COMPARACIN DE LA NEC Y LA RNE-PER CARGAS NO SISMICAS

OBJETIVO

Comparar el captulo de cargas no ssmicas en la norma ecuatoriana de la construccin con el reglamento nacional de edificaciones de Per.

INTRODUCCIN

Hoy en da existen normas y cdigos para la construccin que nos guan al momento de realizar diseos y/o construcciones. Por un lado analizaremos la norma ecuatoriana de la construccin (NEC), y por otro el reglamento nacional de edificaciones de Per, y el captulo que se expondr es del de cargas no ssmicas. Este captulo constituye un marco general para el diseador o calculista de estructuras.

La NEC est basada en normas extranjeras como ASCE7 (American societyof civil engineers) y NSR-10 (Norma sismo resistente de Colombia).

Por otro lado el reglamento nacional de Per est basada en el ACI-318 (American concrete institute).

CARGAS A TOMAR EN CUENTA EN LA NEC

Cargas permanentes(cargas muertas ).

Cargas variables(cargas vivas, viento y granizo).

Y se excluyen:

Las cargas temporales debidas a los procesos constructivos.

Las cargas dinmicas de viento.

Las cargas o aceleraciones debidas a vehculos en movimiento, explosin, hundimiento de cimentaciones y otras debidas a fenmenos naturales.

CARGAS A TOMAR EN CUENTA EN EL REGLAMENTO PERUANO

Cargas muertas (materiales, dispositivos de servicio y equipos, tabiques).

Cargas vivas (en piso, techos, aceras).

Cargas vivas mviles (automviles, camiones, ferrocarriles, etc.).

Cargas de nieve (sobre suelo y sobre techos).

Cargas de viento.

Otras cargas como presiones de tierra, cargas de construccin, fuerzas trmicas y de contraccin.

DEFINICIONES BSICAS

CARGAS PERMANENTES (CARGA MUERTA):

Las cargas permanentes estn constituidas por los pesos de todos los elementos estructurales que actan en permanencia sobre la estructura. Son elementos tales como: muros, paredes, recubrimientos, instalaciones sanitarias, elctricas, mecnicas, mquinas y todo artefacto integrado permanentemente a la estructura.

CARGA VIVA:

La carga viva, tambin llamada sobrecargas de uso, se utilizan en el clculo dependen de la ocupacin a la que est destinada la edificacin y estn conformadas por los pesos de personas, muebles, equipos y accesorios mviles o temporales, mercadera en transicin, y otras.

UNIDADES

Estas unidades sern usados tanto en la NEC como en el RNE-PER.

CARGA VIVA NEC

CARGA VIVA REGLAMENTO PERUANO

EJEMPLO DE COMPARACIN DE CARGAS VIVAS

NEC:

Hospitales ( sala de quirfanos y laboratorios) : 2,9 kPa .

Bibliotecas ( estanteras ) : 7,2 kPa .

Residencias ( viviendas ) : 2kPa .

REGLAMENTO PERUANO:

Hospitales ( sala de quirfanos y laboratorios) : 3 kPa .

Bibliotecas ( estanteras ) : 7,5 kPa .

Residencias ( viviendas ) : 2kPa .

CARGA MUERTA NEC

CARGA MUERTA REGLAMENTO PERUANO

REDUCCION DE LAS CARGAS VIVAS EN LA NEC

Clculo para la reduccin de cargas vivas sujetas a ciertas limitaciones.

LIMITACIONES

No se reducir la sobrecarga cuando el valor de la carga viva sea mayor a 4.8 kN/m.

Cuando existan sobre el elemento de soporte dos o ms pisos, se podr reducir de 20% la sobrecarga.

No se reducir la sobrecarga en estacionamientos para vehculos de pasajeros.

No se permite reduccin de sobrecargas en lugares de reuniones pblicas.

REDUCCION DE LAS CARGAS VIVAS EN EL REGLAMENTO PERUANO

Clculo para la reduccin de cargas vivas sujetas a ciertas limitaciones.

LIMITACIONES El rea de influencia deber ser mayor que 40 m2, en caso contrario no se

aplicar ninguna reduccin.

No habr reduccin para el clculo del esfuerzo de corte (punzonamiento) en el permetro de las columnas en estructuras de losas sin vigas.

En estacionamientos de vehculos de pasajeros no se permitir reducir la carga viva.

En los lugares de asamblea, bibliotecas, archivos, depsitos y almacenes, industrias, tiendas, teatros, cines.

No se reducir la sobrecarga cuando el valor de la carga viva sea mayor a 5 kN/m.

Cuando existan sobre el elemento de soporte dos o ms pisos, se podr reducir de 20% la sobrecarga.

CARGAS DE VIENTO EN LA NEC

Velocidad instantnea mxima del viento:

La velocidad de diseo para vientos de 10 m de altura ser la adecuada a la velocidad para la zona de la ubicacin de la edificacin, pero no deber ser menos a 21 m/s ( 75 km/h ).

Velocidad corregida del viento:

La velocidad instantnea mxima del viento se multiplicara por un coeficiente de correccin , que depende de la altura, caractersticas topogrficas y el nivel de exposicin al viento de la edificacin.

CARACTERSTICAS DE ALTURA, TOPOGRFICAS Y

DE EXPOSICIN DE LA EDIFICACIN. Categoria A (sin obstruccin): edificios frente al mar, zonas rurales o

espacios abiertos sin obstculos topogrficos.

Categoria B (obstruccin baja): edificios en zonas suburbanas con edificacin de baja altura, promedio hasta 10m.

Categoria C (zona edificada): zonas urbanas con edificios de altura.

CALCULO DE LA PRESIN DE VIENTO

Se considera que la accin del viento acta como presin sobre los elementos de fachada. Sirve para determinar la resistencia del elemento frente al empuje del viento.

El signo (+) indica presin.

El signo (-) indica succin.

CARGAS DE VIENTO EN EL REGLAMENTO PERUANO

Velocidad de diseo.

La velocidad de diseo del viento hasta 10 m de altura ser la velocidad mxima adecuada a la zona de ubicacin de la edificacin pero nunca deber ser de menos de 75 km/h.

Nota: este reglamento no considera una reduccin en la velocidad de diseo del viento.

CALCULO DE LA PRESIN DE VIENTO

La carga de presin o succin de viento se supondr esttica y perpendicular a la superficie sobre la cual acta.

El signo (+) indica presin.

El signo (-) indica succin.

MAPA ELICO

Velocidades de diseo segn la ubicacin

geogrfica.

CARGA DE GRANIZO EN LA NEC. Esta carga se considera como la acumulacin del granizo en corto tiempo

sobre el tejado y adems se considerara como carga viva.

Se debe tomar en cuenta para regiones del pas con ms de 1500 m s.n.m.

Para cubiertas con pendientes menores al 15% se debe considerar una carga de granizo mnima de 0.5 kPa.

Para cubiertas con pendientes menores a 5% se considera de 1 kPa.

CARGA DE NIEVE EN EL REGLAMENTO PERUANO.

La estructura y todos los elementos de techo que estn expuestos a la accin de carga de nieve sern diseados para resistir las cargas producidas por la posible acumulacin de la nieve en el techo.

La sobrecarga de nieve en una superficie cubierta es el peso de la nieve que puede acumularse sobre ella.

La carga de nieve debe considerarse como carga viva. No ser necesario incluir en el diseo el efecto simultneo de viento y carga de nieve.

Las cargas en la cubierta se basan en la carga bsica de nieve sobre el suelo que es equivalente a 40 cm de nieve fresca sobre ella y la carga corresponde a 0,4 kPa.

Para techos con pendientes menores o iguales al 15% la carga ser igual a la carga de nieve sobre el suelo.

Para techos con pendientes entre el 15% al 30% ser el 80% de la carga de nieve sobre el suelo.

COMBINACIONES DE CARGA EN LA NEC.

En las combinaciones de carga usadas para el diseo de edificaciones la norma ecuatoriana utiliza el diseo por ltima resistencia.

Simbologa:

D = Carga muerta

L = Carga viva

W = Carga de viento

E = Carga de sismo

S = Carga de granizo

Lr = Sobrecarga cubierta (carga viva)

Combinaciones:

Combinacin 1: 1.4 D

Combinacin 2: 1.2 D + 1.6 L + 0.5max [Lr; S]

Combinacin 3: 1.2 D + 1.6 max [Lr; S]+ max [L; 0.5W]

Combinacin 4: 1.2 D + 1.0 W + L + 0.5 max [Lr; S]

Combinacin 5: 1.2 D + 1.0 E + L + 0.2 S

Combinacin 6: 0.9 D +1.0 W

Combinacin 7: 0.9 D + 1.0 E

COMBINACIONES DE CARGA EN EL REGLAMENTO PERUANO

En las combinaciones de carga usadas para el diseo de edificaciones el reglamento peruano utiliza el diseo por esfuerzos admisibles.

Simbologa:

D = Carga muerta

L = Carga viva

W = Carga de viento

E = Carga de sismo

T = Acciones por cambios de temperatura, contracciones y/o deformaciones diferidas en los materiales componentes, asentamientos de apoyos o combinaciones de ellos.

(alpha)= Factor que tendr un valor mnimo de 0,75 para las combinaciones (5), (6) y (7); y de 0,67 para la combinacin (8). En estos casos no se permitir un aumento de los esfuerzos admisibles.

Combinaciones:

Combinacin 1: D

Combinacin 2: D + L

Combinacin 3: D + (W 0,70 E)

Combinacin 4: D + T

Combinacin 5: [D + L + (W 0,70 E)]

Combinacin 6: [D + L +T]

Combinacin 7: [D + (W 0,70 E) + T]

Combinacin 8: [D + L + (W 0,70 E) + T]

CONCLUSIONES

El reglamento peruano es ms conservador que la norma ecuatoriana (NEC), sobre todo en lo que se refiere a cargas vivas.

En cuanto a cargas muertas podemos observar que ambas normas ocupan los mismas valores para el diseo.

Tanto la NEC como el RNE de Per son confiables para su uso en diseos de edificaciones debido a que son basadas en normas de renombre mundial como son el ASCE7 y ACI-318.

En lo que se refiere a cargas de viento podemos decir que la normativa ecuatoriana es ms realista ya que reduce la velocidad de diseo de acuerdo a la categora en la que se encuentra, es decir depender si es que la edificacin se encuentra en una zona muy edificada, o en una zona muy poco poblada, ya que esto afectara en la disipacin del viento dependiendo en cada caso; al contrario del reglamento peruano que no reduce la velocidad de diseo, es decir no toma en cuenta si existen edificaciones aledaas o no, sin embargo este reglamento cuenta con un mapa elico del pas, lo que permite calcular esta velocidad de acuerdo a la ubicacin geogrfica.

BIBLIOGRAFA

(MIDUVI), M. d., & (CAMICON), C. d. (2014). Norma ecuatoriana de la construccin.Quito: Direccin de Comunicacin Social, MIDUVI.

Ministerio de vivienda, c. y. (2006). Reglamento nacional de edificaciones. Lima: El peruano.

ELABORADO POR:

CARLOS VELEZ.

PEDRO VINTIMILLA.

GRACIAS.