NTC DISEO CONCRETO

1. CONSIDERACIONES GENERALES.

1.1. En estas Normas se presentan disposiciones para disear

estructuras de concreto, incluido el concreto simple y el reforzado

(ordinario y presforzado) AS COMO concreto ligero y concreto de alta

resistencia. Se incluyen estructuras coladas en el lugar y

prefabricadas.

1.2. UNIDADES.

Las normas nos dicen que podemos usar indistintamente EL S:I

El sistema gravitacional u otras unidades empleadas correctamente.

Fuerza N (newton)

Longitud mm (milmetro)

Momento N-mm

Esfuerzo MPa (megapascal)

1.3 CRITERIOS DE DISEO

Las fuerzas y momentos internos producidos por las acciones a

que estn sujetas las estructuras se determinarn de acuerdo con los

criterios prescritos en la seccin 1.4.

1.3.1 Estados lmite de falla

Las estructuras deben dimensionarse de modo que la resistencia de

diseo de toda seccin con respecto a cada fuerza o momento interno

que en ella acte, sea igual o mayor que el valor de diseo de dicha

fuerza o momento internos.

Las resistencias de diseo deben incluir el correspondiente factor de

resistencia, FR, prescrito en la seccin 1.7.

1.3.2 Estados lmite de servicio

Deben revisarse los estados lmite de servicio, es decir, se

comprobar que las respuestas de la estructura (deformacin,

agrietamiento, etc.) queden limitadas a valores tales que el

funcionamiento en condiciones de servicio sea satisfactorio.

1.3.4 Diseo por durabilidad

Las estructuras debern disearse para una vida til de al menos 50

aos, de acuerdo con los requisitos establecidos en el Cap. 4.

1.3.4 Diseo por sismo

Los marcos de concreto reforzado de peso normal colados en el lugar,

que cumplan con los requisitos generales de estas Normas se

disearn por sismo, aplicando un factor de comportamiento ssmico

Q igual a 2.0.

Los valores de Q que deben aplicarse para estructuras especiales

como marcos dctiles, losas planas, estructuras presforzadas y

estructuras prefabricadas, se dan en los Captulos 7 a 10,

respectivamente.

1.4 ANLISIS

1.4.1 Aspectos generales.

Las estructuras de concreto se analizarn, en general, con

mtodos que supongan comportamiento elstico.

Tambin pueden aplicarse mtodos de anlisis lmite siempre que se

compruebe que la estructura tiene suficiente ductilidad y que se

eviten fallas prematuras por inestabilidad.

1.4.2 Efectos de esbeltez:

Se supondr que una columna tiene sus extremos restringidos

lateralmente cuando estos extremos no se desplacen uno respecto al

otro de manera apreciable.

La longitud efectiva, H , de un miembro a flexocompresin cuyos

extremos estn restringidos lateralmente puede determinarse

mediante el siguiente nomograma:

1.4.2.3 Anlisis de segundo orden

Este procedimiento consiste en obtener las fuerzas y momentos

internos tomando en cuenta los efectos de las deformaciones sobre

dichas fuerzas y momentos, la influencia de la carga axial en las

rigideces, el comportamiento no lineal y agrietamiento de los

materiales, duracin de las cargas, cambios volumtricos por

deformaciones diferidas, as como la interaccin con la

cimentacin.

1.5 MATERIALES

Deben sujetarse a las NOM (NORMA OFICIAL MEXICANA)

1.5.1. CONCRETO

El concreto de resistencia normal empleado para fines estructurales

puede ser de dos clases: clase 1, con peso volumtrico en estado

fresco superior a 22 kN/m (2.2 t/m) y clase 2 con peso volumtrico

en estado fresco comprendido entre 19 y 22 kN/m (1.9 y 2.2 t/m).

Para obras del tipo A o B1 conforme al reglamento, se usar concreto

clase I.

-Para concretos de alta resistencia (f c igual o mayor que 40 MPa

(400 kg/cm) consultar el captulo 11.

Los agregados ptreos debern cumplir con los requisitos de la norma

NMX-C-111.

Los concretos clase 1 tendrn una resistencia especificada f c, igual

o mayor que 25 MPa (250 kg/cm).

La resistencia especificada de los concretos clase 2 ser inferior a 25

MPa (250 kg/cm) pero no menor que 20 MPa (200 kg/cm)

Para disear se usar el valor nominal, f c*, determinado con la

expresin siguiente: f c* = 0.8 f c

El proporciona miento de un concreto debe hacerse para una

resistencia me1.5.1.3. Resistencia a tensin

-Concreto clase 1 . 0.47 , en MPa (1.5 , en kg/cm.

-Concreto clase 2. 0.38 , en MPa (1.2 , en kg/cm.

1.5.2 Acero

Como refuerzo ordinario para concreto pueden usarse barras de

acero y/o malla de alambre soldado. Las barras sern corrugadas, con

la salvedad que se indica adelante y deben cumplir con las normas

NMX-C-407-ONNCCE, NMX-B-294 o NMX-B-457.

1.7 Factores de resistencia.

De acuerdo con las Normas, las resistencias deben afectarse por

un factor de reduccin, FR.

Los factores de resistencia tendrn los valores siguientes:

FR = 0.9 para flexin.

FR = 0.8 para cortante y torsin.

FR = 0.7 para transmisin de flexin y cortante en losas o zapatas.

Para flexocompresin:

FR = 0.8

FR =0.7

Segn el elemento falle en tensin, si el ncleo no est confinado y la

falla es en compresin, etc.

2.2 FLEXIN

2.2.1 Refuerzo mnimo

El rea mnima de refuerzo de secciones rectangulares de concreto

reforzado de peso normal, se puede calcular de manera aproximada

segn la siguiente expresin:

Asmin= (0.22)/bd

2.2.2 Refuerzo mximo

El rea mxima de acero de tensin en secciones de concreto

reforzado que no deban resistir fuerzas ssmicas, ser el 90 por ciento

de la que corresponde a la falla balanceada de la seccin

considerada.

La falla balanceada ocurre cuando simultneamente el acero llega a

su esfuerzo de fluencia y el concreto alcanza su deformacin mxima

de 0.003 en compresin.

2.2.3 Secciones L y T.

El ancho del patn que se considere trabajando a compresin en

secciones L y T a cada lado del alma ser el menor de los tres valores

siguientes:

a) La octava parte del claro menos la mitad del ancho del alma

b) La mitad de la distancia al pao del alma del miembro ms

cercano

c) Ocho veces el espesor del patn.

2.2.4 Frmulas para calcular resistencias.

Son las diversas frmulas empleadas para obtener el valor de Mr para:

a) Secciones rectangulares sin acero de compresin.

b) Secciones rectangulares con acero de compresin.

c) Secciones T e I sin acero de compresin.

d) Flexin biaxial

2.2.5 Resistencia a flexin de vigas diafragma.

Una viga diafragma es aquella cuya relacin de claro libre entre

apoyos, L, a peralte total, h, es menor que 2.5 si son continuas en

varios claros, o menor que 2.0 si constan de un solo claro libremente

apoyado.

2.3 Flexocompresin.

Toda seccin sujeta a flexocompresin se dimensionar para la

combinacin ms desfavorable de carga axial y momento flexionante

incluyendo los efectos de esbeltez.

2.3.1 Excentricidad mnima.

La excentricidad de diseo no ser menor que 0.05h 20 mm,

donde h es la dimensin de la seccin en la direccin en que se

considera la flexin.

2.4 Aplastamiento.

2.5 Fuerza cortante

2.5.1 Fuerza cortante que toma el concreto, VcR.

Nos da las frmulas para calcular dicho cortante en:

Elementos anchos como losas, zapatas y muros.

Miembros sujetos a flexocompresin.

Miembros sujetos a flexotensin.

Miembros de concreto presforzado.

2.5.2.2 Refuerzo mnimo

En vigas debe suministrarse un refuerzo mnimo por tensin diagonal

cuando la fuerza cortante de diseo, Vu sea menor que VcR. El rea

de refuerzo mnimo para vigas ser la calculada con la siguiente

expresin:

Avmn=0.10 /

Avmn=0.30 /

2.5.2.3 Separacin del refuerzo transversal.

2.5.3 Refuerzo por tensin diagonal en vigas presforzadas.

2.5.4 Proximidad a reacciones y cargas concentradas.

2.5.9 Fuerza cortante en losas y zapatas.

2.5.9.2 Esfuerzo cortante de diseo

Si no hay transmisin de momento entre la losa o zapata y la

columna, o si el momento por transmitir Mu no excede de 0.2Vu d, el

esfuerzo cortante de diseo Vu, se calcular con la expresin

siguiente:

Vu=/

Donde bo es el permetro de la seccin crtica y Vu la fuerza cortante

de diseo en dicha seccin.

2.5.9.3 Resistencia de diseo del concreto

El esfuerzo cortante mximo de diseo obtenido con los

criterios anteriores no debe exceder de:

0.3FR (0.5 + ) fc* ; ni de 0.3FR fc* (2.29)

FR (0.5+ ) fc* ; ni de FR fc*

A menos que se suministre refuerzo.

2.5.9.4 Refuerzo mnimo.

En ste punto se trata del refuerzo mnimo que debe

suministrarse en losas planas, en las cuales debe suministrarse un

refuerzo mnimo que sea como el descrito en la seccin 2.5.9.5,

usando estribos de 6.4 mm o ms de dimetro, espaciados a no ms

de d/3.

2.5.9.5 Refuerzo necesario para resistir la fuerza cortante.

Trata acerca de considerar la losa como dos vigas ficticias y de

ah determinar el esfuerzo cortante, que en ningn caso Vu ser

mayor que:

1.3FRfc*

0.4FRfc*

2.6 Torsin.

En ste apartado se trata de la torsin, como se determina y en

qu casos se pueden despreciar los efectos de torsin.

2.6.3.2 Refuerzo por torsin

-El refuerzo por torsin consistir de refuerzo transversal y de

refuerzo longitudinal.

a) Refuerzo transversal

Este refuerzo estar formado por estribos cerrados

perpendiculares al eje del miembro, anclados por medio de ganchos

que formen un ngulo de 135 grados, y por barras longitudinales o

tendones. En miembros circulares los estribos sern circulares.

b) Refuerzo longitudinal

El refuerzo longitudinal deber tener la longitud de desarrollo

ms all de la seccin donde deja de ser necesaria por torsin. El

dimetro mnimo de las barras que forman el refuerzo longitudinal

ser de 12.7 mm (nmero 4).

3. ESTADOS LMITE DE SERVICIO

3.1 Esfuerzos bajo condiciones de servicio.

-Para estimar los esfuerzos producidos en el acero y el concreto por

acciones exteriores en condiciones de servicio, pueden utilizarse las

hiptesis usuales de la teora elstica de vigas.

3.2 Deflexiones.

Deben ser menores que los lmites establecidos en la Normas Tcnicas

Complementarias sobre Criterios y Acciones para el Diseo Estructural

de las Edificaciones.

4.DISEO POR DURABILIDAD

4.1 Disposiciones generales

4.1.1 Requisitos bsicos

La durabilidad ser tomada en cuenta en el diseo, mediante la

determinacin de la clasificacin de exposicin de acuerdo con la

seccin 4.2 y, para esa clasificacin, cumpliendo con los siguientes

requisitos:

a) Calidad y curado del concreto, de acuerdo con las secciones 4.3

a 4.6.

b) Restricciones en los contenidos qumicos, de acuerdo con la

seccin 4.8.

c) Recubrimiento, de acuerdo con la seccin 4.9

d) Precauciones en la reaccin lcaliagregado, de acuerdo con la

seccin 4.10.

Los requisitos que se prescriben en las secciones 4.3, 4.4 y 4.9 parten

de suponer el empleo de concreto con cemento portland ordinario,

en caso de emplear otro tipo de cemento, se deber evaluar un

desempeo equivalente.

4.2 Clasificacin de exposicin.

Se dar de acuerdo a la tabla 1.

4.3 Requisitos para concretos con clasificaciones de exposicin A1

y A2

Sern curados en forma continua bajo temperatura y presin del

ambiente por al menos tres das a partir del colado.

El concreto en los miembros tendrn una resistencia a compresin

especificada, f c , no menor de 20 MPa (200 kg/cm)

Requisitos para concretos con clasificaciones de exposicin B1, B2

y C

Miembros sujetos a clasificaciones de exposicin B1, B2 o C sern

curados en forma continua bajo condiciones de temperatura y

presin del ambiente, por al menos siete das a partir del colado.

El concreto en el miembro tendr una resistencia a compresin

especificada, fc no menor de:

a) 20 MPa (200 kg/cm) para clasificacin B1.

b) 25 MPa (250 kg/cm) para clasificacin B2.

c) 50 MPa (500 kg/cm) para clasificacin C.

4.9.3 Recubrimiento para proteccin contra la corrosin.

Cuando el concreto es colado en cimbras y compactado de acuerdo

con la seccin 14.3.6, el recubrimiento en vigas, trabes y

contratrabes no ser menor que el valor dado en la tabla 4.5, de

acuerdo con la clasificacin de exposicin y la resistencia

especificada del concreto. En losas, muros y elementos prefabricados

el recubrimiento no ser menor de 0.75 veces los indicados en la

tabla 4.5, segn corresponda, y no menor de 0.5 veces los mismos

valores para el caso de cascarones.

5. REQUISITOS COMPLEMENTARIOS

5.1 Anclaje

5.1.1 Requisito general

5.1.1 Requisito general

La fuerza de tensin o compresin que acta en el acero de refuerzo

en toda seccin debe desarrollarse a cada lado de la seccin

considerada por medio de adherencia en una longitud suficiente de

barra o de algn dispositivo mecnico.

5.1.2 Longitud de desarrollo de barras a tensin.

5.1.2.1 Barras rectas.

5.1.2.2 Barras con dobleces.

Requisitos de Ld para barras que terminan a 90o 180.

Tambin se nos dan los factores que modifican la Ld, tales como:

Barras de dimetro igual o menor al #6.

Barras libres.

Barras en concreto ligero, etc.

5.1.8 Anclaje de malla de alambre soldado.

5.2 Revestimientos.

5.3 Tamao mximo de agregados.

No debe ser mayor que:

a) Un quinto de la menor distancia horizontal entre caras de los

moldes.

b) Un tercio del espesor de losas.

c) Tres cuartos de la separacin horizontal libre mnima entre

barras, paquetes de barras, o tendones de presfuerzo.

5.4 Paquetes de barras.

Se permiten mximo de dos barras cada uno en columnas y de

tres en vigas. La seccin donde se corte una barra de un paquete en

el claro de una viga no distar de la seccin de corte de otra barra

menos de 40 veces el dimetro de la ms gruesa de las dos.

5.5 Dobleces del refuerzo.

Nos da indicaciones acerca del radio interior del doblez.

5.6 Uniones de barras.

Las barras de refuerzo pueden unirse mediante traslapes o

estableciendo continuidad por medio de soldadura o dispositivos

mecnicos.

5.6.1 Uniones de barras sujetas a tensin.

En lo posible deben evitarse las uniones en secciones de

mximo esfuerzo de tensin.

5.6.1.2 Traslape

La longitud de un traslape no ser menor que 1.33 veces la

longitud de desarrollo, Ld, calculada segn la seccin 5.1.2.1, ni que

menor que (0.1fy6) veces el dimetro de la barra.

5.6.2 Uniones de malla de alambre soldado.

5.6.3 Uniones de barras sujetas a compresin.

5.7 Refuerzo por cambios volumtricos.

5.8 Inclusiones.

Debe evitarse la inclusin de elementos no estructurales en el

concreto, en particular tubos de alimentacin o desage dentro de

las columnas.

5.9 Separacin entre barras de refuerzo.

La separacin libre entre barras paralelas (excepto en columnas y

entre capas de barras en vigas) no ser menor que el dimetro

nominal de la barra ni que 1.5 veces el tamao mximo del agregado.

6. DISPOSICIONES COMPLEMENTARIAS PARA ELEMENTOS

ESTRUCTURALES COMUNES

6.1 Vigas

6.1.1 Requisitos generales.

6.1.2 Pandeo lateral.

Deben analizarse los efectos de pandeo lateral cuando la separacin

entre apoyos laterales sea mayor que 35 veces el ancho de la viga o

el ancho del patn a compresin

6.1.3 Refuerzo complementario en las paredes de las vigas.

6.1.4 Vigas diafragma.

6.1.5 Vigas de seccin compuesta(es la formada por la combinacin

de un elemento prefabricado y concreto colado en el lugar)

6.2 Columnas

6.2.1 Geometra.

6.2.2 Refuerzo mnimo y mximo.

6.2.3 Requisitos para refuerzo transversal.

6.2.4 Columnas zunchadas (aquella que posee estribos circulares)

6.2.5 Resistencia mnima a flexin de columnas.

6.2.6 Detalles del refuerzo en intersecciones con vigas o losas.

Esta seccin nos da las pautas para determinar:

El pandeo lateral (manifestacin de inestabilidad en elementos

estructurales vigas, que se produce regularmente, cuando el claro

que salvan estas es muy grande y su peralte tambin, este en

relacin con el ancho de la viga)

La determinacin de los refuerzos por flexin en vigas.

La disposicin de estribos y zunchos en columnas.

La resistencia mnima a flexin de las columnas.

6.3 LOSAS

6.3.1 Disposiciones generales

6.3.1.1 Mtodo de anlisis.

6.3.1.2 Losas encasetonadas.

6.3.2 Losas que trabajan en una direccin.

6.3.3 Losas apoyadas en su permetro.

6.3.3.5 Peralte mnimo.

6.3.5 Cargas concentradas.

6.4 Zapatas

6.4.1 Diseo por flexin.

6.4.2 Diseo por cortante.

6.4.3 Anclaje.

6.4.4 Diseo por aplastamiento.

6.4.5 Espesor mnimo de zapatas de concreto reforzado.

6.5 Muros.

6.5.1 Muros sujetos solamente a cargas verticales axiales o

excntricas.

6.5.2 Muros sujetos a fuerzas horizontales en su plano.

6.6 Diafragmas y elementos a compresin de Contraventeos.

6.6.1 Alcance.

6.6.2 Firmes colados sobre elementos prefabricados.

6.6.3 Espesor mnimo del firme.

6.6.4 Diseo.

6.6.5 Refuerzo.

6.6.6 Elementos de refuerzo en los extremos.

6.7 Arcos, cascarones y losas plegadas.

LOSA PLEGADA