ANEXO

NORMA DE CONSTRUCCI覰 SISMORRESISTENTE NCSE-02

PARTE GENERAL Y EDIFICACI覰

CAP蚑ULO 1

GENERALIDADES

1.1. OBJETO.

La presente Norma tiene como objeto proporcionar los criterios que han de seguirse dentro del territorio espa駉l para la consideraci髇 de la acci髇 s韘mica en el proyecto, construcci髇, reforma y conservaci髇 de aquellas edificaciones y obras a las que le sea aplicable de acuerdo con lo dispuesto en el art韈ulo 1.2.

La finalidad 鷏tima de estos criterios es la de evitar la p閞dida de vidas humanas y reducir el da駉 y el coste econ髆ico que puedan ocasionar los terremotos futuros. El promotor podr� requerir prestaciones mayores que las exigidas en esta Norma, por ejemplo el mantenimiento de la funcionalidad de servicios esenciales.

La consecuci髇 de los objetivos de esta Norma est� condicionada, por un lado, por los preceptos limitativos del uso del suelo dictados por las Administraciones P鷅licas competentes, as� como por el c醠culo y el dise駉 especificados en los cap韙ulos siguientes, y por otro, por la realizaci髇 de una ejecuci髇 y conservaci髇 adecuadas.

1.2. APLICACI覰 DE LA NORMA.

1.2.1. 羗bito de aplicaci髇.

Esta Norma es de aplicaci髇 al proyecto, construcci髇 y conservaci髇 de edificaciones de nueva planta. En los casos de reforma o rehabilitaci髇 se tendr� en cuenta esta Norma, a fin de que los niveles de seguridad de los elementos afectados sean superiores a los que pose韆n en su concepci髇 original. Las obras de rehabilitaci髇 o reforma que impliquen modificaciones substanciales de la estructura (por ejemplo: vaciado de interior dejando s髄o la fachada), son asimilables a todos los efectos a las de construcci髇 de nueva planta.

Adem醩, las prescripciones de 韓dole general del apartado 1.2.4 ser醤 de aplicaci髇 supletoria a otros tipos de construcciones, siempre que no existan otras normas o disposiciones espec韋icas con prescripciones de contenido sismorresistente que les afecten.

El proyectista o director de obra podr� adoptar, bajo su responsabilidad, criterios distintos a los que se establecen en esta Norma, siempre que el nivel de seguridad y de servicio de la construcci髇 no sea inferior al fijado por la Norma, debi閚dolo reflejar en el proyecto.

1.2.2. Clasificaci髇 de las construcciones.

A los efectos de esta Norma, de acuerdo con el uso a que se destinan, con los da駉s que puede ocasionar su destrucci髇 e independientemente del tipo de obra de que se trate, las construcciones se clasifican en:

• 1. De importancia moderada

  Aquellas con probabilidad despreciable de que su destrucci髇 por el terremoto pueda ocasionar v韈timas, interrumpir un servicio primario, o producir da駉s econ髆icos significativos a terceros.

• 2. De importancia normal

  Aquellas cuya destrucci髇 por el terremoto pueda ocasionar v韈timas, interrumpir un servicio para la colectividad, o producir importantes p閞didas econ髆icas, sin que en ning鷑 caso se trate de un servicio imprescindible ni pueda dar lugar a efectos catastr骹icos.

• 3. De importancia especial

  Aquellas cuya destrucci髇 por el terremoto, pueda interrumpir un servicio imprescindible o dar lugar a efectos catastr骹icos. En este grupo se incluyen las construcciones que as� se consideren en el planeamiento urban韘tico y documentos p鷅licos an醠ogos as� como en reglamentaciones m醩 espec韋icas y, al menos, las siguientes construcciones:

  • - Hospitales, centros o instalaciones sanitarias de cierta importancia.
  • - Edificios e instalaciones b醩icas de comunicaciones, radio, televisi髇, centrales telef髇icas y telegr醘icas.
  • - Edificios para centros de organizaci髇 y coordinaci髇 de funciones para casos de desastre.
  • - Edificios para personal y equipos de ayuda, como cuarteles de bomberos, polic韆, fuerzas armadas y parques de maquinaria y de ambulancias.
  • - Las construcciones para instalaciones b醩icas de las poblaciones como dep髎itos de agua, gas, combustibles, estaciones de bombeo, redes de distribuci髇, centrales el閏tricas y centros de transformaci髇.
  • - Las estructuras pertenecientes a v韆s de comunicaci髇 tales como puentes, muros, etc. que est閚 clasificadas como de importancia especial en las normativas o disposiciones espec韋icas de puentes de carretera y de ferrocarril.
  • - Edificios e instalaciones vitales de los medios de transporte en las estaciones de ferrocarril, aeropuertos y puertos.
  • - Edificios e instalaciones industriales incluidos en el 醡bito de aplicaci髇 del Real Decreto 1254/1999, de 16 de julio, por el que se aprueban medidas de control de los riesgos inherentes a los accidentes graves en los que intervengan sustancias peligrosas.
  • - Las grandes construcciones de ingenier韆 civil como centrales nucleares o t閞micas, grandes presas y aquellas presas que, en funci髇 del riesgo potencial que puede derivarse de su posible rotura o de su funcionamiento incorrecto, est閚 clasificadas en las categor韆s A o B del Reglamento T閏nico sobre Seguridad de Presas y Embalses vigente.
  • - Las construcciones catalogadas como monumentos hist髍icos o art韘ticos, o bien de inter閟 cultural o similar, por los 髍ganos competentes de las Administraciones P鷅licas.
  • - Las construcciones destinadas a espect醕ulos p鷅licos y las grandes superficies comerciales, en las que se prevea una ocupaci髇 masiva de personas.

1.2.3. Criterios de aplicaci髇 de la Norma.

La aplicaci髇 de esta Norma es obligatoria en las construcciones recogidas en el art韈ulo 1.2.1, excepto:

• - En las construcciones de importancia moderada.
• - En las edificaciones de importancia normal o especial cuando la aceleraci髇 s韘mica b醩ica a_b sea inferior a 0,04 g, siendo g la aceleraci髇 de la gravedad.
• - En las construcciones de importancia normal con p髍ticos bien arriostrados entre s� en todas las direcciones cuando la aceleraci髇 s韘mica b醩ica a_b (art. 2.1) sea inferior a 0,08 g. No obstante, la Norma ser� de aplicaci髇 en los edificios de m醩 de siete plantas si la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo, a_c, (art. 2.2) es igual o mayor de 0,08 g.

Si la aceleraci髇 s韘mica b醩ica es igual o mayor de 0,04 g deber醤 tenerse en cuenta los posibles efectos del sismo en terrenos potencialmente inestables.

En los casos en que sea de aplicaci髇 esta Norma no se utilizar醤 estructuras de mamposter韆 en seco, de adobe o de tapial en las edificaciones de importancia normal o especial.

Si la aceleraci髇 s韘mica b醩ica es igual o mayor de 0,08 g e inferior a 0,12 g, las edificaciones de f醔rica de ladrillo, de bloques de mortero, o similares, poseer醤 un m醲imo de cuatro alturas, y si dicha aceleraci髇 s韘mica b醩ica es igual o superior a 0,12 g, un m醲imo de dos.

En los edificios en que ha de aplicarse, esta Norma requiere:

• - Calcular la construcci髇 para la acci髇 s韘mica definida en el cap韙ulo 2, mediante los procedimientos descritos en el cap韙ulo 3.
• - Cumplir las reglas de proyecto y las prescripciones constructivas indicadas en el cap韙ulo 4.

1.2.4. Prescripciones de 韓dole general.

Se consideran prescripciones de 韓dole general las siguientes:

• Clasificaci髇 de las construcciones. (Apartado 1.2.2.)
• Criterios de aplicaci髇 de la Norma. (Apartado 1.2.3.)
• Cumplimiento de la Norma. (Apartado 1.3.)
• Mapa de peligrosidad s韘mica. Aceleraci髇 s韘mica b醩ica. (Apartado 2.1)
• Aceleraci髇 s韘mica de c醠culo. (Apartado 2.2.)

1.3. CUMPLIMIENTO DE LA NORMA.

1.3.1. Cumplimiento de la Norma en la fase de proyecto.

En la Memoria de todo proyecto de obras se incluir� preceptivamente un apartado de 獳cciones s韘micas�, que ser� requisito necesario para el visado del proyecto por parte del colegio profesional correspondiente, as� como para la expedici髇 de la licencia municipal y dem醩 autorizaciones y tr醡ites por parte de las distintas Administraciones P鷅licas.

Cuando de acuerdo con el art韈ulo 1.2.3, sea de aplicaci髇 esta Norma, figurar醤 en el apartado de 獳cciones s韘micas� los valores, hip髏esis y conclusiones adoptadas en relaci髇 con dichas acciones y su incidencia en el proyecto, c醠culo y disposici髇 de los elementos estructurales, constructivos y funcionales de la obra. Adem醩, en los planos se har醤 constar los niveles de ductilidad para los que ha sido calculada la obra.

1.3.2. Cumplimiento de la Norma en la fase de construcci髇.

Si el director de obra no estuviese conforme con el contenido del apartado de 獳cciones s韘micas� dar� cuenta a la Propiedad, y en su caso, propondr� la necesidad de realizar las modificaciones del proyecto que estime oportunas, las cuales se desarrollar醤 y, para su aprobaci髇, se someter醤 al mismo procedimiento que sigui� el proyecto original.

Adem醩, en las obras importantes con retrasos o paradas muy prolongadas, el director de obra debe tener en cuenta las acciones s韘micas que se puedan presentar y que, en caso de destrucci髇 o da駉 por sismo, pudieran dar lugar a consecuencias graves.

El director de obra comprobar� que las prescripciones y los detalles estructurales mostrados en los planos satisfacen los niveles de ductilidad especificados y que se respetan durante la ejecuci髇 de la obra.

1.3.3. Cumplimiento de la Norma durante el per韔do de vida 鷗il.

Cuando ocurra un terremoto de intensidad alta deber� realizarse un informe de cada construcci髇 situada en las zonas con intensidad igual o superior a VII (escala E.M.S.) en el que se analicen las consecuencias del sismo sobre dicha construcci髇 y el tipo de medidas que, en su caso, proceda adoptar.

La responsabilidad de la confecci髇 de este informe recaer� en el t閏nico encargado de la conservaci髇, o bien, en caso de no existir 閟te, en la propiedad o entidad explotadora, que deber� requerir la elaboraci髇 del citado informe a un profesional competente.

CAP蚑ULO 2

INFORMACI覰 S蚐MICA

2.1. MAPA DE PELIGROSIDAD S蚐MICA. ACELERACI覰 S蚐MICA B罶ICA.

La peligrosidad s韘mica del territorio nacional se define por medio del mapa de peligrosidad s韘mica de la figura 2.1. Dicho mapa suministra, expresada en relaci髇 al valor de la gravedad, g, la aceleraci髇 s韘mica b醩ica, a_b -un valor caracter韘tico de la aceleraci髇 horizontal de la superficie del terreno- y el coeficiente de contribuci髇 K, que tiene en cuenta la influencia de los distintos tipos de terremotos esperados en la peligrosidad s韘mica de cada punto.

La lista del anejo 1 detalla por municipios los valores de la aceleraci髇 s韘mica b醩ica iguales o superiores a 0,04 g, junto con los del coeficiente de contribuci髇 K.

2.2. ACELERACI覰 S蚐MICA DE C罫CULO.

La aceleraci髇 s韘mica de c醠culo, a_c, se define como el producto:

donde:

a_b: Aceleraci髇 s韘mica b醩ica definida en 2.1.

ρ: Coeficiente adimensional de riesgo, funci髇 de la probabilidad aceptable de que se exceda a_c, en el per韔do de vida para el que se proyecta la construcci髇.

Toma los siguientes valores:

construcciones de importancia normal ρ =1,0

construcciones de importancia especial ρ = 1,3

S: Coeficiente de amplificaci髇 del terreno. Toma el valor:

siendo:

C: Coeficiente de terreno. Depende de las caracter韘ticas geot閏nicas del terreno de cimentaci髇 y se detalla en el apartado 2.4.

Figura 2.1.- Mapa de Peligrosidad S韘mica

2.3. ESPECTRO DE RESPUESTA EL罶TICA.

Esta Norma establece un espectro normalizado de respuesta el醩tica en la superficie libre del terreno (Figura 2.2), para aceleraciones horizontales, correspondiente a un oscilador lineal simple con un amortiguamiento de referencia del 5% respecto al cr韙ico, definido por los siguientes valores:

siendo:

α (T): Valor del espectro normalizado de respuesta el醩tica.

T: Per韔do propio del oscilador en segundos.

K: Coeficiente de contribuci髇, referido en 2.1.

C: Coeficiente del terreno, que tiene en cuenta las caracter韘ticas geot閏nicas del terreno de cimentaci髇 y se detalla en el apartado 2.4.

T_A, T_B : Per韔dos caracter韘ticos del espectro de respuesta, de valores:

Figura 2.2.- Espectro de respuesta el醩tica

Para algunas estructuras y modos de vibraci髇 con per韔dos superiores a 4 segundos, el proyectista podr� utilizar, siempre que lo justifique, valores espectrales menores de los predichos por las expresiones anteriores.

2.4. CLASIFICACI覰 DEL TERRENO. COEFICIENTE DEL TERRENO.

En esta Norma, los terrenos se clasifican en los siguientes tipos:

• - Terreno tipo I: Roca compacta, suelo cementado o granular muy denso. Velocidad de propagaci髇 de las ondas el醩ticas transversales o de cizalla, V_S > 750 m/s.
• - Terreno tipo II: Roca muy fracturada, suelos granulares densos o cohesivos duros. Velocidad de propagaci髇 de las ondas el醩ticas transversales o de cizalla, 750 m/s ≥ V_S > 400 m/s.
• - Terreno tipo III: Suelo granular de compacidad media, o suelo cohesivo de consistencia firme a muy firme. Velocidad de propagaci髇 de las ondas el醩ticas transversales o de cizalla, 400 m/s ≥ V_S > 200 m/s.
• - Terreno tipo IV: Suelo granularsuelto, o suelo cohesivo blando. Velocidad de propagaci髇 de las ondas el醩ticas transversales o de cizalla, V_S ≤ 200 m/s.

A cada uno de estos tipos de terreno se le asigna el valor del coeficiente C indicado en la tabla 2.1.

Tabla 2.1

COEFICIENTES DEL TERRENO

TIPO DE TERRENO	COEFICIENTE C
I	1,0
II	1,3
III	1,6
IV	2,0

Para obtener el valor del coeficiente C de c醠culo se determinar醤 los espesores e₁, e₂, e₃, y e₄ de terrenos de los tipos I, II, III y IV respectivamente, existentes en los 30 primeros metros bajo la superficie.

Se adoptar� como valor de C el valor medio obtenido al ponderar los coeficientes C_i de cada estrato con su espesor e_i, en metros, mediante la expresi髇:

En los edificios con s髏anos bajo el nivel general de la superficie del terreno, los espesores de las distintas capas para clasificar las condiciones de cimentaci髇 deben, normalmente, medirse a partir de la rasante.

En aquellos casos especiales en que resulte C >1,8, el espectro de respuesta definido con las reglas anteriores puede no ser aplicable a las construcciones con per韔do fundamental mayor de T_B. En este caso, para T > T_B se tomar� α(T) = 2,5 a menos que se determine un espectro de respuesta espec韋ico del emplazamiento, cuyas ordenadas en ning鷑 caso ser醤 menores que las que se obtendr韆n con el procedimiento descrito en el apartado 2.3.

El coeficiente C no contempla el posible colapso del terreno bajo la estructura durante el terremoto debido a la inestabilidad del terreno como en el caso de arcillas sensibles, densificaci髇 de suelos, hundimiento de cavidades subterr醤eas, movimientos de ladera, etc. Especialmente habr� de analizarse la posibilidad de licuaci髇 (o licuefacci髇) de los suelos susceptibles a la misma.

2.5. MODIFICACI覰 DEL ESPECTRO DE RESPUESTA EL罶TICA EN FUNCI覰 DEL AMORTIGUAMIENTO.

Para valores del amortiguamiento de la estructura diferentes del 5% del cr韙ico, los valores de α(T) para per韔dos T . T_A se multiplicar醤 por el factor

donde Ω es el amortiguamiento de la estructura expresado como porcentaje del cr韙ico.

Para per韔dos T < T_A, las ordenadas espectrales se interpolar醤 linealmente entre los valores correspondientes a T = 0 y T = T_A.

2.6. ESPECTRO DE RESPUESTA EL罶TICA PARA MOVIMIENTOS VERTICALES.

Cuando sea preciso considerar movimientos verticales, se adoptar� un espectro de respuesta el醩tica cuyas ordenadas espectrales sean el 70% de los valores correspondientes a las del espectro para movimientos horizontales definido en 2.3.

CAP蚑ULO 3

CALCULO

3.1. GENERALIDADES.

El objeto del c醠culo sismorresistente es verificar la seguridad de las construcciones ante las acciones s韘micas que puedan actuar sobre ellas durante su per韔do de vida 鷗il.

A tal efecto, la Norma proporciona los criterios para la determinaci髇 de:

• - las masas del edificio a considerar en el c醠culo
• - los per韔dos y modos de vibraci髇 de la estructura
• - la respuesta de la estructura ante las acciones s韘micas resultantes de la aplicaci髇 del cap韙ulo 2
• - la verificaci髇 de la seguridad de la estructura.

En general, los m閠odos de c醠culo que se indican en este cap韙ulo se refieren a edificios.

3.2. MASAS QUE INTERVIENEN EN EL C罫CULO.

A los efectos de los c醠culos de las solicitaciones debidas al sismo se considerar醤 las masas correspondientes a la propia estructura, las masas permanentes, y una fracci髇 de las restantes masas -siempre que 閟tas tengan un efecto desfavorable sobre la estructura- de valor:

• - para sobrecargas de uso en viviendas, hoteles y residencias 0,5
• - para sobrecargas de uso en edificios p鷅licos, oficinas y comercios 0,6
• - para sobrecargas de uso en locales de aglomeraci髇 y espect醕ulos 0,6
• - para sobrecarga de nieve, siempre que 閟ta permanezca m醩 de 30 d韆s al a駉 0,5
• - para sobrecargas de uso en almacenes, archivos, etc. 1,0
• - para sobrecarga de tabaquer韆 1,0
• - para piscinas o grandes dep髎itos de agua 1,0

En las construcciones en que no coinciden el centro de masas y el de torsi髇, bien por irregularidad geom閠rica � mec醤ica, o bien por una distribuci髇 no uniforme de las masas, habr� que tener en cuenta el efecto de torsi髇 que se produce.

En todas las construcciones, incluso en las que se prevea que coincidan el centro de masas y el de torsi髇, se deber� considerar siempre una excentricidad adicional de las masas � de las fuerzas s韘micas equivalentes en cada planta, no menor de 1/20 de la mayor dimensi髇 de la planta en el sentido perpendicular a la direcci髇 del sismo, a fin de cubrir las irregularidades constructivas y las asimetr韆s accidentales de sobrecargas.

3.3. ACCIONES QUE SE CONSIDERAN EN EL C罫CULO.

Las que se indican en la NBE-AE/88: Acciones en la Edificaci髇, o norma que en cada momento la sustituya.

3.4. VERIFICACI覰 DE LA SEGURIDAD.

Se comprobar醤 los estados l韒ite 鷏timos con las combinaciones de acciones, incluyendo la acci髇 s韘mica, que fijen las diferentes instrucciones, normas y reglamentos para cada tipo de material. Se utilizar醤 los coeficientes de seguridad y simultaneidad establecidos en ellas.

En el caso de que dichos coeficientes no est閚 fijados expresamente en las citadas instrucciones, normas y reglamentos, para la combinaci髇 de la acci髇 s韘mica con las restantes acciones se considerar� la hip髏esis s韘mica como una situaci髇 accidental, ponderando para el c醠culo de los estados limite 鷏timos todas las acciones variables desfavorables y permanentes con coeficientes de mayoraci髇 iguales a la unidad, y las variables favorables con cero.

La construcci髇 debe resistir la acci髇 horizontal del sismo en todas las direcciones, lo que obliga a analizarlo en m醩 de una direcci髇. En general basta hacerlo en dos direcciones ortogonales en planta; en este caso, las solicitaciones obtenidas de los resultados del an醠isis en cada direcci髇 se combinar醤 con el 30% de los de la otra. Las solicitaciones verticales y en planta se podr醤 considerar como casos de carga independientes.

En los edificios no exentos se calcular醤 tambi閚 los desplazamientos horizontales debidos a la acci髇 s韘mica de c醠culo, en las direcciones en que puedan producirse choques con las construcciones colindantes.

Podr� hacerse un estudio espec韋ico para considerar la interacci髇 suelo-estructura sin que con ello pueda reducirse la acci髇 s韘mica m醩 de un 30% del valor que se obtendr韆 con la construcci髇 supuesta sobre base r韌ida.

3.5. M蒚ODOS DE C罫CULO.

Esta Norma establece el an醠isis de la estructura mediante espectros de respuesta como m閠odo de referencia para el c醠culo s韘mico (apartado 3.6.2). Tambi閚 se permite el estudio din醡ico por integraci髇 de registros de aceleraci髇 (apartado 3.6.1).

La Norma desarrolla adem醩, en el apartado 3.7, un m閠odo simplificado de c醠culo para los casos m醩 usuales de edificaci髇, cuya aplicaci髇 se autoriza para los edificios que cumplan las condiciones del apartado 3.5.1.

En todos los casos debe utilizarse un modelo suficientemente representativo de la distribuci髇 real de rigideces y masas.

3.5.1. Condiciones para aplicar el m閠odo simplificado de c醠culo.

El m閠odo simplificado de c醠culo se podr� aplicar en los edificios que cumplan los siguientes requisitos:

• (1) El n鷐ero de plantas sobre rasante es inferior a veinte.
• (2) La altura del edificio sobre rasante es inferior a sesenta metros.
• (3) Existe regularidad geom閠rica en planta y en alzado, sin entrantes ni salientes importantes.
• (4) Dispone de soportes continuos hasta cimentaci髇, uniformemente distribuidos en planta y sin cambios bruscos en su rigidez.
• (5) Dispone de regularidad mec醤ica en la distribuci髇 de rigideces, resistencias y masas, de modo que los centros de gravedad y de torsi髇 de todas las plantas est閚 situados, aproximadamente, en la misma vertical.
• (6) La excentricidad del centro de las masas que intervienen en el c醠culo s韘mico respecto al de torsi髇 es inferior al 10% de la dimensi髇 en planta del edificio en cada una de las direcciones principales.

Asimismo, se podr韆 aplicar el m閠odo simplificado de c醠culo a los edificios de pisos de importancia normal (apartado 1.2.2) de hasta cuatro plantas en total.

3.6. PROCEDIMIENTOS GENERALES DE C罫CULO.

3.6.1. Estudio din醡ico.

El estudio din醡ico, realizado en el dominio del tiempo o de la frecuencia, debe hacerse a partir de acelerogramas representativos del movimiento del suelo. Para ello, se requiere escalar convenientemente los acelerogramas elegidos -en tiempo y amplitudes- de forma que sean compatibles con la informaci髇 s韘mica del cap韙ulo 2. En concreto lo ha de ser con el espectro de respuesta el醩tica y con la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo.

Pueden utilizarse tanto acelerogramas reales modulados como artificiales, justificando en todo caso su estructura en el dominio del tiempo, su contenido en frecuencias y su duraci髇, de acuerdo con las caracter韘ticas del sismo de c醠culo.

Los c醠culos deber醤 realizarse a partir de un n鷐ero representativo de terremotos diferentes, que como m韓imo ser醤 5, adoptando como solicitaci髇 de c醠culo el promedio de los valores caracter韘ticos obtenidos con cada uno.

Para cada terremoto, la respuesta espacial de la estructura se determinar� mediante tres acelerogramas independientes actuando en las tres direcciones principales de la estructura con un modelo el醩tico lineal equivalente o con un modelo no lineal. En ambos casos deber醤 justificarse debidamente las leyes de comportamiento adoptadas para los materiales.

3.6.2. An醠isis mediante espectros de respuesta.

Este m閠odo utiliza el espectro de respuesta definido en esta Norma y requiere la combinaci髇 ponderada de las solicitaciones provenientes de cada modo de vibraci髇 de la construcci髇.

3.6.2.1. Modelo de estructura.

Se establecer� un modelo discreto, en general tridimensional, que considere los grados de libertad que mejor representen el comportamiento de la estructura real.

El modelo de vibraci髇 de los edificios de pisos con soportes continuos hasta la cimentaci髇 y con forjados suficientemente r韌idos en su plano puede analizarse, en cuanto a los movimientos en ese plano, con s髄o tres grados de libertad por planta, suponiendo en 閟ta los movimientos del s髄ido r韌ido en su plano: dos traslaciones y una rotaci髇.

Si el edificio es de planta regular y con excentricidad de masas respecto al centro de torsi髇 inferior al 10% de la dimensi髇 en planta, el modelo de vibraci髇 en cada una de las dimensiones principales puede analizarse mediante dos modelos planos ortogonales independientes, reduciendo el movimiento horizontal a un solo grado de libertad por planta.

3.6.2.2. Desplazamientos modales m醲imos.

Para cada direcci髇 en que se considere la acci髇 s韘mica, los desplazamientos m醲imos equivalentes _uij,max para el modo de vibraci髇 i, correspondiente a cada grado de libertad j, supuesto en el modelo lineal equivalente de la estructura, vienen dados por:

donde:

siendo:

a_ij.max : Componente del vector aceleraci髇 asociado al modo de vibraci髇 i, correspondiente al grado de libertad j.

ω_i: Frecuencia propia del modo de vibraci髇 i (ω_i = 2 π / T_i).

α_i: Coeficiente de valor:

T_A : Per韔do caracter韘tico del espectro de respuesta definido en 2.3.

α(T_i): Ordenada del espectro definido en 2.3 -� 2.6 en su caso- para el per韔do T_i del modo considerado.

β: Coeficiente de respuesta de valor: β = v / μ.

v : Coeficiente, dependiente del amortiguamiento, definido en 2.5.

μ: Coeficiente de comportamiento por ductilidad en la direcci髇 o en el elemento analizado que depende fundamentalmente de la organizaci髇 y materiales de la estructura, y adem醩 de detalles de proyecto y construcci髇. En el apartado 3.7.3.1 se recogen valores de μ correspondientes a casos t韕icos.

η_ij: Factor de distribuci髇 del modo de vibraci髇 i, correspondiente a la masa m, en el grado de libertad j.

a_c: Aceleraci髇 s韘mica de c醠culo, definida en 2.2. expresada en m/s�.

El desplazamiento m醲imo, para cada modo y cada planta, se calcular� multiplicando el desplazamiento m醲imo equivalente, calculado por el procedimiento anterior, por el coeficiente de comportamiento por ductilidad μ.

3.6.2.3. Modos de vibraci髇.

3.6.2.3.1. N鷐ero m韓imo de modos a considerar.

En cada caso se considerar� el n鷐ero de modos de vibraci髇 con contribuci髇 significativa en el resultado, y como m韓imo se considerar醤:

• - tres modos en el caso de modelos planos de estructuras de pisos (Figura 3.1).
• - cuatro modos en el caso de modelos espaciales de estructura, dos traslacionales y otros dos rotacionales.
• - todos los modos de per韔do superior a T_A (apartado 2.3).

Figura 3.1. Modos de vibraci髇 en modelos planos de estructuras de pisos

3.6.2.3.2. C醠culo de las caracter韘ticas modales de la construcci髇.

Las caracter韘ticas de la construcci髇 (per韔do propio y coeficiente de forma de cada modo de vibraci髇, y amortiguamiento) se determinar醤 por alguno de los siguientes procedimientos, por orden de preferencia:

• - Ensayos sobre construcciones de caracter韘ticas iguales o semejantes a las que se considera.
• - Ensayos sobre modelos de la construcci髇 considerada.
• - Procedimientos te髍icos de la Mec醤ica y de la Elasticidad.
• - F髍mulas aproximadas o emp韗icas, como las indicadas en los ep韌rafes 3.7.2.2 y 3.7.3.2.

3.6.2.4. Combinaci髇 de los resultados obtenidos pata los diferentes modos.

La combinaci髇 de los resultados obtenidos en el an醠isis de los diferentes modos de vibraci髇, debe efectuarse para toda variable asociada a cada grado de libertad supuesto (desplazamientos, solicitaciones, tensiones, cte.). Si S representa la variable a calcular y S_i su valor en el modo i, la regla de combinaci髇 -en la hip髏esis de que los per韔dos de los modos difieren en m醩 de un 10%- es:

siendo r el n鷐ero de modos que suponen una contribuci髇 significativa al resultado.

Si existiesen modos de vibraci髇 cuyos per韔dos difieren menos del 10%, puede aplicarse la regla anterior agrupando en una 鷑ica variable S_j la suma de los valores absolutos de las variables S_i que difieren entre s� menos del 10%.

3.6.2.5. C醠culo de las solicitaciones.

El m閠odo requiere la combinaci髇 ponderada de las solicitaciones provenientes de cada modo de vibraci髇 de la estructura.

La distribuci髇 de las solicitaciones -y consecuentemente de las tensiones- se obtiene a partir de las variables S, obtenidas de la combinaci髇 de modos, de acuerdo con el modelo discreto que traduce la estructura real.

En particular, en edificios de pisos en los que se hayan adoptado tres grados de libertad por planta, las solicitaciones globales de planta se asignar醤 a cada elemento en proporci髇 a las componentes utilizadas para la determinaci髇 del centro de rotaci髇.

Si se han utilizado dos modelos planos ortogonales, la asignaci髇 de las solicitaciones se har� teniendo en cuenta las torsiones provocadas por la excentricidad de las masas definidas en 3.2.

Deber� considerarse la pertinencia del an醠isis de los efectos de segundo orden, de acuerdo con la importancia de los desplazamientos obtenidos.

3.7. M蒚ODO SIMPLIFICADO DE C罫CULO PARA LOS CASOS M罶 USUALES DE EDIFICACI覰.

3.7.1. Modelo de la estructura.

Las construcciones que re鷑an los requisitos establecidos en el ep韌rafe 3.5.1 se podr醤 asimilar a un modelo unidimensional constituido por un oscilador m鷏tiple con un s髄o grado de libertad de desplazamiento por planta. Su an醠isis se realiza, en este m閠odo simplificado, a partir de un sistema de fuerzas horizontales equivalente al de los terremotos.

3.7.2. Modos de vibraci髇.

3.7.2.1. N鷐ero de modos a considerar.

Los modos a considerar en funci髇 del per韔do fundamental de la construcci髇, T_F, ser醤 los siguientes:

• (1) El primer modo, si T_F ≤ 0,75 s
• (2) El primer y segundo modos, si 0,75 s < T_F ≤ 1,25 s
• (3) Los tres primeros modos, si T_F > 1,25 s

Para la consideraci髇 de los efectos de los distintos modos, se aceptan las siguientes relaciones entre los per韔dos del modo i, T_i, del modo fundamental, T_F:

3.7.2.2. C醠culo del periodo fundamental de los edificios.

A falta de determinaciones m醩 precisas por cualquiera de los procedimientos relacionados en el apartado 3.6.2.3.2. u otro equivalente, y para edificios (Figura 3.2) que re鷑en los requisitos del apartado 3.5.1, el per韔do fundamental T_F, en segundos, puede estimarse de forma aproximada mediante las expresiones:

• (1) Edificios con muros de f醔rica de ladrillo o bloques

  

• (2) Edificios con p髍ticos de hormig髇 armado sin la colaboraci髇 de pantallas rigidizadoras

  

• (3) Edificios con p髍ticos de hormig髇 armado con la colaboraci髇 de pantallas rigidizadoras.

  

• (4) Edificios de p髍ticos r韌idos de acero laminado.

  

• (5) Edificios de p髍ticos de acero laminado con planos triangulados resistentes.

  

  siendo:

  H: Altura de la edificaci髇, sobre rasante, en metros.

  n: N鷐ero de plantas sobre rasante.

  B: Dimensi髇 de las pantallas rigidizadoras, o de los planos triangulados, en el sentido de la oscilaci髇, en metros.

  L: Dimensi髇 en planta de la edificaci髇, en el sentido de la oscilaci髇, en metros.

  Para el resto de los edificios de hasta cuatro plantas puede tomarse, a efectos del c醠culo por el m閠odo simplificado, T_F = 0,3 segundos.

Figura 3.2: Esquema de los diferentes tipos de estructuras

3.7.3. C醠culo de las fuerzas s韘micas.

La fuerza s韘mica est醫ica equivalente, F_ik, correspondiente a la planta k y modo de vibraci髇 i, viene dada por

F_ik = S_ik . P_k donde:

P_k: Peso correspondiente a la masa, m_k, de la planta k, definida en el apartado 3.2.

S_ik: Coeficiente s韘mico adimensional correspondiente a la planta k en el modo i, de valor:

S_ik = (a_c / g) . α_i. β . η_ik

siendo:

a_c: Aceleraci髇 s韘mica de c醠culo determinada en el apartado 2.2, expresada en m/s�.

g: Aceleraci髇 de la gravedad, expresada igualmente en m/s�.

β: Coeficiente de respuesta, definido en el apartado 3.7.3.l.

η_ik: Factor de distribuci髇 correspondiente a la planta k, en el modo i, definido en el apartado 3.7.3.2.

α_i: Coeficiente de valor (Figura 3.3)

Para T_i ≤ T_B α_i = 2,5

Para T_i > T_B α_i = 2,5 (T_B / T_i)

Figura 3.3. Coeficiente ai para el m閠odo simplificado de c醠culo.

3.7.3.1. Coeficiente de respuesta β

Viene expresado por

β = v / μ

siendo:

v: Factor de modificaci髇 del espectro en funci髇 del amortiguamiento, definido en el apartado 2.5.

μ: Coeficiente de comportamiento por ductilidad, definido en el apartado 3.6.2.2.

El coeficiente de comportamiento por ductilidad depende de la organizaci髇, material y detalles constructivos.

El proyectista elegir� el coeficiente de comportamiento por ductilidad para cada modelo de c醠culo dentro de las limitaciones que se establecen en los p醨rafos siguientes en funci髇 de la organizaci髇 estructural y de los materiales empleados, y dispondr� los detalles estructurales establecidos en el cap韙ulo 4 que garanticen la ductilidad adoptada.

• a) Para adoptar un coeficiente de comportamiento por ductilidad μ = 4 (ductilidad muy alta) han de verificarse las siguientes condiciones:
  • a.1) La resistencia a las acciones horizontales debe obtenerse (Figura 3.4.):
    • - Mediante p髍ticos planos o espaciales de nudos d鷆tiles r韌idos, o
    • - Mediante sistemas de rigidizaci髇 d鷆tiles especialmente dise馻dos para disipar energ韆 mediante flexiones o cortantes c韈licos en tramos cortos, como por ejemplo los formados por pantallas y vigas de acoplamiento en estructuras de hormig髇 armado � por triangulaciones met醠icas incompletas.
  • a.2) Si existen otros elementos o n鷆leos de rigidizaci髇, su colaboraci髇 a la resistencia de las acciones horizontales debe ser escasa. Se considera que se cumple esta condici髇 si soportan menos del 50% de la fuerza s韘mica horizontal que act鷈 sobre el edificio.
  • a.3) En estructuras con vigas de hormig髇 armado, 閟tas tienen que ser de canto.
  • a.4) El dimensionado y detalle tienen que asegurar la formaci髇 de mecanismos estables con muy alta capacidad de disipaci髇 de energ韆 mediante hist閞esis, repartidos homog閚eamente por toda la estructura. Para ello han de cumplirse las prescripciones establecidas en el cap韙ulo 4 para este nivel de ductilidad.
• b) Se puede adoptar un coeficiente de comportamiento por ductilidad μ = 3 (ductilidad alta) si se verifican las siguientes condiciones:
  • b.1) La resistencia a las acciones horizontales se consigue principalmente (Figura 3.5)
    • - Mediante pantallas no acopladas de hormig髇 armado, o
    • - Mediante diagonales met醠icas a tracci髇 (en cruz de San Andr閟 o equivalente).
  • b.2) En estructuras con vigas de hormig髇 armado, 閟tas tienen que ser de canto.
  • b.3) El dimensionado y detalle tienen que asegurar la formaci髇 de mecanismos estables con alta capacidad de disipaci髇 de energ韆 mediante hist閞esis, repartidos homog閚eamente por toda la estructura. Para ello han de cumplirse las prescripciones establecidas en el cap韙ulo 4 para este nivel de ductilidad.
• c) Se podr� adoptar un coeficiente de comportamiento por ductilidad μ = 2 (ductilidad baja), si la estructura posee los soportes de acero u hormig髇 con n鷆leos, muros o pantallas verticales de hormig髇 armado, pero no satisface los requisitos anteriores en cuanto a tipo y detalles estructurales.

  En particular, se encuadran en este grupo:

  • - Las estructuras de tipo p閚dulo invertido o asimilables.
  • - Las de losas planas, forjados reticulares o forjados unidireccionales con vigas planas.
  • - Aquellas en que las acciones horizontales son resistidas principalmente por diagonales que trabajan alternativamente a tracci髇 y a compresi髇, por ejemplo estructuras con arriostramientos en forma de V, (Figura 3.6).

  Tambi閚 se encuadran en este grupo los sistemas estructurales constituidos, bien por p髍ticos met醠icos que confinan a muros de hormig髇 armado o de mamposter韆 reforzada, o bien por muros de carga de hormig髇 o de bloques de mortero, armados vertical y horizontalmente y con suficiente capacidad de deformaci髇 pl醩tica estable ante acciones laterales c韈licas y alternantes.

• d) Corresponde un coeficiente de comportamiento por ductilidad μ = 1 (sin ductilidad), a las estructuras desprovistas de capacidad de disipaci髇 de energ韆 en el rango pl醩tico, en particular las constituidas por muros de mamposter韆, ladrillo o bloques de hormig髇, a鷑 cuando incluyan en su interior entramados de madera o est閚 reforzadas o armadas s髄o en puntos cr韙icos, y las porticadas que resistan las acciones laterales mediante arriostramientos en forma de K (Figura 3.7).

  Tambi閚 se encuadran en este grupo las estructuras de naves industriales con pilares y cerchas, las realizadas con elementos prefabricados o que contengan piezas prefabricadas de gran formato, en las que no se hayan adoptado disposiciones especiales para dotar a los nudos de ductilidad.

  En la evaluaci髇 de la componente vertical de la acci髇 s韘mica se adoptar� un coeficiente de comportamiento por ductilidad μ = l, salvo que se justifique un valor superior mediante el correspondiente an醠isis.

  La tabla 3.1 facilita para los casos m醩 frecuentes de edificaci髇 los valores del coeficiente de respuesta β, en funci髇 del tipo de estructura, de la compartimentaci髇 de las plantas, del amortiguamiento, Ω, y del coeficiente de comportamiento por ductilidad.

Tabla 3.1.

VALORES DEL COEFICIENTE DE RESPUESTA β

TIPO DE ESTRUCTURA	COMPARTIMENTACI覰 DE LAS PLANTAS	Ω(%)	COEFICIENTE DE COMPORTAMIENTO DE DUCTILIDAD			SIN DUCTILIDAD (� = 1)
			� = 4	� = 3	� = 2
HORMIG覰 ARMADO O ACERO LAMINADO	Di醘ana	4	0,27	0,36	0,55	1,09
	Compartimentada	5	0,25	0,33	0,50	1,00
MUROS Y TIPOS SIMILARES	Compartimentada	6	-	-	0,46	0,93

Figura 3.4. Ejemplos de organizaciones estructurales que permiten un valor del coeficiente de comportamiento por ductilidad m = 4.

Figura 3.5. Ejemplos de organizaciones estructurales que permiten un valor del coeficiente de comportamiento por ductilidad m = 3.

Figura 3.6. Ejemplos de organizaciones estructurales que permiten un valor del coeficiente de comportamiento por ductilidad m = 2.

Figura 3.7. Ejemplos de organizaciones estructurales que permiten un valor del coeficiente de comportamiento por ductilidad m = 1.

3.7.3.2. Factor de distribuci髇 η.

El valor del factor de distribuci髇, η_ik, correspondiente a la planta k en el modo de vibraci髇 i tiene el valor:

3.7.3.3. Desplazamientos.

El desplazamiento horizontal, u, en la direcci髇 que pueda significar choque con estructuras colindantes se determinar� teniendo en cuenta el comportamiento postel醩tico mediante la expresi髇:

u = u_e . μ

donde:

u_e: Desplazamiento lineal equivalente, calculado en r間imen el醩tico.

μ: Coeficiente de comportamiento por ductilidad definido en el apartado 3.6.2.2.

3.7.4. Sistema de fuerzas est醫icas equivalentes.

El sistema de fuerzas est醫icas equivalentes F_k, necesario para el an醠isis de la estructura frente al sismo en la direcci髇 considerada, se obtiene a partir de las fuerzas F_ik, como sigue:

• - Obtenci髇 de los cortantes V_ik, de cada planta k en el modo i, como suma de las F_ik existentes entre la 鷏tima planta y la planta k considerada.
• - Obtenci髇 del cortante combinado V_k de la planta k para los distintos modos i considerados mediante la expresi髇:

  

  siendo r el n鷐ero de modos considerados.

• - Obtenci髇 del sistema de fuerzas est醫icas equivalentes F_k para cada planta k, por diferencia entre los valores del cortante V_k y del cortante de la planta superior V _k+1.

Las fuerzas F_k constituyen el sistema equivalente de acciones s韘micas de c醠culo que permite proceder al an醠isis completo de la estructura para la direcci髇 considerada.

Estas fuerzas se repartir醤 entre los elementos resistentes de manera que se satisfaga el equilibrio en planta. La fuerza horizontal en el elemento j del nivel k tiene el valor:

siendo:

K_kj: Rigidez de cada elemento resistente j en la direcci髇 de la fuerza considerada.

3.7.5. Consideraci髇 de los efectos de rotaci髇.

En edificios con una distribuci髇 homog閚ea de muros o soportes y de masas, las solicitaciones debidas a la excentricidad adicional a la que se refiere el apartado 3.2 se podr醤 tener en cuenta multiplicando las fuerzas obtenidas en el apartado 3.7.4 en cada uno de los elementos resistentes por un factor definido por:

γ_a =1 + 0,6 (x / L_e)

siendo:

x: La distancia del elemento que se considera al centro del edificio, medida perpendicularmente a la direcci髇 de la acci髇 s韘mica considerada (Figura 3.8).

L_e: La distancia entre los dos elementos resistentes m醩 extremos, medida de la misma forma.

En edificios de pisos de hasta cuatro plantas en los que sea aplicable el m閠odo simplificado pero no cumplan las condiciones de regularidad del apartado 3.5.1 se requerir� un estudio especial de los efectos de torsi髇.

Figura 3.8. Efectos de rotaci髇

3.8. EFECTOS DE SEGUNDO ORDEN.

Mientras que el desplazamiento horizontal m醲imo del edificio no supere el dos por mil de la altura, no ser� necesario considerar los efectos de segundo orden.

Tambi閚 se podr醤 despreciar los efectos de segundo orden, cuando en cada planta k se verifique:

P_k . d_k < 0,10 V_k . h_k

siendo:

P_k: Carga gravitatoria total por encima de la planta, calculada de acuerdo con el apartado 3.2.

d_k: Desplazamiento relativo entre la cabeza y pie de los soportes de la planta considerada, calculado de acuerdo con 3.7.3.3.

V_k: Cortante combinado correspondiente a la planta.

h_k: Altura entre plantas.

3.9. MUROS DE CONTENCI覰.

Los empujes sobre muros se calcular醤 con un valor del coeficiente s韘mico horizontal igual a la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo.

CAP蚑ULO 4

REGLAS DE DISE袿 Y PRESCRIPCIONES CONSTRUCTIVAS EN EDIFICACIONES

4.1. INTRODUCCI覰.

En este cap韙ulo se recogen una serie de reglas de dise駉 y prescripciones constructivas que han de cumplirse en todas las construcciones a las que sea aplicable esta Norma.

Algunas de las reglas y prescripciones aqu� reflejadas han de aplicarse en funci髇 de los coeficientes de comportamiento por ductilidad, μ, adoptados en el c醠culo.

4.2. REGLAS DE 蚇DOLE GENERAL.

4.2.1. Forma del edificio.

La disposici髇 geom閠rica en planta ser� tan sim閠rica y regular como sea posible, tratando de conseguir en el edificio, en los elementos resistentes, y en los arriostramientos, una composici髇 con dos ejes de simetr韆 ortogonales (Figura 4.1.).

En edificios asim閠ricos se pueden conseguir estructuras sim閠ricas separ醤dolas en cuerpos regulares independientes mediante juntas verticales.

Igualmente debe procurarse una disposici髇 geom閠rica en alzado tan regular como sea posible, evitando las transiciones bruscas de forma o rigidez entre un piso y el siguiente.

Figura 4.1. Disposiciones con simetr韆 geom閠rica y mec醤ica.

4.2.2. Disposici髇 de masas.

Cuando a_c ≥ 0,12 g, con objeto de evitar una concentraci髇 excesiva de tensiones,la masa total de una planta no debe exceder en m醩 del 15% la masa de las plantas contiguas, ni en m醩 del 50% la masa media de todas ellas. Adem醩, si en una planta existen zonas que deban soportar cargas que excedan en un 25% a la carga general media, dichas zonas deben situarse en torno al centro de la planta.

4.2.3. Disposici髇 de elementos estructurales.

Debe procurarse una distribuci髇 uniforme y sim閠rica de rigideces en planta y una variaci髇 gradual de rigideces a lo largo de la altura. Ning鷑 elemento estructural debe cambiar bruscamente de rigidez.

Si existiesen plantas de diferente esbeltez, o di醘anas en edificios con el resto de las plantas muy compartimentadas, debe tenerse en cuenta la diferencia de rigidez entre las plantas.

Si se conf韆 la resistencia de los esfuerzos horizontales a elementos de gran rigidez como pantallas, muros, triangulaciones, etc, 閟tos deben colocarse al menos en dos direcciones, a ser posible ortogonales, en posici髇 sim閠rica y preferiblemente en el per韒etro exterior de la planta.

En el caso de disponer los elementos de gran rigidez en forma de n鷆leo, es prioritario que 閟te se sit鷈 en la planta en una posici髇 centrada.

Cuando a_c ≥ 0,16 g, los elementos resistentes a sismo ser醤 redundantes, de forma que el fallo de uno de ellos no implique grandes cambios en la posici髇 del centro de rigidez, y por lo tanto, de la excentricidad de masas. (Figura 4.2.)

Para evitar efectos de excentricidad en los soportes, la distancia entre los ejes geom閠ricos de las vigas y de los pilares ser� la menor posible y, en todo caso, no mayor de b/4, siendo b el ancho del pilar en la direcci髇 transversal a la directriz de la viga.

Se evitar� en lo posible que descansen sobre las vigas elementos resistentes principales de la estructura, tales como otras vigas o soportes. Cuando no pueda evitarse, el modelo de la estructura incluir� en ese nudo un grado de libertad vertical, se contemplar醤 las acciones s韘micas verticales, y -debido a la fragilidad- se calcular醤 las solicitaciones de cortante de las vigas que acometan al nudo con un valor del coeficiente de comportamiento por ductilidad μ = l.

Debe procurarse que la seguridad sismorresistente de los nudos sea superior a la de las piezas, que la de los soportes sea superior a la de las vigas, y en 閟tas que la seguridad al esfuerzo cortante sea superior a la de momento.

Los elementos no considerados en el modelo de estructura adoptado para el an醠isis, tendr醤 la capacidad suficiente para admitir los desplazamientos que se produzcan en ellos.

Figura 4.2. Disposiciones de elementos resistentes

4.2.4. Elementos no estructurales.

Los elementos no estructurales, como muros de cerramiento, tabiquer韆s, etc., que puedan desarrollar rigidez y resistencia suficientes para alterar las condiciones en la estructura, se tendr醤 en cuenta para la confecci髇 del modelo de an醠isis estructural y se comprobar醤 para las acciones que se deriven del c醠culo. Alternativamente, podr醤 adoptarse soluciones constructivas que garanticen la no participaci髇 resistente de estos elementos.

Las v韆s generales de evacuaci髇, especialmente los n鷆leos verticales de comunicaci髇 como las escaleras, estar醤 dotadas de resistencia y ductilidad adicional para facilitar su utilizaci髇, a鷑 en el caso de sismos importantes.

4.2.5. Juntas entre construcciones.

Toda construcci髇 debe estar separada de las colindantes una distancia m韓ima para mitigar los efectos del choque durante los movimientos s韘micos.

Toda construcci髇 se separar� de las lindes edificables de propiedad adyacentes y en toda su altura no menos que el desplazamiento lateral m醲imo por sismo, u, ni menos de 1,5 cm, a fin de evitar el choque con las estructuras contiguas durante los movimientos s韘micos.

Para edificios de hasta diez plantas, el desplazamiento lateral m醲imo, u, en cent韒etros puede obtenerse mediante la expresi髇:

u = 33 α_l . (a_c / g) . T_F�

donde α₁, α_c, y g son los par醡etros definidos en 3.7.3, y T_F es el per韔do del modo fundamental en segundos.

Las juntas entre cuerpos de edificios deben ser preferentemente planos verticales y con una anchura de, al menos, la suma de los desplazamientos laterales m醲imos, u, de los dos cuerpos.

En las zonas con a_c ≥ 0,16 g no deben proyectarse juntas de apoyo en libre dilataci髇, salvo si se realiza un estudio especial.

No se instalar醤 conducciones generales atravesando planos de junta, salvo que dispongan de enlaces flexibles adecuados.

4.3. DE LA CIMENTACI覰.

4.3.1. Criterio general de dise駉.

Debe evitarse la coexistencia, en una misma unidad estructural, de sistemas de cimentaci髇 superficiales y profundos, por ejemplo, de zapatas o losas con los de pozos o pilotes.

La cimentaci髇 se debe disponer sobre un terreno de caracter韘ticas geot閏nicas homog閚eas. Si el terreno de apoyo presenta discontinuidades o cambios sustanciales en sus caracter韘ticas, se fraccionar� el conjunto de la construcci髇 de manera que las partes situadas a uno y otro lado de la discontinuidad constituyan unidades independientes.

Cuando el terreno de cimentaci髇 contenga en los primeros 20 m bajo la superficie del terreno, capas o lentejones de arenas sueltas situadas, total o parcialmente, bajo el nivel fre醫ico, deber� analizarse la posibilidad de licuaci髇.

Si se concluye que es probable que el terreno licue en el terremoto de c醠culo, deber醤 evitarse las cimentaciones superficiales, a menos que se adopten medidas de mejora del terreno para prevenir la licuaci髇. An醠ogamente, en las cimentaciones profundas, las puntas de los pilotes deber醤 llevarse hasta suficiente profundidad bajo las capas licuables, para que pueda desarrollarse en esa parte la necesaria resistencia al hundimiento.

4.3.2. Elementos de atado.

Cada uno de los elementos de cimentaci髇 que transmita al terreno cargas verticales significativas deber� enlazarse con los elementos contiguos en dos direcciones mediante dispositivos de atado situados a nivel de las zapatas, de los encepados de pilotes o equivalentes, capaces de resistir un esfuerzo axial, tanto de tracci髇 como de compresi髇, igual a la carga s韘mica horizontal transmitida en cada apoyo (Figura 4.3).

Cuando a_c ≥ 0,16 g los elementos de atado deber醤 ser vigas de hormig髇 armado.

Cuando a_c <0,16 g podr� considerarse que la solera de hormig髇 constituye el elemento de atado, siempre que se sit鷈 a nivel de las zapatas o apoyada en su cara superior, sea continua alrededor del pilar en todas las direcciones, tenga un espesor no menor de 15 cm ni de 1/50 de la luz entre pilares y sea capaz de resistir el esfuerzo prescrito en el primer p醨rafo de este apartado.

Figura 4.3. Disposiciones de elementos de atado.

4.3.3. Reglas espec韋icas para cimentaciones de pilotes.

No se considerar� la resistencia de fuste de los pilotes en los tramos de terreno susceptibles de licuar durante el sismo de c醠culo, ni en los situados por encima de esos estratos.

Los pilotes deben enlazarse adecuadamente al encepado o al elemento estructural equivalente.

En los pilotes de hormig髇 armado la armadura longitudinal deber� extenderse desde la cabeza del pilote hasta cuatro di醡etros por debajo de la zona cr韙ica m醩 profunda, con un m韓imo de 6 metros. Son zonas cr韙icas aquellas en las que se alcanzar韆 primero su agotamiento estructural durante un terremoto.

La armadura longitudinal deber� estar formada por barras de di醡etro mayor o igual que 12 mm, en n鷐ero m韓imo de 6 y separadas como m醲imo 20 cm. La cuant韆 m韓ima de acero ser� el 0,4 % de la secci髇 total en los pilotes hormigonados in situ y el 1% en los prefabricados. En los pilotes de hormig髇 encamisados con chapa, la secci髇 de 閟ta, descontada la previsi髇 de corrosi髇, puede sustituir parcialmente (como m醲imo el 50 %) a la armadura longitudinal requerida.

La armadura transversal deber� extenderse en toda la longitud de la armadura longitudinal. Puede estar constituida por cercos o espiral, cuyos di醡etros deber醤 ser mayores o iguales de 6 mm y con una cuant韆 volum閠rica ρ_s y un espaciado s que cumplan las siguientes condiciones:

• - En las zonas cr韙icas:

  ρ_s ≥ 0,8 %

  s ≤ 10 cm

• - En el resto del pilote:

  ρ_s ≥ 0,6 %

  s ≤ 15 cm

4.4. DE LAS ESTRUCTURAS DE MUROS DE F罛RICA.

4.4.1. Criterio general de dise駉.

Para cumplir los requisitos de 韓dole general (art. 4.1), deben disponerse muros resistentes en las dos direcciones principales en planta de la manera m醩 uniforme y sim閠rica posible.

Se evitar醤 cambios bruscos de rigidez producidos por cambios en los materiales.

Cuando 0,08 g ≤ a_c ≤ 0,12 g, la altura m醲ima de una estructura de muros ser� de 4 plantas y cada una de ellas de una altura no superior a 20 veces el espesor del muro. No se presentar醤 cambios de rigidez por causa de variaciones del espesor superiores a medio canto del forjado en el paso de una planta a otra, ni por disposici髇 de huecos muy diversos entre plantas sucesivas. Si a_c > 0,12 g la altura m醲ima ser� de dos plantas.

En cualquier caso, una estructura de muros se considerar� una soluci髇 玭o d鷆til�, incluso aunque se dispongan los refuerzos que se prescriben en este cap韙ulo.

El espesor m韓imo para muros exteriores de una sola hoja ser� de 14 cm y de 12 cm para los interiores. Adem醩, para una aceleraci髇 de c醠culo a_c ≥ 0,12 g, el espesor m韓imo de los muros exteriores de una hoja ser� de 24 cm, si son de ladrillo cer醡ico, y de 18 cm si est醤 construidos de bloques. Si se trata de muros interiores el espesor m韓imo ser� de 14 cm.

Para el caso de muros exteriores de dos hojas (capuchinos) y si a_c ≥ 0,12 g, ambas hojas estar醤 construidas con el mismo material, con un espesor m韓imo de cada hoja de 14 cm y el intervalo entre armaduras de atado o anclajes ser� inferior a 35 cm, en todas las direcciones. Si 鷑icamente es portante una de las dos hojas, su espesor cumplir� las condiciones se馻ladas anteriormente para los muros exteriores de una sola hoja.

Para los valores de a_c ≥ 0,08 g, todos los elementos portantes de un mismo edificio se realizar醤 con la misma soluci髇 constructiva.

4.4.2. Huecos, entrepa駉s y rozas.

Cuando a_c ≥ 0,12 g, los huecos de paso, puertas y ventanas en los muros resistentes estar醤 distribuidos en planta del modo m醩 regular posible, superponi閚dose los correspondientes a las distintas plantas.

La distancia entre los huecos no ser� menor de 60 cm, ni la existente entre un hueco y una esquina inferior a 80 cm. En caso contrario, los pa駉s que hayan entre ellos no se considerar醤 resistentes y no se podr醤 considerar portantes.

En los muros de carga y de arriostramiento s髄o se admitir醤 rozas verticales separadas entre s� por lo menos 2 m y cuya profundidad no exceder� de la quinta parte de su espesor. En cualquier caso, el grueso reducido no ser� inferior a los valores especificados en el apartado anterior.

4.4.3. Enlace de los forjados al muro.

La conexi髇 entre los forjados y los muros y el monolitismo entre los diversos elementos que constituyen los forjados est醤 encomendados a la losa superior que prescribe la norma EF-96, o la que la sustituya, con las secciones de armadura y las disposiciones constructivas que all� se especifican. Los forjados se enlazar醤 a los muros por medio de los encadenados que prescribe la norma NBE-FL-90.

Los forjados de viguetas sueltas, de madera o met醠icas, deber醤 atarse en todo su per韒etro a encadenados horizontales situados en su mismo nivel, para solidarizar la entrega y conexi髇 de las viguetas con el muro. El atado de las viguetas que discurran paralelas a la pared se extender� al menos a las tres viguetas m醩 pr髕imas.

4.4.4. Refuerzos en muros.

Cuando a_c ≥ 0,12 g, en los muros de f醔rica debe haber refuerzos verticales y horizontales a distancias menores de 5 m. Adem醩, la diagonal de un pa駉 entre refuerzos debe ser inferior a 40 veces el espesor del muro.

Cuando los refuerzos se realicen en hormig髇, la secci髇 transversal tendr�, al menos, 15 cm de altura y la anchura total del muro, reducida esta 鷏tima, en su caso, en la cantidad m韓ima que se precise para la continuidad de los paramentos vistos. El armado ser�, al menos, de 4 φ 10 longitudinal m醩 un φ 6 cada 25 cm como armadura transversal.

4.5. DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIG覰 ARMADO.

4.5.1. Criterios generales.

Los preceptos de esta Norma est醤 formulados en la suposici髇 de que:

• - Las secciones extremas de las vigas se plastifican antes que las del soporte, lo que se cumple si el coeficiente de seguridad de cualquier solicitaci髇 de todo soporte es siempre superior al de cualquier solicitaci髇 de toda viga con la que concurre en un nudo.
• - Las secciones extremas de vigas y soportes se agotan antes que se produzca el agotamiento del encuentro, lo que se cumple si el coeficiente de seguridad ante el agotamiento de cualquier biela o anclaje en todo nudo es ligeramente superior a la de cualquier solicitaci髇 de las secciones de vigas o soportes que acometen a 閘.
• - Se alcanza la cedencia a flexi髇 en el acero de la armadura longitudinal antes que el agotamiento de la secci髇 por cortante, lo que se cumple si el coeficiente de seguridad a cortante en toda secci髇 es superior al de la misma secci髇 a momento flector. Las piezas cortas, tales como enanos, conviene comprobarlas para el cortante que resulte de considerar en las secciones extremas momentos iguales a la capacidad resistente a flexi髇 que posean y con signo opuesto.
• - Las comprobaciones a realizar incluir醤 las de las piezas, tal como se detalla en los apartados siguientes, y las de los nudos. Cuando el nudo entre el soporte y la viga sea de hormig髇, deber� comprobarse la biela en la diagonal del mismo (Figura 4.7).

4.5.2. Vigas de hormig髇.

4.5.2.1. Reglas generales para vigas.

Para poder considerar que la estructura, en la direcci髇 de las vigas, se beneficia de las condiciones de ductilidad alta (μ = 3), deben cumplirse los requisitos siguientes (v閍se Figura 4.4):

• - El descuelgue bajo el forjado es superior a la profundidad de c醠culo de la cabeza comprimida en la secci髇 fisurada.
• - El ancho del descuelgue, b, es al menos 0,20 m.
• - En la cara superior y en todo su desarrollo se disponen al menos 2 φ 14.
• - En la cara superior, la armadura de continuidad en un nudo interior tendr� una secci髇 menor de b . h / 40, siendo h el canto total de la viga.
• - En la cara inferior y en todo su desarrollo se disponen al menos 2 φ 14 y del 4 %o.
• - En la cara inferior llegar� efectivamente anclada al extremo al menos una armadura A/3, siendo A la cuant韆 m醲ima de la armadura superior de tracci髇 de ese mismo extremo.
• - Tanto en la cara superior como en la inferior, se dispondr�, en todo su desarrollo, una armadura m韓ima A/4, siendo A la cuant韆 de la m醲ima armadura negativa entre los dos extremos. La capacidad resistente a cortante de las secciones ser� un 25% superior a la requerida por el c醠culo.
• - En las zonas extremas de la viga, en una amplitud de dos cantos a partir de la cara del soporte, se dispondr醤 cercos de al menos 6 mm de di醡etro y con una separaci髇 no mayor que:

Figura 4.4. Requisitos de vigas para ductilidad alta (μ = 3).

Para poder considerar que la estructura, en la direcci髇 de las vigas, se beneficia de las condiciones de ductilidad muy alta (μ = 4), no debe producirse inversi髇 de momentos, es decir, el caso s韘mico no debe provocar en extremos de las vigas momentos de ambos signos, y adem醩 de las condiciones para μ = 3 del p醨rafo anterior, deben cumplirse los requisitos siguientes (v閍se Figura 4.5):

• - El ancho del descuelgue, b, ser� al menos 0,25 m, pero inferior al de cualquiera de los soportes a los que acomete la viga.
• - En la cara inferior, llegar� efectivamente anclada al extremo sin continuidad al menos una armadura A/2, siendo A la cuant韆 de la armadura de tracci髇 de ese mismo extremo.
• - Tanto en la cara superior como en la inferior, se dispondr�, en todo su desarrollo una armadura m韓ima A/3, siendo A la cuant韆 de la m醲ima armadura negativa entre los dos extremos.
• - Existir� una armadura de piel longitudinal de al menos 2 φ 10, cada 0,25 m de canto.
• - En las zonas extremas de la viga, en una amplitud de dos cantos a partir de la cara del soporte, se dispondr醤 cercos de di醡etro de al menos 6 mm y con una separaci髇 menor de:
  • 6 φ_L, siendo φ_L, el di醡etro de cualquier armadura longitudinal comprimida.

  Independientemente del valor de μ, cuando la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo a_c, sea igual o superior a 0,16 g, la armadura longitudinal de las vigas principales ser� al menos de 2 φ 16, y de 0,004 b . h, extendida a todo su desarrollo, y la separaci髇 de cercos, en una amplitud de 2 h desde la cara del soporte, no ser� superior a 0,10 m (v閍se Figura 4.6).

Figura 4.5. Requisitos de vigas para ductilidad muy alta (m = 4).

Figura 4.6. Requisitos de vigas para a_c ≥ 0,16 g.

Adem醩, sea cual sea la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo o el grado de ductilidad elegido, cuando el nudo entre soporte y viga es de hormig髇, deber� comprobarse la biela en la diagonal del mismo (ver Figura 4.7).

Figura 4.7. Modelo de nudo extremo.

4.5.2.2. Condiciones particulares de la armadura superior.

En general, con soportes de hormig髇, la armadura superior de los nudos extremos de vigas que sea necesaria por solicitaci髇 s韘mica debe disponerse en su totalidad dentro del soporte (Figura 4.8 a), contando su anclaje desde el comienzo del 醨ea pinzada por las bielas de soporte y nudo. El efecto favorable del pinzado entre bielas podr� medirse como una p閞dida de tracci髇 por unidad de longitud igual a la tensi髇 de compresi髇 vertical garantizada en dicha zona multiplicada por el di醡etro de la armadura. La soluci髇 del anclaje de la armadura superior por continuidad tras el soporte, en lazo alrededor de su fuste (Figura 4.8 b), est� limitada a una tracci髇 total, entre ambas ramas del lazo, no superior a la compresi髇 vertical garantizada de su interior.

Si en el borde se disponen vigas transversales de canto, la armadura superior podr� disponerse a los lados del soporte en una banda de amplitud no superior a medio canto de la viga, (Figura 4.8 c), contando su anclaje a partir del punto en que se disponga armadura ortogonal, o del quiebro, o de la soldadura del elemento al que se engarza.

Si el soporte es met醠ico, con fuste pasante a trav閟 del forjado (Figura 4.9), debe comprobarse adem醩 que el elemento de engarce de las armaduras, o, en caso de lazo, el propio fuste, permite equilibrar el momento entre ambas piezas. En cualquier caso, debe excluirse la posibilidad de confiar dicho equilibrio a torsiones en el hormig髇.

En los nudos extremos de la 鷏tima planta, sin compresi髇 superior, puede omitirse la comprobaci髇 de anclaje cuando la armadura es continua con la del soporte y posee una tracci髇 similar. Si se disponen armaduras independientes para ambas piezas, la longitud de solapo ser� la de anclaje, con la reducci髇, en su caso, del efecto de patilla o armadura soldada transversal (Figura 4.10).

La armadura superior de continuidad en un nudo interior, que sea necesaria por solicitaci髇 s韘mica, puede disponerse en una banda de ancho igual al del soporte m醩 medio canto de la viga a cada lado de 閘 (Figura 4.11), siempre que, en una banda perpendicular del mismo ancho, exista armadura ortogonal que posea una secci髇 de al menos una cuarta parte de la anterior. La armadura que pase dentro del soporte podr� contar con el efecto de pinzamiento de la compresi髇 garantizada en los t閞minos descritos anteriormente. La que pase por el exterior del soporte deber� dotarse de toda su longitud de anclaje te髍ica, en prolongaci髇 recta.

Figura 4.8. Armaduras superiores en nudo extremo con soporte de hormig髇.

Figura 4.9. Armaduras superiores en nudo extremo con soporte met醠ico.

4.5.2.3 Condiciones particulares para la armadura inferior.

Para tener en cuenta la colaboraci髇 a compresi髇 de la armadura inferior de la viga, debe confirmarse que desarrolla suficiente longitud para la compresi髇 que se le atribuye, tras los haces de la cara interior del soporte, pudiendo contar con la mejora que permite el doblado en patilla (cons鷏tense las Figuras 4.4, 4.5 y 4.6).

Si dicha armadura nunca est� traccionada, ni se tiene en cuenta a compresi髇, bastar� comprobar que, desde el punto de tracci髇 nula de la viga, se prolonga lo suficiente para anclarse y que, en cualquier caso, penetra al menos 10 φ tras la cara interior del soporte.

En un nudo interior, si la armadura penetra en el soporte, puede rematarse en patilla; si el forjado es plano, se puede suponer que la compresi髇 se descarga por punta en la zona que se encuentra comprimida en todas las direcciones.

En un nudo interior, para tener en cuenta a compresi髇 las armaduras dispuestas por fuera del soporte, 閟tas deber醤 solaparse la correspondiente longitud de anclaje, (ver Figura 4.12).

Figura 4.10. Disposici髇 de armaduras en nudo extremo.

4.5.2.4 Condiciones particulares para estribos.

En un nudo extremo de viga plana, s髄o se podr醤 tener en cuenta para resistir la solicitaci髇 s韘mica las ramas verticales de los estribos existentes en la zona definida en la Figura 4.13.

Cuando la viga es plana, sobre todo si el soporte es de secci髇 alargada en la direcci髇 de la viga, conviene que el estribado de 閟ta atraviese el nudo, disponiendo ramas en las proximidades de las caras laterales del soporte.

Figura 4.11. Armaduras de continuidad en nudo interior.

4.5.2.5 Condiciones particulares en caso de inversi髇 de momentos.

Se dice que hay inversi髇 de momentos cuando, debido a la acci髇 horizontal del sismo, el momento en el extremo de la viga cambia de signo y pasa a traccionar la fibra inferior (Figura 4.14).

Si hay inversi髇 en un nudo extremo, para la armadura inferior rigen las mismas reglas que las indicadas en el ep韌rafe anterior para la superior.

Si se produce inversi髇 en un nudo interior, ese encuentro, a los efectos de disposici髇 de armaduras inferior y superior y de los estribos, se comporta como dos nudos extremos adosados, salvo por lo que respecta al anclaje de la armadura de las vigas, que en todo caso se resolver� por prolongaci髇 recta a partir de la cara opuesta del soporte.

Figura 4.12. Solape de armadura inferiores.

Figura 4.13. Ramas de estribos computables a cortante.

En el caso particular de soportes met醠icos, cuando se produce inversi髇 en un nudo extremo, es preciso contar con dispositivos de engarce de armaduras, tanto superior como inferior.

Cuando la inversi髇 afecta al nudo extremo de la 鷏tima planta, hay que disponer una armadura espec韋ica en la diagonal del nudo, o bien anclar las armaduras de viga y soporte para dar cuenta de una biela comprimida en la diagonal opuesta (Figura 4.15).

Si la inversi髇 de momentos es muy fuerte puede producirse, adem醩, inversi髇 de reacci髇 en la viga; si el soporte es met醠ico, habr� que alterar en ese caso el dise駉 del dispositivo de engarce para que permita recoger carga en los dos sentidos.

Figura 4.14. Inversi髇 de momentos.

Figura 4.15. Inversi髇 de momentos en nudos extremos de 鷏tima planta.

4.5.3. Soportes.

4.5.3.1. Reglas generales de soportes.

En soportes de hormig髇 (Figura 4.16), cuando la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo, a_c, sea igual o superior a 0,12 g

• - La dimensi髇 m韓ima no ser� inferior a 0,25 m.
• - El armado longitudinal estar� constituido por al menos tres barras en cada cara (seis en secciones circulares), con un intervalo no superior a 0,20 m.
• - La capacidad resistente a cortante de las secciones ser� un 25% superior a la requerida por el c醠culo.
• - En las zonas extremas del soporte, en una amplitud medida a partir del entronque con el forjado o viga de al menos dos cantos, y si la viga es de descuelgue tambi閚 al paso por el nudo, se dispondr醤 cercos de di醡etro de al menos 6 mm y con un intervalo no mayor que:
  • - c/3, siendo el canto c la dimensi髇 menor del soporte.
  • - 0,10 m si la armadura longitudinal es φ 12 � φ 14, y 0,15 m si es φ 16 o mayor.

  Adem醩, cuando la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo a_c, sea igual o superior a 0,16 g:

  • - La dimensi髇 m韓ima no ser� inferior a 0,30 m.
  • - El intervalo entre barras longitudinales no ser� superior a 0,15 m.
  • - La secci髇 de la armadura longitudinal no ser� inferior al 1% ni superior al 6% de la secci髇 de hormig髇.
  • - En las zonas extremas del soporte, en una amplitud medida a partir del entronque con el forjado o viga de al menos dos cantos, y al paso por el nudo, se dispondr醤 cercos de di醡etro al menos 8 mm y con un intervalo no mayor que:
• - c/4, siendo c la dimensi髇 menor del soporte.
• - 0,07 m si la armadura longitudinal es φ 12 � φ 14, y 0,10 m si es φ 16 o superior.

  Adem醩 de las condiciones generales, en todo soporte, sea cual sea la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo, deben respetarse las reglas particulares que se detallan a continuaci髇.

4.5.3.2. Condiciones particulares del nudo de arranque.

En la base de arranque de los soportes deben disponerse armaduras de espera para transferir correctamente las solicitaciones del fuste al elemento inferior, pozo, zapata, muro, pilote, viga, losa o, en su caso, encepado de grupo de pilotes.

Debido al car醕ter alternativo de la acci髇 s韘mica, las tensiones de los bordes del soporte cambian c韈licamente, oscilando de la compresi髇 m醲ima a una menor que ella. Si la acci髇 s韘mica consigue provocar la aparici髇 de tracciones es imprescindible confiar la tracci髇 al solape entre las armaduras del soporte y las de espera, dando a estas 鷏timas la longitud de entrega acorde con ello y comprobando que pueden vincular suficiente peso para equilibrar la tracci髇.

Si el elemento de arranque donde se introduce la espera es una zapata, viga, losa, pozo o pilote de secci髇 muy superior a la del pilar, la armadura puede rematarse en patilla, siendo recomendable disponerla hacia fuera si su tensi髇 predominante es de compresi髇. La parte solapada con el fuste del soporte debe disponerse necesariamente en prolongaci髇 recta.

Si el elemento de arranque es un muro o viga, las armaduras de espera dispuestas dentro de ese elemento deben dotarse al menos de estribos transversales a las caras de dicho elemento (Figura 4.17).

Figura 4.16. Armado de soportes de hormig髇.

4.5.3.3. Condiciones particulares en nudos intermedios.

En general, la armadura de cada fuste se prolonga en el superior. Como en el caso del arranque, si la acci髇 s韘mica provoca la aparici髇 de tracciones en un borde, la longitud de solape de ambos tramos debe permitir la transferencia de dicho esfuerzo, rematando el del inferior en prolongaci髇 recta.

En el caso de soporte extremo, para evitar el efecto de expulsi髇 de la armadura comprimida del borde exterior, o el que reviente debido al efecto de transferencia de compresi髇 de la armadura por punta, es recomendable, adem醩 de la fijaci髇 de la armadura del soporte a los estribos y a las esperas del fuste inferior, disponer la cara del forjado por fuera de los haces del soporte (v閍se Figura 4.18).

En el caso de soporte extremo, si la armadura de viga que produce el quebranto de la biela se dispone remetida respecto al soporte, 閟te debe recalcularse tomando como secci髇 efectiva la que resulta de prescindir de la zona situada por fuera de los haces de la misma.

Figura 4.17. Arranque de armaduras de espera de soporte.

Figura 4.18. Nudos intermedios.

En general, con vigas de descuelgue conviene que sean los estribos de soporte los que se dispongan dentro del nudo. En todo caso, los soportes extremos y esquina contar醤 al paso del nudo con estribos u horquillas, con cadencia no menor de la de cualquiera de los fustes que acometen a 閘, para producir confinamiento en la direcci髇 perpendicular al borde o bordes libres.

Adem醩 de la comprobaci髇 de la biela oblicua de nudo, citada en el apartado 4.5.1, por lo que respecta a los soportes, debe comprobarse que su armadura tiene suficiente desarrollo y condiciones de adherencia para dar cuenta del cambio de tensi髇 al paso por el encuentro con la viga, habida cuenta del aspecto din醡ico, procedente del cambio c韈lico del signo y direcci髇 de la tensi髇, que los modelos cl醩icos no tienen expresamente en cuenta.

4.5.3.4. Condiciones particulares del nudo superior.

En nudos interiores (Figura 4.19), si ambos bordes del soporte se encuentran comprimidos, en todas las hip髏esis de carga consideradas en el c醠culo, podr� acudirse a la soluci髇 en patilla, siempre que 閟ta sea hacia el exterior del soporte y a prudente distancia de la cara superior del forjado.

Si, en alg鷑 caso de carga, se alcanzan tracciones en uno de los bordes, -y, si eso sucede por acci髇 s韘mica, lo ser� alternativamente en ambos-, resulta preferible conseguir la longitud de anclaje para dicha tracci髇 por doblado hacia adentro y solape con la armadura superior de la planta.

Si la acci髇 s韘mica produce inversi髇 de momentos en un nudo superior, debe comprobarse tanto la soluci髇 como la longitud de anclaje, y, en particular, la capacidad resistente de la biela que resulta, as� como las variantes en la disposici髇 de estribos que el nudo demanda para ello.

Figura 4.19. Nudos superiores.

4.5.4. Forjados.

Los puntos en que un forjado unidireccional, bidireccional o losa, acomete perpendicularmente a un soporte extremo, deben tratarse como un nudo extremo de p髍tico, si閚dole de aplicaci髇 las consideraciones ya se馻ladas para este caso en el apartado de vigas (Figura 4.20).

En particular, las armaduras superiores dispuestas para soportar el momento debido a la acci髇 s韘mica en direcci髇 perpendicular al borde de forjado, deber醤 disponerse en su totalidad sobre nervios o sobre macizados dise馻dos al efecto.

Los nudos interiores de soporte y losa, soporte y forjado reticular, o de soporte y pa駉 de forjado unidireccional deben considerarse como nudos interiores de un p髍tico, si閚doles de aplicaci髇 las consideraciones expuestas para ese caso en el apartado de vigas.

Si se produce inversi髇 de momentos en la direcci髇 de viguetas prefabricadas, se dispondr醤 bastones para garantizar el enlace a tracci髇 inferior de los nervios a las vigas en un ancho de al menos L/4 a cada lado del soporte, siendo L la luz del tramo.

En los edificios con pantalla de rigidizaci髇, cuando la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo a sea igual o mayor de 0,16 g, si la acci髇 horizontal se canaliza a trav閟 del esfuerzo rasante en el plano de la capa superior del forjado, 閟ta tendr� como m韓imo 0,05 m si hay bovedillas y 0,06 m si no las hay, increment醤dose la armadura de reparto en un 50 % respecto a lo establecido con car醕ter general.

Figura 4.20. Requisitos de forjados para a_c ≥ 0,16 g.

4.5.5. Pantallas de rigidizaci髇.

Es conveniente que las pantallas que se utilicen como elementos de rigidizaci髇 y resistencia ante acciones horizontales sean continuas en toda la altura de la construcci髇, llegando hasta la cimentaci髇 sin cambios importantes ni en el ancho, ni en el espesor. Si existen huecos, 閟tos se alinear醤 verticalmente.

Cuando la aceleraci髇 s韘mica de c醠culo a_csea igual o mayor que 0,16 g o para poder considerar en la direcci髇 de la pantalla ductilidad alta o muy alta, (μ = 3 � μ = 4), se cumplir�:

• - El espesor ser� al menos 0,15 m y mayor que h/20.
• - La armadura base estar� formada por dos mallas, con intervalo, entre barras de la malla, no superior a 0,15 m.
• - La secci髇 de cada familia de mallas no ser� inferior al 0,25 % ni superior al 4 % de la secci髇 de hormig髇.
• - En la parte baja de los dos bordes de la pantalla se dispondr醤 cercos como se indica en la figura 4.21.

4.5.6. Elementos prefabricados.

Las estructuras resueltas con piezas que son exclusivamente elementos prefabricados lineales o superficiales, cualquiera que sea el material, se considerar醤, en general, como estructuras sin ductilidad, salvo si las uniones est醤 proyectadas especialmente para suministrar suficiente rigidez y ductilidad al encuentro.

Para considerar alg鷑 grado de ductilidad en las estructuras de pisos debe garantizarse la ductilidad en los nudos, seg鷑 los art韈ulos anteriores. Para ello, las zonas m醩 pr髕imas a los extremos de cada elemento estructural estar醤 armadas y zunchadas, y la superficie de contacto entre el elemento prefabricado y el hormig髇 dispuesto en obra presentar� suficiente rugosidad y estar� cosida con armadura a uno y otro lado de dicha superficie.

En el caso de edificios de una planta, para considerar ductilidad μ > 1, debe garantizarse que todos los pilares est閚 empotrados d鷆tilmente en la base.

Figura 4.21. Armado de pantallas.

4.6. DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO.

4.6.1. Criterios generales.

El proyecto de las estructuras met醠icas ante acciones s韘micas se puede plantear en el rango lineal, sin hacer uso de ning鷑 mecanismo pl醩tico de disipaci髇, o en el rango no lineal. En el primer caso la estructura se considerar� sin ductilidad y en el c醠culo se asignar� valor unidad al coeficiente μ. En el segundo, la estructura se considerar�, para cada una de las direcciones en que se compruebe, de ductilidad alta, media o baja en funci髇 del sistema resistente (apartado 3.7.3.1) y de los detalles y materiales seg鷑 se indica en los apartados que siguen.

Cuando en el proyecto de la estructura se utilicen valores de ductilidad iguales o superiores a 2 ser醤 de obligado cumplimiento todos los requisitos relativos al material y a la secci髇 exigidos por la normativa de proyecto de estructuras met醠icas en el caso de utilizar el c醠culo pl醩tico.

4.6.2. Materiales.

En el pliego de condiciones t閏nicas y en los planos del proyecto se especificar� la calidad del acero a emplear y se indicar� expl韈itamente la necesidad de comprobar la estructura ante cualquier modificaci髇, incluso cuando 閟ta implique la sustituci髇 por aceros de mayor limite el醩tico o por piezas de mayor capacidad.

Si en el proyecto de la estructura se ha utilizado un valor alto o muy alto de ductilidad (μ = 3 � 4), en la especificaci髇 de los materiales a emplear en los sistemas resistentes a cargas de sismo se acotar� el valor del l韒ite el醩tico del acero, que no superar� en m醩 de un 10 % el nominal.

En el mismo sentido, en el pliego de condiciones t閏nicas se indicar� igualmente la necesidad de comprobar la estructura ante cualquier modificaci髇 en las dimensiones de las barras, incluso cuando 閟ta implique la sustituci髇 por barras de mayor capacidad.

4.6.3. Uniones.

En los planos de proyecto se incluir醤 detalles espec韋icos de las uniones, indicando la situaci髇, dimensiones y calidades de los medios de uni髇 (tornillos, pasadores, cordones de soldadura), de los cortes, rebajes, groeras en secciones extremas de barras y la posible necesidad de medios auxiliares (chapas de derrame, respaldos, arandelas deformables, etc.). En la memoria de c醠culo se declarar� expl韈itamente el tipo de uni髇, tanto en lo que se refiere a su resistencia (total o parcial) como a su rigidez (r韌ida, semirr韌ida o articulada).

Cuando en el proyecto de la estructura se utilicen valores del coeficiente de comportamiento por ductilidad μ iguales o superiores a 2, las uniones se proyectar醤 como de resistencia total, asumiendo una sobrerresistencia de 1,2 (la capacidad de la uni髇 ser�, como m韓imo, 1,2 veces la de las barras unidas).

Cuando en el proyecto de la estructura se utilicen valores del coeficiente de comportamiento por ductilidad μ superiores a 2, no se admitir醤 las soldaduras de penetraci髇 parcial entre elementos cr韙icos pertenecientes al esquema resistente a sismo. Las uniones atornilladas se proyectar醤, en este caso, en forma tal que el fallo no se produzca por rotura de los tornillos.

4.6.4. Estructuras de p髍ticos.

Si la estructura resistente est� formada por p髍ticos de nudos r韌idos, para poder considerarla como de ductilidad alta o muy alta, debe cumplir las siguientes condiciones:

• - Las secciones extremas de las vigas plastifiquen antes que las del soporte.
• - Las secciones extremas de vigas y soportes plastifiquen antes de que se produzca la rotura del nudo.

En el caso de considerar ductilidad muy alta se definir� y comprobar� el mecanismo de fallo.

Los ejes de las barras que forman el p髍tico se situar醤 en el mismo plano com鷑.

En los nudos se cuidar� especialmente la continuidad de toda chapa traccionada y la garant韆 de no abolladura de la comprimida.

4.6.5. Triangulaciones y arriostramientos.

Las triangulaciones completas (los ejes de las barras coinciden en un punto), en las que la disipaci髇 se produce por alargamiento de la barra traccionada (cruces de San Andr閟), se considerar醤 de ductilidad alta. Si en el c醠culo se incluye la colaboraci髇 de la barra comprimida, no se considerar�, en general, ductilidad alguna.

Las triangulaciones incompletas (los ejes de las diagonales no van a los nudos viga-pilar), en las que la disipaci髇 se produce por formaci髇 de r髏ulas en las zonas previstas, se considerar醤 ductilidad muy alta.

Se cuidar� especialmente la simetr韆 de la secci髇 de los elementos de arriostramiento, as� como la de uniones extremas.

4.7. DE OTROS ELEMENTOS DE LA CONSTRUCCI覰.

4.7.1 Consideraciones generales.

Uno de los objetivos de la Norma -de acuerdo con su finalidad, establecida en el apartado 1.1- es una reducci髇 sustancial de las usualmente cuantiosas perdidas f韘icas y econ髆icas, y sobre todo de las v韈timas, especialmente las que genera el da駉 a elementos no estructurales.

Los valores de c醠culo y el dise駉 sismorresistente -en especial los preceptos de todo el apartado 4.7- deben asegurar que terremotos peque駉s, de per韔do de retorno del mismo orden que la vida de la construcci髇, no ocasionen da駉s significativos a los elementos no estructurales.

4.7.2. Cerramientos, particiones y otros.

Todos los pa駉s, particiones interiores, falsos techos y otros elementos singulares, como por ejemplo paneles de fachada, etc., deben enlazarse correctamente a los elementos estructurales para evitar el desprendimiento de las piezas durante las sacudidas s韘micas, especialmente si se ha supuesto que la ductilidad de la construcci髇 es alta o muy alta.

Si 0,16 g > a_c ≥ 0,08 g, los pa駉s de cerramiento o paredes de partici髇 que superen los 5 m de longitud o los 20 m� de superficie deber醤 subdividirse enlaz醤dolos a elementos secundarios intermedios. Cuando a_c ≥ 0,16 g deber� hacerse a partir de los 3 m de longitud o los 10 m� de superficie.

Cuando los cerramientos se hagan con elementos prefabricados de gran formato, y 閟tos no hayan sido considerados en el modelo de la estructura, deber� adoptarse para la construcci髇 y c醠culo de dichos elementos un coeficiente de comportamiento por ductilidad μ = 1. Las uniones deben permitir, sin rotura, los desplazamientos obtenidos en el c醠culo. En este caso, por su trascendencia, deber醤 dise馻rse cuidadosamente los anclajes.

4.7.3. Antepechos, parapetos, chimeneas y cercas.

Los elementos con el borde superior libre, como antepechos, parapetos y chimeneas, deben enlazarse correctamente a la estructura para garantizar su estabilidad, calcul醤dose con la acci髇 s韘mica correspondiente a la planta donde est醤 ubicados, considerando, salvo justificaci髇 especial, μ = 1. Las cercas se tratar醤 de forma an醠oga ancl醤dolas a su cimentaci髇.

Adem醩, cuando a_c ≥ 0,12 glos muros o petos con el borde superior libre y con m醩 de un metro de altura, se rematar醤 con un encadenado de coronaci髇, disponiendo refuerzos verticales anclados a la estructura o a la cimentaci髇.

4.7.4. V韆s de evacuaci髇.

Adem醩, las v韆s de evacuaci髇 deben cumplir lo dispuesto en la Norma de Condiciones de Protecci髇 Contra Incendios de los Edificios vigente, y en ellas no deben colocarse elementos que puedan desprenderse f醕ilmente en caso de terremoto.

Cuando a_c≥ 0,16 g no deben proyectarse escaleras construidas sobre b髒edas tabicadas, ni las formadas por pelda駉s en voladizo empotrados en muros de f醔rica.

4.7.5. Carpinter韆s exteriores.

En construcciones de gran altura con grandes superficies acristaladas, deber醤 dimensionarse la altura de galce, los calzos y las juntas del acristalado de las ventanas con capacidad para absorber los movimientos que se produzcan en la carpinter韆 por las oscilaciones de la construcci髇.

4.7.6. Revestimientos y aplacados.

En zonas de tr醤sito, la fijaci髇 de los revestimientos y el anclaje de los aplacados u otros elementos de fachada se realizar� con materiales de alta durabilidad y mediante t閏nicas apropiadas para evitar el desprendimiento de piezas en caso de sismo.

4.7.7. Instalaciones y acometidas.

Las acometidas de las instalaciones, sobre todo de gas, electricidad, abastecimiento y saneamiento, deber醤 realizarse de forma que permitan los movimientos diferenciales previsibles en su punto de entronque con la construcci髇 y se les dotar� de dispositivos (por ejemplo en lira) para absorber las deformaciones a trav閟 de todo tipo de juntas. En el caso de gas dispondr醤 adem醩 de v醠vulas de control de exceso de caudal en los contadores.

ANEJO 1.

VALORES DE LA ACELERACI覰 S蚐MICA B罶ICA, a_b, Y DEL COEFICIENTE DE CONTRIBUCI覰, K, DE LOS T蒖MINOS MUNICIPALES CON a_b ≥0,04 g, ORGANIZADO POR COMUNIDADES AUT覰OMAS