Dec. No. 201-11 que establece el Reglam ento para el Anâlisis y Disefio Sism ico de Estructuras. G . 0 . No. 10613 del 15 de abril de 2011. LEONEL FERNANDEZ Presidente de la Repùblica Dom inicana NUM ERO : 201-11 CONSIDEIU NDO: Que es deber de1 Estado dominicano garantizar la seguridad ciudadana, mediante el establecimiento de requisitos minimos para el disefio y la construcciôn de obras, acordes con nuestra realidad y con 1os avances tecnolôgicos. CONSIDEIG NDO: La importancia de establecer medidas que garanticen el anâlisis y el disefio de 1as estructuras, de acuerdo a lineamientos que respondan a criterios propios de nuestras condiciones geolôgicas y sismicas. CONSIDEIIANDO: Que es deber ciudadano acatar 1% disposiciones emanadas de 1os poderes pflblicos de la Naciôn. CONSIDEIIANDO: Que de acuerdo a la Ley N0.687, de1 27 de julio de1 1982, la Comisiôn Nacional de Reglamentos Técnicos de la lngenieria, la Arquitectura y Ramas Afines es la fmica autoridad estatal encargada de definir la politica de reglamentaciôn técnica de la ingenieriao la arquitectura y ramas afines, mediante el sistema establecido en dicha ley. VISTA: La Ley No. 687, de1 27 de julio de1 1982, que crea un sistema de reglamentaciôn para la preparaciôn y la ejecuciôn de proyectos y obras relativas a la ingenieria, la arquitectura y ramas afines. En ejercicio de 1as atribuciones que me confiere el Articulo l28 de la Constituciôn de la Repflblicao dicto el siguiente REGLAMENTO PAIG EL ANW ISIS Y DISESO SiSMICO DE ESTRUCTUM S TiTULO I CONSIDERACIONES GENEIU LES CAPiTULO I OBJETIVO, CAMPO DE APLICACION Y DEFINICIONES Articulo 1. OBJETIVO. E1 presente Reglamento establece 1os requerimientos minimos que se deberân cumplir en el anélisis y disefio sismico de todas 1as estructuras que se erijan en el territorio nacional, para resistir 1os efectos de movimientos sismicos, de ta1 forma que su estructura se mantenga estable, garantizando principalmente la seguridad humana. Articulo 2. CAMPO DE APLICACION. La aplicaciôn de este Reglamento es para todas 1as estructuras, con énfasis en 1os tipos estructurales incluidos en el Titulo 5. Articulo 3. Para estructuras diferentes a 1as especificadas en el Capitulo 11, de1 Titulo 111, de este Reglamento, se establecen 1os criterios minimos para determinar 1as fuerzas sismicas, a partir de 1os mapas de isoaceleraciones nflmeros 8, 9 y l0, de1 Apéndice A, segfm el nivel de amenaza con-espondiente para cada caso. Los coeficientes de disefio y demâs factores deberân ser determinados en base a 1as caracteristicas dinâmicas de1 sistema. PiRIIAFO: Las estructuras a que se refiere este articulo incluyen, sin ser limitativo'. presas y obras afines, plantas nucleares, oleoductos, puentes, tanques de almacenamiento de agua, muros de contenciôn, silos, estructuras de sistemas de tuberias, estructuras en base a elementos de paredes delgadas, estructuras tridimensionales techadas para acoger multitudes, torres de comunicaciôn y de transmisiôn eléctrica, estructuras para generaciôn de energia renovable, estructuras maritimas fuera de la costa, tfmeles y estructuras afines, estructuras para muelles y puertos y cualesquiera otras similares. Articulo 4. CAMBIO DE USO DE LA EDIFICACION Y EVALUACION DE LA VULNEIG BILIDAD. E1 presente Reglamento serâ aplicado para aquellas edificaciones existentes, cuyo sistema estructural requiera ser modificado, ampliado, intervenido o rehabilitado para un nuevo uso; asi como, para la evaluaciôn de la vulnerabilidad sismicao en atenciôn a la clasificaciôn establecida en el Capitulo 1, de1 Titulo 111. Articulo 5. UNIDADES Y TiTULOS DEL REGLAMENTO GENEM L DE EDIFICACIONES. E1 Reglamento General de Edificaciones lo conforman 1as siguientes unidades y titulos, incluido este Titulo l-B, con-espondiente a la Unidad 5, 1as cuales serân de aplicaciôn obligatoria para la debida concepciôn de 1os proyectos', asi como, para la ejecuciôn, inspecciôn y supervisiôn de 1as obras en cuestiôn; de igual modo, le serân aplicables 1os demâs reglamentos vigentes necesarios para estos fines: GENERALES DE APLICACIUN UNIDAD 1. REQUERIMIENTOS TRAMITACIUN DE PLANOS UNIDAD 2. DISPOSICIONES ARQUITECTUNICAS @ UNIDAD 3. SISTEM AS DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS UNIDAD 4. ESTUDIOS GEOW CNICOS UNIDAD 5. ESTRUCTURAS o TITULO 1 .'CARGASMINIMAS ,TITULO 1,A: CARGAS r COMBLNACIONESDE CARGZIS ,TITULO 1,B: .4AW JSJS YDISZNO SISMICO DE ESTRUCTUR/IS ,TITULO 1,C: .4AW JSJS YDISENO POR VIENTO DEESTRUCTUM S TITULO 2: NOJMZ/JGIIUVZ4JMYZII)O o TITULO 3: A/ZIA/POSFA'AJ)I TITULO 4: A/zloA'/?zl TITULO 5: ACERO TITULO 6: ANXLISIS DISES'O BASICO ESTRUCTURM PREFABRICADAS. o TITULO TMETOPOLOGIA /7.4/.4 EVALUACIVN DE VULNER/IBILIDAD REDISENO DE REFUERZO EN EDIFICACIONES * UNIDAD 6. SISTEMAS ELVCTRICOS EN EDIFICACIONES o TITULO 1 : INSTALACIONES ELCCTRICAS EN EDIFICACIONES UNIDAD 7. SISTEM AS SANITARIOS o TITULO 1 : INSTAIACIONES S/IAYFZIAJWS EN EDIFICACIONES J' PROYECTOS DE Lr/fzlkvfaz/ltCföN * UNIDAD 8. SISTEMAS MECXNICOS o TITULO 1 : VENTILACIVN YAIREACONDICIONADO TITULO 2: SISTEMAS DE AAFAJGFA/ICX.V TITULO 3: SISTEMAS DE SUMINISTRO J' DISTRIB UCIVNDE GAS. UNIDAD 9. ESPECIFICACIONES GENERALES DE CONSTRUCCIUN Articulo 6. DEFINICIONES. Para 1os fines de1 presente Reglamento, serân definidos 1os siguientes términos: 1) CAMPO CERCANO. Efectos sismicos causados a estructuras localizadas a una distancia menor o igual a 5 kilômetros a ambos lados de la falla. (ver Mapa # l 1, en el apéndice A) CENTRO DE MASAS DE UN PISO. Es el punto donde se considera aplicada la fuerza horizontal ::Fi'', que incide sobre ese piso. E1 centro de masas coincide con el centro de gravedad de 1as cargas verticales de1 piso (cargas muertas + proporciôn de cargas vivas). Si 1as cargas verticales estân distribuidas uniformemente, el centro de masas coincide con el centroide geométrico de la planta de1 piso. CENTRO DE CORTANTES DE UN PISO. Es el punto donde se considera aplicada la fuerza cortante ::Vi'', de ese piso. Si la distribuciôn de cargas y la geometria de1 piso considerado se repite en todos 1os pisos superiores a é1, el centro de cortantes coincide con el centro de masas. 4) CENTRO DE RIGIDEZ DE UN PISO. Es el punto por el que debe pasar la linea de acciôn de la fuerza cortante ::Vi'', para que el desplazamiento sea sôlo de traslaciôn. 5) COEFICIENTE DE CORTE BASAL. Cociente que resulta de dividir la fuerza lateral sismica a nivel de base entre el peso total de1 edificio considerado en el anâlisis. 6) CUANTiA MURO-XREA. Xrea total de 1os muros de carga en la direcciôn analizadao dividida entre el ârea total de cada piso. 7) DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL RELATIVO. Diferencia entre 1os desplazamientos laterales entre dos pisos consecutivos. 8) DIAFRAGMA FLEXIBLE. Todo sistema de losas que no cumpla con la definiciôn de Diafragma Rigido. 9) DIAFRAGMA RIGIDO. Todo sistema de losa plana de hormigôn armado con espesor mayor o igual que 5 cms, y una relaciôn largo-ancho menor o igual que 4. 10) PISOS S1N VIGAS. Estructuras compuestas por losas planas o nervadas apoyadas directamente sobre columnas. 11) EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL. Parte de la excentricidad reglamentaria que cubre entre otras cosas, 1as incertidumbres de la distribuciôn de 1as sobrecargas en 1as plantas en el instante de1 sismo. 12) EXCENTRICIDAD GEOMVTRICA. Es la distancia entre el centro de masas y el centro de rigidez de1 piso, considerado perpendicular a la direcciôn de1 anâlisis. 13) EXCENTRICIDAD REGLAMENTARIA. Es la excentricidad geométrica amplificada por el factor dinâmico incluido en este Reglamento, mâs 1os efectos producidos por la excentricidad accidental. 14) FUNDACIONES. Son 1os elementos estructurales que transmiten 1as cargas de 1as edificaciones al suelo subyacente. lncluirân 1% cargas gravitacionales aplicadas al sistema estructural y a 1as fuerzas sismicas de disefio. 15) LOSAS NERVADAS. Losas apoyadas sobre vigas y o muros monoliticamente vaciados con nervaduras espaciadas en formas regulares y colocadas en una o dos direcciones perpendiculares. 16) MUROS DE BLOQUES ARMADOS EN DOS DIRECCIONES. Muros de bloques huecos de concreto o arcilla unidos con mortero, reforzados con acero vertical y horizontal espaciados en forma regular. 17) MUROS DE BLOQUES VERTICALMENTE ARMADOS. Muros de bloques huecos de concreto o arcilla unidos con mortero, reforzados con acero vertical espaciado en forma regular. 18) MUROS DE BLOQUES CONFINADOS. Muros de bloques huecos de concreto o arcilla, unidos con mortero, verticalmente armados, enmarcados por vigas y columnas. 19) RIGIDEZ DE PISO. Es el valor dado por la expresiôn: j Ne h 3 Ne h = X c + X c K 1 12A' 1 1 .4 G pi e= e e e= e e Donde: Kpi es la rigidez de1 piso i Ne: es el nflmero de elementos E: es el elemento estructural (muro o columna) Ee: es el môdulo de elasticidad de1 elemento Ige: es el momento de inercia de la secciôn transversal de1 elemento He: es la altura de1 piso Ae.. es el ârea de la secciôn transversal Ge.. Môdulo de Cortante 20) PISO SUAVE. Es aquel que se produce cuando la rigidez de1 sistema sismo- resistente a 1% fuerzas laterales en cualquier piso es menor que el 70% de la rigidez de1 piso adyacente superior, o menor que el 80% de la rigidez promedio de 1os tres pisos adyacentes superiores. Para el câlculo de la rigidez de1 piso se deberân tomar en cuenta 1os elementos no estructurales construidos con materiales rigidos, como: mamposteria, ladrillos, concreto con poliestireno expandido y otros similares, adosados a 1os elementos verticales de1 sistema sismo-resistente. 21) PISO DVBIL. Es aquél que se produce cuando la resistencia de 1os elementos verticales (muros y columnas) a la fuerzas laterales en cualquier piso es menor que el 80% de la resistencia de1 piso adyacente superior. 22) PURTICOS ESPECIALES. Pôrticos que en su disefio se garantice que la falla se groduzca por momento de flexiôn en 1as vigas, fuera de 1as uniones viga-columna. Estos deberân cumplir con 1os requerimientos Normativos sismicos especiales de1 AC1 318, Capitulo 21 y de1 Seismic Design Manual AISC. 23) PURTICOS INTERMEDIOS DE HORMIGUN ARMADO. Pôrticos que en su disefio se garantice el confinamiento de 1os elementos estructurales en 1os puntos criticos de uniôn viga-columna. z4lpôRTlcos INTERMEDIOS DE AcElto. Aquéllos que no cumplen con la definiciôn de pôrticos especiales. 25) RETRANQUEOS. Reducciôn brusca que ocurre en un determinado nivel en la planta de una edificaciôn, consistente en una torre que se levanta sobre una plataforma de un ârea considerablemente mayor. 26) SISMO EXTREMO. Un sismo con probabilidad de excedencia de un 2%, en 50 afios, lo que equivale a un sismo con un Periodo de Retorno de 2,475 afios. 27) SISMO SEVERO. Un sismo con probabilidad de excedencia de un 10%, en 50 afios, lo que equivale a un sismo con un Periodo de Retorno de 475 afios. Articulo 7. NOTACION GENEIU L. Ae Xrea en metros cuadrados de un pafio de losa. Ai Xrea de1 piso tti'' de1 edificio. Coeficiente sismico espectral. Cb Coeficiente de corte basal. Cd Factor de ampliaciôn de1 desplazamiento lateral. di Espesor de1 estrato i de suelo. ds Espesor de suelo granular en 1os primeros 30 m. Desplazamiento horizontal de1 centro de masa, causado por la fuerza sismica en la direcciôn de1 anâlisis. Dpo Desplazamiento horizontal adicional, causado por 1os efectos P-Delta, en la direcciôn considerada. DT Desplazamiento horizontal adicional, causado por el efecto de la torsiôn en la direcciôn considerada. DTOT Desplazamiento total en un punto de1 piso considerado. Ds Dimensiôn en planta de1 edificio en la direcciôn de la solicitaciôn analizada. DGltsllirecciôn General de Reglamentos y Sistemas de1 Ministerio de Obras Pflblicas y Comunicaciones. Excentricidad accidental. Excentricidad geométrica. ein Excentricidad reglamentaria en el piso ::i''. Fi Fuerza lateral en el piso ::i''. Ft Fuerza lateral en el tope de1 edificio. Aceleraciôn de la gravedad. Altura total de1 edificio. hi Altura de1 piso considerado (::i'), medida desde el nivel de base. hij Altura de1 piso tti'' al piso tj'' Rigidez de 1os elementos estructurales. Coeficiente que depende de1 tipo estructural elegido para la determinaciôn de1 periodo fundamental de la estructura. Longitud en planta de1 muro ::i''. Masa superior de1 sistema tipo pendular. En el caso de tanques elevados deberâ incluir el material almacenado. MOPC Ministerio de Obras Pflblicas y Comunicaciones. Momento torsor en el piso tti'' Momento de vuelco en el piso i. Nflmero de pisos de1 edificio. Nflmero de golpes efectivos en el Ensayo de Penetraciôn Estândar para suelos estratificados, definido segfm ASTM 131586. Nflmero de golpes en el Ensayo de Penetraciôn Estândar para el estrato i, definido segfm ASTM Dl 586. Nflmero de golpes efectivos en el Ensayo de Penetraciôn Estândar para suelos con estratos granulares. Cuantia muro-ârea en el piso ::i''. Qi Rd Coeficiente de reducciôn por capacidad de disipaciôn de energia. No necesita ser menor de 1.00. RM Respuestas modales en el anâlisis dinâmico. Aceleraciôn espectral de disefio. Ss Aceleraciôn espectral de referencia para periodos cortos (T=0.20 seg). S1 Aceleraciôn espectral de referencia para periodos largos (T=l.00 seg). Su Resistencia Promedio al Cortante de1 Suelo sin drenar. T Periodo de vibraciôn de la estructura en segundos. Espesor nominal de1 muro. Coeficiente que depende de la funciôn o uso de la estructura. Cortante basal. Vi Fuerza cortante directa en el piso :%''. Velocidad de onda de corte de1 suelo. Velocidad de onda de corte de1 suelo en el estrato i. W Peso de1 edificio considerado en el anâlisis. Wmi Peso de1 edificio con-espondiente al piso ::i''. Wi Peso muerto total mâs un porcentaje de la carga viva en el piso considerado ::i''. Sobrecarga de1 edificio en el piso ::i''. Wvi Porciôn de la sobrecarga de1 edificio para el anélisis sismico con-espondiente al piso ççj77 Oi Coeficiente de reducciôn de la sobrecarga en el piso ::i'', en funciôn de1 uso. Ori Coeficiente de reducciôn de la sobrecarga en el piso en funciôn de 1as dimensiones de1 ârea cargada. TiTIJIyO 11 ZONIFICACION SiSMICA CAPiTJILO I ZONAS SISM ICAS Articulo 8. A 1os efectos de este Reglamento, la Repflblica Dominicana se considera dividida en dos zonas, de acuerdo a sus niveles de aceleraciôn sismica espectral de referencia Ss, para un periodo de retorno de 2,475 afios, con una probabilidad de excedencia de un 2%, en 50 afios. tvéase Mapa No. l). a) Zona 1 = Zona de alta sismicidad. Esta zona comprende 1as provincias y o municipios donde Ss sea mayor que 0.95 g. b) Zona 11 = Zona de mediana sismicidad. Esta zona comprende 1as provincias y o municipios donde Ss sea menor o igual que 0.95 g. IVIAPA NO1. - ZOM FICACIIW WSMICA Articulo 9. De acuerdo a la zonificaciôn sismica establecida en el Articulo 8, 1os valores de la aceleraciôn espectral de referencia para periodos cortos (Ss) y para periodos largos (S1) serân 1os indicados en la tabla siguiente: TABLA 1 ZONIFICACICG SiSMICA. VALORES DE Ss y S1 ZONA Ss S1 1.55 g 0.75 g 0.95 g 0.55 g Articulo 10. ZONIFICACION POR PROVINCIAS Y MUNICIPIOS. En la Tabla 2, se presenta la lista de 1as provincias y 1os municipios que componen 1% distintas zonas referidas en el Articulo 8. TABLA 2 LISTA DE POBLACIONES DE ACUERDO A LA ZONA SiSMICA CO RRESPONDIENTE M unicipios, Pueblos y Localidades Provincias Zona I Zona 11 Azua - Todas 1as localidades. Bahoruco - Todas 1as localidades. M unicipios, Pueblos y Localidades Provincias Zona I Zona 11 Barahona - Todas 1as localidades. Dajabôn Todas 1as localidades. - Distrito Nacional Todas 1as localidades. y Santo Domin o Duarte Todas 1as localidades. - Batey Block de Haiti, E1 Seybo Otras localidades. Piedra Grande, Casabe. Billiguin, La Sierrecita, Francisco José, Elias Pifia Los Algodones, Rio Limpio, Pedro Otras localidades. Sânchez, Burunde, Musfl, E1 Maniel. Espaillat Todas 1as localidades. - Arroyo de Agua, Palo de Cafia, Sabana de la Mar, Tio Pepe, Loma Clara, Trepada Alta, E1 Centro, Rio Chiquito, Arroyôn, Pedro Pablo, E1 Brinco, Guachimân, E1 Canito, E1 Escobar, La Cruz, E1 Valle, Alto de Piedra, E1 Cafio, Hato Mayor Rio Arriba, Manaclita, Rincôn Fogôn, Otras localidades. Los Callejones, E1 Cabao, Capitân, Cafio Hondo, Arenitas, Las Cafiitas, Maguao E1 Bohio, San Rafael, Mango Limpio, Km. 20, Las Palmeras, Km. l 5, Sabana Grande, Mofia Gorra, Guamira, Las Sorias, E1 Cercado, Manchado. Herm anas Todas 1as localidades. Mirabal lndependencia - Todas 1as localidades. La Altagracia Todas 1as localidades. - La Romana Todas 1as localidades. - M unicipios, Pueblos y Localidades Provincias Zona I Zona 11 La Ciénaga, Mata de Café, Angostura, La Cotorrao Los Sânchez, Maldonado, Tireo Arriba, Tireo Abajo, E1 Naranjal, Los Coralillos, E1 Cercado, Constanza, La Vega Otras localidades. Colonia Japonesa, Colonia Hfmgarao Sabinao Los Botados, Vallecito Lechuga, Sabana Quéliz, Nizao, La Nevera, Piedra Gorda. M aria Trinidad Todas 1as localidades. Sânchez Jima, Palero, Fula, Los Platanitos, Sabana de1 Puerto, La Manaclita, Monsefior Miranda, Jayaco Arribao La Ceiba, Otras localidades. Notkel Cabina Clara, Masipedro, Caribe, E1 Verde, Hato Viejo, Los Arroces, Bonao. Monte Cristi Todas 1as localidades. E1 Manguito, Bafiadero, Higuerito, Rincôn Claro, Batey Nuevo, Batey San Antonio, Zapote, Batey Los Guineos, Batey Hato San Pedro, Batey Altagracia, Monte Plata Batey Piraco, Los Mapalos, La Charcao Otras localidades. Los Limones, Lambederao Osuao Carmona, Juan Sânchez, Batey Cojobal, Batey Enriquillo, Sabana Grande de Boyâ, Gorlzalo Rodeo, Batey Mejia. M unicipios, Pueblos y Localidades Provincias Zona I Zona 11 Puerto Grande, Rancho de Agua Piedra Chiquita, La Lomita, Batey Triple, San Pedro Cabeza de Toro, Batey Vara de Vacao Hidalgo, Sabana de 1os Javieles, Cruce de la Elmurst, Mata Seco, Antôn Monte Plata Sânchez, Sabana de1 Medio, Plantôn, La Otras localidades. Jaquita, La Guâzuma, Payabo, Hoyo de Pun Cruce Las Mellizas, Frias, E1 Bosque Arriba, E1 Mamey, Cruce de Bofié, Sabana de1 Estado, E1 Cenito, E1 Guanito. Pedernales Todas 1as localidades Peravia - Todas 1as localidades. Puerto Plata Todas 1as localidades. - Samanâ Todas 1as localidades. San Cristôbal - Todas 1as localidades. San Juan Todas 1as localidades. Santiago Todas 1as localidades. - Santiago Todas 1as localidades. Rodri uez San José de Todas 1as localidades. Ocoa Sânchez Todas 1as localidades. Ram irez San Pedro de Batey Pifiones, Batey Regajo, Boca de Otras localidades. M acoris Cum ayasa. Valverde Mao Todas 1as localidades. - Articulo 11. M APAS DE ISOACELEIG CIONES. Para 1os fines de este Reglamento, ademâs de la zonificaciôn sismica, se incluyen 1os mapas de isoaceleraciones espectrales de referencia Ss y S1 para periodos de retorno de 50, 475 y 2,475 afios (véase mapas Nos. 2, 3, 4, 5, 6 y 7', en el Apéndice A), asi como para 1os mismos periodos, 1os mapas de isoaceleraciones en la roca (véase mapas no. 8, 9 y l0, en el Apéndice A). Los mapas Nos. 6 y 7, para un periodo de retorno de 2,475 afios (2% de probabilidad de excedencia en 50 afios) se usarân para 1os métodos de anâlisis descritos en el Titulo 1V, Capitulo V, (Secciones 1, 2 y 3). Articulo 12. EFECTOS DE SITIO. Para fines de1 presente Reglamento, 1os suelos serân clasificados segfm se indica en la Tabla 3, en funciôn de 1as velocidades de ondas de corte, Vs y o el nflmero de golpes de1 ensayo de penetraciôn estândar V o usando la resistencia al corte sin drenar, Su. TABLA 3 CLASIFICACION DEL SITIO Propiedades prom edio en los Prim eros 30m . Resistencia Resistencia al Clasificaci6n velocidad Designaci6n Penetraci6n corte del Suelo del Sitio onda de Corte Estândar sin drenar Vs (m/s) c V Su (Kg/cm ) A Roca Fuerte Vs 1,500 N A N A 760 Vs - B Roca N A N A ,500 Suelo muy Denso y Roca 360 Vs - 760 V 50 Su - l.0 Blanda D Suelo Rigido l80 - Vs - 360 15 V 0.5 - Su - l.0 E Suelo Blando Vs l80 N 15 Su 0.5 Ademâs, se considerarâ un suelo tipo E, cualquier capa de suelo con mâs de 3 m que tenga 1as siguientes caracteristicas: E (a) . indice de Plasticidad P1 20. (b) 40% 2. Contenido de Humedad , w - . 3 Resistencia al Cortante sin drenar (C) S 0 2 Kp'cm Cualquier suelo que tenga una o mis de 1as siguientes caracteristicas: l . Suelos que podrian sufrir licuefacciôn durante sismo fuerte. 2. tt-l-urbas'' y o arcillas con una gran cantidad de material orgânico, con mâs de 3 m de Espesor. 3. Arcillas con un indice de plasticidad 75 y un espesor mayor o igual a 7.5 m. 4. Arcillas blandas con un espesor mayor o igual a 35.0 m y Su - 0.50 Kg cm N/A: No aplica (2) E1 indice de Plasticidad P1 estâ definido segfm ASTM 134318. *) E1 contenido de humedad se determinarâ segfm ASTM D22 l6. (C) L istencia al cortante no drenado de cada estrato se determinarâ a. reS segfm A STM 132166 o ASTM 132850. Articulo 13. En caso de que el terreno no sea uniforme y presente en 1os primeros 30 m una estratigrafia con valores distintos en estos parâmetros en cada uno de ellos, se procederâ a calcular valores equivalentes a un estrato de un solo material, utilizando un procedimiento que tome en cuenta un espesor de suelo de hasta 30 m, constituido por n estratos, donde i es el nflmero de orden de1 estrato, iniciando con i=l el superficial, de acuerdo a lo siguiente: La velocidad de onda de corte equivalente viene dada por: NXdi (A) v = î-1 n di X Vsi î=1 Donde: Z di - 30 m i == 1 Vsi = velocidad de la onda de corte en el estrato i (m/seg) di = espesor de1 estrato i (m) Articulo 14. Cuando el suelo es cohesivo y la clasificaciôn se realice en base a la resistencia, a la penetraciôn estândar, se usarâ la expresiôn: n Xdi (B) yjj' = i-1 n di X M i =1 Donde V i no debe tomarse mayor de 3 golpes por centimetro (90 golpes pie). Articulo 15. En caso de que el suelo contenga estratos granulares, se calcularâ el valor: m # = # .b' i i = 1 Donde: ds = espesor de suelo granular en 1os primeros 30 m V i = Valor de V en el estrato i considerado PiRIU FO: Sôlo se tomarân en cuenta la cantidad de estratos granulares que aparecen en 1os primeros 30 m Se tomarâ en cada caso el menor valor de1 obtenido de 1% ecuaciones B 6 C. Articulo 16. Cuando la clasificaciôn se realice sobre la base de la resistencia al corte promedio sin drenar Su, se podrâ tomar como: k di (D) i-1 S = u n di S i=1 j u, Su,i - 2.5 Kp'cm . Donde k es el nflmero de estratos de suelo cohesivo en 1os primeros 30 metros, considerando sôlo aquéllos que tienen un indice de plasticidad mayor que 20. Articulo 17. En caso de que alguno de 1os sondeos no lleguen a la profundidad de 30 m serâ responsabilidad de1 lngeniero Geotécnico determinar el tipo de suelo. Articulo 18. No se asignarâ la categoria de sitio A o B si existe un estrato de suelo de otro tipo, mayor de 3 metros, entre la superficie de1 estrato rocoso y el fondo de cimentaciôn. Articulo 19. Si la velocidad promedio de la onda de corte (Vs), el nflmero de golpes (V ) y o la resistencia flltima promedio al corte de1 suelo no drenado (Su) resultaran en valores tales que exista discrepancia en la clasificaciôn de1 sitio, el sitio serâ clasificado de ta1 forma que corresponda al suelo que resulte en una mayor demanda sismica. Articulo 20. Se permitirâ la realizaciôn de un anâlisis de respuesta especifica de sitio para cualquier clasificaciôn de sitio', pero el factor de amplificaciôn de base a superficie (calculado en cada periodo dentro de1 rango de interés) en ningfm caso serâ menor al especificado en 1as tablas 4 y 5. Articulo 21. INFLUENCIA DE LOS TIPOS DE SUELOS EN LA RESPUESTA SiSMICA. La influencia de 1os tipos de suelos en la respuesta sismica estarâ determinada por 1os factores de sitio Fa y Fv que dependen de la clasificaciôn de1 sitio, el tipo de suelo y de 1os valores espectrales de referencias de1 sitio Ss y S1. Los valores de Fa y Fv se dan en 1as tablas 4 y 5. TABLA 4 VALORES DEL FACTOR DE SITIO (Fa) Aceleraci6n Espectral de referencia para periodos cortos (Ss)a Clase Ss = Ss = Ss = Ss = Ss = Ss = Ss 2 de sitio 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 B l .0 l . 0 l .0 l .0 l . 0 l .0 l .0 C l .2 l . 2 l .2 l .2 l . l l .0 l .0 D l .6 l . 5 l .4 l .3 l . 2 l .2 l .2 E 2.3 2.0 l.7 l.5 l.3 l.l l.0 F nota b nota b nota b nota b nota b nota b nota b a. Use interpolaciôn lineal para valores de1 Mapa No. 6 no incluidos. b. Para el sitio F se debe hacer un anâlisis dinâmico de1 suelo para determinar el factor Fa adecuado. TABLA 5 VALORES DEL FACTOR DE SITIO Fv Aceleraci6n Espectral de referencia para periodos largoslslla Clase de sitio S1 = 0.20 S1 = 0.30 S1 = 0.40 S1 2 0.50 A 0.8 0.8 0.8 0.8 B l .0 l . 0 l .0 l .0 C l .6 l . 5 l .4 l .3 D 2.0 l . 8 l .6 . 5 E 3.2 2.8 2.4 2.4 F nota b nota b nota b nota b a. Use interpolaciôn lineal para valores de1 Mapa No. 7 no incluidos. b. Para el sitio F se debe hacer un anâlisis dinâmico de1 suelo para determinar el factor Fv adecuado. TABLA 6 Zona I , 11 Clase de sitio Fa Fv A 0. 8 0. 8 B l .0 l .0 C l .0 l .3 D l .2 l . 5 E l .0 2.4 F nota a nota b a. Use interpolaciôn lineal para valores de1 Mapa No. 7 no incluidos. b. Para el sitio F se debe hacer un anâlisis dinâmico de1 suelo para determinar el factor Fv adecuado. TiTULO III CLASIFICACION DE LAS EDIFICACIONES CAPiTIJLO I PoR sll FIJNCION O USO Articulo 22. Para 1os fines de1 presente Reglamento, 1as edificaciones serân clasificadas atendiendo a su funciôn o su uso, de acuerdo a lo siguiente: a) GRUPO 1. EDIFICACIONES E INSTALACIONES ESENCIALES. Construcciones cuyas funciones sean esenciales para la sociedad y que, por lo tanto, no deban sufrir dafios estructurales o de otro tipo que 1as hagan inoperables, con la ocurrencia de un sismo extremo. Entre ellas se cuentan: 1os hospitales con cirugias y atenciôn de emergencias', edificaciones y equipos de estaciones telefônicas, de comunicaciones, bomberos, y otras instalaciones necesarias para responder a una emergencia. Ademis, 1as edificaciones que sirvan para preservar el orden pflblico y la seguridad nacional, como son: Fuerzas Annadas, Policia Nacional y Oficinas Gubernamentales con el asiento de1 Presidente, Gobernadores, Sindicos y Câmaras Legislativas, asi como también tanques de almacenamiento de agua y edificaciones que almacenen productos esenciales. b) GRUPO II. EDIFICACIONES E INSTALACIONES RIESGOSAS. Construcciones o lnstalaciones riesgosas, como son 1as que producen, almacenan o manipulan sustancias y materiales quimicos, gases tôxicos y explosivos, cuya falla pueda poner en peligro otras edificaciones. Estas edificaciones no deben sufrir dafios en elementos estructurales y no estructurales, durante la ocurrencia de un sismo extremo; de manera que se garantice la integridad de la instalaciôn o edificaciôn, y la protecciôn de la poblaciôn y el medio ambiente. c) GRUPO 111. EDIFICACIONES DE OCUPACION ESPECIAL. Construcciones que se deben mantener en operaciôn inmediatamente después de la ocurrencia de un sismo severo, como 1os son: hospitales con 50 6 mâs camas; edificaciones pflblicas no incluidas en el Grupo 1: escuelas, colegios o centros educativos', edificaciones y equipos en instalaciones de generaciôn de energia y cualquier otra edificaciôn que albergue mâs de 3,000 personas al mismo tiempo: estadios deportivos, centros de convenciôn, entre otras. d) GRUPO IV. EDIFICACIONES DE OCUPACION NORMAL. Construcciones de ocupaciôn normal que puedan tolerar dafios estructurales que 1as hagan inoperables como consecuencia de un sismo severo, sin llegar al colapso parcial o desplome, tales como son: bancos, hoteles, edificios de oficinas, apartamentos familiares, edificios pflblicos y restaurantes, no incluidas en 1os Grupos 1, 11 y 111. e) GRUPO V. EDIFICACIONES NO INCLUIDAS EN LOS GRUPOS ANTERIORES. Construcciones cuyo colapso no induce dafios a otras estructuras ni produce pérdidas de vidas humanas, como son: almacenes de productos no tôxicos, edificaciones provisionales para la construcciôn, entre otras. CAPiTULO 11 CLASIFICACION DE EDIFICACIONES SEGI)N SISTEMA ESTRUCTUM L Articulo 23. Los sistemas Sismo-Resistentes serân clasificados en cinco grupos generales, de acuerdo al sistema estructural utilizado para resistir 1as fuerzas sismicas. Estos a su vez estân subdivididos en funciôn de 1os materiales estructurales utilizados, y de su capacidad de absorciôn y disipaciôn de energia. A) Sistema 1. Aporticado. Sistemas estructurales formados por vigas y columnas con capacidad para soportar y trasmitir, a 1% cimentaciones, tanto 1as cargas gravitacionales como 1as fuerzas laterales generadas por 1os sismos (Véase Fig. l), 1os cuales estân subdivididos en: Tipo A-I. P6rticos especiales de acero. Tipo A-II. P6rticos interm edios de acero. Tipo A-III. P6rticos ordinarios de acero. Tipo A-IV. P6rticos especiales de horm ig6n arm ado. Tipo A-V. P6rticos interm edios de horm ig6n arm ado. Tipo A-VI. P6rticos ordinarios de horm ig6n arm ado. FIGUM 1 SISTEMA DE PORTICOS ORTOGONALES (X,Y) (ESTRUCTUM : SISTEMA 1) B) Sistema 2. Muros. Sistemas estructurales formados por muros con capacidad para soportar y transmitir a las cimentaciones las cargas gravitacionales y las fuerzas laterales generadas por los sismos (Véase Fig. 2), los cuales están subdivididos en: Tipo M.I. Muros especiales de hormigón armado. Tipo M.II. Muros ordinarios de hormigón armado. Tipo M.III. Muros prefabricados intermedios de hormigón armado. Tipo M.IV. Muros prefabricados ordinarios de hormigón armado. Tipo M.V. Muros especiales de mampostería armada. Tipo M.VI. Muros intermedios de mampostería armada. Tipo M.VII. Muros ordinarios de mampostería armada. FIGURA 2 SISTEMA DE MUROS ORTOGONALES (X,Y) (ESTRUCTURA: SISTEMA 2) [Diagrama de planta de muros ortogonales con ejes X, Y y muros identificados L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, L11, L12, L13, L14, L15, L16, L17, L18, L19, L20] Qi = ( Σ (Lij . t ij) ) / ( Σ Dii . Dyi ) C) Sistema 3. Duales. Sistemas estructurales formados por pórticos y muros estructurales, con una cantidad muros-area ≥ 0.3% en cada dirección ortogonal o pórticos arriostrados en forma de X ó 8, los cuales se combinan para resistir tanto las cargas gravitacionales como las fuerzas laterales generadas por los sismos (Véase Fig. 3), cuya fuerza sísmica actuante será distribuida según los criterios siguientes: - Los pórticos y muros o pórticos arriostrados se repartirán la fuerza total, en proporción a sus rigideces relativas. - Los pôrticos se disefiarân para una fuerza no menor de1 25% de la fuerza sismica actuante. Los Sistemas Duales estarân divididos en 1os Subtipos siguientes: C- 1) Sistemas duales con pôrticos especiales: Tipo De-I. P6rticos de acero con arriostram iento excéntrico. Tipo De-II. P6rticos de acero con arriostram iento concéntrico. Tipo De-III. M uros especiales de hormig6n arm ado. Tipo De-IV. M uros ordinarios de hormig6n armado. Tipo De-V. M uros especiales de m am posteria arm ada. Tipo De-VI. M uros interm edios de m am posteria arm ada. C-2) Sistemas duales con pôrticos intermedios: Tipo Di-I. P6rticos de acero con arriostm miento excéntrico. Tipo Di-II. P6rticos de acero con arriostramiento concéntrico. Tipo Di-III. M uros especiales de hormig6n arm ado. Tipo Di-IV. M uros especiales de m am posteria arm ada. Tipo Di-V. M uros interm edios de m am posteria armada. Tipo Di-VI M uros ordinarios de horm ig6n arm ado. FIGUM 3 SISTEMA MIXTO (MUROS Y PORTICOS) SISTEMA DE MUROS ORTOGONALES (X,Y) (ESTRUCTUM SISTEMA 3) * * l l uuRo I.I lIl III lIl 1* l l l'l I VIGA V2y I I I 1'1 I l .1 !l! I I I I I I 1 '1 1 ' I I .1 . I l I l I III . I I I l l COLUUNA j.j I l l I I ''1 . l ' I . I III III !I! . l I I I I *1 1'1 l I . I I I .1 I'I I I I I I I I .' I . 1 I l I I I l I l I I l l l'l I I l l y u. = Dx D) Sistema 4. Péndulos invertidos o Sistema Estructural con una sola linea resistente. Sistemas estructurales en 1os cuales 1% cargas gravitacionales y 1as fuerzas laterales generadas por 1os sismos son resistidos por una o varias columnas en voladizo, empotradas en su base, y mâs de un 70% de su masa se encuentra concentrada en un solo nivel. Pi-l P6rticos especiales de acero Pi-II P6rticos interm edios de acero Pi-III P6rticos ordinarios de acero Pi-IV P6rticos especiales de horm ig6n Pi-V P6rticos interm edios de hormig6n Pi-VI P6rticos ordinarios de hormig6n Pi-VII P6rticos de m adem E) Sistema 5. Combinados. Se refiere a 1as estructuras que no sean clasificadas como Duales y que contienen diferentes tipos de sistemas estructurales dentro de una misma edificaciôn, tanto en planta como en elevaciôn. Para tales fines, se limitarâ el valor de Rd al menor de 1os Tipos combinados. TITULO IV AN-W ISIS SiSMICO DE ESTRUCTUM S CAPiTULO I CRITERIO S GENEIU LES. Articulo 24. Para 1os fines de este Reglamento, todas 1as edificaciones deberân tener un sistema de elementos estructurales colocados en dos direcciones ortogonales para resistir 1as cargas gravitacionales y 1as fuerzas sismicas predeterminadas. En caso de que 1os elementos estructurales no sean ortogonales en planta, 1as estructuras serâ penalizada por esta irregularidad, segfm el Articulo 38(d). Las fuerzas sismicas serân aplicadas en dos direcciones ortogonales entre si y seleccionadas de ta1 forma que produzcan 1os efectos mâs desfavorables en 1os elementos estructurales. Articulo 25. Las estructuras serân analizadas separadamente para dos direcciones ortogonales, con el 100% de 1as fuerzas sismicas en una direcciôn y el 30% en la direcciôn perpendicular, de manera simultânea, para que produzcan 1os efectos mis desfavorables en 1os elementos estructurales. Articulo 26. Se establecerân cinco métodos de anâlisis sismico: simplificado, cuasi- estâtico, modal, dinâmico paso a paso no lineal y el método estâtico no lineal de empuje progresivo (push over). Articulo 27. E1 anâlisis modal y el de paso a paso se aceptarân como métodos dinâmicos. Articulo 28. Para la determinaciôn de 1os efectos criticos en la estructura, serân sumadas vectorialmente 1os efectos de 1as cargas gravitacionales (carga muerta y sobrecargas) y 1as fuerzas sismicas, de acuerdo al Articulo 25, amplificadas por 1os coeficientes con-espondientes, segfm el Apéndice C, 1as cuales no estarân en contradicciôn con el Reglamento de Cargas Minimas. Articulo 29. En 1os métodos de anâlisis cuasi-estâtico y dinâmico se deberân tomar en cuenta 1as torsiones y 1os momentos de vuelco que se producen en cada piso. Articulo 30. Para el anâlisis de un edificio en hormigôn armado serâ tomado en cuenta el efecto de1 agrietamiento de 1os elementos estructurales. Si no se hace un anâlisis mâs exhaustivo, 1os valores para 1as inercias y 1as âreas a considerar son 1os siguientes'. a) Momento de lnercia Columnas 0. 8 lg Muros de Hormigôn Annado 0.8 lg Muros de mamposteria 0.6 lg Vigas 0.6 lg (sin incluir el efecto de vigas T) b) Areas 1.0 Ag Donde: lg = Momento de lnercia de la secciôn brutao sin considerar el acero de refuerzo. Ag = zirea bruta, sin considerar el acero de refuerzo. CAPiTULO 11 SELECCION DEL TIPO DE AN-W ISIS Articulo 31. M étodo Simplificado: Este procedimiento se podrâ aplicar a 1os edificios que cumplan 1as condiciones siguientes: a) Las estructuras dentro de 1os Grupos IV y V (segfm el articulo 22), de 1os tipos M (M-1, M-11, M-111, M-1V, M-V, M-VI y M-V11), con un nflmero de pisos menor o igual que cuatro (4). b) En cada nivel, la longitud total de apoyo de 1as losas sobre 1os muros de cargas, en cada direcciôn de1 anâlisis, debe ser mayor que el 50% de la longitud total mâxima posible de la losa en la direcciôn considerada. c) La cuantia de muro Qi, en cada piso, deberâ ser mayor que el 5%. d) La relaciôn entre la altura de1 edificio y su dimensiôn minima en planta no debe exceder de l.5 y su planta deberâ ser regular. e) En el caso de estructuras de1 tipo M-111, el cociente entre la altura de entrepiso y el espesor de1 muro de carga no debe exceder de 20. f) Todos 1os muros estructurales en cualquier nivel deberân llegar y anclarse en 1as cimentaciones. Articulo 32. Mt-l-ooo ctusl-Es-l-zt-l-lco. Este método se aplicarâ a los edificios de menos de 10 pisos o de 30 metros de altura. Articulo 33. M/TODO DINiMICO. Este método se aplicarâ a cualquier edificio o a 1os edificios en 1os que no se usen 1os Métodos Simplificado o Cuasi-Estâtico, edificios con diferencias importantes de rigideces y o resistencia entre pisos adyacentes y estructuras con disefios considerados como convencionales y no convencionales. CAPiTULO I!I SO LICITACIONES SISM ICAS Articulo 34. EspEcl'lto siswllco IUINEAIU EtaztsTlco. para el método de anâlisis sismico que sea aplicable, este Reglamento incluye un espectro sismico elistico que contiene 1as aceleraciones espectrales de disefio (Sa) correspondientes a un oscilador de un grado de libertad, con un factor de amortiguamiento critico de un cinco por ciento (51t9. E1 espectro tiene tres regiones de fronterao como se muestra en la grafica No. 1, y sus expresiones son 1as siguientes: Pra Sss * w)+ v.4s Sa = 0 . 6 ( ss To para To < T s Ts para T Ts Sa = Sss S SJ = O T Donde: Sos = 2 3 Fa . Ss Sol = 2 3 Fv . S1 Ss1 T = 0.2 * sDS Ts = 5 To Ss = Ordenada espectral de referencia para T=0.20 seg. (Tabla l 6 Mapa No.6, de1 apéndice A). S1 = Ordenada espectral de referencia para T=l.00 seg. (Tabla l 6 Mapa No.7, de1 apéndice A). Fa = Factor de suelo asociado a periodos cortos (tabla 6 6 4). Fv = Factor de suelo asociado a periodos largos (tabla 6 6 5). G M FICA 1. ESPECTRO SiSMICO LINEAL ELiSTICO SAy) I I I I I I s 0 4% j j v I I I I To Ts Tcsyos? PiRIU FO: Para estructuras localizadas en el campo cercano, SA(g) = Fa Ss, para T - Ts y Satg) -Fv S1 T para T Ts. tvéase Mapa No. l 1, en el Apéndice A). CAPiTULO IV COEFICIENTE DE CORTE BASAL Articulo 35. E1 coeficiente de col'te basal ::Cb'' tiene la expresiôn general siguiente: U * Sa Cb = k 0.03 Rd Articulo 36. E1 coeficiente ::U'' se tomarâ atendiendo a la clasificaciôn establecida en el Capitulo 1, de1 Titulo 111, de este Reglamento, cuyos valores se obtienen en la siguiente tabla: TABLA 7 COEFICIENTE QUE DEPENDE DE LA FUNCION O USO DE LA ESTRUCTUM EDIFICIO U GRUPO l .50 l .40 l . 20 IV l .00 V 0 . 90 Articulo 37. E1 coeficiente de reducciôn por capacidad de disipaciôn de energia ::Rd'' dependerâ de1 tipo de estructura, atendiendo a la clasificaciôn contenida en el Capitulo 11, de1 Titulo 111, de este Reglamento, y sus valores se tomarân de acuerdo a la Tabla 8. TABLA 8 COEFICIENTE DE DISESO Y FACTORES PAIG SISTEM AS ESTRUCTUM LES SISM O-RESISTENTES Limitaciones en TIPO ESTRUCTUM L Qi Rd Cd Ko altura mt Zona 1 Zona 2 Sistem a 1. Aporticados A-1. Pôrticos especiales de acero 4.75 SL A-11. Pôrticos intermedios de acero 4.5 4.00 A-111 Pôrticos ordinarios de acero NA 2.5 2.00 0. 15 NP NP A-IV Pôrticos especiales de hormigôn armado NA 5.5 4.75 0. 13 SL SL Limitaciones en TIPO ESTRUCTUIU L Qi Rd Cd Ko altura mt Zona 1 Zona 2 ysv Pôrticos intermedios de hormigôn 4 5 4.4)0 stx annado A-VI Pôrticos ordinarios de hormigôn armado NA 2.5 2.00 0. 13 NP NP Sistem a 2. M uros M -la. 0. 10 4.5 4.00 0.09 SL M uros especiales de hormigôn armado M-lb. - 0. 10 4.0 3.50 0.07 SL M -11a. 0. 10 3.0 2.50 0.09 NP M uros ordinarios de hormizôn armado M-11b. <' - 0. 10 3.0 2.00 0.07 NP M -111a. 0. 10 3.5 3.50 0.09 M uros orefabricados intermedios de HA M-111b. * - 0. 10 3.0 3.00 0.07 M -1Va. 0. 10 2.5 2.50 0.09 NP NP M uros orefabricados ordinarios de HA M-1Vb. * - 0. 10 2.0 2.00 0.07 NP M-Va. Muros especiales de mamposteria 0. 10 3.0 2.50 0.09 M-Vb. armada - 0. 10 2.5 2.00 0.07 M-V1a. Muros intermedios de mamposteria 0. 10 2.5 2.00 0.09 NP M-V1b. armada - 0. 10 2.0 1.80 0.07 NP M-Vlla. Muros ordinarios de mamposteria 0. 10 2.0 1.80 0.09 NP NP armada () 10 1 5 1.30 ().(),y xp xp M-V11b. - . . Sistem a 3a. Duales con p6rticos especiales Pôrticos de acero con arriostramiento De-l 4.00 SL excéntrico Pôrticos especiales de acero con De-ll arriostramiento concéntrico 4.00 SL De-111 Muros especiales de hormigôn armado 4.50 4.00 0.09 SL SL De-1V Muros ordinarios de hormigôn armado NA 4.00 3.50 0.09 Muros especiales de mamposteria De-V annada NA 3.50 3.00 0.09 Muros intermedios de mamposteria De-V1 annada NA 3.00 2.50 0.09 NP Sistem a 3 . Duales con 6rticos interm edios Limitaciones en TIPO ESTRUCTUIG L Qi Rd Cd Ko altura mt Zona 1 Zona 2 Di-l Pôrticos de acero con arriostramiento NA 4.50 4.00 0. 13 excéntrico Di-ll Pôrticos de acero con arriostramiento 4.00 3.50 concéntrico Di-111 Muros especiales de hormigôn armado 3.00 0.09 Muros especiales de mamposteria z ()() () ()jl Di-1V . . armada Muros intermedios de mamposteria xyk z ()ll 1 .g() ().4)9 xp Di-V . armada Di-V1 Muros ordinarios de hormigôn armado NA 3.00 2.50 0.09 NP NP Sistem a 4. Péndulos invertidos Pi-l Pôrticos especiales de acero NA 1.50 1.50 NA Pi-ll Pôrticos intermedios de acero NA 1.50 1.50 NA NP Pi-111 Pôrticos ordinarios de acero NA 1.30 1.30 NA NP NP Pi-1V Pôrticos especiales de hormigôn NA 1.50 1.50 NA Pi-V Pôrticos intermedios de hormigôn NA 1.50 1.50 NA NP NP Pi-V1 Pôrticos ordinarios de hormigôn NA 1.00 1.00 NA NP NP Pi-V11 Pôrticos de madera NA 1.50 1.50 NA NP NP SL = Sin limite, NP = No permitido, NA = No se aplica Nota: Las alturas se miden desde el tope de la fundaciôn. Articulo 38. Los factores de reducciôn ::Rd'', de la Tabla 8, deberân ser modificados segfm 1as condiciones siguientes: a) Cuando el mâximo desplaamiento de un piso en un extremo de la estructura, calculado incluyendo la excentricidad accidental, es mayor que l.2 veces el promedio de 1os desplazamientos de1 piso, en 1os dos extremos de la estructura, el valor de Rd deberâ ser reducido a un 65%. Cuando esta relaciôn sobrepase 1.4, el disefio deberâ ser modificado para eliminar el efecto torsional y llevarlo a un valor m enor que l .2. b) Cuando la estructura posea un Piso Suave, el valor de ::Rd'' no serâ mayor que 1.5. Cuando haya en la estructura un Piso Débil, el ::Rd'' no serâ mayor de 1.5. d) Cuando 1os elementos sismo-resistentes no sean ortogonales entre si, el factor Rd con-espondiente deberâ ser reducido a un 70%. En caso de que una estructura tenga reentrantes de mâs de un l 5% de la dimensiôn en planta, en la direcciôn de1 anélisis, el valor de Rd deberâ ser reducido al 80%. CAPiTULO V DESCRIPCION DE LOS M/TODOS DE ANW ISIS sEcclôN 1 MtTODO SIMPLIFICADO Articulo 39. E1 cortante en la base ::V'' serâ determinado utilizando la expresiôn siguiente: V = C>*W N w = Ew/ f =.1 Articulo 40. E1 periodo fundamental de la estructura ::T'' para obtener el coeficiente de corte basal serâ el menor valor calculado por 1as dos expresiones siguientes: KoH T = (Segundos) Donde 1os valores de Ko, para H y Ds, expresados en metros, se tomarân de la Tabla 8. T = CVH'V (Segundos) Donde CT y X estân dados en la Tabla 9. TABLA 9 VALORES DE LOS COEFICIENTES G Y X Sistema estructural sismo-resistente CT X Pôrticos de acero 0.072 0.80 Pôrticos de acero an-iostrados 0.073 0.75 Pôrticos de hormi ('m armado 0.046 0.90 Muros de hormigôn armado y de mamposteria 0.048 0.75 Articulo 41. E1 peso total con-espondiente al nivel tti'' se determinarâ de acuerdo a 1as expresiones siguientes: W i = Wmi + W 'vi W'vi = (oi * ori) Wvi Donde el producto oi * ori = 0.25, a menos que se desee realizar un anâlisis en general mâs detallado, en cuyo caso se calcularân 1os coeficientes oi y ori utilizando la Tabla A-2 (véase Apéndice A) y 1os Articulos 42 y 43, respectivamente. Articulo 42. E1 coeficiente de reducciôn de la sobrecarga ttori'' se determinarâ segfm 1as expresiones siguientes: ori = 1.00 cuando Ae - 20 m2 3. l 3 a Ori = 0.30 + cuando Ae 20 m Ae Articulo 43. En edificios cuyas plantas estân formadas por pafios de losas de diferentes dimensiones, el coeficiente de reducciôn ttori'' se tomaréo en cada piso, como el promedio de 1os ttori'' o la unidad. Articulo 44. Las fuerzas horizontales ::Fi'' que actflan a nivel de cada piso o techo de la estructura serân calculadas de la manera siguiente: W i * hi Fi = V * N EWi *hi i=1 Articulo 45. En el Método Simplificado no se considerarâ el efecto de la torsiôn, momentos de vuelco ni desplazamientos horizontales. Articulo 46. La resistencia al corte de 1os muros en cada piso, en la direcciôn de1 anâlisis, deberâ ser igual o mayor que la fuerza cortante total actuante, amplificada segfm 1os factores de amplificaciôn de1 Reglamento de Cargas Minimas. sEcclôN 2 MtTODO CIJASI-ESTJW ICO Articulo 47. En el método cuasi-estâtico son aplicables 1os articulos desde el Articulo 39 hasta el Articulo 43. Articulo 48. E1 periodo de vibraciôn ::T' serâ calculado de acuerdo con el Articulo 40, excepto para estruduras de1 sistema estructural 4. En estos casos, el periodo serâ calculado por la expresiôn siguiente: T - 2 a A/-- MU Articulo 49. Las fuerzas ::Fi'' que actflan a nivel de cada piso o techo de la estructura serân calculadas de la manera siguiente: W i * hi Fi - (v- Ftl*N EWi *hi i = 1 Articulo 50. La fuerza concentrada en el tope ::Ft'' serâ calculada por la expresiôn siguiente: Ft = 0.07 T V Articulo 51. La fuerza concentrada en el tope ::Ft'' no serâ mayor que el 25% de1 cortante basal (0.25 V) y serâ nula cuando el periodo de vibraciôn :T'' sea igual o menor que 0.7 segundos. Articulo 52. E1 cortante basal, de acuerdo a lo indicado en 1os Articulos 49 y 50, tendrâ la expresiôn siguiente: N V = Ft + E17i i= 1 Articulo M . En edificios cuyos techos y entrepisos estén formados por losas de hormigôn, macizas o aligeradas, la fuerza cortante por piso ::Vi'', que actfla en el nivel ::i'', debe ser distribuida entre 1os elementos verticales en proporciôn a su rigidez. FIGUM 4 DISTRIBUCION VERTICAL DEL CORTE BASAL V r r Wd r W i X hu r %2 h - % J h: h- L?I 1 - J-> h, h q FI r'.'EL 2L RJSSL Y' v PLJZ/FA TTICA C.U.--->C ENTR 0 DE GRAVEZAZ DE L# ? MSTA 7x.Vx ---> C ORTE HASAL Fi ---> FJERZA MTERAL DEL PISO i TI ---> PES 0 M dERTO + CARGA VIVA DE RS 0 2 hl ---> ALTU RA DEL PIS O ( FT ---> FU ERZA EN EL TOPE (.k' r, ) '/kt hg E) ?22 h I Articulo 54. En 1os edificios cuyos techos y pisos estén formados por elementos prefabricados (hormigôn armado, pretensado, postensado, entre otros) o de viguetas de acero con losa de hormigôn, estos elementos podrân ser considerados como transmisores de la fuerza lateral, siempre que la conexiôn a 1os apoyos sea capaz de transmitir estas solicitaciones. Articulo 55. En 1as estructuras cuyos pisos y techos estén formados por elementos sin rigidez horizontal (diafragmas flexibles), la fuerza por piso deberâ ser distribuida entre 1os elementos verticales, en proporciôn a la carga vertical que soporten. Ademâs, se deberâ garantizar la transmisiôn de estas fuerzas horizontales a 1os elementos sismo-resistentes, mediante elementos colectores. Articulo 56. E1 momento torsor en el piso tti'' se calcularâ por medio de la expresiôn siguiente: Mti = Vi * ein Articulo 57. La excentricidad reglamentaria ttein'' se calcularâ de acuerdo con la expresiôn siguiente (Véase Fig.5): ein = 1. 5 ei + ea Articulo 58. La excentricidad accidental ttea'' serâ igual al 5% de la mâxima dimensiôn en planta de1 piso considerado, en la direcciôn normal a la fuerza cortante ::Vi''. Articulo 59. La fuerza cortante en un elemento tj'' de1 piso tti'' considerado, serâ igual a la suma de la fuerza cortante directa y la fuerza cortante producida por el momento torsor. No deberân ser utilizados en el câlculo 1os cortantes debidos a la torsiôn que reduzcan el cortante directo. Articulo 60. Es obligatorio mantener 1os valores ein dentro de limites que impidan que el cortante producido por Mti en un elemento sea mayor y de signo opuesto al producido por la fuerza cortante directa. En caso contrario, la estructura deberâ ser redisefiada. Articulo 61. La distribuciôn de 1as fuerzas laterales entre 1os elementos resistentes, cuando el diafragma es rigido, se harâ considerando tres grados de libertad por piso (dos traslaciones perpendiculares entre si y una rotaciôn). Articulo 62. Los edificios serân disefiados para resistir 1os efectos producidos por 1os momentos de vuelco debidos a 1% fuerzas sismicas. En cualquier piso ::i'', el incremento de1 momento de vuelco deberâ ser distribuido en 1os muros y pôrticos, en la misma forma que la fuerza cortante. Articulo &3. E1 momento de vuelco en el piso tti'' deberâ ser calculado mediante la expresiôn siguiente: M vi = 0.80 * Donde: Fs = fuerzas horizontales que actflan en 1os niveles tts'' superiores al pisotti'', incluyendo la fuerza horizontal en el tope ::Ft''. (Cuando 1os niveles se ordenan en forma numérica ascendente, el subindice tts'' es mayor que el subindice ::i''). hs = Altura medida desde el nivel de base hasta el nivel ::s''. hi = Altura medida desde el nivel de base hasta el piso ::i''. N = Nflmero de pisos de1 edificio. PiRIG FO: Para la obtenciôn de1 momento de vuelco en la base, hi'zo e i=0 Articulo 64. Para obtener 1os desplazamientos totales horizontales inelisticos referidos en el Articulo 7l, 1os desplazamientos elisticos causados por 1as fuerzas sismicas reducidas serân amplificados por el factor ::Cd'', cuyos valores aparecen en la Tabla 8, Articulo 65. La fuerza sismica vertical Fv, estarâ dada por la expresiôn siguiente: Fv = 0.35 D DS Donde D es la acciôn de la carga muerta. PiRIU FO: En el caso especial de 1os voladizos, éstos serân calculados para una fuerza minima vertical adicional de1 30% de su carga muerta. sEcclôN 3 MtTODOS DINiMICOS Articulo 66. Para 1os métodos de anâlisis dinâmico serân aplicables 1os Articulos 39, 4l, 42, 43 y 1os Articulos 55 y 65. Articulo 67. Si la fuerza cortante basal obtenida utilizando un método dinâmico de anâlisis resultase menor que el 65% de1 valor asociado al método cuasi-estâtico de anâlisis, todas 1as fuerzas serân amplificadas proporcionalmente, de manera que la fuerza cortante basal ajustada al 65 %. Articulo 68. ANiLISIS MODAL. Para el anâlisis modal deberân ser tomadas en cuenta 1as consideraciones siguientes: a) Se incluirâ el efecto de todos 1os modos de vibraciôn con periodo igual o mayor que 0.2 segundos y que garanticen que participe al menos el 90% de la masa de1 edificio en cada direcciôn de1 anâlisis. En ningfm caso se podrân considerar menos de tres modos. b) La aceleraciôn espectral expresada en funciôn de ttg'' serâ calculada de acuerdo al Capitulo 111, de1 Titulo 1V, de este Reglamento, para cada periodo de vibraciôn de 1os modos considerados. c) Se permitirâ usar un valor de aceleraciôn espectral diferente a la especificada en la letra b, de este Articulo 68, siempre que se demuestre por un anâlisis exhaustivo de1 sitio que tome en cuenta la amenaza sismica y 1% condiciones locales de1 suelo. d) Los valores de disefio (fuerzas laterales, fuerzas cortantes, momentos de vuelco, y otros) serân determinados mediante la combinaciôn de 1os valores modales segfm la expresiôn siguiente: NM RM - z (RMi)2 i=1 e) Se exceptfla el caso de modos de vibraciôn casi idénticos, como ocurre cuando se toman en consideraciôn grados de libertad con-espondientes a torsiôn deformaciones de apéndices. En este caso se usarâ la expresiôn: NM RM = E IRMiI i =1 Articulo 69. AINXLISIS PASO A PASO. Para el anâlisis paso a paso se deberân tomar en cuenta 1as consideraciones siguientes: a) Se deberân usar no menos de cuatro (4) acelerogramas de eventos sismicos especificos reales, independientes entre si, con magnitud, mecanismo focal y distancia a la falla, consistentes con 1as fallas que controlan el sismo de disefio de la localidad donde estarâ ubicada la estructura. También se podrân usar registros artificiales siempre y cuando se cumpla con 1os requerimientos establecidos en este articulo. Los niveles de aceleraciôn pico deberân ser iguales o mayores a 1os establecidos en 1os mapas de lsoaceleraciones Nos. 9 o l0, dependiendo de1 uso de la estructura. b) Las ordenadas de1 Espectro promedio, resultante de 1os registros utilizados con un 5% de amortiguamiento en el intervalo 0.2-1- y 1. 5T, no serân menores que 1as de1 espectro dado en el Articulo 34, después de haber considerado 1os efectos de sitio, establecidos en 1os Articulos 12 al 2l. c) Se deberâ tener en cuenta el comportamiento no lineal de la estructura. Articulo 70. M/TODO EST-W ICO DE EMPUJE PROGRESIVO Cpushovern). Para este método se deberân tomar en cuenta 1as consideraciones siguientes: a) Este método se podrâ aplicar cuando se requiera evaluar la capacidad y estabilidad de una estructura a 1as fuerzas mâximas horizontales generadas por el sismo de disefio, a través de la aplicaciôn creciente de fuerzas laterales. b) La fuerza mâxima total aplicada deberâ ser al menos igual al Cortante Basal, especificada en el Articulo 39. c) Se deberâ tomar en cuenta el efecto no lineal de 1os materiales. FIGUM 5 C.:. ---/CEHTRO DE GRAVEDAD DE LA P LANTA C. R. ---> CENTRO DE RIGIDEZ ey,ey---p EXCEHTRICIDADES EN LAS DIRECCIONES X,Y Ar,Yr,Xm,Ym ---> COORDENADAS DEL CEHTRO DE RIGIDEZ Y DEL CENTRO DE VASA Viï,viy ---> FUERZAS LSTERALES PISO i EN LCS DIRECCIOHES X, Y FIGUM 6 (; . kl . + SISMO DIRECCION Y /A 7i ---AFUERZA CORTANTE DE bh COLUHNA i /'y VL I ---PFUERZA CORTANTE DEHIDA A bp FUERZA Vi gk yT --->FUERZA CORTANTE DEBIDA A bh TORSION xzs y ,zx vE z z.x v' CAPiTULO VI DESPLAZAM IENTO TO TAL Articulo 71. Los desplazamientos horizontales totales en ambas direcciones principales ortogonales en planta, serân calculados a partir de 1os valores obtenidos en el Articulo 64, como la suma de 1os valores absolutos, segfm la expresiôn siguiente: DTOT - IDCM I + I DT I + I Dpo I Donde: DcM: Desplazamiento horizontal de1 centro de masa en la direcciôn considerada, causada por la fuerza sismica. DT: Desplazamiento horizontal, adicional, causado por 1os efectos de torsiôn en la direcciôn considerada. Dpo: Desplazamiento horizontal adicional, causado por 1os efectos P-delta en la direcciôn considerada. CAPiTULO VII DESPLAZAMIENTO MXXIMO PERMITIDO Articulo 72. E1 desplazamiento relativo entre dos puntos, situados en una misma vertical, separados por una distancia ::h'', y calculado segfm el Articulo 7l, no serâ mayor que 0.008 h para 1os edificios cuyos sistemas estructurales se correspondan con 1os descritos en el Articulo 23 (A, B Y C). Se deberâ verificar que el desplazamiento total de1 edifico, a partir de la base, no serâ mayor que 0.008 H. Articulo 73. E1 desplazamiento relativo entre dos puntos, situados en una misma vertical separados por una distancia ::h'', y calculado segfm el Articulo 7l, no serâ mayor que 0.005 h para 1os edificios cuyos sistemas estructurales se correspondan con 1os descritos en el Articulo 23 (D). Articulo 74. En aquellas edificaciones donde 1os elementos no estructurales no estân conectados a la estructura y, por tanto, no sufren dafios por 1as deformaciones de ésta, se podrâ ampliar este limite a 0.0 16 h. CAPiTULO VIII SEPAIU CION ENTRE EDIFICIOS ADYACENTES Articulo 75. Cuando se efectfle una verificaciôn de desplazamientos, la distancia entre edificios adyacentes no serâ menor que: tolwc?wlz '-llùzvovtl k loc,z? Donde: D1ToT y DawT son 1os valores de desplaamiento totales de1 techo. Articulo 76. Para edificios de alturas diferentes, la separaciôn se calcularâ de acuerdo al Articulo 75, con referencia al de menor altura. TiTIJLO v ESTRUCTUIU CION CAPiTIJLO I CONFIGIJIU CION ESTRUCTUIU L Articulo 77. Para el anâlisis de toda estructura, se deberâ definir su configuraciôn estructural, mediante la colocaciôn, tanto en planta como en elevaciôn, de todos 1os elementos estructurales que forman el sistema resistente a cargas gravitacionales y a fuerzas horizontales de una edificaciôn, procurando que 1% estructuras tengan una distribuciôn regular de masas y de rigideces, que garanticen a la vez el flujo uniforme e ininterrumpido de 1as cargas, desde el techo hasta 1% fundaciones. Articulo 78. CONFIGUM CION ESTRUCTUM L EN PLANTA Y ELEVACIIW La distribuciôn en planta de 1os elementos estructurales verticales que forman el sistema resistente a fuerzas horizontales de una edificaciôn sismo-resistente, se realizarâ en toda el ârea de1 edificio. En 1os edificios con nlkleo central, se deberân adicionar elementos resistentes de 1% mismas caracteristicas en el perimetro de1 edificio, véase ejemplo ilustrativo en la Fig. 7. FIGUM 7 EJEMPLO DE DISTRIBUCION DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES EN PLANTA SISTEMAESTRUCTURAL RECOMENDADO Articulo 79. En ningfm caso se permitirâ el uso de elementos de hormigôn armado para elevadores ubicados en esquinas y o en 1os centros laterales de la edificaciôn, si éstos no estân acompafiados de otros elementos estructurales sismo-resistentes, distribuidos convenientemente, de forma tal, que su presencia reduzca 1os efectos torsionales a 1os niveles establecidos en el Articulo 60, proporcionando una distribuciôn de rigidez uniforme. Articulo 80. La continuidad en elevaciôn de 1os elementos sismo-resistentes distribuidos en planta, se deberâ mantener en la totalidad de 1os pisos de1 edificio. En el caso de que algunos de estos elementos no continuaran hacia aniba, a partir de uno de 1os pisos superiores, se deberâ respetar el flujo de 1% cargas hacia 1as fundaciones y su eliminaciôn se deberâ hacer gradualmente, garantizando que la rigidez de cualesquiera de 1os entrepisos de la estructura donde se inicie la eliminaciôn y o reducciôn de 1os elementos, sea mayor o igual que la correspondiente al entrepiso inmediato superior. Articulo 81. En ningfm caso, se permitirâ el uso de muros de hormigôn armado, de mamposteria o pôrticos aniostrados como elementos estructurales, si no inician desde 1as fundaciones. CAPiTULO 11 CRITERIOS GENEIU LES DE APLICACION Articulo 82. DISCONTINUIDAD EN LOS DIAFM GM AS. En cualquier piso se deberâ evitar 1os cambios o discontinuidades significativas en resistencia o rigidez de 1% losas utilizadas como diafragmas. En el caso de aberturas o huecos, el ârea de éstos no deberâ exceder de1 15 % de1 ârea total en planta, a menos que se utilicen métodos técnicamente justificados, que tomen en cuenta 1as variaciones de distribuciôn de 1as fuerzas sismicas y rigideces originadas por 1os huecos. tvéase Fig. 8) FIGUM 8 EJEM PLO DISCONTINUIDAD EN LOSA S Ws K 0. l 5 Av Articulo 83. Si la estructura presenta aberturas mayores que el 50% de1 ârea total, el factor Rd deberâ reducirse al 80%. Articulo 84. DISTRIBUCION DE MASAS. Si la diferencia de masas en pisos adyacentes excede de un 20 %, se deberâ realizar un anâlisis dinâmico; no obstante, se deberâ cumplir con el requerimiento de1 Articulo 67. Articulo 85. Las piscinas, estanques de agua y equipos mecânicos serân ubicados preferiblemente a nivel de terreno. Cuando su ubicaciôn sea prevista en 1os pisos superiores, se deberâ tomar en cuentao en el anâlisis, la influencia de la masa de éstos en el piso considerado. Articulo 86. PISOS SIN VIGAS. Para 1os fines de este Reglamento, 1as estructuras compuestas por losas planas o nervadas apoyadas solamente sobre columnas, no se considerarân aptas para resistir solicitaciones sismicas. Dichas solicitaciones deberân ser soportadas mediante la introducciôn de nflcleos, muros perimetrales u otros elementos sismo-resistentes. Articulo 87. REDUNDANCIA. Toda edificaciôn deberâ tener como minimo tres lineas resistentes en cada una de 1as dos direcciones ortogonales o casi ortogonales entre si. Se permitirân dos lineas de resistencia siempre y cuando 1os elementos sismo-resistentes verticales (columnas o muros) tengan 1as dimensiones transversales suficientes que permitan que 1os elementos horizontales (vigas o cerchas) puedan desarrollar su capacidad flltima. Para estos casos, el valor de Rd no serâ mayor que l . 50 y Cd no menor que l .30. CAPiTULQ III CASO S ESPECIFICO S Articulo 88. EDIFICIOS CON RETIG NQUEOS. En 1os edificios que presenten retrallqtleos Se Procederi COmO Sigtle : a) Se analizarân como un solo edificio, cuando 1as dimensiones en la planta de la torre sean iguales o mayores que el 75% de 1as con-espondientes a la parte inferior en todas 1as direcciones. En este caso, cuando se aplique el método cuasi-estâtico, el valor de1 periodo se obtendrâ a partir de la anchura media ponderada. b) Si se aplica el Método Cuasi-estâtico, se