nsr-98
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PRESENTACIÓN
En Colombia existe el peligro de terremotos fuertes, prueba de ello fueron los
daños ocurridos durante los sismos mas recientes de 1979, marzo de 1983 y 25
de enero de 1999, que destruyeron muchas construcciones en Manizales Pereira,
Armenia y Popayán, allí pudo comprobarse también que los terremotos no afectan
únicamente los edificios altos , por el contrario, también los edificios bajos y las
casas pueden ser destruidos si no se construyen con las precauciones debidas.
Los efectos devastadores del sismo que sacudió al Eje Cafetero el 25 de enero de
1999 se debieron, en buena parte, a fallas en la construcción de viviendas de uno
y dos pisos.
Por esta razón y teniendo en cuenta que prácticamente ninguna región del país
esta exenta de un terremoto, Planeación Municipal , invita a los técnicos
constructores, arquitectos e ingenieros , se conserve las normas de construcción
sismo resistente y se pueda vivir en hogares mas seguros.
Por consiguiente esta guía va dirigida a todas aquellas personas que quieran
emprender un proceso de construcción, en esta publicación encontrara conceptos
básicos de sismo resistencia y una guía de construcción para viviendas de uno y
dos pisos.
Sin embargo, antes de emprender un proceso de construcción. asesórese
adecuadamente de personal profesional y consulte las Normas Colombianas de
Diseño Y Construcción Sismo Resistente NSR-98
LAS LECCIONES DEL SISMO DEL QUINDÍO
El sismo del 25 de enero de 1999 en el eje cafetero, sorprendió y puso en
evidencia que la construcción tradicional es un riesgo mortal para un país que
cuenta con el 60% de sus habitantes ubicados en zonas de alto riesgo sísmico. Ya
que según el último estudio de amenaza sísmica del país se sabe que:
475 municipio
Zona de amenaza
alta
435 municipio
Zona de amenaza
intermedia
151 municipio
Zona de amenaza baja
Las siguientes anotaciones tomadas del sismo ocurrido el 29 de enero de 1999
son un llamado de atención para quienes vivimos en Colombia:
6.2 en la escala de Ritchter (Intensidad severa).
Mas de 1300 muertos.
Se destruyeron las edificaciones esenciales ( Bomberos, Policía, Escuelas,
Ejercito). En su mayoría fueron construidas antes de la expedición del Código
Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes. Decreto Ley 1400 de 1984
(CCCSR –84). No poseían elementos estructurales que tuvieran capacidad
adecuada de resistencia sísmica.
Nuestro país fue unos de los últimos en poseer un reglamento para la
construcción . Nació por la calamidad (Popayán 1983.) código 1984.
Tardara mas de una generación en reconstruirse.
Antes del sismo, el código sismorresistente era una exageración, incluyendo
profesionales vinculados al sector de la construcción.(perfiles académicos).
Las estructuras irregulares resultan particularmente endebles (débiles, sin
resistencia) ante los efectos sísmicos; lo mismo ocurre en edificios de primer
piso flexible y en los situados en las esquinas.
El cambio de uso de las edificaciones.
La separaciones entre las construcciones deberá respetarse en forma mucho
más cuidadosa que en el pasado, para evitar que las edificaciones se afecten
unas con otras.
En el sismo ocurrido en el eje cafetero
en 1999, se pudo observar como los
muros y las fachadas de los edificios no
tenían la adecuada relación con el
comportamiento de la estructura.
Las edificaciones diseñadas antes del
Decreto 1400 de 1984, generalmente no
consideraban el efecto sísmico.
Se debe procurar que las columnas en el primer y segundo piso tengan la
misma dimensión.
El crecimiento no controlado de altura.
Calidad de los materiales y falta de control en la construcción.
L a falta de rigidez de este edificio permitió grandes
oscilaciones ocasionando las típicas grietas en forma
de X.
SI LAS CONSTRUCCIONES NO CUMPLEN LOS REQUISITOS DE ESTA GUIA
DEBERAN SER CALCULADAS POR UN INGENIERO ESTRUCTURAL, Y SU
CONSTRUCCIÓN DEBERA SER SUPERVISADA POR UN ARQUITECTO O
POR UN INGENIERO CIVIL.
SISTEMA DE RESISTENCIA SÍSMICA
El sistema de resistencia sísmica para las casas contemplados en esta guía, debe
garantizar un comportamiento adecuado, tanto individual como de conjunto, ante
cargas verticales y horizontales. esto se logra mediante los siguientes
mecanismos.
Un conjunto de muros estructurales, ya sean muros de cargas o muros de
rigidez, dispuesto de tal manera que provean suficiente resistencia antes los
efectos sísmicos horizontales en las dos direcciones principales en planta,
teniendo en cuenta solo la rigidez longitudinal de cada muro. Los muros
estructurales sirven para resistir las fuerzas laterales paralela a su propio plana,
desde el nivel donde se generan hasta la cimentación , los muros de carga
soportan además de su propio peso, las cargas verticales debidas a la cubierta y
a los entrepiso si los hay. Los muros de rigidez solo atienden como cargas
verticales su propio peso.
Un sistema de diafragma que obligue al trabajo conjunto de los muros
estructurales , mediante amarres que transmitan a cada muro la fuerza lateral que
deba resistir. Los elementos de amarre para la acción de diafragma se deben
ubicar dentro de la cubierta y los entrepisos.
Un sistema de cimentación que trasmita al suelo las cargas derivadas de la
función estructural de cada muro. El sistema de cimentación debe tener una
rigidez apropiada, de manera que prevenga asentamientos diferenciales
inconvenientes.
ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES
A) UNIDADES DE MAMPOSTERÍA (BLOQUE)
Son los elementos mas importantes en la conformación del muro. De las
propiedades de las unidades de mampostería depende, en gran parte la
resistencia del muro:
Buena resistencia a la compresión Mínimo de 30kg/cm2 medido con respecto al
área bruta, o sea con relación al producto de las dimensiones cargueras de la
unidad de mampostería, in descontar los huecos en caso de que sea de
perforación vertical.
El ladrillo debe tener una buena absorción (del 12 al 20%) para lograr una
buena adherencia con el mortero. Se recomienda saturarlo antes de colocar la
mezcla.
La pieza debe estar limpia y sin rajaduras al momento de la utilización.
El bloque de concreto, debe tener una baja absorción (8 al 12%) y debe
colocarse completamente seco, con el propósito de controlar la fisuracion en el
muro.
B) AGREGADOS PARA EL MORTERO Y CONCRETO.
Debe estar limpio, y debe ser de buena calidad.
El cascajo no debe contener partículas livianas , porosas o pulverizadas.
La arena no debe tener exceso de materiales finos o arcilloso.
C) EL CEMENTO
Debe estar en su empaque original.
Debe ser fresco, se reconoce por su apariencia de polvo fino, como talco, no
Se debe emplear si presenta en grumos o terrones.
No almacene el cemento en sacos contra paredes de mampostería.
El periodo de almacenamiento no debe ser mayor a dos meses.
Si se rompe el saco debe utilizarse inmediatamente.
Se debe tener en cuenta el empaque(peso) para su dosificación.
MUROS CONFINADOS
A-Son muros confinados de mampostería enmarcados por vigas y columnas de
amarres.
B- Los muros confinados deben ser muros de carga o muros transversales.
C- La longitud de muros confinados debe ser similar en cada dirección principal.
D- Para seleccionar los muros confinados se debe tener en cuenta los siguientes
requisitos:
1) distribución simétrica de la planta.
2) la longitud de muros confinados en un mismo plano no debe ser mayor que la
mitad de la longitud de muros confinado en esa dirección.
3) no debe tener menos de un metro de longitud.
4) al contabilizar su longitud se debe descontar los vacíos ( puertas , ventanas).
La longitud mínima de muros confinados se determina por el siguiente modelo
matemático:
L = At*Mo Donde At = área construida de la vivienda.
E Mo = factor de zona de alto riesgo(tabla 1)
E = espesor de muros.
1- Para vivienda de un piso se ingresa con el área de construcción , el espesor
del muro, y el factor Mo que lo determina la zona donde se encuentre la
construcción.
2- Para vivienda de dos pisos, con el área de la cubierta(área de construcción), se
determina la longitud mínima de muro para el segundo pisos, para determinara la
longitud mínima de muros confinada del primer piso se debe sumar el área de la
losa de entrepiso y el área de la cubierta (área total).
MUROS QUE SE TIENEN EN CUENTA PARA CUMPLIR LA LONGITUD
MINIMA
Para efectos de contabilizar la longitud de muros confinados en cada dirección
principal, solo se debe tener en cuenta aquellos que están continuos desde la
cimentación , y que no tienen ninguna abertura entre las columnas de
confinamiento.
SISMO RESISTENCIA
¿ Que es un sismo?
Es un fenómeno geológico y natural causado por erupción de volcanes, derrumbes
o por movimiento de las placas que conforman la corteza terrestre.
Colombia pertenece al cinturón de Fuego del Pacífico, esta es zona de alto riesgo
por su continua actividad sísmica. El 86% del país está en zona de riesgo alta e
intermedia.
Los sismos se clasifican según su INTENSIDAD Y MAGNITUD.
La intensidad se mide por los daños causados a las edificaciones, y la magnitud
se conoce como la violencia del movimiento del suelo.
La magnitud se conoce como la violencia del movimiento del suelo.
¿QUÉ ES SISMO RESISTENCIA?.
Es la capacidad que tienen las construcciones para resistir terremotos o sismos.
El objetivo es que las personas no sufran daños aunque las ventanas, paredes o
puertas se afecten. También pretende disminuir al máximo las perdidas
materiales.
Un terremoto afecta las viviendas mal construida por:
* Diseños con mala distribución o sin elementos estructurales.
* Construcciones de muros sin simetría.
* Techos o cubiertas muy pesados y sin amarres.
* casas construidas con combinaciones de diferentes tipos de materiales.
* Mala ubicación de la vivienda.
CINCO PRINCIPIOS DE LA CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE.
1) Simplicidad
Diseños sencillos que faciliten la distribución equilibrada y práctica de los muros.
Evita choques fuerte entre los elementos de la casa, en caso de sismo.
2) Simetría
Cálculo adecuado del balance de los muros respecto a la distancia de los vanos o
espacios libres. Logra desplazamiento uniforme en caso de sismo.
3) Resistencia
Uniformidad en el uso de los materiales en los muros, estructuras en cubierta y
demás. Permite la elasticidad integral de la edificación en caso de sismo.
4) Rigidez
Cuando todos los elementos se empalman como una unidad. Permite asimilar sin
perjuicio los movimientos generados por el sismo.
5) Continuidad
Se consigue con ejes de muros colineales y mampostería con juntas y pega
continuas. Logra que la construcción se mueva en el mismo sentido del sismo.
CALIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN
¿ QUE ES LA CALIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN?
Es el resultado de combinar diseños adecuados, buenos materiales y buena mano
de obra en el proceso.
Un buen constructor debe:
* Atender los principios básicos del diseño sismo resistente.
* Tener materiales y mano de obra de muy buena calidad.
* Ubicar adecuadamente las construcciones.
* Ser cuidadoso con la cimentación y desagües.
La casa debe responder a nuestras
Necesidades y deseos
El diseño sismo resistente:
Responde a las necesidades de la familia: seguridad, tranquilidad, comodidad,
salud y descanso.
Incluye todos los elementos estructurales como cimentación, vigas y columnas
de amarre.
Necesita cerramiento bien acoplados a la estructuras.
Contempla cubierta livianas.
LOS MATERIALES
“DE LA CALIDAD Y MANEJO DE MATERIALES EN UNA CONSTRUCCIÓN
DEPENDE SU VIDA”
CEMENTO
Se vende en bultos de 50 y 42.5 kilos .No se debe guardar en lugares húmedos.
Se almacena sobre una tarima y cubierto bajo techo o cubierto con plástico.
AGREGADOS
Son gruesos como piedra, grava o balastro y finos como arena. Se utilizan para la
preparación del concreto. Deben estar separados por el tamaño de los elementos
y utilizarlo limpios de tierra, barros o raíces.
CERRAMIENTO
Es el material con el que se levanta los muros, debe ser de muy buena calidad y
estar parejo en sus dimensiones, peso y color. Puede hacerse cerramientos en
ladrillo , bloque, Adobe, madera entre otros.
EL CONCRETO
También llamado hormigón. Es la mezcla de cemento agregado y agua. Sirve para
hacer estructuras sismo resistente.
Concreto simple: Mezcla de cemento, arena y agua. Tiene diferentes usos según
su consistencia como placas de pisos, patios y andenes.
Concreto ciclópeo: Mezcla de concreto simple (70%), con piedra de mano al
(30%). Se utiliza para muros y cimiento.
Concreto Reforzado: Mezcla de concreto simple y acero de refuerzo (varillas de
hierro). Se utiliza en vigas, columnas, dinteles, fundiciones y losas.
CONCRETO ACERO (VARILLA) COLUMNAS Y VIGAS
Mortero: Mezcla de cemento, arena y agua. Se utiliza para unir bloques o ladrillos,
para revoque o para rellenos.
Para obtener un concreto o mortero de buena calidad se necesita tener buenos
elementos de mezcla como:
Un cemento fresco y de buena calidad.
Agregados bien lavados.
Agua limpia.
Balde o cajón para las medidas.
Mezcladora o concretadora.
CONTROL DE CALIDAD EN OBRA.
Para obtener un concreto de buena calidad, hay que controlar la cantidad de agua
que se le agrega.
Existen unos métodos rudimentarios que pueden ser utilizado a falta de
elementos que nos puedan ayudar a determinar la cantidad de agua en el
concreto.
PRUEBA DE LA BOLA
Forme una bola con la mezcla de concreto. Si no la puede formar le falta agua o
arena. Si se le escurre en las manos, se paso de agua. Si al dejarla caer de un
metro de altura, se aplancha pero no se rompe, esta bien mezclada.
Falta agua o arena se paso de agua Bien mezclada
Al momento de mezclar
Hay que tener en cuenta:
Medir las partes de arena y vaciarla sobre el piso o entarimado limpio y plano.
Añadir las partes de cemento.
Mezclar hasta obtener un color uniforme.
Añadir las partes de grava o balastro.
Añadir el agua también en medidas.
grava arena cemento agua
Nota: Las partes deben ser medidas en el mismo recipiente como balde , tarro o
cajón.
MEZCLA DE CONCRETO
MATERIALES
ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
CEMENTO
FRESCO
ARENA
LAVADA
GRAVA.
BASES
COLUMNAS Y VIGAS
PISOS
DINTELES
1 PARTE
1 PARTE
1PARTE
1 PARTE
2 PARTES
2 PARTES
2 PARTES
2 PARTES
2 ½ PARTES
2 PARTES
3 PARTES
3 PARTES
MEZCLAR BIEN CON AGUA LIMPIA
EL VIBRADO
Chuzar todas las capas de la mezcla de concreto, con varilla lisa recta que tenga
punta redonda. Golpear con martillo de caucho las paredes de la formaleta.
El vibrado debe hacerse para eliminar las burbujas de aire en el concreto.
EL CURADO
El concreto necesita tiempo de curado, porque no todas las partículas del concreto
reaccionan al mismo tiempo. El tiempo del curado es generalmente de una
semana.
Curar el concreto significa mantenerlo húmedo.
ADEMÁS DE LOS MATERIALES , EL CUIDADO EN EL PROCESO
DETERMINA LA CALIDAD DEL CONCRETO.
EL REFUERZO
El hierro o acero es vital para la construcción sismo resistente que se construyan
en concreto.
la forma y colocación del hierro debe estar de acuerdo con los planos de
construcción. Se debe respetar las dimensiones, el diámetro, las separaciones,
los recubrimientos y la resistencia de las varillas.
El hierro no debe tener oxido, grietas o huecos.
El largo de las varillas debe ser suficiente para traslapar los distintos elementos
No utilice hierro usado o rescatado de escombros.
MEDIDAS DE LOS TRASLAPOS
T(cm)
CALIBRE
TRASLAPOS
Cm
3/8” #3 40
1 / 2”
#4 55
5/8”
#5 70
¾ #6 85
En el vaciado del concreto
Revise la correcta colocación y amarre del hierro.
El hierro no puede estar untado con ninguna sustancia.
Los traslapo sirven para aumentar el largo de las varillas en casos necesarios.
Esto se hace según el diámetro o grosor de la varilla . nunca haga mas
traslapo en el mismo sitio.
NOTA: el hierro no debe estar en contacto con la tierra.
HERRAMIENTAS
En la construcción no debe empezar sin herramientas.
Estas herramientas nos sirven para medir , para manejar materiales, para
transportar y para limpiar, es necesario contar con todas estas herramientas de
trabajo ya que nos facilita el trabajo .
CALCULOS Y PRESUPUESTOS
Un proyecto de construcción debe contar con:
1. Planos de diseños
2. Diseño estructural
3. Análisis de materiales
4. Presupuesto de obra.
1. Planos de diseños
Los planos de diseño, deben tener asesoria técnica y ser aprobado por la Oficina
de Planeación de la localidad.
Los espacios recomendados para una vivienda familiar son: salón – comedor,
alcobas según el numero de personas que habitarán, cocina, baño, lavadero y
pozo séptico ó alcantarillado en la zona urbana.
2. Diseño estructural
Toda vivienda debe soportar el peso de las personas, los muebles, los materiales
de la construcción, la fuerza de los vientos y los terremotos.
3. Análisis de Materiales
Tener en cuenta los materiales y sus costos, le ayudara a ahorrar plata en la
construcción.
Se recomienda elaborar un inventario de los materiales que se posean, Evite
gastos innecesarios. Aprovechar los materiales existentes en la región como
maderas, guadua, piedras, arenas, etc. Para ahorrar. Se deben tener en cuenta
los imprevistos de la obra.
4. Presupuesto de la obra
A partir de esta plantilla usted elaborar su propio presupuesto de obra, es muy
importante tener en cuenta las cantidades a medir, ya que esta es la parte más
importante de un proyecto desde el punto de vista económico.
Las mediciones de las cantidades de obra es hacer un conteo físico de todos y
cada uno de los items de que se compone la obra, EJEMPLOS : muros, pañetes y
estructura etc. Las medidas deben ser exactas, claras y verificables.
MODELO DE PRESUPUESTO PARA SOLUCION DE VIVIENDA (42M2)
ACTIVIDAD UNIDAD CANTIDAD Vr.Unitario Vr. Total
01 PRELIMINARES
REPLANTEO M2 42,00 500 21000
EXCAVACION MANUAL M3 3,50 13.500 47.250
Total EXCAVACIÓN MANUAL 68.250
02 CIMENTACION
CICLOPEOS M3 3,65 120.000 438.000
VIGAS CIMENTACION M3 1,55 299.500 464.225
Total CIMENTACION 902.225
03 MAMPOSTERIA
LEVANTE EN FAROL M2 75,00 14.700 1.102.500
LEVANTE- CULATA(farol) M2 15,00 15.500 232.500
MESON COCINA(incluye
lavaplatlos y llave terminal) UN 1,00 169.205 169.205
Total MAMPOSTERIA 1.504.205
04 ESTRUCTURA EN
CONCRETO
VIGA DE AMARRE EN
CONCRETO M3 1,00 324.200 324.200
COCOLUMNAS ML 26,40 16.000 422.400
VIGA AMARRE S- CULATA M3 0,35 324.200 113.470
Total ESTRUCTURA EN
CONCRETO 860.070
05 PAÑETE
PAÑETE LISO MURO 1:4 M2 20,00 5.517 110.340
Total PAÑETE O REPELLO 110.340
06 INSTALACIONES
HIDROSANITARIA
CAJA DE INSPECCION 60 X
60 UN 1,00 71.165 71.165
RED SUMINISTRO PVC 1/2" ML 10,00 5.168 51.680
PUNTO DE AGUA FRIA PVC
1/2" UN 5,00 8.437 42.185
PUNTO DESAGUE PVC 2" UN 4,00 20.495 81.980
PUNTO DESAGUE PVC 4" UN 1,00 21.051 21.051
RED SANITARIA PVC 2" ML 5,00 12.390 61.950
RED SANITARIA PVC 4" ML 7,00 19.890 139.230
Total INSTALACIONES
HIDROSANITARIA 469.241
07 INSTALACIONES
ELECTRICAS
SALIDA SENCILLA PVC UN 13,00 19.000 247.000
TABLERO PARCIALES 6
CIRC UN 1,00 70.000 70.000
Total INSTALACIONES
ELECTRICAS 317.000
08 CUBIERTAS
SUMINISTRO E
INSTALACION LAMINA M2 44,00 24.000 1.056.000
ONDULADA PERFIL 5
Total CUBIERTAS 1.056.000
09 ACCESORIOS Y
APARATOS
LAVADERO .81 UN 1,00 65.767 65.767
INST Y DOTACION DE BAÑO
BASICO( incluye sanitario UN 1,00 191.985 191.985
,lavamano,ducha e
incrustaciones.)
Total ACCESORIOS Y
APARATOS 257.752
10 ACABADOS
PLACA DE
CONTRAPISO(acabado
mineral) M2 40,00 16.000 640.000
GRANIPLAST M2 13,00 6.000 78.000
ENCHAPE PORCELANA
ACUARELA M2 20,00 18.000 360.000
Total ACABADOS 1.078.000
13 CARPINTERIA
PUERTA ECONOMICA UND 3,00 83.191 249.573
VENTANA LAMINA UND 3,00 68.352 205.056
Total CARPINTERIA 454.629
14 ASEO
ASEO GENERAL GL 1,00 37.014 37.014
total ASEO 37.014
TOTAL $7.114.726
CONSTRUCCIÓN
Pasos para el desarrollo de una construcción:
1. Ubicación.
2. Adecuación del terreno.
3. Cimentación.
4. Levantamiento de muros.
5. Estructuras en concreto.
6. Desagües.
7. Cubrir o techar.
8. Instalaciones hidráulicas y eléctricas.
9. Terminado y acabados.
1. Ubicación
El terreno de la vivienda es tan importante como la calidad de la construcción, Una
mala ubicación acaba con nuestros proyectos
La vivienda debe estar
a) en zona alta, que no se inunde
b) en terreno firme y plano.
c) en lote superior, respecto a los cultivos.
d) en sitio con buena ventilación e iluminación.
NO SI
Se deben conservar los árboles alrededor de la vivienda, Protegen la
vivienda del viento, el sol y evitan la erosión del terreno.
La vivienda no debe estar
a) Cerca de terrenos sueltos de ladera.
b) En terreno deslizable.
c) En lote de relleno.
d) En suelos con grietas o vacíos subterráneos.
e) En suelos arenosos con agua superficial.
f) En lote cercano a corrientes de agua o causes secos.
RESISTENCIA DEL SUELO
El tipo de cimentación que la vivienda necesita, depende del suelo del lote donde
se va construir.
Se deben de hacer unos estudios geotécnicos para saber dicha resistencia.
EL APIQUE: Es una excavación para averiguar el tipo de suelo del lote. Se debe
excavar un hueco de 1.50metros de profundidad por 50 cm de lado.
Se puede encontrar terreno blando o terreno firme, para estar seguro realice
alguna de estas pruebas.
Prueba del balde.
Coloque un balde con agua limpia en el fondo del apique. Con un pison golpee
muy fuerte el terreno alrededor del balde. Si el terreno es firme, el agua no se
moverá en el balde. Si el terreno es blando, el agua se moverá.
Prueba de la varilla.
Entierre en el fondo del apique una varilla lo mas fuerte que pueda. Si la varilla no
se puede hundir, el terreno es firme; si se hunde el terreno es blando.
OTRA PRUEBA
Hable con sus vecinos. Si las casa de sus vecinos tienen grietas en los muros,
puertas que no se cierran, vidrios rotos sin razón aparente, tejas caídas, el terreno
probablemente es blando. El color del terreno también es un factor determinante,
cuando el color del terreno es negro significa que el suelo es malo porque contiene
partículas de desecho.
¿Si el terreno posee las características de un suelo blando que se puede
hacer ?
Si el terreno es blando , profundice el hueco del apique unos centímetros más
hasta encontrar suelo firme.
Así sabrá la profundidad que necesita para construir la vivienda. Vuelva a hacer
las pruebas anteriores, si el terreno sigue siendo blando, entonces le saldrá muy
cara la excavación.
La solución es cimentar según recomendaciones para suelo blando, La
profundidad normal de cimentación para un terreno normal es de 0.6mts
cuando no se tiene estudio de suelo.
2. ADECUACION DEL TERRENO.
Para adecuar el terreno se recomienda:
A. Limpiar toda la vegetación , basuras y escombros. Descapotar o eliminar la
capa vegetal ( Maleza, raíces, árboles), hasta encontrar suelo firme.
B. Nivelar o enrasar el terreno haciendo excavaciones hasta que quede parejo,
apisonar , humedecer y golpear el terreno o relleno con un pison hasta volverlo
duro.
0.60
3. Cimentación
La cimentación es importante porque los cimientos reciben todas las cargas que
actúan sobre la casa. El peso de las personas, los muros , la cubierta los muebles,
las columnas y las vigas. Soporta también los vientos y los terremotos.
La forma más común de cimentación para casa de uno y dos pisos se conoce
como cimentación corrida. Está formada por una viga de concreto reforzada
apoyado en el piso, que amarra toda la vivienda y recibe a cada uno de los muros.
Cimentación en terreno blando.
Para mejorar el suelo, hay que reforzar la cimentación, con concreto ciclópeo
apoyado sobre una capa de relleno de grava compactadas.
Sobre el concreto ciclópeo se coloca una viga de cimentación de 20*20 cm
amarrada con cuatro barras de 1/2" y estribos o flejes de hierro de 3/8” cada 15
cm para casa de un solo piso, cuando la vivienda es de dos pisos la viga debe
hacerse de 30*30 con el mismo refuerzo.
Mejoramiento del suelo
mediante concreto ciclópeo.
Capa de relleno de grava
compactada.
Viga de cimentación de 0.20x0.20 m
ó 0.30x0.30 m con 4 Ø ½” y E 3/8”
@ 15 cm
Cimentación en terreno firme.
Se hace igual que lo anterior pero sin necesidad de colocar el concreto ciclópeo.
PASOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA CIMENTACIÓN
Para iniciar con la construcción de la cimentación se debe tener en cuenta que las
medidas deben ser exactas, los ángulos deben ser rectos y las líneas paralelas, se
deben usar siempre medidas horizontales y se debe usar correctamente la
plomada.
A. Trazado y replanteo. Es pasar las medidas de un plano al terreno, en el
tamaño real.
Se deben revisar los linderos, marcar los cruces de los muros o ejes, ubicar los
caballetes de replanteo, definir el ancho de la excavación para los cimientos.
B. Excavación. Cabe según el replanteo en donde se va a levantar los muros. Se
debe mejorar el terreno con material granular compactado y apisonado, Se debe
evitar el encharcamiento de las excavaciones para la cimentación.
C. La viga de cimentación. Es la parte principal de la fundición. Son muy
importantes las formaletas de madera. construya la canasta de hierro con las
varillas recomendadas, antes del vaciado del concreto humedezca el fondo y la
formaleta. Luego de fundir enrase la superficie para darle acabado parejo.
D. Sobrecimiento: Son las hiladas de bloque o ladrillo que se colocan entre la
viga de cimentación y el nivel del piso, son necesarios para apartar la humedad
del terreno del muro. el sobrecimiento debe ser impermeable, agregando al
mortero de pega aditivo impermeabilizante.
Sobrecimiento con
bloque
Ubicación de las tuberías
Si pasan por debajo de la viga de cimentación haga la excavación antes de vaciar
el concreto.
Si pasa por encima de la viga de cimentación atraviese el tubo entre los
sobrecimientos.
NUNCA PASE LAS TUBERÍAS POR EL MEDIO DE LAS VIGAS O LAS
COLUMNAS, ESTO DEBILITA LA ESTRUCTURA.
4. Levantamiento de los muros
Los muros o cerramientos pueden ser de diferente materiales convencionales. Se
debe definir las dimensiones de las columnas y los tramos de los muros, se deben
trazar los vanos, las puertas y determinar los corredores.
Al iniciar el levante comience la primera hilada en seco para evitar errores. En los
extremos coloque un bloque “maestro” o guía.
La mezcla de mortero se coloca en la cara superior del sobrecimiento, en las
hiladas deben quedar rellenos de mortero entre bloque y bloque.
SIEMPRE DEBE COMPROBAR LA ALINEACIÓN Y EL PLOMO, USE
PLOMADA, NIVEL Y REGLA, ASIENTE CADA BLOQUE O LADRILLO, HAGA
LOS TERMINADOS ANTES DE QUE EL MORTERO SE SEQUE.
Plomar: sirve para comprobar que el muro quede vertical., Utilice la plomada,
déjela caer suavemente contra el muro.
a- Si el plomo roza el muro, esta vertical.
b- Si el plomo queda muy separado o recostado al muro. Rectifique el muro.
SI NO
5. Estructuras de concreto
Para que una casa sea sismorresistente, debe tener elementos en concreto y
refuerzo que soportan todos los movimientos, cargas y otras fuerzas durante la
vida útil. Estos elementos confinan o encierran los muros de las casas.
Elementos: viga de cimentación, columnas, viga de amarre y viga de corona.
Viga y columneta viga de amarre
Viga de corona
Procedimiento
El hierro de las columnas se amarra desde la cimentación, divida la columnas en
tres partes iguales. los estribos de los extremos se colocan a 15 cm, y en la parte
central a 20cm, construya las formaleta laterales de las columna permitiendo que
el concreto haga contacto con los muros correspondientes.
Hierro de columnas amarrados Formaleta entre
Desde la cimentación muros
Se debe tener en cuenta utilizar materiales de buena calidad, humedecer los
muros que van a estar en contacto con el concreto; todos los hierros de la
estructura deben ir amarrados entre sí con alambre.
EFECTOS DE LOS SISMOS SOBRE LOS REFUERZOS DE LAS COLUMNAS Y
VIGAS.
Los estribos deben rotarse para mejorar el confinamiento de las estructura, si el
estribo queda sin cerrar, al momento del sismo el recubrimiento salta, el estribo se
abre y se rompe todo el elemento. Si el estribo queda bien doblado, la estructura
resiste el movimiento del sísmo.
NO SI
También hay que tener en cuenta que un estribo bien doblado pero mal colocado
tampoco sirve constructivamente.
6. Desagües
Los desagües sirven para desalojar las aguas negras o servidas y aguas lluvias.
Las tuberías de desagües se deben hacer al mismo tiempo de las instalaciones de
suministro de agua.
En zona urbana los desagües y las aguas lluvias van al alcantarillado público. En
zona rural los desagües van al pozo séptico y las aguas lluvias van a las acequias
o a los tanque de almacenamiento.
Desagües de aguas negras o servidas.
El alcantarillado interno, se construye para desalojar las aguas negras de baños,
lavaderos, lavaplatos y sanitarios. Los desagües debe ir desde cada salida del
agua negra hasta la tubería principal de la vivienda.
La tubería principalmente termina en la caja de empalme que se conecta con el
alcantarillado público o con el pozo séptico.
La caja de empalme se usan cuando hay cambios de pendiente, de dirección y de
material de la tubería.
Caja de empalme
Los desagües deben tener:
Como mínimo 2% de pendiente para que las aguas escurran.
Zanjas con ancho de 30cm y profundidad según la pendiente.
Tubos de 4” de diámetro , para el interior de la vivienda.
Tubos de 6” de diámetro para el empalme con el alcantarillado publico.
tubos de 2” de diámetro para los lavaderos, lavamanos y lavaplatos.
7. Cubrir o techar
Las cubiertas son el elemento de cierre superior. Protegen las viviendas del sol, la
lluvia y el viento.
El tipo de cubierta depende de la vivienda y la región, la más usada es la de dos
aguas.
Muchos daños durante los sismos ocurren por demasiado peso en las cubiertas o
techos.
Elementos de la cubierta
Estructura: Es el soporte del techo. Está formada por cerchas de madera o
metal.
Techo: Es lo que va encima de la estructura. Se usan diferentes materiales según
el tipo de vivienda.
Pendiente o inclinación
Las cubiertas deben tener muy bien definida la pendiente. Una pendiente
incorrecta hace que sirva o no sirva, el material de la cubierta determina el
porcentaje de la pendiente.
El porcentaje de la pendiente, también define la altura de la culata, el caballete y la
longitud de la cubierta.
Pendiente según el material de cubierta
Teja de barro 42%
Asbesto – Cemento 27%
Plástico 20%
Metal 15%
Losa 2%
Separación máxima entre apoyos (Teja de asbesto – cemento)
Teja N° Longitud
Total
(mts)
Distancia Máxima
entre apoyos
(mts)
Número de
apoyos por
placa
Longitud útil
(mts)
2 0,61 0,47 2 0,47
3 0,91 0,77 2 0,77
4 1,20 1,08 2 1,08
5 1,52 1,38 2 1,38
6 1,83 1,69 3 1,69
8 2,40 2,30 3 2,30
Construcción de la estructura
Se debe tener en cuenta el peso del techo, la fuerza del viento, la separación entre
apoyos o correas y la altura de la culata o caballete.
Colocación de las tejas
Se tiene en cuenta:
El número o largo de la teja, para definir la cantidad de correas o apoyos y la
distancia entre ellas.
La cantidad de traslapos que necesita y su largo, el máximo es de 14 cm.
Se inicia la colocación de abajo hacia arriba y en dirección contraria al viento.
Se deben fijar las tejas con ganchos galvanizados, tornillos o amarres de
alambre.
El amarre de las cubiertas
Para lograr la sismo resistencia, la estructura de la cubierta, de madera o de
metal, debe ir amarrada a la viga corona.
Si la cubierta y la base NO SE COMPORTAN COMO UNA UNIDAD, un
movimiento sísmico afectará la vivienda gravemente.
Entre los sistemas de amarre tenemos los de hierro de ¼” en forma de U.
Incrustados en la viga corona. Asegurando las cerchas, perfiles o maderas
entorchando muy bien los hierros a su alrededor.
8. Instalaciones hidráulicas y eléctricas
Instalaciones Hidráulicas
Llevan el agua potable a duchas, lavamanos, sanitarios, cocina y lavadero. Las
tuberías no deben afectar la resistencia de la estructura del muro. Las tuberías se
puede instalar durante la construcción de los muros.
Nunca haga ranuras horizontales para las instalaciones, esto debilita la base.
Tenga en cuenta: las cantidades y largo de las tuberías que va a utilizar, Para
conectar dos tramos de tuberías. Se usan uniones de acuerdo con el diámetro del
tubo. Incluya Válvulas cerca de los cruces de tubería para regular el gasto de agua
y presión. Utilice siempre llaves de paso hacia cualquier servicio. Ensaye todas las
tuberías y uniones antes de fundir el concreto o resanar, para evitar fugas.
INSTALACIONES EMPOTRADAS.
Cuando se requiera atravesar con instalaciones hidrosanitarias elementos de la
malla estructural ,se debe cumplir las siguientes condiciones.
a) El diámetro de l tubo que atraviesa no debe ser mayor de 150mm.
b) La perforación en los elementos de cimentación no puede tener una altura
mayor de 150mm ni longitudes mayores de 300mm.
c) En perforaciones a alturas mayores a 150mm se deben colocar dos estribos
adicionales a cada lado de la perforación a 5cm de la misma y espaciado a 10cm
uno del otro.
d) La altura de los elementos perforados se debe incrementar en la dimensión
vertical de la perforación si esta excede el 50% de la altura original del elemento.
e) El tubo se debe ubicar en el tercio central del elemento de concreto reforzado o
elemento de ciclópeo.
Instalaciones Eléctricas
Es una red que distribuye la energía por toda la casa. Al hacer este tipo de
instalación se debe tener en cuenta que los alambres de la electricidad deben ir
protegidos con tubos para evitar accidentes.
Los tubos se fijan alas cajas con tuercas y contratuercas. Las cajas se pueden
cubrir con mortero, después se colocan los interruptores para permitir abrir o
cerrar los circuitos eléctricos.
9. Terminados y acabados
Revoque con mortero
Los acabados se hacen con una capa de mortero de dos centímetros de espesor.
Se colocan sobre muros y cielo raso, ayudan a aumentar la resistencia.
Antes de empezar a revocar se debe preparar la superficie librándola de los
sobrantes de pega, y en donde el mortero no pegue se debe picar los muros para
que tenga más adherencia.
Pisos
Los pisos aguantan el tráfico de la casa, aíslan la vivienda de la humedad, debe
ser una superficie horizontal, pareja e impermeable, debe permitir su aseo fácil; el
material debe corresponder al clima de la región.
Puertas y ventanas
Protegen y controlan el viento, la lluvia y el frío, son un elemento de seguridad; los
materiales de los que están hechos deben ser resistentes y de buena calidad.
Para colocar los marcos se utilizan chazos, deben quedar niveladas y aplomadas.
DETALLES MINIMOS PARA VIVIENDA DE UNO Y DOS PISOS.
1-CIMENTACION
La cimentación de las viviendas depende determinantemente de la calidad del
suelo:
Es recomendable siempre que la cimentación , este acompañada de concreto
ciclópeo y viga de cimentación.
20cm
30cm
Para 1 piso
La dimensiones del cimiento ciclópeo mínimo debe ser de (30*20 cm).
Viga de cimentación mínimo debe ser de (20*20 cm).
20cm
20cm
El refuerzo de esta viga , (transversal) estribos de 3/8” o 1/4” y (longitudinal) 4
barras de 3/8".
Si aumenta la sección de la viga a (25*20 cm) o mayor y el suelo natural es
bueno no hay necesidad de colocar cimiento ciclópeo. El refuerzo sigue siendo el
mismo.
Para 2 pisos
La dimensione del cimiento ciclópeo mínimo debe ser de (30*30 cm).
La viga de cimentación mínimo debe ser de (25* 25cm).
El refuerzo de esta viga, (transversal) estribos de 3/4" y (longitudinal) 4 barras de
1/2”.
Si aumenta la sección de la viga a(30*30 cm) y el suelo natural es bueno no hay
necesidad de colocar cimiento ciclópeo. El refuerzo sigue siendo el mimo.
La cimentación deberá hacerse en anillos cuadrados o rectangulares donde la
longitud máxima de cada lado debe ser menor o igual a 4.00mts
= 4.00mts o menor en
todas las celdas
2- COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
La sección transversal de las columnas de confinamiento debe tener un área no
inferior a 200cm2: ( con espesor igual al del muro que confina).
a) un muro de 10cm sección(10*20) Área =200cm2.
b) un muro de 12cm sección(12*20) Área =240cm2
c) un muro de 14cm sección (14*15) Área 210cm2.
Refuerzo:
Longitudinal 4 Barras de 3/8” o 3 Barras de 1/2" , Transversal (estribos) de 1/4"
o 3/8”.
Ubicación de las columnas: donde deben ir?
a) en los extremos de los muros
b) en las intersecciones de muros estructurales
c) en distancias no mayores a 4mts.
A) B) C)
4mts
3- VIGA SOBRE MUROS:
El área mínima de la sección transversal es 150cm2 ( un ancho mínimo al espesor
del muro). Con una altura mínima de 20cm.En vigas que requieran enchaparse, el
ancho especificado puede reducirse a 7.5cm , siempre y cuando se incremente la
altura, de tal manera que el área transversal no sea inferior a 150cm2.
Ejemplo: muro de 10cm sección de (10*20 cm), Área =200cm2 OK.
Refuerzo:
Longitudinal 4 barras de 3/8” y estribos de 1/4" o 3/8”
4 – VIGA CINTA O CULATA
Debe tener un ancho mínimo igual al espesor del muro, con una altura igual o
superior a 10cm.
Refuerzo:
Longitudinal 2 barras de 3/8” y estribos de 1/4"
5 – PLACA DE CONTRAPISOS
Debe tener un espesor mínimo de 5cm, esto debe ser fundido con un mortero de
acabado hecho con arena gruesa , ó en un concreto de alistado hecho con
agregado fino.
Si la placa en fundida con mortero esta placa debe llevar un refuerzo utilizado para
atender la retracción de fraguado. Para la cual se debe utilizar mallas alambre,
fibras incorporada, anjeos, o elementos de similar o mejor funcionamiento.
En este caso particular se puede trabajar con barras con 1/4" lisas, espaciada
cada 30cm en amabas direcciones.
Barras de 1/4"
SEPARACIÓN DE VIGAS ( CIMENTACIÓN- SOBRE MURO).
DIAFRAGMA.
Para muros con un espesor de 12 cms H=3.00mts.
Para muros con un espesor de 10 cms H=2.5mts
Para muros con un espesor de 14 cms H=3.50mts
EJEMPLO DE DISEÑO.
Se desea construir una vivienda de interés social en el municipio de Villanueva
(Guajira), con un área total de construcción de 42 m2 ver planos.
Primer paso: Determinar el espesor del muro de la vivienda y clase de
cimentación, como la vivienda esta localizada en una zona de amenaza sísmica
baja. mínimo el espesor de muros es de 9.5cm. se toma un espesor de 12cm.,
para la cimentación depende de las condiciones del suelo, se supone que el suelo
es bueno, entonces se recomendaría un concreto ciclópeo de 30*30 cm y una viga
de amarre de cimentación de 20*20 cm con 4 barras de 3/8” y estribos de 1/4" ,
ver detalles de estribos al final del ejemplo.
6.00mt
s
.00
7.00 mts
columnas
Segundo paso: colocación de columnas(ver planta arquitectónica) y chequeo de
la cimentación. Para que las celdas no tengan mas de 4.00metros de largo.. si en
llegado caso esta distancia es sobrepasada , se recomienda realizar una
cimentación a la mitad para arriostrar (evitar al desplazamiento) la cimentación.
PLANTA DE CIMENTACIÓN:
Tercer paso: Chequeo de muros confinados en ambos sentidos:
Según el modelo matemático L= At*Mo:
E(mm)
DONDE At = 42m2 de construcción.
Mo = 8.00 depende de Aa (ver tabla 1).
E = 120mm espesor de muros sin revoque.
Entonces: L= 42*8 = 2.8metros
120
Lo que quiere decir es que mínimo la vivienda necesita 2.8 metros de muros
confinados en ambas direcciones. Esto se debe verificar con la posición de las
columnas.
En el sentido “X” tiene 7.35 metros de muros confinados. OK
En el sentido “Y” tiene 12.06 metros de muros confinados. OK
La colocación de las columnas no solamente las determina la longitud de muros
confinados, si no también el lugar donde deban ir, en este caso particular las dos
longitudes superar el mínimo que establece el código (NSR –98), Pero en ningún
momentos deben de omitirse aquellas columnas, cuando superen una distancias
entre ellas de mas de 4 metros, en las esquinas de los muros, etc.
Si por el contrario , la longitud mínima de muros confinados no se cumple deberá
colocarse mas columnas en sitios estratégicos para que se cumpla este fin:
Cuarto paso: dimensiones de las columnas, de la viga de amarre(sobre muro) y
la viga corona(culata).
Columnas: El área de la sección transversal mínimo debe ser como mínimo de
200cm2 con un espesor igual al del muro, entonces B = 12cm y H = 20cm, con
estas dos dimensiones el Área de la sección de la columna es de 240cm2 , que es
superior a 200cm2, el valor de H = 20cm es determinado con la ayuda de B
=12cm y A = 200cm2, porque se forma una ecuación ,con una incógnita, Donde
12Ccm * H = 200cm2 entonces: H =200/12=16.66, lo que se tomaría H = 20cm.
Que es un valor con el cual se puede trabajar en el campo.
Viga de amarre: Esta viga debe cumplir características similares a la de la
columnas, pero el área de la sección transversal mínimo debe ser de 150cm2,
donde la base” B” debe ser igual al espesor del muro, lo que quiere decir es que B
=12cm .
Realizando el mismo procedimiento anterior entonces H = 15cm, pero la
dimensión mínima de H debe ser de: 20cm. . el refuerzo de esta viga son 4 barras
de 3/8” y estribos de 1/4".
Cinta de amarre o culata: su dimensionamiento es sencillo donde H =10cm y B
=12 cm, con un refuerzo de 2 barras de 3/8”y estribos de 1/4" .
Quinto paso: Determinación de la separación de la viga de cimentación y la viga
de amarre sobre muro, este diafragma será determinada según el modelo
matemático indicado en esta guía que dice: H =25 veces el espesor del muro:
Entonces H = 25*0.12 = 3.00mts: este parámetro debe tenerse en cuenta al
momento de levantar la construcción.
La estructura con mejor sismo resistencia es la
que se parece a una “jaula”.
Todos los elementos deben estar
amarrados entre sí
Viga de techo Es la viga que soporta y
asegura la estructura de la
cubierta La cubierta Debe estar bien amarrada a
la casa y ser de material
liviano. Columnas de confinamiento o
Columnetas.
Deben enmarcar los muros y los
vanos para lograr la sismo
resistencia. Vigas de amarre Son elementos horizontales que se
encuentran en la parte superior del
muro y amarran toda la casa.
Columnas
Son elementos verticales que
soportan las cargas verticales
y horizontales de un sismo. Se
ubican en esquinas y lugares
recomendados por el
ingeniero.
Muros
Es muy importante
tener en cuenta el
riesgo sísmico de su
región para
determinar el espesor
de los muros.
Dinteles
Puertas y ventanas Espacios o vanos que
hacen la casa menos
resistente, pero son
necesarios para el acceso,
la ventilación y la
iluminación. Deben estar
separadas y reforzadas con
columnas de
confinamiento y dinteles.
Base o viga de cimentación Es el apoyo de la vivienda.
Observe y estudie el terreno.
Construya una cimentación adecuada al
terreno.