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Capítulo 7Estructuración

Introducción

Estructurar una edificación es la forma de integrar

todos los elementos necesarios para darle sus-

tento a la edificación con eficiencia, de acuerdo con:

• las condiciones del subsuelo;

• los sistemas estructurales nobles;

• los materiales que se han de utilizar de la edificación

de preferencia de la región;

• los procedimientos de construcción.

Reglamento de construcción

Los parámetros y restricciones en las condiciones de esta-

bilidad que debe cumplir la edificación son los indicados en

el reglamento de construcciones del Distrito Federal en el

título sexto.

Dentro del reglamento de construcciones para el Distrito

Federal encontraremos, para efectos de seguridad estructu-

ral, que las construcciones se clasifican en:

• grupo a

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• grupo b

En relación con nuestro campo, la vivienda, nos enfocare-

mos al segundo grupo; este se refiere a construcciones

comunes destinadas en una parte a vivienda.

El proyecto arquitectónico de una construcción deberá per-

mitir una estructuración eficiente, regular, para poder

resistir las acciones que puedan afectarla a esta.

Forma de la estructura

Es importante mencionar las condiciones de regularidad

que se encuentran en las normas técnicas complementa-

rias, ya que son de suma importancia para poder conside-

rar regular una estructura. Son las siguientes:

• Su planta debe ser sensiblemente simétrica con res-

pecto a dos ejes ortogonales por lo que toca a masas,

así como a muros y otros elementos resistentes.

• La relación de su altura a la dimensión menor de su

base no excede de 2.5.

• La relación de largo a ancho de la base no excede de

2.5.

• En planta no tiene entrantes ni salientes cuya dimen-

sión exceda 20% de la dimensión de la planta medida

paralelamente a la dirección que se considera de la en-

trante o saliente.

• En cada nivel tiene un sistema de techo o piso rígido y

resistente.

• No tiene aberturas en sus sistemas de techo o piso

cuya dimensión exceda de 20% de la dimensión en

planta medida paralelamente a la dimensión que se

considere de la abertura.

• EL peso de cada nivel no es mayor que el del piso inme-

diato inferior.

• Ningún piso tiene un área delimitada por los paños ex-

teriores de sus elementos resistentes verticales, ma-

yor que la del piso inmediato inferior ni menor que

70% de esta.

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Según el artículo 264, las estructuras a diseñarse deberán

cumplir con los siguientes requisitos:

• Tener seguridad adecuada para cualquier estado lími-

te de falla, el cual es el agotamiento de la capacidad de

carga de la estructura.

• No rebasar tampoco ningún estado límite de servicio,

que es la ocurrencia de deformaciones, agrietamien-

tos, vibraciones o daños que afecten el correcto funcio-

namiento de la construcción.

Para el diseño de toda estructura se deberán tomar en

cuenta los efectos de: cargas permanentes; cargas vivas, y

cargas accidentales, como son sismo y viento.

Cargas permanentes

Son los pesos de todos los elementos constructivos, de los

acabados y de todos los elementos que ocupan una posi-

ción permanente y tienen un peso que no cambia sustan-

cialmente con el tiempo.

Cargas vivas

Estas son las fuerzas que se producen por el uso y ocupación

de las construcciones y no tienen carácter permanente.

Análisis de fuerzas

Elección del sistema estructural(vivienda)

Muros de block de concreto hueco

Este tipo de muros aísla y separa; por lo tanto se clasifica

dentro del grupo de ¨divisorios¨, y por razones de privacía

requiere ser más alto que el plafón.

Para asegurar su estabilidad se fijarán soleras metálicas a

la losa de concreto, las que bajarán hasta abrazar la cade-

na de remate del muro.

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Los bloques que se utilicen para la construcción de muros

deberán fabricarse con equipo de alta vibración y compac-

tación.

Muros de concreto

Los muros de contención de concreto deberán estar dise-

ñados estructuralmente para poder recibir los empujes

laterales provocados por la carga del terreno que deben

contener y las cargas ejercidas por el producto de la com-

pactación.

Acero de refuerzo

El acero de refuerzo deberá colocarse de acuerdo con lo

indicado en el proyecto, tomando en cuenta lo siguiente:

La separación libre entre varillas paralelas de una capa

será igual al diámetro de las mismas o 1.3 veces el tamaño

del agregado grueso, pero en ningún caso menor de 2.5

centímetros.

Cuando el refuerzo paralelo se coloque en dos o más capas,

las varillas de las capas superiores deberán colocarse

directamente arriba de las que están en las capas inferio-

res, con una distancia libre entre dichas capas no menor de

2.5 centímetros.

En muros y losas, exceptuando losas nervadas, la separa-

ción del refuerzo principal no será mayor que tres veces el

espesor del muro o de la losa, ni mayor de 45 centímetros.

En los elementos que van a estar en compresión con

refuerzo heliciodal y anillos, la distancia libre entre varillas

longitudinales no será menor que una y media veces el diá-

metro nominal de la varilla ni menor de 4 centímetros.

Los paquetes de varillas no deberán constar de más de

cuatro unidades, dispuestas en forma cuadrada, o triangu-

lar para el caso de tres varillas.

Los paquetes deberán estar sujetos con anillos de alam-

bre: los ganchos y dobleces de las varillas individuales se

localizarán alternados y los cortes se espaciarán por lo

menos 40 diámetros de la varilla.

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Figura 7-1. Muros de bloques deconcreto hueco.

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Figura 7-2. Acero de refuerzo.

Las varillas mayores del número 11 no deberán colocarse

en paquetes, en vigas o trabes.

Todas las varillas de refuerzo deberán ser recubiertas con

los espesores de concreto especificados en los planos

estructurales, o en su defecto los siguientes:

Concreto colado en el lugar

recubrimiento mínimo

Colado en contacto con el

terreno y permanentemente

expuesto a la intemperie

7 cm

Expuesto al terreno o a la intemperie

Varillas del No. 6 al No. 18 5 cm

Varillas del No. 5 o menos 4 cm

Losas, muros, trabes:

Varillas del No. 14 al No. 18 4 cm

Varillas del No. 11 y menores 2 cm

Vigas, trabes, columnas:

Refuerzo principal, anillos, estri-

bos, o espirales4 cm

Cascarones y placas delgadas:

Varillas del número 6 y mayores 2 cm

Varillas del número 5 y menores 1 cm

En muros o losas, excepto en nervaduras, la separación

mínima del refuerzo por contracción o temperatura será de

cinco veces el espesor de la pieza, pero no mayor de 45

centímetros.

Los cruceros de varillas no se fijarán con puntos de solda-

dura, a menos que esta operación esté controlada por per-

sonal calificado.

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Figura 7.3 Traslapes de varilla. Cuando el largo de la varilla no alcanza paraponerla de una sola pieza, puede añadirse otra varilla, cuidando de que trasla-pen como mínimo 40 cm.

Los empalmes, cuando sean autorizados, serán de dos

tipos: traslapados o soldados a tope y deberá usarse el tipo

que fije el proyecto.

Salvo indicación de lo contrario, en la misma sección no se

permitirá empalmar más de 50% de las varillas de refuer-

zo, de acuerdo con lo siguiente:

Acero para traslaparse

Deberán traslaparse varillas mayores del No. 8, excepto en

zapatas o cuando sea refuerzo de columnas en donde no se

presente tensión, en estos casos se traslaparán espigas

de menor diámetro ancladas en las zapatas, con las longi-

tudes de traslape correspondientes.

Las varillas traslapadas sin contacto entre sí, en elementos

sujetos a flexión, no deberán separase más de 0.20 de la

longitud de traslape ni más de 15 centímetros.

La longitud de traslape de los paquetes de varilla será la

correspondiente al diámetro individual de las varillas del

paquete, incrementado en 20% para paquetes de tres vari-

llas y 33% para paquetes de cuatro varillas. Dentro de un

paquete, las varillas que lo forman no deben traslaparse

entre sí.

Cuando el proyecto no fija otra cosa, los traslapes tendrán

una longitud de 40 veces el diámetro o lado, para varillas

corrugadas; y de 60 veces el diámetro o lado para varilla

lisa. Se colocarán en los puntos de menor esfuerzo de ten-

sión, no se harán traslapes en lugares donde la sección no

permita una separación mínima libre de 1×1 2 veces el

tamaño máximo del agregado grueso, entre el empalme y

la varilla más próxima.

Salvo que el proyecto indique lo contrario, los traslapes de

varilla en líneas contiguas tanto en elementos verticales

como horizontales se harán en forma tal que en ningún

caso queden alineados .

Malla electrosoldada

Para este tipo de refuerzo se tomará en cuenta lo indicado,

para las varillas lisas y corrugadas además de lo siguiente:

el alambre que forma la malla deberá estar libre de defec-

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tos, ser de calibre uniforme estar soldado en todos los pun-

tos de intersección y no tener grasa o aceite.

La malla deberá ser del calibre y abertura indicados en el

plano del proyecto.

Solo se permitirán cambios en el calibre del alambre así

como en la abertura de la malla con la autorización corres-

pondiente.

No se permitirá el empleo de pedacería o desperdicios de

malla, y el largo de ésta deberá ser tres veces su ancho.

En caso de existir traslapes, estos deberán ser de 19 cm

como mínimo, debiendo hacerse sin doblar las mallas,

sujetándolas por medio de alambre entre una y otra malla.

La colocación de la malla como refuerzo en elementos

horizontales, se deberá hacer amarrando los tramos de la

misma con alambre recocido, colocándose silletas de apo-

yo para obtener el recubrimiento necesario de acuerdo con

el proyecto.

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Figura 4-4. Malla electosoldada.

Para dar por terminado el armado y colocación del acero de

refuerzo, se verificarán sus dimensiones, separación, suje-

ción, forma y posición, de acuerdo con lo indicado en el pro-

yecto según lo siguiente:

• Medición. En varilla lisa o corrugada, la unidad de

medición será la tonelada, medida según proyecto.

• Malla electrosoldada. La unidad de medición será

el metro cuadrado medido según proyecto.

Uniones y conexiones estructurales

El acero deberá estar limpio de aceite y/o grasas, esca-

mas, grietas, golpes o deformaciones de la sección.

Deberá corresponder al tipo, grado y número indicado en

los planos del proyecto autorizados. Todo el acero deberá

estar sujeto con amarres de alambre recocido o con el tipo

de sujeción que se especifique. Los separadores para dar

recubrimiento a la varilla deberán ser cubos de concreto o

mortero, o concreto y silletas de acero o asbesto.

Adicionalmente al refuerzo principal que marcan los pla-

nos, se dejarán en el armado de muros, columnas, trabes,

contratrabes y losas, las anclas necesarias que correspon-

dan a dalas, cerramientos y castillos, cuando estos ele-

mentos estén indicados en el proyecto.

Cuando así lo señale el proyecto, se harán ganchos en el

extremo de las varillas; el término gancho estándar se

empleará para designar:

• En refuerzo principal:

� Una vuelta semicircular más una extensión de por lo

menos cuatro diámetros de la varilla, pero no menor

de 65 milímetros en el extremo libre de la varilla o:

� Una vuelta de 90 grados más una extensión de por lo

menos 12 diámetros de la varilla en el extremo libre.

• Para anclajes de estribos y anillos:

� Una vuelta de 90 grados o de 135 grados más una

extensión de por lo menos seis diámetros de la vari-

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lla, pero no menor de 65 milímetros en el extre-

mo libre de la varilla.

El diámetro del doblez para ganchos estándar, medido en

su cara interior, no será menor que los valores siguientes:

Número de

la varillaDiámetro mínimo (D)

3 a 8 6 diámetros de la varilla

9, 10 y 11 8 diámetros de la varilla

14 y 18 10 diámetros de la varilla

Para ganchos de 180 grados en varillas del No. 3 al No. 11 y

grado 30, el diámetro mínimo será de cinco veces el diáme-

tro de la varilla.

El diámetro del doblez para ganchos y dobleces no están-

dar (usados en estribos y anillos), medido en su interior,

será mayor de 40 milímetros para varillas del No. 3, 50 milí-

metros para el No. 4 y 65 milímetros para el No. 5.

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Figura 7-5. Forma de usar la grifa para doblar la varilla.

Los dobleces para las varillas de número mayor tendrán

diámetros en su cara interior, no mayores que los indica-

dos anteriormente.

• Doblado. Las varillas se doblarán en frío. Se observará

que el doblez de la varilla no produzca fisuramiento, la-

minación o desprendimientos superficiales.

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