deber emplear en elclculo de asentamientos diferidos y para elclculo de flechas diferidas; y
IV. Cuando el efecto de la carga viva sea favorablepara la estabilidad de la estructura, como en el
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caso de problemas de flotacin, volteo y desuccin por viento.
Las cargas uniformes de la tabla 15 seconsiderarn distribuidas sobre el rea tributaria de
cada elemento.
7.1.1 Cargas vivas transitorias
Durante el proceso de edificacin debernconsiderarse las cargas vivas transitorias quepuedan producirse. stas incluirn el peso de losmateriales que se almacenen temporalmente, el delos vehculos y equipo, el de colado de plantassuperiores que se apoyen en la planta que seanaliza y del personal necesario, no siendo esteltimo peso menor de 1.5 kN/m (150 kg/m). Seconsiderar, adems, una concentracin de 1.5 kN(150 kg) en el lugar ms desfavorable.
7.1.2 Cambios de uso
El propietario o poseedor ser responsable de losperjuicios que ocasione el cambio de uso de unaedificacin, cuando produzca cargas muertas ovivas mayores o con una distribucin msdesfavorable que las del diseo aprobado.
7.2 Cambios de temperatura
En los casos en que uno o ms componentes ogrupos de ellos en una construccin estn sujetos avariaciones de temperatura que puedan introduciresfuerzos significativos en los miembros de laestructura, estos esfuerzos debern considerarse alrevisar las condiciones de seguridad ante losestados lmite de falla y de servicio de la misma, encombinacin con los debidos a los efectos de lasacciones permanentes.
Los esfuerzos debidos a variaciones detemperatura se calcularn como la superposicinde dos estados de esfuerzo:
I. Un estado inicial, el que se obtendrsuponiendo los esfuerzos internos que resultande considerar impedidos los desplazamientosasociados a todos los grados de libertad del
sistema. En un miembro estructural tipo barra,es decir, que tenga dos dimensiones pequeasen comparacin con su longitud, este estadoinicial consistir en un esfuerzo axial igual al
producto Ect t donde E es el mdulo deelasticidad del material, ct es su coeficiente de
dilatacin trmica y t el valor del incremento
de temperatura. Este esfuerzo ser de
compresin si la variacin de temperatura espositiva, y de tensin en caso contrario. En unmiembro estructural tipo placa, caracterizadopor una dimensin pequea en comparacin
con las otras dos, el estado inicial de esfuerzoscorresponder a un estado de esfuerzo planoisotrpico, caracterizado por una magnitudidntica en cualquier direccin contenida en elplano medio del elemento considerado. Dicha
magnitud es igual a E ct t /(E+ ) donde
es la relacin de Poisson del material y las
dems variables se definieron antes. Estosesfuerzos son de compresin si se trata de unincremento de temperatura y de tensin encaso contrario.
II. Una configuracin correctiva, que resulte de
suponer que sobre la estructura acta unconjunto de fuerzas iguales en magnitud a lasque se requiere aplicar externamente a lamisma para impedir los desplazamientosdebidos a los esfuerzos internos del estadoinicial, pero con signo contrario.
7.3 Deformaciones impuestas
Los efectos de las deformaciones impuestas sobreuna estructura, tales como las causadas porasentamientos diferenciales de los apoyos o algunaaccin similar, se obtendrn mediante un anlisisestructural que permita determinar los estados de
esfuerzos y deformaciones que se generan en losmiembros de dicha estructura cuando se aplicansobre sus apoyos las fuerzas necesarias paramantener las deformaciones impuestas, mientraslos dems grados de libertad del sistema puedendesplazarse libremente. Para fines de realizar esteanlisis, el mdulo de elasticidad de cualquiermiembro de la estructura podr tomarse igual alque corresponde a cargas de larga duracin. Losefectos de esta accin debern combinarse con losde las acciones permanentes, variables yaccidentales establecidas en otras secciones deestas Normas.
6.4 Vibraciones de maquinaria
En el diseo de toda estructura que pueda versesujeta a efectos significativos por la accin devibracin de maquinaria, sea que esta se encuentredirectamente apoyada sobre la primera, o quepueda actuar sobre ella a travs de su cimentacin,se determinarn los esfuerzos y deformacionescausados por dichas vibraciones empleandolos
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principios de la dinmica estructural. Lasamplitudes tolerables de tales respuestas nopodrn tomarse mayores que las establecidas en laseccin 3.
8 CIMENTACIONES
8.1 Alcance
En este captulo se fijan los requisitos mnimos parael diseo y la construccin de las cimentaciones delas estructuras.
8.2 Definiciones
Para los propsitos de este Reglamento seadoptarn las siguientes definiciones:
I. Se llamar cimentacin al conjunto formado porla subestructura, los pilotes o pilas sobre losque esta se apoye, en su caso, y el suelo enque aquella y estos se implanten.
II. Se llamar incremento neto de presin o decarga aplicado por una subestructura o por unelemento de ella, al resultado de sustraer de lapresin o carga total transmitida al suelo pordicha subestructura o elemento, la presin ocarga total previamente existente en el suelo alnivel de desplante.
III. Segn que tal incremento resulte positivo, nuloo negativo, la cimentacin o elemento de que
se trate se denominar parcialmentecompensado, compensado osobrecompensado respectivamente.
IV. Se llamar capacidad de carga neta de unelemento o de un conjunto de elementos decimentacin, al mnimo incremento de cargaque producira alguno de los estados lmite defalla que se indican en el Reglamento.
8.3 Obligacin de cimentar
Toda la construccin se soportar por medio de unacimentacin apropiada.
Los elementos de la subestructura no podrn, enningn caso, desplantarse sobre tierra vegetal osobre desechos sueltos. Solo se aceptar cimentarsobre rellenos artificiales cuando se demuestre queestos cumplen con los requisitos definidos en elReglamento.
8.4 Investigacin del subsuelo
Los requisitos mnimos para la investigacin delsubsuelo en todo sitio en que se proyecte una
cimentacin se especifican en la Norma Tcnica deDiseo y Construccin de Cimentaciones
8.5 Investigacin de las construcciones
colindantesDebern investigarse las condiciones decimentacin, estabilidad, hundimientos,emersiones, agrietamientos y desplomes de lasconstrucciones colindantes y tomarse en cuenta enel diseo y construccin de la cimentacin enproyecto.
8.6 Proteccin del suelo de cimentacin
La subestructura deber desplantarse a unaprofundidad tal que sea insignificante la posibilidadde deterioro del suelo por erosin o intemperismoen el contacto con la subestructura.
8.7 Estados lmite
En el diseo de toda cimentacin se considerarnlos siguientes estados lmite, adems de loscorrespondientes a los miembros de lasubestructura:
I. De servicio: movimiento vertical medio(hundimiento y emersin) con respecto al niveldel terreno circundante, inclinacin media ydeformacin diferencial. Se considerarn elcomponente inmediato, el diferido y lacombinacin de ambos en cada uno de estosmovimientos. El valor esperado de cada uno detales eventos deber ser suficientementepequeo para no causar daos intolerables a lapropia cimentacin, a la superestructura y a susinstalaciones, a los elementos no estructurales,a los acabados, a las construcciones vecinas ya los servicios pblicos. Los valores lmitessern especificados por las Normas TcnicasComplementarias.
II. De falla:
a) Flotacin;b) Falla local y colapso general del suelo bajo la
cimentacin o bajo elementos de la misma.
Cada uno de estos estados lmite de falla debernevaluarse para las condiciones ms crticas durantela construccin, para instantes inmediatamenteposteriores a la puesta en servicio de la estructura ypara tiempos del orden de la vida til de la misma.
8.8 Acciones
En el diseo de las cimentaciones se considerarnlas acciones sealadas en el Reglamento, as como
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el peso propio de los elementos estructurales de lacimentacin, las descargas por excavacin, losefectos de consolidacin regional, los pesos yempujes laterales de los rellenos y lastres que
graviten sobre los elementos de cimentacin ytodas la otras acciones localizadas en la propiacimentacin y su vecindad.
La consideracin explcita de la consolidacinregional ser particularmente importante paracimentaciones sobre compensadas o sobre pilas opilotes.
7.9 Resistencias
La seguridad de las cimentaciones contra losestados lmite de falla se evaluar en trminos delas capacidades de carga neta.
La capacidad de carga de los suelos decimentacin se calcular por mtodos analticos oempricos suficientemente apoyados en evidenciasexperimentales o se basar en pruebas de carga.La capacidad de carga de la base de cualquiercimentacin, se calcular a partir de las resistenciasmedias de cada uno de los estratos afectados porel mecanismo de falla ms probable.
Adems
I. La capacidad de carga global de lascimentaciones sobre pilotes o pilas seconsiderar igual al menor de los siguientesvalores:
a) La suma de las capacidades de carga de lospilotes o pilas individuales.b) La capacidad de carga de una pila o zapata
de geometra igual a la envolvente delconjunto de pilotes o pilas.
c) La suma de las capacidades de carga de losdiversos grupos de pilotes o pilas en quepueda subdividirse la cimentacin.
En los casos a y c ser admisible tomar en cuentala capacidad de carga del suelo en el contacto conla subestructura, cuando esto sea compatible conlas condiciones de trabajo de la cimentacin.
II. Cuando en el sitio o en su vecindad existan
galeras, grietas, cavernas u otras oquedades,vacas o con rellenos sueltos, estas deberntratarse apropiadamente, o bien tomarse encuenta en el anlisis de estabilidad de lacimentacin.
8.10 Factores de carga y de resis tencia
Los factores de carga para el diseo decimentaciones sern los que se indican en elReglamento.
Los factores de reduccin de la capacidad de cargadel suelo de cimentacin sern los siguientes paratodos los estados lmite de falla:
I. 0.35 para la capacidad de carga de la base delas zapatas de cualquier tipo en la zona I, laszapatas de colindancia desplantadas a menosde 5 m de profundidad en las zonas II y III y lospilotes o pilas apoyados en un estratoresistente.
II. 0.7 para los otros casos.
En la capacidad de carga de la base de lascimentaciones, los factores de resistencia afectarn
solo a la capacidad de carga neta.
8.11 Excavaciones
En el diseo y ejecucin de las excavaciones seconsiderarn los siguientes estados lmite:
I. De servicios: movimientos verticales yhorizontales inmediatos y diferidos pordescarga en el rea de excavacin y en losalrededores. Los valores esperados de talesmovimientos debern ser suficientementereducidos para no causar daos a lasconstrucciones e instalaciones adyacentes y alos servicios pblicos. Adems, la recuperacinpor recarga no deber ocasionar movimientostotales o diferenciales intolerables en lasestructuras que se desplanten en el sitio.
II. De falla: colapso de las paredes de laexcavacin, falla de los cimientos de lasconstrucciones adyacentes y falla de fondo dela excavacin.
En los anlisis de estabilidad se considerarn lasacciones sealadas en el Reglamento. Adems, seconsiderar una sobrecarga uniforme mnima de1.5 ton/m2 en la va pblica y zonas prximas a laexcavacin, con factor de carga unitario.
Los otros factores de carga sern los indicados enel Reglamento. El factor de resistencia ser de 0.7.Sin embargo, si la falla de los taludes, ademes ofondo de la excavacin no implica daos a losservicios pblicos, a las instalaciones o a lasconstrucciones adyacentes, el factor de resistenciapodr tomarse igual a 0.8.
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Normas Tecnicas Complementarias
Periodico Oficial del Gobierno del Estado de Quintana Roo, del 25 abril 2007
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8.12 Rellenos
Los rellenos no incluirn materiales degradables niexcesivamente comprensibles y deberncompactarse de modo que sus cambiosvolumtricos por peso propio, por saturacin y porlas acciones externas a que estarn sometidos, nocausen daos intolerables a las instalaciones o alas estructuras alojadas en ellos o colocadas sobrelos mismos. Se controlarn las condiciones decompactacin de campo, a fin de cumplir lasespecificaciones de diseo.
Los rellenos que vayan a ser contenidos por muros,debern colocarse por procedimientos que eviten eldesarrollo de empujes superiores a losconsiderados en el diseo. En el clculo de losempujes, se tomarn en cuenta las accionessealadas en el Reglamento y cualesquiera otrasque acten sobre el relleno o la estructura deretencin. Se prestar especial atencin a laconstruccin de drenes, filtros, lloraderos y demsmedidas tendientes a controlar los empujes deagua.
8.13 Instalacin de pilotes y pilas
Los procedimientos para la instalacin de pilotes ypilas debern garantizar que no se ocasionendaos a las estructuras e instalaciones vecinas porvibraciones o desplazamiento vertical y horizontaldel suelo. Se cumplir, adems, con los requisitossiguientes:
I. Los pilotes y sus conexiones debern poderresistir los esfuerzos resultantes de lasacciones de diseo de la cimentacin.
II. Se verificar la verticalidad de los tramos depilotes y, en su caso, la de las perforacionesprevias, antes de proceder al hincado. Ladesviacin de la vertical no deber ser mayorde 3/100 de la longitud del pilote para pilotescon capacidad de carga por punta superior a 30ton y de 6/100 para otros.
III. Cuando se usen pilas con ampliacin de base(campana), esta deber tener un espesor
mnimo de 15 cm. En su parte exterior y unainclinacin mnima de 60 con la horizontal ensu frontera superior.
8.14 Memoria de diseo
La memoria de diseo deber incluir unajustificacin del tipo de cimentacin proyectado y delos procedimientos de construccin especificados yuna descripcin de los mtodos de anlisis usados
y del comportamiento previsto para cada uno de losestados lmite indicados en el Reglamento. Seanexarn los resultados de las exploraciones,sondeos, pruebas de laboratorio y otras
determinaciones, as como las magnitudes de lasacciones tomadas en cuenta en el diseo, lainteraccin considerada con las cimentaciones delos inmuebles colindantes y la distancia, en sucaso, que se dejar entre estas cimentaciones y laque se proyecta.
En el caso de obras que se localicen en zonasdonde existan cavernas subterrneas, se agregara la memoria una descripcin detallada de laconfiguracin de las cavidades localizadas y de laforma en que estas fueron tratadas o tomadas encuenta en el diseo.
8 EJECUCION DE OBRAS
8.1 Obligacin de efectuar pruebas decarga
Ser necesario comprobar la seguridad de unaestructura por medio de pruebas de carga en lossiguientes casos:
I. En edificios para espectculos deportivos, salasde espectculos, centros de reunin, clubesdeportivos, y todas aquellas construcciones enlas que pueda haber frecuentemente
aglomeracin de personas.II. Cuando no exista suficiente evidencia terica oexperimental para juzgar en forma confiable laseguridad de la estructura en cuestin.
III. Cuando existan dudas a juicio delDepartamento en cuanto a la calidad yresistencia de los materiales o en cuanto a losprocedimientos constructivos.
8.2 Procedimiento para realizar laspruebas
Para realizar una prueba de carga en estructuras,de acuerdo con la condicin de carga ante la cual
desee verificarse la seguridad, se seleccionarn laforma de aplicacin de la carga de prueba y la zonade la estructura sobre la cual se aplicar. Cuandose trate de verificar la seguridad de elementos oconjuntos que se repiten, bastar seleccionar el 10por ciento de ellos, pero no menos de tres,distribuidos en distintas zonas de la estructura. Laintensidad de la carga de prueba deber ser igual ala del diseo. La zona en que se aplique ser la
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necesaria para producir en los elementos oconjuntos seleccionados los efectos msdesfavorables.
Previamente a la prueba se sometern a la
aprobacin del Departamento el procedimiento decarga y el tipo de datos que se recabarn en dichaprueba, tales como de flexiones, vibraciones yagrietamientos.
Para verificar la seguridad ante cargaspermanentes, la carga de prueba se dejaractuando sobre la estructura no menos deveinticuatro horas. Se considerar que la estructuraha fallado si ocurre colapso, una falla local o unincremento local brusco de desplazamiento o de lacurvatura de una seccin. Adems, si veinticuatrohoras despus de quitar la sobrecarga la estructurano muestra una recuperacin mnima de setenta y
cinco por ciento de sus deflexiones, se repetir laprueba. La segunda prueba de carga no debeiniciarse antes de setenta y dos horas de haberseterminado la primera.
Se considerar que la estructura ha fallado sidespus de la segunda prueba la recuperacin noalcanza, en 24 horas, setenta y cinco por ciento delas deflexiones debidas a dicha segunda prueba.
Si la estructura pasa la prueba de carga, pero comoconsecuencia de ello se observan daos talescomo agrietamiento excesivo, deber repararselocalmente reforzarse.
Podr considerarse que los elementos horizontaleshan pasado la prueba de carga, aun si larecuperacin de las flechas no alcanzase el setentay cinco por ciento, siempre y cuando la flechamxima no exceda de dos milmetros ms L2/(20000 h) donde L es el claro libre del miembro que seensaye y h su peralte total en las mismas unidades;en voladizos se tomar L como el doble del clarolibre.
En caso de que la prueba no sea satisfactoria,deber tomarse las precauciones necesarias paraproteger la seguridad de las personas y del resto dela estructura, en caso de falla de la zona ensayada.
El procedimiento para realizar pruebas de carga depilotes se incluye en la Normas TcnicasComplementaria de Diseo y Construccin deCimentaciones.
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