cambios significativos en aci 318-05 · sistemas de concreto reforzado se han convertido en un...

Posibles cambios en la nueva Posibles cambios en la nueva ediciedicióón del Reglamento de n del Reglamento de

Concreto Estructural del ACIConcreto Estructural del ACI(ACI 318(ACI 318--08)08)

Ing. Guillermo Santana, Ing. Guillermo Santana, Ph.DPh.D..

Escuela de IngenierEscuela de Ingenieríía Civila CivilUniversidad de Costa RicaUniversidad de Costa Rica

4o 4o ColoquioColoquio TTéécnicocnico, Holcim (Costa Rica), 17 de , Holcim (Costa Rica), 17 de juliojulio 20072007

17/7/200717/7/2007 4o Coloquio T4o Coloquio Téécnico, Holcim (Costa Rica)cnico, Holcim (Costa Rica)

FlujoFlujo del del ConocimientoConocimiento

La La prpráácticactica de la de la ingenieringenierííaa comocomo unaunaprofesiprofesióónn estestáá necesariamentenecesariamente basadabasada en en el el conocimientoconocimientoHay dos Hay dos frentesfrentes de de conocimientoconocimiento: : investigaciinvestigacióónn y y experienciaexperiencia¿¿CCóómomo se se transmitetransmite esteeste conocimientoconocimiento de de sussus fuentesfuentes al al ingenieroingeniero en la en la prpráácticacticaprofesionalprofesional??


FlujoFlujo del del ConocimientoConocimiento

EducaciEducacióónn formal, formal, primeraprimera fasefase..AcervoAcervo de de conocimientoconocimiento en en ingenieringenierííaaaumentaaumenta continuamentecontinuamente..

AprendizajeAprendizaje permanentepermanente, , segundasegunda fasefase..AprendizajeAprendizaje permanentepermanente provienteproviente de de investigacioninvestigacion y y experienciaexperiencia tantotanto individual individual comocomo de de colegascolegas..


La La respuestarespuesta colectivacolectiva al al problemaproblema de de actualizaciactualizacióónn permanentepermanente de de conocimientoconocimientoeses la la elaboracielaboracióónn de de normativasnormativas parapara la la buenabuena prpráácticactica ingenierilingenieril..


Las Las normativasnormativas de de construcciconstruccióónn paraparaedificacionesedificaciones de de concretoconcreto reforzadoreforzadorepresentanrepresentan unauna de de esasesas respuestasrespuestas..Son Son grandesgrandes herramientasherramientas parapara recopilarrecopilar y y transmitirtransmitir conocimientoconocimiento..


ACI 318ACI 318

AASHTOAASHTOEstadosEstados UnidosUnidos

National Building Code of National Building Code of CanadaCanadaCanadian Highway Bridge Canadian Highway Bridge Design CodeDesign Code

CanadCanadáá

Standards New ZealandStandards New Zealand Nueva Nueva ZelandiaZelandiaAIJ Standard for AIJ Standard for Reinforced ConcreteReinforced Concrete JapJapóónn

EurocEurocóódigosdigos 2, 82, 8 EuropaEuropa

DiferentesDiferentes normativasnormativas existentesexistentes


PrPráácticactica

InvestigaciInvestigacióónn NormativaNormativa

InterrelaciInterrelacióónn entreentre investigaciinvestigacióónn, , normativanormativa y y prpráácticactica profesionalprofesional::

Adaptado de C.P. Siess, 1960

¡Primero fue la práctica!


Inicios de las normas para concretoInicios de las normas para concreto

En Europa se comienzan a construir edificios de En Europa se comienzan a construir edificios de concreto y se extiende a USA.concreto y se extiende a USA.Las prLas práácticas europeas y americanas se basan cticas europeas y americanas se basan en sistemas patentados y diseen sistemas patentados y diseñños propios.os propios.El primer documento en USA relacionado con el El primer documento en USA relacionado con el disediseñño del concreto fue emitido por la o del concreto fue emitido por la NationalNationalAssociationAssociation ofof CementCement UsersUsers (predecesor del (predecesor del ACI) en 1908.ACI) en 1908.


HistoriaHistoria en EE.UU.en EE.UU.1904 1904 –– Se Se estableceestablece el el ComitComitéé conjuntoconjunto sobresobre ConcretoConcreto ReforzadoReforzado con con

representantesrepresentantes de:de:American Society for Testing and Materials American Society for Testing and Materials –– ASTMASTMAmerican Society of Civil Engineering American Society of Civil Engineering –– ASCEASCEAmerican Railway Engineering and Maintenance of Way Association American Railway Engineering and Maintenance of Way Association ((luegoluegoconocidaconocida comocomo AREA)AREA)Association of American Portland Cement Manufacturers (Association of American Portland Cement Manufacturers (luegoluego conocidaconocidacomocomo PCA)PCA)

FinanciamientoFinanciamiento inicialinicial del USGS.del USGS.Durante Durante sussus primerosprimeros aaññosos de de existenciaexistencia el el ComitComitéé conjuntoconjunto produjoprodujo variosvarios

borradoresborradores de Norma de de Norma de ConcretoConcreto..1905 1905 –– FundaciFundacióónn de la National Association of Cement Users (de la National Association of Cement Users (luegoluego

se se constituyeconstituye en ACI)en ACI)1909 1909 –– El ACI El ACI estableceestablece un un comitcomitéé para para desarrollardesarrollar unauna Norma de Norma de

ConcretoConcreto. Al . Al comitcomitéé se le se le denominadenomina posteriormenteposteriormente comocomo el el 318.318.


1908 NACU1908 NACUSeis pSeis pááginas con las siguientes guginas con las siguientes guíías:as:

4 veces la carga de servicio producir4 veces la carga de servicio produciráá esfuerzos esfuerzos que no exceden la que no exceden la cedenciacedencia el acero o los 2000 el acero o los 2000 psipsi (140 (140 kgkg/cm/cm22) en el concreto) en el concretoLa mezcla 1:2:4 provee un fLa mezcla 1:2:4 provee un f´́cc de 2000 de 2000 psipsi (140 (140 kgkg/cm/cm22) que era el ) que era el úúnico grado del concretonico grado del concretoLa curva esfuerzo La curva esfuerzo –– deformacideformacióón del concreto se n del concreto se defindefiníía como una relacia como una relacióón ineln ineláásticastica

Daba las bases de lo que se conociDaba las bases de lo que se conocióó como como disediseñño por resistencia o por resistencia úúltima pero no ltima pero no apareciaparecióó en los cen los cóódigos sino hasta 1956.digos sino hasta 1956.


1910 NACU 1910 NACU –– Primer CPrimer Cóódigo Nacionaldigo Nacional

Doce pDoce pááginas basadas en :ginas basadas en :teorteoríía deformacia deformacióón linealn linealesfuerzos permisibles (o esfuerzos de trabajo)esfuerzos permisibles (o esfuerzos de trabajo)reflejaban el hecho de que las estructuras de reflejaban el hecho de que las estructuras de concreto reforzado debconcreto reforzado debíían de ser continuasan de ser continuasdaba momentos en el centro y apoyo para tramos daba momentos en el centro y apoyo para tramos continuos como 2/3 de los de una viga simplecontinuos como 2/3 de los de una viga simple


Concreto reforzado:Concreto reforzado:Materiales y esfuerzos permisiblesMateriales y esfuerzos permisibles

1910 NACU1910 NACU

140 140 kgkg/cm/cm22

45.5 45.5 kgkg/cm/cm22

1400 1400 kgkg/cm/cm22

3500 3500 kgkg/cm/cm22

,maxc

c

s

y

ffff

′


HistoriaHistoria en EE.UU.en EE.UU.1914 1914 –– El El comitcomitéé conjuntoconjunto sobresobre concretoconcretoreforzadoreforzado publicapublica la Norma de la Norma de DiseDiseññoo de de ConcretoConcreto..DDéécadacada de 1920 de 1920 –– CoexistenCoexisten los los requisitosrequisitos del del comitcomitéé conjuntoconjunto y los del ACI 318 y se y los del ACI 318 y se vuelvenvuelvenmmááss parecidosparecidos conformeconforme pasapasa el el tiempotiempo..DDéécadacada de 1930 de 1930 –– Al final de la Al final de la ddéécadacada los los requisitosrequisitos del ACI 318 se del ACI 318 se conviertenconvierten en el en el documentodocumento úúniconico en USA para el en USA para el disediseññoo en en concretoconcreto..


HistoriaHistoriaPrimer edificio alto (Edif. Primer edificio alto (Edif. IngallsIngalls) )

construido con concreto reforzado. construido con concreto reforzado.

CincinnatiCincinnati, Ohio, , Ohio, U.S.AU.S.A., 1902., 1902

Castillo Castillo AzulAzul, San Jos, San Joséé, Costa Rica, 1912, Costa Rica, 1912


1956 ACI 1956 ACI CodeCode

ReconocReconocíía que la falla inminente, ni en el a que la falla inminente, ni en el concreto o el acero era elconcreto o el acero era eláásticasticaEl comportamiento no lineal de los materiales El comportamiento no lineal de los materiales debdebíía ser incluido para calcular la resistencia de a ser incluido para calcular la resistencia de la seccila seccióónnPermitPermitíía el uso del disea el uso del diseñño por resistencia o por resistencia úúltimaltimaDetalles en un apDetalles en un apééndice (no contemplado como ndice (no contemplado como parte legal del cparte legal del cóódigo)digo)Disposiciones en el apDisposiciones en el apééndice basado en una ndice basado en una ddéécada de investigacicada de investigacióón experimentaln experimental


ACI 318ACI 318--5656

Disponibilidad de materialDisponibilidad de materialffcc´́ = 7500 = 7500 psipsi = 525 = 525 kgkg/cm/cm22

ffyy = 50,000 = 50,000 psipsi = 3500 = 3500 kgkg/cm/cm22


ACI 318ACI 318--6363

DiseDiseñño por resistencia o por resistencia úúltimaltimaFactores de esfuerzos basados en:Factores de esfuerzos basados en:

Variaciones dimensionalesVariaciones dimensionalesVariaciones en esfuerzos reales del concreto Variaciones en esfuerzos reales del concreto y acero, y precisiy acero, y precisióón en el cn en el cáálculo del esfuerzolculo del esfuerzo

Disponibilidad de materialDisponibilidad de materialff´́cc = 630 = 630 kgkg/cm/cm22

ffyy = 50,000 = 50,000 psipsi = 5250 = 5250 kgkg/cm/cm22


ACI 318ACI 318--6363

Factores de carga basados enFactores de carga basados encargas especcargas especííficas y su distribucificas y su distribucióónn

tipo de ocupacitipo de ocupacióónn

Consecuencias de la fallaConsecuencias de la falla

Se aSe aññaden comentariosaden comentarios


FallaFalla de de CortanteCortante

Bodega de la Fuerza ABodega de la Fuerza Aéérea de U.S.A. en Shelby, Ohio, 1955. Colapso total de un techo rea de U.S.A. en Shelby, Ohio, 1955. Colapso total de un techo de de 300 m300 m22, 20 bodegas similares en uso. Resultado: ACI 318, 20 bodegas similares en uso. Resultado: ACI 318--56 pide refuerzo del alma en 56 pide refuerzo del alma en zona de punto de inflexizona de punto de inflexióón en vigas continuas. (Fotografn en vigas continuas. (Fotografíía cortesa cortesíía de C. P. a de C. P. SiessSiess))

ACI 318SACI 318S--0202

ReglamentoReglamento parapara ConcretoConcreto EstructuralEstructural(ACI 318S(ACI 318S--02/ACI 318SR02/ACI 318SR--02)02)

PrimeraPrimera versiversióónn oficialoficial en en espaespaññolol..

ACI 318SACI 318S--0505


SegundaSegunda versiversióónn oficialoficial en en espaespaññolol

ACI 318SACI 318S--0808


TerceraTercera versiversióónn oficialoficial en en espaespaññolol((disponibledisponible a a partirpartir de de marzomarzo 2008)2008)


CambiosCambios sometidossometidos a a consultaconsulta

CambiosCambios propuestospropuestos sometidossometidos a a consultaconsultamediantemediante publicacipublicacióónn en en revistarevista Concrete Concrete International, International, juliojulio 2007.2007.ComentariosComentarios recibidosrecibidos al 15 de al 15 de agostoagosto 2007 2007 serseráánnrespondidosrespondidos y y publicadospublicados en en revistarevista Concrete Concrete International, International, eneroenero 2008.2008.ComitComitéé 318 318 estestáá obligadoobligado a responder a responder porpor escritoescritotodastodas laslas observacionesobservaciones recibidasrecibidas..


CSCR 2008CSCR 2008

ReglamentoReglamento ACI 318SACI 318S--08 08 serseráá el el documentodocumento de de referenciareferencia parapara la la nuevanuevaversiversióónn del del CCóódigodigo SSíísmicosmico de Costa Rica de Costa Rica ediciedicióónn 2008.2008.

PosiblesPosibles CambiosCambios


Cap 1, Cap 1, RequisitosRequisitos GeneralesGenerales

En la En la secciseccióónn 1.1.8 1.1.8 laslas disposicionesdisposiciones de de disediseññoo parapara estructurasestructuras sismosismo--resistentesresistentesse se determinardeterminaráánn de de ahoraahora en en adelanteadelantemediantemediante la la CategorCategorííaa de de DiseDiseññoo SSíísmicosmicoa la a la cualcual son son asignadasasignadas..El El cambiocambio hacehace al ACI compatible con la al ACI compatible con la normativanormativa ASCE 7ASCE 7--05 y con IBC 2006.05 y con IBC 2006.


TABLA R1.1.9.1TABLA R1.1.9.1-- CORRELACICORRELACIÓÓN ENTRE LA N ENTRE LA TERMINOLOGTERMINOLOGÍÍA RELACIONADA CON LOS SISMOS EN A RELACIONADA CON LOS SISMOS EN

LOS REGLAMENTOS MODELOLOS REGLAMENTOS MODELO

Reglamento, norma o documento de Reglamento, norma o documento de referencia y edicireferencia y edicióónn

Nivel de riesgo sNivel de riesgo síísmico o comportamiento ssmico o comportamiento síísmico o smico o categorcategoríías de diseas de diseñño asignadas como se definen en las o asignadas como se definen en las secciones sesecciones seññaladas de este Reglamentoaladas de este Reglamento

ACI 318ACI 318--08, IBC 2000, 2003, 2006; NFPA 08, IBC 2000, 2003, 2006; NFPA 5000, 2003, 2006;ASCE 75000, 2003, 2006;ASCE 7--98, 798, 7--02, 702, 7--05; 05; NEHRP 1997, 2000, 2003NEHRP 1997, 2000, 2003

SDC* A, BSDC* A, B SDC CSDC C SDC D, E, FSDC D, E, F

ACI 318ACI 318--05 y ediciones previas05 y ediciones previas BajoBajo Moderado/Moderado/IntermedioIntermedio AltoAlto

BOCA National Building Code 1993, 1996, BOCA National Building Code 1993, 1996, 1999; Standard Building Code 1994, 1997, 1999; Standard Building Code 1994, 1997, 1999; ASCE 71999; ASCE 7--93, 793, 7--95; NEHRP95; NEHRP1991, 19941991, 1994

SPCSPC†† A, BA, B SPC CSPC C SPC D, ESPC D, E

UniformUniform BuildingBuilding CodeCode1991, 1994, 19971991, 1994, 1997 Zona SZona Síísmica 0,1smica 0,1 Zona SZona Síísmica 2smica 2 Zona SZona Síísmica 3,4smica 3,4

* SDC =Categoría de Diseño Sísmico (Seismic Design Category) como se define en el reglamento, norma o documento de referencia.†SPC = Categoría de Comportamiento Sísmico (Seismic Performance Category) como se define en el reglamento, norma o documento de referencia.


Cap 3, 4 y 5 Cap 3, 4 y 5 MaterialesMateriales, , RequisitosRequisitosde de durabilidaddurabilidad y y CalidadCalidad del del

concretoconcreto mezcladomezclado y y colocacicolocacióónnEn el Cap 3 En el Cap 3 habrhabráánn nuevasnuevas disposicionesdisposiciones paraparabarras de barras de refuerzorefuerzo con con encabezadoencabezado y y refuerzorefuerzode de aceroacero inoxidableinoxidable con con laslas correspondientescorrespondientesreferenciasreferencias a la a la normanorma ASTM.ASTM.RevisiRevisióónn de de consistenciaconsistencia en el en el tratamientotratamiento del del concretoconcreto livianoliviano en en todatoda la la normanorma..MuchasMuchas de de laslas tablastablas en el Cap 4 en el Cap 4 hanhan sidosidomodificadasmodificadas debidodebido a la a la adopciadopcióónn de de categorcategorííasasy y clasesclases de de exposiciexposicióónn..


Cap 3, 4 y 5 Cap 3, 4 y 5 MaterialesMateriales, , RequisitosRequisitosde de durabilidaddurabilidad y y CalidadCalidad del del

concretoconcreto mezcladomezclado y y colocacicolocacióónnEl El tratamientotratamiento de la de la durabilidaddurabilidad en la en la normanorma ha ha sidosidoreorganizadoreorganizado parapara ponerloponerlo acordeacorde con con otrasotras normasnormasinternacionalesinternacionalesEn el Cap 5, la En el Cap 5, la normanorma ha ha aceptadoaceptado el el usouso de de trestrescilindroscilindros de 100x200 mm de 100x200 mm comocomo equivalenteequivalente al al usouso de de dos dos cilindroscilindros de 150x300 mm de 150x300 mm parapara la la determinacideterminacióónn de de la la resistenciaresistencia a la a la compresicompresióónn del del concretoconcretoSe Se hanhan definidodefinido criterioscriterios de de comportamientocomportamiento parapara la la pruebaprueba a a flexiflexióónn ASTM C 1609 ASTM C 1609 parapara calificarcalificar el el usouso de de mezclasmezclas de de concretoconcreto reforzadasreforzadas con con fibrafibra de de aceroacero(FRC) (FRC) comocomo reemplazoreemplazo de de refuerzorefuerzo mmíínimonimo de de cortantecortantesegsegúúnn el cap 11.el cap 11.


Cap 7, Cap 7, DetallesDetalles del del refuerzorefuerzoPara Para permitirpermitir unauna aplicaciaplicacióónn mmááss consistenteconsistente de de laslastoleranciastolerancias en la en la normanorma y en y en otrosotros documentosdocumentos del ACI, del ACI, se ha se ha reemplazadoreemplazado el el usouso del del ttéérminormino recubrimientorecubrimientommíínimonimo porpor el de el de recubrimientorecubrimiento especificadoespecificadoSe Se hicieronhicieron cambioscambios en en laslas disposicionesdisposiciones de de anclajeanclaje y y empalmeempalme del del refuerzorefuerzo de de integridadintegridad estructuralestructuralAceroAcero de de refuerzorefuerzo de de integridadintegridad estructuralestructural superior e superior e inferior continuo inferior continuo debedebe pasarpasar dentrodentro del del nnúúcleocleo de la de la columnacolumna..Se Se especificaespecifica mmááss claramenteclaramente el el tipotipo de de refuerzorefuerzotransversal transversal usadousado parapara confinarconfinar el el refuerzorefuerzo de de integridadintegridadestructuralestructural en en vigasvigas perimetralesperimetrales


RequisitosRequisitos parapara integridadintegridadestructuralestructural

ACI 318-08 Sección 7.13.2 incluye disposiciones para integridad estructural

Efecto de catenaria


Cap 8, Cap 8, AnAnáálisislisis y y disediseññoo--ConsideracionesConsideraciones generalesgenerales

Se Se permitepermite en la en la secciseccióónn 8.4 la 8.4 la redistribuciredistribucióónn de de momentosmomentos positivospositivos en en elementoselementos continuoscontinuos al al igualigual queque parapara seccionessecciones de de momentomomento negativonegativosin sin cambiarcambiar los los llíímitesmites en el en el porcentajeporcentaje del del momentomomento queque puedepuede ser ser redistribuidoredistribuido..En vista de En vista de queque laslas deflexionesdeflexiones lateraleslaterales en en sistemassistemas de de concretoconcreto reforzadoreforzado se se hanhanconvertidoconvertido en un en un parparáámetrometro de de disediseññooimportanteimportante, se ha , se ha incluidoincluido unauna nuevanueva secciseccióónn8.8 8.8 queque presentapresenta un un mméétodotodo simplificadosimplificado parapara la la evaluacievaluacióónn de de desplazamientosdesplazamientos lateraleslaterales..


Cap 9, Cap 9, RequisitosRequisitos de de resistenciaresistencia y y funcionamientofuncionamiento

Se ha Se ha incrementadoincrementado el factor de el factor de reduccireduccióónn de de resistenciaresistencia φφ parapara columnascolumnas con con refuerzorefuerzo en en espiralespiral de 0.70 a 0.75 en de 0.70 a 0.75 en reconocimientoreconocimiento al al mejormejor comportamientocomportamiento de de estasestas columnascolumnascuandocuando son son llevadasllevadas a a estadoestado llíímitemite úúltimoltimo..En En consideraciconsideracióónn parcialparcial de un de un ananáálisislisis de de confiabilidadconfiabilidad y un y un estudioestudio estadestadíísticostico de de laslaspropiedadespropiedades del del concretoconcreto, se ha , se ha incrementadoincrementadotambitambiéénn el factor el factor φφ parapara concretoconcreto simple de 0.55 simple de 0.55 a 0.60.a 0.60.


FlexiFlexióónn: : ¿¿QuQuéé controlacontrola??Variación del factor φ para acero Grado 60

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0.00

1

0.00

2

0.00

3

0.00

4

0.00

5

0.00

6

Deformación unitaria ε

Fact

or φ

Refuerzo helicoidal Refuerzo transversal normal

[ ] [ ]( ) ( )

10.65 0.25 5 3 0.65 0.25 5 3

0.65 0.002 250 3t t

t

d c d aφ β

ε

= + − = + −

= + −

0.563 bρ ρ=

0.75 bρ ρ≈


Cap 10, Cap 10, FlexiFlexióónn y y cargascargas axialesaxiales

El El cambiocambio mmááss significativosignificativo en en esteeste capcapíítulotulo eses la la nuevanuevaredacciredaccióónn de la de la secciseccióónn sobresobre efectosefectos de de esbeltezesbeltez en en miembrosmiembros a a compresicompresióónn. Este . Este cambiocambio actualizaactualiza laslasdisposicionesdisposiciones a la a la prpráácticactica actual actual aunaun cuandocuando retieneretiene el el estiloestilo de de presentacipresentacióónn vigentevigente desdedesde 1971.1971.La La secciseccióónn ha ha sidosido reorganizadareorganizada parapara reflejarreflejar la la evolucievolucióónn de la de la prpráácticactica actual al actual al puntopunto en el en el cualcual los los efectosefectos de de segundosegundo ordenorden son son consideradosconsideradosprincipalmenteprincipalmente a a travtravééss del del usouso de de ttéécnicascnicas de de ananáálisislisiscomputacionalcomputacional. . AunAun asasíí, se , se retieneretiene el el mméétodotodo de de momentosmomentos magnificadosmagnificados comocomo un un procedimientoprocedimiento alternoalterno..


Cap 11, Cap 11, CortanteCortante y y torsitorsióónn

Se Se revisanrevisan laslas formulacionesformulaciones de de laslasecuacionesecuaciones de de maneramanera queque se se puedapuedaincluirincluir el el usouso de de concretoconcreto livianolivianodirectamentedirectamente..UnoUno de los de los cambioscambios mmááss significativossignificativos en en esteeste capcapíítulotulo eses la la incorporaciincorporacióónn de de disposicionesdisposiciones queque permitenpermiten el el usouso de de montajesmontajes de de rivetesrivetes encabezadosencabezados comocomorefuerzorefuerzo de de cortantecortante parapara losaslosas y y zapataszapatas. .



EstasEstas disposicionesdisposiciones permitirpermitiráánn regular de regular de mejormejor maneramanera el el usouso de de esteeste tipotipo de de refuerzorefuerzo de de cortantecortante tan tan comuncomun. Ambos la . Ambos la resistenciaresistencia de de cortantecortante asignadaasignada al al concretoconcreto VVcc y el y el cortantecortante nominal nominal VVnn = = VVcc + + VVss, , puedenpueden tomartomar valoresvalores mayoresmayores paraparaesteeste tipotipo de de refuerzorefuerzo de de losaslosas y y zapataszapatasqueque cuandocuando se se usanusan otrosotros tipostipos de de refuerzorefuerzo..



Se Se hicieronhicieron cambioscambios sustancialessustanciales en la en la listalista de de elementoselementos en la en la secciseccióónn 11.5.6.1 11.5.6.1 parapara los los cualescuales no se no se requiererequiere refuerzorefuerzo de de cortantecortantemmíínimonimo cuandocuando VVuu excedeexcede 0.50.5φφVVcc. . BasadosBasados en en evidenciaevidencia experimental considerable experimental considerable queque indicaindicala la reduccireduccióónn en en VVcc parapara elementoselementos aperaltadosaperaltados((tambitambiéénn denominadodenominado el el efectoefecto del del tamatamaññoo), se ), se hanhan dispuestodispuesto llíímitesmites mmááss rigurososrigurosos en el en el peralteperalte de de vigasvigas queque puedenpueden ser ser exentasexentas del del requisitorequisito de de refuerzorefuerzo mmíínimonimo de de cortantecortante. .


TamaTamaññoo de la de la vigaviga: : efectoefecto del del peralteperalte y y tamatamaññoo de de agregadoagregado gruesogrueso..



TambiTambiéénn basadosbasados en en evidenciaevidenciaexperimental, se experimental, se incluyeincluye en la en la listalista de de vigasvigas exentasexentas del del requisitorequisito de de refuerzorefuerzo de de cortantecortante mmíínimonimo a a aquellasaquellas construidasconstruidascon FRC de con FRC de aceroacero. . EstaEsta adiciadicióónnrepresentarepresenta el primer el primer usouso estructuralestructural de de FRC de FRC de aceroacero en el en el ccóódigodigo ACI.ACI.


Cap 12, Longitudes de Cap 12, Longitudes de desarrollodesarrollo y y empalmesempalmes del del refuerzorefuerzo

Se introduce la Se introduce la secciseccióónn 12.6 12.6 parapara el el desarrollodesarrollo de de laslas barras de barras de refuerzorefuerzoencabezadasencabezadas y del y del anclajeanclaje mecmecáániconico de de refuerzorefuerzo en en traccitraccióónn. El . El usouso de barras de barras encabezadasencabezadas deberdeberííaa ser ser unauna alternativaalternativaviable a viable a anclajesanclajes con con ganchosganchos en en zonaszonasde de congesticongestióónn de de refuerzorefuerzo..


Cap 12, Longitudes de Cap 12, Longitudes de desarrollodesarrollo y y empalmesempalmes del del refuerzorefuerzo

OtroOtro cambiocambio importanteimportante eses la la secciseccióónn 12.1.3, 12.1.3, queque especespecííficamenteficamente llama la llama la atenciatencióónn del del disediseññadorador sobresobre laslas disposicionesdisposiciones de de integridadintegridadestructuralestructural de la de la secciseccióónn 7.13. 7.13. MuchosMuchosdisediseññadoresadores no no estestáánn al al tantotanto de de estosestosrequistosrequistos..La La secciseccióónn 12.15.3 se 12.15.3 se aaññadiadióó parapara definirdefinir la la longitudlongitud de de empalmeempalme requeridarequerida parapara empalmesempalmesde barras de de barras de diferentediferente tamatamaññoo, y , y tambitambiéénn se se incluyeincluye un factor de un factor de revestimientorevestimiento parapara refuerzorefuerzogalvanizadogalvanizado en la en la secciseccióónn 12.2.4(b).12.2.4(b).


Cap 21, Cap 21, DisposicionesDisposiciones especialesespecialesparapara el el disediseññoo ssíísmicosmico

Como se Como se adelantadelantóó, el , el cambiocambio masmas sobresalientesobresalienteen en esteeste capcapíítulotulo eses el el usouso de de laslas muymuyampliamenteampliamente aceptadasaceptadas CategorCategorííasas de de DiseDiseññooSSíísmicosmico (SDC) y la (SDC) y la reorganizacireorganizacióónn del del capcapíítulotuloenteroentero de de maneramanera taltal queque laslas disposicionesdisposiciones paraparalaslas SDC SDC menoresmenores se se presentanpresentan primeroprimero, , seguidasseguidas porpor laslas categorcategorííasas mayoresmayores..Se introducen nuevos requisitos para las Se introducen nuevos requisitos para las estructuras asignadas como SDC B y que usan estructuras asignadas como SDC B y que usan marcos ordinarios como parte de su sistema de marcos ordinarios como parte de su sistema de resistencia sresistencia síísmica.smica.


TABLA R1.1.9.1TABLA R1.1.9.1-- CORRELACICORRELACIÓÓN ENTRE LA N ENTRE LA TERMINOLOGTERMINOLOGÍÍA RELACIONADA CON LOS SISMOS EN A RELACIONADA CON LOS SISMOS EN

LOS REGLAMENTOS MODELOLOS REGLAMENTOS MODELO

Reglamento, norma o documento de Reglamento, norma o documento de referencia y edicireferencia y edicióónn

Nivel de riesgo sNivel de riesgo síísmico o comportamiento ssmico o comportamiento síísmico o smico o categorcategoríías de diseas de diseñño asignadas como se definen en las o asignadas como se definen en las secciones sesecciones seññaladas de este Reglamentoaladas de este Reglamento

ACI 318ACI 318--08, IBC 2000, 2003, 2006; NFPA 08, IBC 2000, 2003, 2006; NFPA 5000, 2003, 2006;ASCE 75000, 2003, 2006;ASCE 7--98, 798, 7--02, 702, 7--05; 05; NEHRP 1997, 2000, 2003NEHRP 1997, 2000, 2003

SDC* A, BSDC* A, B SDC CSDC C SDC D, E, FSDC D, E, F

ACI 318ACI 318--05 y ediciones previas05 y ediciones previas BajoBajo Moderado/Moderado/IntermedioIntermedio AltoAlto

BOCA National Building Code 1993, 1996, BOCA National Building Code 1993, 1996, 1999; Standard Building Code 1994, 1997, 1999; Standard Building Code 1994, 1997, 1999; ASCE 71999; ASCE 7--93, 793, 7--95; NEHRP95; NEHRP1991, 19941991, 1994

SPCSPC†† A, BA, B SPC CSPC C SPC D, ESPC D, E

UniformUniform BuildingBuilding CodeCode1991, 1994, 19971991, 1994, 1997 Zonas SZonas Síísmicas 0,1smicas 0,1 Zona SZona Síísmica smica

22Zonas SZonas Síísmicas smicas

3,43,4

* SDC =Categoría de Diseño Sísmico (Seismic Design Category) como se define en el reglamento, norma o documento de referencia.†SPC = Categoría de Comportamiento Sísmico (Seismic Performance Category) como se define en el reglamento, norma o documento de referencia.


Secciones del ACI a verificarSecciones del ACI a verificarNivel de riesgo sNivel de riesgo síísmico o smico o

categorcategoríías de desempeas de desempeñño o de diseo o de diseñño so síísmico asignadassmico asignadas(seg(segúún definicin definicióón en seccin en seccióón indicada)n indicada)Componente que resiste efectos del sismoComponente que resiste efectos del sismo

(a menos que se indique lo contrario)(a menos que se indique lo contrario)BajoBajo

21.2.1.221.2.1.2IntermedioIntermedio21.2.1.321.2.1.3

AltoAlto21.2.1.421.2.1.4

ColadoColado en en sitiositio Caps. 1Caps. 1--1818 Caps. 1Caps. 1--18,18,21.2.2.3, 21.1221.2.2.3, 21.12

Caps. 1Caps. 1--18,18,21.2 a 21.521.2 a 21.5

PrefabricadoPrefabricado Caps. 1Caps. 1--1818 Nota 1Nota 1 Caps. 1Caps. 1--18,18,21.2 a 21.621.2 a 21.6

ColadoColado en en sitiositio Caps. 1Caps. 1--18,18,o Cap. 22o Cap. 22

Caps. 1Caps. 1--1818 Caps. 1Caps. 1--18,18,21.2, 21.721.2, 21.7MurosMuros estructuralesestructurales y y vigasvigas

de de acopleacoplePrefabricadoPrefabricado Caps. 1Caps. 1--18,18,

o Cap. 22o Cap. 22Caps. 1Caps. 1--18, 21.1318, 21.13 Caps. 1Caps. 1--18,18,

21.2, 21.7, 21.821.2, 21.7, 21.8

DiafragmasDiafragmas estructuralesestructurales y y armadurasarmaduras Caps. 1Caps. 1--1818 Caps. 1Caps. 1--1818

Caps. 1Caps. 1--18,18,21.2, 21.921.2, 21.9

CimentacionesCimentaciones Caps. 1Caps. 1--18,18,o Cap. 22o Cap. 22

Caps. 1Caps. 1--1818 Caps. 1Caps. 1--18,18,21.2, 21.1021.2, 21.10

Elementos de marco que no Elementos de marco que no resisten fuerzas de sismoresisten fuerzas de sismo Caps. 1Caps. 1--1818 Caps. 1Caps. 1--1818 Caps. 1Caps. 1--18, 21.1118, 21.11

ElementosElementos de de marcomarco

Nota 1: No hay Nota 1: No hay recomendacionesrecomendaciones parapara la la construcciconstruccióónn de un de un marcomarco con con elementoselementos prefabricadosprefabricados


CategorCategoríías de Desempeas de Desempeñño So Síísmicosmicopara aceleracipara aceleracióón de pern de perííodo cortoodo corto

CategorCategoríía de usoa de usoSSDSDS I o III o II IIIIII IVIV

SSDSDS < 0.067< 0.067 AA AA AA

0.067 0.067 ≤≤ SSDSDS < < 0.330.33 BB BB CC

0.33 0.33 ≤≤ SSDSDS < 0.50< 0.50 CC CC CC

0.50 0.50 ≤≤ SSDSDS DD DD DD

Categoría de uso equivalente para Costa Rica: IV = A*; III = B*,C*; I o II = D*, E*.



Para estructuras designadas como SDC C Para estructuras designadas como SDC C que usan marcos a base de losas y que usan marcos a base de losas y columnas como parte de su sistema columnas como parte de su sistema sismorresistente encontrarsismorresistente encontraráán cambios en n cambios en los requisitos para transferencia de los requisitos para transferencia de cortante y de momento, aclarando ascortante y de momento, aclarando asíí una una parte del cparte del cóódigo que habdigo que habíía causado a causado confusiconfusióón y excesivo conservadurismo en n y excesivo conservadurismo en adiciones anteriores.adiciones anteriores.



Varios cambios importantes han sido Varios cambios importantes han sido introducidos para las estructuras asignadas introducidos para las estructuras asignadas como SDC D, E o F. Uno de los mcomo SDC D, E o F. Uno de los máás s importantes es en el diseimportantes es en el diseñño y el detalle de vigas o y el detalle de vigas de acople para las cuales se pedde acople para las cuales se pedíía a confinamiento en cada una de las diagonales, confinamiento en cada una de las diagonales, conduciendo a conduciendo a inconstructibilidadinconstructibilidad..Se ha introducido una nueva opciSe ha introducido una nueva opcióón en el n en el detalle que permite el confinamiento de la detalle que permite el confinamiento de la secciseccióón transversal de toda la viga en vez de n transversal de toda la viga en vez de cada diagonal.cada diagonal.



Se aclararon los requisitos que definen la Se aclararon los requisitos que definen la conveniencia de usar vigas de acople conveniencia de usar vigas de acople reforzadas diagonalmente o bien vigas de reforzadas diagonalmente o bien vigas de acople convencionales acople convencionales



Para las columnas en pPara las columnas en póórticos especiales rticos especiales resistentes a momentos, la acumulaciresistentes a momentos, la acumulacióón de n de normativas a lo largo de varios ciclos habrnormativas a lo largo de varios ciclos habríía a resultado en una serie de disposiciones difresultado en una serie de disposiciones difííciles ciles de seguir. Estas disposiciones se han reescrito de seguir. Estas disposiciones se han reescrito siguiendo una secuencia msiguiendo una secuencia máás ls lóógica. gica. Se modificaron levemente las disposiciones Se modificaron levemente las disposiciones para refuerzo de confinamiento para hacer los para refuerzo de confinamiento para hacer los ccáálculos de diselculos de diseñño mas sencillos de o mas sencillos de implementar.implementar.



Se incremento la resistencia de Se incremento la resistencia de cedenciacedenciapara refuerzo de confinamiento (para refuerzo de confinamiento (no no refuerzorefuerzo de de cortantecortante) a 100 ) a 100 ksiksi (690 MPa) (690 MPa) parapara ayudarayudar a a reducirreducir congestionamientocongestionamientode de refuerzorefuerzo..



Para Para murosmuros estructuralesestructurales y y diafragmasdiafragmas, los , los requisitosrequisitosparapara confinamientoconfinamiento de de elementoselementos de de bordeborde especialesespecialesfueronfueron cambiadoscambiados de de maneramanera queque el el espaciamientoespaciamientolongitudinal del longitudinal del refuerzorefuerzo transversal, transversal, anteriormenteanteriormenteespecificadoespecificado comocomo un un cuartocuarto del del anchoancho de la de la secciseccióónn ha ha sidosido cambiadocambiado a un a un terciotercio del del anchoancho de la de la secciseccióónn..Los Los requisitosrequisitos parapara el el disediseññoo de de diafragmasdiafragmasestructuralesestructurales hanhan sidosido reorganizadosreorganizados y y modernizadosmodernizadosincluyendoincluyendo aclaracionesaclaraciones en en rutaruta de de cargascargas y la y la resistenciaresistencia al al cortantecortante de de losaslosas de de nivelacinivelacióónn y en el y en el usousode de tendonestendones de de preesfuerzopreesfuerzo parapara resitirresitir flexiflexióónn

cambios significativos en aci 318-05 · sistemas de concreto reforzado se han convertido en un...

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