REGLAMENTO

SEGURIDAD ESTRUCTURAL DE

LAS CONSTRUCCIONES Dr. Roberto Meli’

RESUMEN

Habiendo sido integrante de la comisión revisora del Reglamento de Construcciones del D.F., el autor comenta las modificaciones hechas al Título VI “Seguridad Estructural de las Construcciones” de dicho reglamento, presentando antecedentes, criterios aplicados, así como aclaraciones pertinentes capítulo a capítulo.

ARY

The author (who was an integrant of the revising commission of the Mexico City’s Building Code) comments the modifications made to the Section VI “Structural Security of Buildings” of this regulation. He exposes precedings, applied judgements, and a complete explanation chapter by chapter.

Investigador, Instituto de Ingeniería, UNAM.

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ANTECEDENTES En 1984 se emprendió una revisión del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal por iniciativa de la entonces Dirección General de Admi- nistración y Uso del Suelo del DDF; en mayo de 1985 se contabacon una p w puesta de modificación del título rela- tivo a seguridad estructural.

Lacconcecuenciasdelocsismosde septiembre de 1985 indujeron a las autoridades del Departamento del Dis- trito Federal a promover una nueva re- visión, más completa y radical, del Reglamento en cuestión. La responsa- bilidad de dirigir las actividades que conducirían a la preparación de las modificaciones en los aspectos relati- vos a seguridad estructural, quedó a cargo del Subcomité de Normas y Pro cedimientos de Construcción que se creóen los días siguientes al sismo co- mo parte del Comité de Reconstruc- ción del AreaMetropolitanaDeinmediato dicho Subcomité procedió a elaborar una propuesta de Normas de Emer- genciaquemodificabanelTítuloVl del Reglamento mencionado, y que fueron firmadas por el Presidente de la RepU- blica el 17 de octubre de 1985 y publi- cadas en el Diario Oficial de la Fede- ración al día siguiente. Posteriormen- te, y dentro de un conjunto de activi- dades enfocadas a mejorar la seguri- dad de las construcciones en el Distri- to Federal, el Subcomité procedió a organizar la revisión del propio Regla- mento y de sus Normas Técniicac Com plementarias. Para tal fin designó di- versos grupos de trabajo que tuvieron a su cargo la elaboración de cada do- cumento. Los lineamientos generales de las modificaciones fueron definidos por el propio Subcomité, el cual revi- só cada uno de los documentos pre- parados por los grupos de trabajo.

En los primeros días de noviembre de 1986 el Subcomité entregó al Re- gente de la Ciudad la propuesta de la nueva versión del Título VI del Regla- mento y de sus siete Normas Técnicas Complementarias. El Departamento difundió los documentos entre grupos de profesionales interesados, reco- giendo y organizando las observacio- nes y sugerencias que éstos hicieron. El Subcomité y los grupos de trabajo correspondientes analizaron estas sugerencias e incorporaron las que

se consideraron procedentes, entre- gando a las autoridades competentes la nueva versión del Título VI y de sus Normas Técnicas CompiementanaS * e n febrero de 1987. Las autoridades del Departamento responsables de la p u blicación del Reglamento hicieron di- versas modificaciones de formato y de redacción, integrándolo al resto del Reglamento que fue publicado en el Diario Oficial el 4 de julio de 1987.

El grupo de trabajo que tuvo a su cargo la revisión del Título VI del Re- glamento estuvo integrado por: Oscar de Buen, Enrique del Valle, Guiller- mo Guerrero, Daniel Reséndiz, José María Rioboó, Emilio Rosenblueth, Daniel Ruiz Fernández, José Luis Sánchez Martínez, Alejandro Váz- quez Vera y el autor de estos comen- tarios, quien fungió como coordinador de la redacción del documento. En la redacción del capítulo de cimentacio- nes participaron además Gabriel Auvinet, Raúl Marsal y Manuel Men- doza.

ALCANCE Y ORGANIZACION DEL TITULO En esta nueva versión se mantiene la estructura normativa que se adoptó en el anterior Reglamento. Ésta con- siste en incluir, en el cuerpo del Re- glamento, únicamente las disposicio- nes relativas a las responsabilidades de las distintas partes que intervienen en la construcción, a la clasificación de las edificaciones y a los criterios en que debe basarse la revisión de la seguridad de las mismas. Los as- pectos más propiamente técnicos, re- lativos al diseño de las estructuras de distintos materiales y de sus cimenta- ciones, así como los que especifican la manera de tomar en cuenta los efec- tos de acciones como el sismo y el viento, se detallan en un conjunto de Normas Técnicas Complementarias, cuya observancia es también obliga- toria. Una ventaja de esta forma de proceder, es que los procedimientos de diseño más especializados quedan incluidos en documentos cuya revisión puede hacerse en forma indepen- diente, y cuya homologación requiere de me(xx~s trámites iegaies y adminis- trativos, mientras que en el Regla- mento mismo subsisten principios y reglas de carácter más general que

es de esperarse permanezcan más tiempo sin necesidad de modificación.

La intervención del Subcomité no se limitó a definir los requisitos dd.W ceño estnidwal, sino que abarcó toiqBs los aspectos que inciden en formare- levante en la seguridad estructurgde una edificación. Se elaboraron, Wr tanto, disposiciones relativas a las características del proyecto arquiv- tónico, que inciden en la seguridad; otras que conciernen a la organ- del proceso de diseño y ejecucióngie las obras, otras que definen quid¡$& deben ser responsables de los aq8p- tos de seguridad estructural que *a- recen en las distintas etapas, @ como disposiciones relativas a la,* rificación de calidad de material66 y a la ejecución y a la documentadgh del proceso. Algunas de estas d- ciones quedaron incluidas en el lüu- lo VI; otras se incorporaron a distinfcx

Un aspecto al que el Subcomité,aio particular importancia fue el de la 6s- ponsabilidad. Se consideró que una de las fuentes de problemas de se@- ridad estructural, ha sido la falta de coordinación entre los encargadosüe los distintos aspectos de una obra: los estudios de campo, el proyecto arquitectónico y estructural, la cons- trucción, la verificación de materiales y la supervisión de obra. Por ello se decidió que, en obras de cierta impor- tancia, debe intervenir una persona con suficiente conocimiento de los distintos campos para asegurarse de que en cada etapa se hayan tomado en cuenta adecuadamente los aspec- tos de seguridad estructural y que 6s- tos se hayan interpretado adecuada- mente. Con tal fin se exige, en el Título 111 de Directores Responsables de Obra y Corresponsables, que un Corresponsable en la Seguridad fs- tructural (cuya capacidad en estos te mas haya sido ampliamente recono- cida), sea el responsable de la observancia de los requisitos que al respecto fija el Reglamento.

Otros puntos en que este Regla- mento hace mayor énfasis que el an- terior, son los referentes a los proce- dimientos necesarios para revisar la seguridad de las estructuras dañadas

Títulos. 'c

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y los que especifican los cuidados en las modificaciones de uso y de forma de las construcciones. . En lo que sigue se harán observa- ciones y aclaraciones a los capítulos especificos de este titulo.

CAPITULO 1. DISPOSICIONES GE- N ERA L ES t o s artículos de este capitulo estable- cen que el documento está dirigido .especificamente a la seguridad de edificios. Aunque los principios, los procedimientos y la mayoría de los valores numéricos son válidos para el diseño de otro tipo de estructuras, se requerirá en general para ello de disposiciones adicionales. Así, por ejemplo, los métodos de anáiisis y los

. distintos valores numéricos especifi-

cados para el diseiio por sismo y por viento, pueden requerir cambios sus- tanciales cuando se apliquen a es. tructuras como puentes y chimeneas.

El artículo 173 hace a las Normas

te óei propio Reglamento, confinéncb ieseimtsmocmkterdeobligatonedad.

TeCnicasCompiementanas formarpar-

La clasificación de las mnstruccie nes del articulo 174 tiene una doble función. Por una parte distingue, como del grupo A, a un buen número de construcciones para las cuales los requisitos de seguridad estructural deben ser más estrictos en vista de que las consecuencias de su falla pueden ser particularmente graves. Eso se refleja en los coeficientes sis- micos más severos (capítulo Vi) y pre-

siones de viento más altas (capítulo Vil). La lista de edificaciones defini- dascomodelgnipoA no debe tomarse como exhaustiva. Deberá evaluarse si otros tipos de construcción reúnen las condiciones que caracterizan a este grupo. El resto de las construc- ciones quedan definidas como del grupo 6 y a su vez se subdividen en los subgrupos 61 y 62. Las primeras, por su tamaño en área construida o en altura, requieren de mayores cui- dados en los aspectos de seguridad estructural, debido a lo cual tanto para éstas como para las del grupo A se exige la intervención de un es- pecialista que tome a su cargo la res- ponsabilidad de las distintas partes de la obra que inciden en la seguri- dad estructural. (Corresponsable en Seguridad Estructural, según el ar-

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tículo 44 del Título Tercero). Este es- pecialista se hará cargo de todos los aspectos relacionados con el tema. Lo anterior no implica necesariamen- te que una sola persona deba realizar los estudios de campo, el proyecto de la cimentación y de la estructura, la supervisión de la obra y la verifica- ción de calidad de los materiales. El corresponsable en la seguridad es- tructural deberá, por lo menos, haber analizado y revisado suficientemente a fondo estos rubros como para ase- gurarse y certificar que hay congruen- cia entre las diversas actividades y que se han seguido los criterios es- tablecidos por este reglamento. En otros artículos del Título III del regla- mento se establecen los requisitos y mecanismos para el nombramiento de los Directores de Obra y de los Co- rresponsables en la Seguridad Es- tructural, así como las prerrogativas y responsabilidades de los mismos.

En el artículo 175 se establece la subdivisión del Distrito Federal en tres zonas atendiendo al tipo de sue- lo: de lomas, de transición y de lago; los criterios para distinguir qué zona corresponde a cada predio se propor- cionan en el capítulo de cimentacio- nes. La zonificación incide en los coe- ficientes sísmicos y en otros requisi- tos para diseño sísmico de las cons- trucciones, en los aspectos de mecá- nica de suelos así como en los que conciernen a la supervisión de cali- dad de la obra. En este reglamento se imponen condiciones más estric- tas de supervisión y de seguridad a las construcciones ubicadas en la zona de lago (zona lll), donde son más severos los efectos sísmicos y los problemas de cimentaciones. En las normas de diseño sísmico se identifican una parte de la zona III y una pequeña porción de la zona II, donde los requisitos a este respecto se hacen todavía más severos.

Cabe notar que en este Título del Reglamento no se establece limitación alguna a la altura de las edificaciones o al sistema constructivo a adoptar en una u otra zona. Se imponen requi- sitos de diseño estructural más estric- tos en la zona del lago, los cuales ha- cen más costosa la construcción en esa zona, especialmente para edifi-

cios altos. También se han hecho mucho más severos los requisitos de diseño para algunos sistemas de cons- trucción que han mostrado ser poco eficientes para restricciones sísmi- cas, de manera que es antieconómi- co su empleo en construcciones de ciertas características. Tal es el caso de los sistemas de losa plana reticu- lar, para los que es prácticamente im- posible cumplir con los requisitos de desplazamientos laterales admisibles en edificios de cierta altura, a menos que se recurra a rigidizarlos con mu- ros de concreto o contraviento.

CAPITULO II. CARACTERISTICAS

NES La incorporación de un capítulo que fija requisitos arquitectónicos dentro del Título de Seguridad Estructural obedece a la intención de destacar la importancia de que, desde la concep- ción del proyecto arquitectónico, se consideren aquellos factores que ma- yormente inciden en la seguridad, con especial atención el comportamiento sísmico de la construcción. De esta manera se evita que en el proyecto estructural se tenga que recurrir a so- luciones forzadas y antieconómicas para proporcionar seguridad a cons- trucciones cuya forma y distribución de elementos resistentes son poco fa- vorables. A este respecto en las Nor- mas Técnicas Complementarias para Diseño Sismico se establece una lis- ta de requisitos para que la estructu- ración de un edificio pueda conside- rarse como regular; el cumplimiento de estos requisitos depende en mu- chos cacos de características ligadas al proyecto arquitectónico.

GENERALES DE LAS EDIFICACIO-

En los diversos artículos de este ca- pítulo se llama la atención sobre la importancia de guardar una separación adecuada entre construcciones para evitar choques durante sismos, de asegurarse que los recubrimientos exteriores e interiores sean de mate- riales cuyo desprendimiento no pueda causar daños a personas o, en caso contrario, de que éstos se fijen efi- cazmente a la estructura. Particular- mente importante es que los elementos no estructurales que puedan afectar el comportamiento de la estructura estén definidos desde el proyecto es-

tructural y sean tomados en cuenta en éste; además, que cualquier modi- ficación que a ellos se haga, sea toma- da en cuenta en el diseño y aproba- da por el corresponsable en seguri- dad estructural.

CAPITULO 111. CRITERIOS DE DI- SEÑO ESTRUCTURAL No ha habido modificaciones signifi- cativas en los cnterias y procedimientos que se establecen para la revisión de la seguridad.

Se han reordenado los conceptos y requisitos en una forma más com- pacta y más clara, eliminando algu- nas definiciones que son propias de un libro de texto y agrupando en ug sólo capítulo los artículos que se re- fieren al método general de diseño. Este capítulo tiene un carácter emi- nentemente conceptual; la aplicación específica de los procedimientos a los distintos materiales se encuentra en las normas complementarias respec- tivas.

Como en el reglamento anterior, se plantea un procedimiento de dise- ño o verificación de la seguridad, que se conoce como de estados límite, y que es independiente del tipo de ma- terial o sistema constructivo emplea- dos. Se basa en el cumplimiento de requisitos de funcionamiento relativos a seguridad contra la falla para con- diciones extremas de solicitación, y de comportamiento adecuado en con- diciones normales de operación. El énfasis se pone así en el desempe- ño de la estructura y en la limitación de su respuesta ante las acciones que puedan afectarla, y no se liga a teorías de análisis, como en el plan- teamiento de esfuerzos admisibles para un comportamiento lineal. Los estados límite, las acciones y los ni- veles de seguridad requeridos son uni- formes para todos los tipos de estruc- turas.

En el artículo 183 se definen los estados límite de falla que, para los procedimientos usuales de diseño, corresponden a que se alcance en las secciones críticas de los elementos estructurales, la capacidad ante car- ga axial, flexión, cortante, torsión o ante una combinación de estas fuer-

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l zas internas. Es posible también in- terpretar los estados límite de falla a nivel de la estructura completa, y re- ferirlos a la formación de un mecanis- mo de colapso o a la inestabilidad de la estructura o de parte de ella. En algunas situaciones particulares deben considerarse además estados límite especiales, como la falla por fatiga o por degradación de la capacidad por efectos ambientales, como en el caso de la corrosión. En las normas técni- cas respectivas se destacan los es- tados límite que es más importante revisar para cada tipo de material.

1

El artículo 184 establece algunos valores generales para los estados Ií- mite de servicio. Los límites se refieren a las flechas de vigas y sistemas de piso o techo y a las deflexiones late- rales de los edificios. Estos límites pueden necesitar modificarse en si- tuaciones particulares, en función de las interferencias que las deformacio- nes excesivas pueden causar en el funcionamiento de equipos e instala- ciones. No se fijan límites para otro tipo de respuesta, como las vibracio- nes, que pueden afectar el funciona- miento. En los casos comunes éstos quedan indirectamente cubiertos por la rigidez que es necesario proporcio- nar a la estructura para cumplir con los límites de deflexiones. De haber equipos muy sensibles a las vibracio- nes, deberán, sin embargo, hacerse revisiones específicas. En las normas técnicas respectivas se fijan algunos estados límite y métodos de revisión específicos para estructuras de con- creto y de madera.

, Los artículos 185 a 189 se refieren a los criterios con que se determinan los valores de diseño de las acciones y sus efectos. Para los casos comunes no es necesario aplicar estos criterios, ya que existen capítulos específicos en que se proporcionan directamente los valores de diseño. Así sucede con las cargas muertas, las vivas y los efectos de sismo y viento. Para una explicación de los conceptos involu- crados en la clasificación de las ac- ciones y en la determinación de los valores de diseño, puede recurrirse a los comentarios a la versión ante- rior del Reglamento (Ref. 1). Se man- tiene la división de las acciones en

permanentes, variables y accidenta- les. Para las primeras se usará en ge- neral un valor máximo probable aso- ciado a valores conservadores de los pesos volumétricos y de las dimen- siones de los elementos. Para casos en que la acción permanente sea fa- vorable al equilibrio, como en la revi- sión de volteo o deslizamiento, deberá usarse un valor mínimo probable. Para las acciones variables, esencial- mente la carga viva, se tiene que ele- gir de entre los cuatro valores espe- cificados el que corresponda a la condición de cargas en estudio. Las condiciones son las mismas que en el reglamento anterior. Para las car- gas accidentales se da como criterio para definir la intensidad de diseño el de un período de retorno de 50 años; sin embargo, los fenómenos asociados a algunas acciones no son representables con procesos a los que corresponda un período de retor- no. En estos casos deberá fijarse como intensidad de diseño el valor que tenga una probabilidad pequeña de ser rebasado durante la vida es- perada de la construcción.

Las combinaciones de acciones que deben considerarse en el diseño se dividen en dos categorías depen- diendo de la intervención de accio- nes accidentales. De esta clasifica- ción dependen los factores de carga que deben aplicarse para obtener las fuerzas internas de diseño. Finalmen- te, el artículo 189 deja muy abierto el campo a la elección del método de análisis estructural, el cual en general será un método elástico en que las propiedades mecánicas y geométncas de los elementos deban elegirse de manera que se representen los posi- bles efectos aparte de las linealida- des, como son los debidos a las de- formaciones a largo plazo y al agrietamiento del concreto.

Los artículos 190 a 192 tratan de una manera muy general los criterios para determinar la resistencia, ya que los procedimientos específicos para cada material se definen en las nor- mas técnicas respectivas. Se esta- blece que la resistencia de diseño debe determinarse en casos no espe- cificados en las normas, de manera que represente un valor mínimo pro-

bable de la capacidad estructural para el estado límite de que se trate. La resistencia de diseño incluirá un fac- tor de reducción, que dependerá de la gravedad de las consecuencias de rebasar el estado límite de que se trata.

El artículo 193 especifica el método aceptado de diseño y verificación de la seguridad, el cual implica que para cada estado límite de falla se com- pruebe que la resistencia de diseño no sea inferior a los efectos de las ac- ciones de diseño, o sea que

F,R 1 1 F,S en que FR es el factor de resistencia que toma en cuenta la importancia del elemento estructural y el modo de falla necesario, dúctil o frágil, para re- ducir la resistencia calculada, R; F, es el factor de carga que se aplica a las acciones o fuerzas internas calcu- ladas y que difiere según si la com- binación de carga inchye o no una acción accidental.

Independientemente de los requi- sitos de resistencia debe revisarse que no se excedan los estados límite de servicio, para lo cual se emplea- rán las cargas sin ser afectadas por factores de carga.

Los factores de carga para las dis- tintas situaciones se especifican en el Art. 23. Se ha mantenido un factor de carga constante para todas las accio- nes que intervienen en una combina- ción dada. Esto es con el fin de faci- litar el proceso de diseño, ya que así no es necesario realizar el análisis para cada tipo de carga individual, para después superponer sus efectos, lesionados por factores de carga dis- tintos para cada acción.

El artículo 195 da cabida a otros procedimientos de diseño. Sin embar- go, el requisito de que se compruebe que los resultados que se obtienen no den lugar a niveles de seguridad inferores a los del método especifi- cado, y la falta de normas técnicas que contengan métodos y requisitos detallados, hacen poco práctica su utilización. Cabe llamar la atención sobre los peligros de mezclar códigos y procedimientos de diseño de distinta

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procedencia. Debido a que cada &di- go trata de llegar a los niveles de se- guridad que considera adecuados mediante el uso de factores de segu- ridad explícita o implícita incluidos en las diferentes etapas del diseño, y que el peso que se da a los diferen- tes factores parciales es diferente de uno a otro código, puede llegarse a resultados inseguros, o excesiva- mente conservadores si se toman, por ejemplo, las cargas y factores de carga de un reglamento, mientras que se calculan las resistencias con los criterios de otro.

CAPITULO IV. CARGAS MUERTAS No se han hecho modificaciones de fondo a este capítulo. Se ha eliminado la tabla de pesos volumétricos por considerar que es sólo indicativa de las propiedades de algunos materiales y que, por tanto, no es propia de un reglamento. Se anexa dicha tabla a estos comentarios.

CAPITULO V. CARGAS VIVAS Se ha mantenido el criterio del regla- mento anterior en cuanto a fijar tres valores para la carga viva, según se use para superposición con la carga muerta únicamente, para determinar fuerzas sísmicas de diseño o bien para cálculo de hundimientos y otros efectos a largo plazo. Se han hecho algunas modificaciones a la tabla de cargas vivas unitarias. Se distingue ahora la carga viva en oficinas de la de habitación. La carga para el primer caso se ha incrementado sustancial- mente, en vista de la frecuencia con que se ha observado la acumulación de grandes cantidades de papeles en las oficinas. En ambos casos apare- ce en la tabla para la carga viva má- xima un valor constante y no como en el reglamento anterior, en función del área tributaria. Esto simplifica el diseño de elementos con áreas tribu- tarias diferentes; subsiste sin embar- go la posibilidad de reducir la carga viva para áreas grandes en forma in- versamente proporcional a la raíz cuadrada del área tributaria, como se especifica en las observaciones 1) y 2) a la tabla de cargas vivas; por otra parte, para cubrir la mayor probabili- dad de cargas elevadas en áreas pe- queñas, se han introducido cargas concentradas de valor constante que

deben ubicarse en la posición más desfavorable y en lugar de la carga viva uniforme. Se han hecho además algunas modificaciones a las cargas especificadas para azoteas y para es- tacionamientos.

CAPITULO VI. DISEÑO POR SiSMO Este es el capítulo que ha sufrido las modificaciones más profundas. Las disposiciones de diseilo se encwtran en las normas técnicas respectivas y en los comentarios, a los cuales se dan las aclaraciones sobre su funda- mentación e interpretación. Perma- necen en el cuerpo del reglamento algunos lineamientos generales. El artículo 203 describe las bases del análisis e incluye el requisito de que cualquier elemento que contribuya de manera preponderante a la resistenda a fuerzas sísmicas (el cual debe resis- tir más del 35% del total) debe diseñar- se con un factor de seguridad adicio- nal, el cual se refleja en una reducción de su factor de resistencia. Tal es el caso de las columnas cuando su nú- mero sea pequeño y, especialmente, de muros o de contravientos que por su elevada rigidez suelen tomar una fracción elevada de las fuerzas sísmi- cas. Se propicia así el empleo de es- quemas estructurales, en que la fun- ción de resistir las fuerzas sicmicas se distribuye entre un buen número de elementoc, obteniendo redundancia en la resistencia a dichas fuerzas y redu- ciendo la probabilidzad de que un d e b to o debilidad en un elemento aislado produzca la falla de la estructura com- pleta.

La distinción entre dos categorías de muros de separación que se hace en el artículo 204 deja al proyectista la opción de desligar estos muros e ignorarlos en el análisis sísmico, o bien de ligarlos a la estructura prin- cipal y tomarles en cuenta tanto por su participación en absorber fuerzas sísmicgs como por los esfuerzos loca- les que introducen en los elementos estructurales en los que están liga- dos. En las normas complementarias se dan indicaciones adicionales al respecto.

Los coeficientes sísmicos y otros requisitos de diseño sísmico depen- den de la zona en que se ubique la

construcción. Se han hecho correc- ciones a la zonificación del Regla mento anterior, en vista del mejor co- nocimiento que ahora se tiene de l- características del subsuelo. En et . capítulo de cimentaciones se encuen , tran los criterios en que debe basar- se la definición de la zona en que se ubica un predio dado, y en las nor- ' mas técnicas respectivas se propor- ciona un mapa con la subdivisiórt '

aproximada de las tres zonas; pata obras de cierta importancia, la zona que corresponde al sitio debe deter- minarse con base en los sondeos de mecánica de suelos. En las normas técnicas para diseño sísmico, se de- -. fine una subzona que incluye parte de la zona 111, de lago, y una pequeñ porción de la zona II, de transición;' en dicha subzona los efectos del sí$- mo de 1985 fueron particularmenfd severos y por tanto no se admiten alT gunas reducciones a los coeficientes sísmicos, que son factibles para otras partes de dichas zonas.

El artículo 206 especifica los coefi- cientes sísmicos básicos para las tres . zonas. Los valores correspondientes a las zonas de lago y de transición ' se han incrementado sustanciaimen- te, por la evidencia de la extraordina- ria intensidad que pueden alcanzgr ' los movimientos del terreno en esa$ áreas. La forma en que se pueden corregir estos coeficientes en función del período de la estructura y de las

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características de su comportamiento inelástico, se fija en las normas com- plementarias de diseño por sismo. La justificación de los coeficientes sismi- COS propuestos se encuentra en los comentarios a dichas normas.

El factor que incrementa el cae% ciente sísmico para las construcciones de particular importancia (es decir las del grupo A), según el artículo 174, se ha aumentado a 1.5, en lugar 1.3 como en la versión anterior. consecuencias del sismo de 1985 hi- ' cieron notoriamente patente la nece- sidad de que estas construcciones permanezcan no sólo sin colapso, sino en condiciones de operación después de un sismo de gran inteii- sidad, por lo cual se justifica el incre- mento en costo que representa el di= seño para un coeficiente sísmico

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sustancialmente mayor que el de las construcciones comunes.

En el artículo 207 se mencionan los factores de comportamiento sis- mico mediante los cuales se permiten reducir radicalmente las fuerzas sis- micas- ' esaloscoefiaerr tes básicos de diseño. Estos factores toman en cuenta las fuentes adiciona- les de resistencia de que disponen las estructuras, as¡ como su amorti- guamiento y capacidad de disipación de energía cuando sobrepasan el in- tervalo de comportamiento elástico. Con respecto al reglamento anterior se han disminuido algunos de estos factores y se han hecho mucho más estrictos los requisitos para poder adoptar reducciones significativas. Los valores especlficos se fijan en las normas de diseño sismico y su justi- ficación se anota en los comentarios a dichas normas.

En el articulo 209 se especifican los limites de desplazamiento lateral admisibles para las estructuras. Estos se han reducido con respecto a los del reglamento anterior. Con ello se tiende a propciar el empleo de formas estructurales más rígidas y más ro- bustas, con lo que se disminuye el riesgo de danos en elementos no es- tructurales, así como la posibilidad de que se vuelvan significativos los efec- tos de segundoorden y los proMemas de choques con estructuras adyacen- tes; para Asto último se especifican en el articulo 21 1 holguras entre las construcciones. mayores de las que se prescribían en el reglamento an- terior. Es necesario poner énfasis en la importancia de que se obedezca este requisito, ya que se pudo com- probar que en la mayoría de los edi- ficios que se dataron por efecto de choques en el sismo de 1985, no se habían respetado las separaciones exigidas por los reglamentos enton- ces en vigor durante el diseiio y wns- trucción de estos inmuebles.

Puede apreciarse que las modifi- caciones a este capítulo y a las nor- mas técnicas respectivas buscan un incremento- ' delaresistencia a sismos de las construcciones, no solamente mediante el aumento de los coeficientes sismicos, sino con la

adopci6n de una serie de requisitos que tienden a corregir los aspectos que han mostrado ser más críticos para la seguridad sísmica de las construcciones.

m L 0 VIL oIsEp;Io POFI m o Este capitulo se ha reformado en el mismo sentido que el de sismo, o sea eliminando del cuerpo del reglamento los procedimientos específicos de cálculo de las fuerzas sísmicas y de- jando sólo los criterios generales y los valores básicos de la accion del viento. El resto se ha incorporado a las normas técnicas respectivas.

Las modificaciones principales en los procedimientos de diseño se en- cuentran en la distinci6n entre el di- seño de la estructura principal y el de los elementos de recubrimiento, para los cuales se establecen coeficientes de presión que toman en cuenta los efectos locales; además, en la distin- ción de zonas de distinto grado de exposición al viento con diferentes presiones básicas y leyes de varia& con la altura; finalmente se han he- cho modificaciones y simplificaciones en los coeficientes de presión inspi- rados en el contenido de las versie nes más recientes de los reglamen- tos de Canadá y los EUA.

En los comentarios a las normas técnicas respectivas se encontrarán las explicaciones pertinentes.

CAPITULO VIII. DISENO DE CI- MENTACIONES Este capitulo ha sido objeto también de modi f i cacm significativas, tanto en lo que concierne a los requisitos de estudios del subsuelo como en lo relativo a los métodos de diseño y construcción.

Los comentarios a este capitulo se han elaborado junto con los de las normas técnicas sobre este tema y se publican por separado.

CAPITULO IX. CONSTRUCCIONES

Este capítulo reúne las disposiciones que se habían estipulado ya en las m a s de emergencia de octubre de 1985 con miación a las medidas a te mar en la3 constnicciones que hubie-

DANADAS

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ran sufrido daños estructurales. Se fija la obligatoriedad de denunciar los daños, de recabar un dictamen técni- co por parte de un especialista y, en caso de que así lo indique dicho dic- tamen, de que se elabore un proyecto de refuerzo y se ejecuten las obras correspondientes. Se hace énfasis en que tanto la evaluación de daños como el proyecto de refuerzo son ta- reas que requieren ser ejecutadas por especialistas, en vista de la difi- cultad que representa la estimación del grado en el que alguna evidencia de daño de un elemento puede afectar la seguridad de la estructura; ade- más, porque el diseño de las modifi- caciones que la estructura requiere (no sólo para recuperar la capacidad que tenía antes del daño, sino para alcanzar los niveles de seguridad que ahora exige el reglamento) es una ta- rea compleja, sobre todo en lo que se refiere a lograr el trabajo conjun- to de la estructura existente y de los nuevos elementos. Para alcanzar di- chos niveles de seguridad no suelen bastar suficientes reparaciones loca- les, sino que debe recurrirse a modi- ficaciones radicales de la estructura.

CAPITULO X. OBRAS PROVISIO- NALES Y MODIFICACIONES Se indica en este capítulo que las obras provisionales deben proyectarse con los mismos requisitos de seguri- dad que las construcciones definitivas, y que además aquéllas que puedan ser ocupadas por numerosas perso- nas, como las tribunas para espectácu- los deportivos y eventos sociocultu- rales o desfiles, deben someterse a pruebas de carga previas a su uso. El artículo 238 aclara que cuando se quiera hacer una amplificación o mo- dificación de una estructura existen- te, será necesario que toda la cons- trucción, no sólo la parte nueva, se lleve a los niveles de seguridad del nuevo reglamento. Esto implicará casi siempre intervenciones impor- tantes y costosas de refuerzo.

CAPITULO XI. PRUEBAS DE CARGA Este capítulo no ha sufrido cambios significativos. Se mantiene el requisi- to de efectuar pruebas de carga en construcciones que &berguen un gran número de personas, y en aquéllas

para las que no se disponga de mé- todos reconocidos de cálculo. Sólo se cuenta con procedimientos clara- mente definidos de pruebas de car- ga, que tienen como fin verificar la seguridad de sistemas de piso ante el efecto de cargas verticales. Para otros elementos estructurales y para otras acciones, y en particular para los efectos sísmicos, no existe un método de ensaye representativo y generalmente aplicable a todo tipo de estructura. Es factible, sin embargo, realizar pruebas de campo que pro- porcionen datos realistas sobre algu- nas características de la estructura, que sirvan de base para el análisis de la misma. Tal es el caso de la deter- minación de los períodos de varia- ción, amortiguamiento y formas mo- dales, de las rigideces laterales y aún de la resistencia a carga lateral de al- gunos elementos o partes ds la es- tructura.

Como criterio general para la ve- rificación de la seguridad mediante una prueba de carga, se exige que la estructura se someta a cargas que produzcan efectos equivalentes a 85 por ciento de los correspondientes a las acciones de diseño, o sea de las cargas especificadas multiplicadas por los factores de carga correspon- dientes. Deberán descontarse, desde luego, las porciones de estas cargas que ya estén actuando sobre la cons- trucción. Así por ejemplo, para la prueba de carga de un sistema de piso para uso normal deberá aplicarse 85 por ciento de lo que se debe a 1.4 ve- ces la carga viva especificada según su destino y a 1.4 veces la carga muerta estimada, y del total se des- contará la parte de la carga muerta que ya se encuentra actuando antes de la prueba.

DISPOSICIONES RELATIVAS A SEGURIDAD ESTRUCTURAL CON- TENIDAS EN OTROS TITULOS Como se anticipó, algunas disposicb nes importantes para la seguridad es- tructural se han distribuido en otras partes del Reglamento. En el Título VII, relativo a Construcción, se esta- blece la responsabilidad del Director de Obra en la supervisión de la eje- cución y de la calidad de los materia- les, así como en las modificaciones

al proyecto original. De acuerdo con lo que fija el artículo 44, para cons- trucciones del grupo A y del subgrupo 61, un especialista calificado como Corresponsable en Seguridad Estruc- tural será el que tenga a su cargo la supervisión y la responsabilidad de estas actividades. La presencia de este especialista no exime desde lue- go al constructor de la responsabili- dad de ejecutar la obra de acuerdo a las especificaciones y normas de calidad vigentes, ni al proveedor de materiales de cumplir con la calidad de los mismos.

Los requisitos que tienden a ase- gurar que se cuente con información completa sobre las característicaspe la estructura y sobre los criterios en que se basó su proyecto se encuen- tran en el artículo 56 del Título IV y en el artículo 172 del Título VI. Se hace énfasis en que los planos deben describir a la estructura con todo de- talle, y que cualquier modificación al proyecto original que sea necesario realizar durante la ejecución de la obra, debe quedar debidamente do- cumentada en planos adicionales o en el libro de bitácora. Es evidente la importancia de esta documentación para que puedan realizarse obras de modificación o de refuerzo.

El buen uso y conservación de los edificios es esencial para la seguridad de las construcciones. En un gran nú- mero de edificios se ha observado que las modificaciones en las cargas apli- cadas a la construcción, la remoción o alteración de elementos resistentes de la estructura o la falta de mante- nimiento han contribuido significati- vamente a la pérdida de seguridad. En el Título Vlll se hacen responsa- bles a los propietarios y ocupantes del correcto uso y mantenimiento de las construcciones, así como de la conservación de la documentación del proyecto, la cual deberá ser de- bidamente actualizada en caso de haber modificaciones.

El artículo 69 establece un requisito novedoso e importante. Para garan- tizar que las construcciones de par- ticular importancia (es decir las del grupo A) se conserven en buen es- tado de mantenimiento, que no se

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hayan ejecutado modificaciones que torio se refiere al complejo problema afecten a su seguridad y que no pre- de la seguridad de las construcciones senten síntomas de un comportamiento existentes, gran porcentaje de las estructural inadecuado, se exige que cuales no alcanza los niveles de se- estas construcciones deberán ser re- guridad sísmica exigidos por la nueva visadas al menos cada cinco años por reglamentación. Se reconoce que las un especialista que deberá certificar condiciones económicas del país no su buen estado. permiten disponer de los recursos que

se necesitarían para llevar todas las El artículo Décimo Segundo transi- construcciones existentes a dichos ni-

veles de seguridad; por ello se limita esta exigencia a las construcciones del grupo A y a aquéllas de las B que hayan mostrado algún signo de debi- lidad ante los efectos de cis- mos anteriores.

PESOS VOLUMETRICOS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

I Piedras naturales PESO VOLUMETRICO, EN TON/M3 MAXIMO MlNlMO

MATERIAL

Areniscas 2.5 1.8

Basaltos 2.6 2.4

Granito 2.6 2.4 Mármol 2.8 2.5

Pizarras 2.8 2.3

Tepetates secos 1.6 0.75 saturados 1.9 1.30

Tezontles secos 1.2. 0.7 saturados 1.6 1.1.

PESOS VOLUMETRICOS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

Ii Suelos PESO VOLUMETRICO, EN TONIM’ MAXIMO MINIMO

MATERIAL

Arena o grava seca, compacta, 1 9 1 6 l seca, suelta 1 7 1 4

saturada 2 0 1 8

Arcilla tipica del Valle de México en su condici6n natural

Arcilla seca Limo suelto húmedo Limo compacto húmedo Arcilla con grava compactados

Relleno compacto seco saturado

1.4 1.2

1.2 1.3 1.6

1.7

2.2 2.3

0.9 1 .o 1.3

1.4

1.6 2.0

Cascajo 1.6 1.2

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