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viernes 9 de junio de 2006 320743
NORMAS LEGALES
R
EPUBLICA DEL PER
U
elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas. Para el
cálculo de los desplazamientos laterales no se considera-
rán los valores mínimos de C/R indicados en el Artículo 17
(17.3) ni el cortante mínimo en la base especificado en el
Artículo 18 (18.2 d).
16.5. Efectos de Segundo Orden (P-Delta)
Los efectos de segundo orden deberán ser considera-
dos cuando produzcan un incremento de más del 10 % en
las fuerzas internas.
Para estimar la importancia de los efectos de segundo
orden, podrá usarse para cada nivel el siguiente cociente
como índice de estabilidad:
R
he
V
N
Q
i
i
i
i
⋅
⋅
Δ
⋅
=
Los efectos de segundo orden deberán ser tomados en
cuenta cuando Q > 0,1
16.6. Solicitaciones Sísmicas Verticales
Estas solicitaciones se considerarán en el diseño de ele-
mentos verticales, en elementos post o pre tensados y en
los voladizos o salientes de un edificio.
Artículo 17.- Análisis Estático
17.1. Generalidades
Este método representa las solicitaciones sísmicas me-
diante un conjunto de fuerzas horizontales actuando en cada
nivel de la edificación.
Debe emplearse sólo para edificios sin irregularidades
y de baja altura según se establece en el Artículo 14 (14.2).
17.2. Período Fundamental
a. El período fundamental para cada dirección se esti-
mará con la siguiente expresión:
T
n
C
h
T =
donde :
CT
= 35 para edificios cuyos elementos resistentes en
la dirección considerada sean únicamente pórticos.
CT
= 45 para edificios de concreto armado cuyos ele-
mentos sismorresistentes sean pórticos y las cajas de as-
censores y escaleras.
CT
= 60 para estructuras de mampostería y para todos
los edificios de concreto armado cuyos elementos sismo-
rresistentes sean fundamentalmente muros de corte.
b. También podrá usarse un procedimiento de análisis
dinámico que considere las características de rigidez y dis-
tribución de masas en la estructura. Como una forma sen-
cilla de este procedimiento puede usarse la siguiente ex-
presión:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
⋅
=
∑
∑
=
=
n
i
i
i
n
i
i
i
D
F
g
D
P
T
1
1
2
2π
Cuando el procedimiento dinámico no considere el efec-
to de los elementos no estructurales, el periodo fundamen-
tal deberá tomarse como el 0,85 del valor obtenido por este
método.
17.3. Fuerza Cortante en la Base
La fuerza cortante total en la base de la estructura, co-
rrespondiente a la dirección considerada, se determinará
por la siguiente expresión:
P
R
ZUCS
V ⋅
=
debiendo considerarse para C/R el siguiente valor mí-
nimo:
125
,
0
≥
R
C
17.4. Distribución de la Fuerza Sísmica en Altura
Si el período fundamental T, es mayor que 0,7 s, una
parte de la fuerza cortante V, denominada Fa
, deberá apli-
carse como fuerza concentrada en la parte superior de la
estructura. Esta fuerza Fa se determinará mediante la
expresión:
V
V
T
Fa ⋅
≤
⋅
⋅
= 15
,
0
07
,
0
donde el período T en la expresión anterior será el mis-
mo que el usado para la determinación de la fuerza cortan-
te en la base.
El resto de la fuerza cortante, es decir ( V - Fa
) se distri-
buirá entre los distintos niveles, incluyendo el último, de
acuerdo a la siguiente expresión:
( )
a
n
j
j
j
i
i
i F
V
h
P
h
P
F −
⋅
⋅
⋅
=
∑
=1
17.5. Efectos de Torsión
Se supondrá que la fuerza en cada nivel (Fi
) actúa en el
centro de masas del nivel respectivo y debe considerarse
además el efecto de excentricidades accidentales como se
indica a continuación.
Para cada dirección de análisis, la excentricidad acci-
dental en cada nivel (ei
), se considerará como 0,05 veces
la dimensión del edificio en la dirección perpendicular a la
de la acción de las fuerzas.
En cada nivel además de la fuerza actuante, se aplica-
rá el momento accidental denominado Mti
que se calcula
como:
Mti
= ± Fi
ei
Se puede suponer que las condiciones más desfavora-
bles se obtienen considerando las excentricidades acciden-
tales con el mismo signo en todos los niveles. Se conside-
rarán únicamente los incrementos de las fuerzas horizon-
tales no así las disminuciones.
17.6. Fuerzas Sísmicas Verticales
La fuerza sísmica vertical se considerará como una frac-
ción del peso. Para las zonas 3 y 2 esta fracción será de 2/
3 Z. Para la zona 1 no será necesario considerar este
efecto.
Artículo 18.- Análisis Dinámico
18.1. Alcances
El análisis dinámico de las edificaciones podrá realizar-
se mediante procedimientos de combinación espectral o
por medio de análisis tiempo-historia.
Para edificaciones convencionales podrá usarse el pro-
cedimiento de combinación espectral; y para edificaciones
especiales deberá usarse un análisis tiempo-historia.
18.2. Análisis por combinación modal espectral .
a. Modos de Vibración
Los periodos naturales y modos de vibración podrán
determinarse por un procedimiento de análisis que consi-
dere apropiadamente las características de rigidez y la dis-
tribución de las masas de la estructura.
b. Aceleración Espectral
Para cada una de las direcciones horizontales analiza-
das se utilizará un espectro inelástico de pseudo-acelera-
ciones definido por:
g
R
ZUCS
Sa ⋅
=
Para el análisis en la dirección vertical podrá usarse un
espectro con valores iguales a los 2/3 del espectro em-
pleado para las direcciones horizontales.
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viernes 9 de junio de 2006
c. Criterios de Combinación
Mediante los criterios de combinación que se indican,
se podrá obtener la respuesta máxima esperada (r) tanto
para las fuerzas internas en los elementos componentes
de la estructura, como para los parámetros globales del
edificio como fuerza cortante en la base, cortantes de en-
trepiso, momentos de volteo, desplazamientos totales y
relativos de entrepiso.
La respuesta máxima elástica esperada (r) correspon-
diente al efecto conjunto de los diferentes modos de vibra-
ción empleados (ri) podrá determinarse usando la siguien-
te expresión.
∑
∑ =
=
⋅
+
⋅
=
m
i
i
m
i
i r
r
r
1
2
1
75
,
0
25
,
0
Alternativamente, la respuesta máxima podrá estimar-
se mediante la combinación cuadrática completa de los
valores calculados para cada modo.
En cada dirección se considerarán aquellos modos de
vibración cuya suma de masas efectivas sea por lo menos
el 90% de la masa de la estructura, pero deberá tomarse
en cuenta por lo menos los tres primeros modos predomi-
nantes en la dirección de análisis.
c. Fuerza Cortante Mínima en la Base
Para cada una de las direcciones consideradas en el
análisis, la fuerza cortante en la base del edificio no podrá
ser menor que el 80 % del valor calculado según el Artículo
17 (17.3) para estructuras regulares, ni menor que el 90 %
para estructuras irregulares.
Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir
los mínimos señalados, se deberán escalar proporcional-
mente todos los otros resultados obtenidos, excepto los des-
plazamientos.
e. Efectos de Torsión
La incertidumbre en la localización de los centros de
masa en cada nivel, se considerará mediante una excentri-
cidad accidental perpendicular a la dirección del sismo igual
a 0,05 veces la dimensión del edificio en la dirección per-
pendicular a la dirección de análisis. En cada caso deberá
considerarse el signo más desfavorable.
18.3. Análisis Tiempo-Historia
El análisis tiempo historia se podrá realizar suponien-
do comportamiento lineal y elástico y deberán utilizarse
no menos de cinco registros de aceleraciones horizonta-
les, correspondientes a sismos reales o artificiales. Estos
registros deberán normalizarse de manera que la acele-
ración máxima corresponda al valor máximo esperado en
el sitio.
Para edificaciones especialmente importantes el análisis
dinámico tiempo-historia se efectuará considerando el com-
portamiento inelástico de los elementos de la estructura.
CAPÍTULO V
CIMENTACIONES
Artículo 19.- Generalidades
Las suposiciones que se hagan para los apoyos de la
estructura deberán ser concordantes con las característi-
cas propias del suelo de cimentación.
El diseño de las cimentaciones deberá hacerse de ma-
nera compatible con la distribución de fuerzas obtenida del
análisis de la estructura.
Artículo 20.- Capacidad Portante
En todo estudio de mecánica de suelos deberán consi-
derarse los efectos de los sismos para la determinación de
la capacidad portante del suelo de cimentación. En los si-
tios en que pueda producirse licuefacción del suelo, debe
efectuarse una investigación geotécnica que evalúe esta
posibilidad y determine la solución más adecuada.
Para el cálculo de las presiones admisibles sobre el
suelo de cimentación bajo acciones sísmicas, se emplea-
rán los factores de seguridad mínimos indicados en la NTE
E.050 Suelos y Cimentaciones.
Artículo 21.- Momento de Volteo
Toda estructura y su cimentación deberán ser dise-
ñadas para resistir el momento de volteo que produce
un sismo. El factor de seguridad deberá ser mayor o
igual que 1,5.
Artículo 22.- Zapatas aisladas y cajones
Para zapatas aisladas con o sin pilotes en suelos tipo
S3
y S4
y para las zonas 3 y 2 se proveerá elementos de
conexión, los que deben soportar en tracción o compre-
sión, una fuerza horizontal mínima equivalente al 10% de
la carga vertical que soporta la zapata.
Para el caso de pilotes y cajones deberá proveerse de
vigas de conexión o deberá tenerse en cuenta los giros y
deformaciones por efecto de la fuerza horizontal diseñan-
do pilotes y zapatas para estas solicitaciones. Los pilotes
tendrán una armadura en tracción equivalente por lo me-
nos al15% de la carga vertical que soportan.
CAPÍTULO VI
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES, APÉNDICES Y
EQUIPO
Artículo 23.- Generalidades
- Se consideran como elementos no-estructurales, aque-
llos que estando o no conectados al sistema resistente a
fuerzas horizontales, su aporte a la rigidez del sistema es
despreciable.
- En el caso que los elementos no estructurales estén
aislados del sistema estructural principal, estos deberán
diseñarse para resistir una fuerza sísmica (V) asociada a
su peso (P) tal como se indica a continuación.
P
C
U
Z
V ⋅
⋅
⋅
= 1
Los valores de U corresponden a los indicados en el
Capítulo 3 y los valores de C1
se tomarán de la Tabla N°9.
Tabla N° 9
VALORES DE C1
- Elementos que al fallar puedan precipitarse fuera
de la edificación en la cual la dirección de la fuerza
es perpendicular a su plano.
- Elementos cuya falla entrañe peligro para personas
u otras estructuras. 1,3
- Muros dentro de una edificación (dirección de la
fuerza perpendicular a su plano). 0,9
- Cercos. 0,6
- Tanques, torres, letreros y chimeneas conectados
a una parte del edificio considerando la fuerza en
cualquier dirección. 0,9
- Pisos y techos que actúan como diafragmas con
la dirección de la fuerza en su plano. 0,6
- Para elementos no estructurales que estén unidos al
sistema estructural principal y deban acompañar la defor-
mación de la misma, deberá asegurarse que en caso de
falla, no causen daños personales.
- La conexión de equipos e instalaciones dentro de una
edificación debe ser responsabilidad del especialista co-
rrespondiente. Cada especialista deberá garantizar que
estos equipos e instalaciones no constituyan un riesgo du-
rante un sismo y, de tratarse de instalaciones esenciales,
deberá garantizar la continuación de su operatividad.
CAPÍTULO VII
EVALUACIÓN, REPARACIÓN Y REFORZAMIENTO DE
ESTRUCTURAS
Artículo 24.- Generalidades
- Las estructuras dañadas por efectos del sismo deben
ser evaluadas y reparadas de tal manera que se corrijan
los posibles defectos estructurales que provocaron la falla
y recuperen la capacidad de resistir un nuevo evento sís-
mico, acorde con los objetivos del diseño sismorresistente
anotada en el Capítulo 1.
- Ocurrido el evento sísmico la estructura deberá ser
evaluada por un ingeniero civil, quien deberá determinar si
el estado de la edificación hace necesario el reforzamien-
to, reparación o demolición de la misma. El estudio deberá
necesariamente considerar las características geotécnicas
del sitio.
- La reparación deberá ser capaz de dotar a la estructu-
ra de una combinación adecuada de rigidez, resistencia y
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viernes 9 de junio de 2006 320745
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U
ductilidad que garantice su buen comportamiento en even-
tos futuros.
- El proyecto de reparación o reforzamiento incluirá
los detalles, procedimientos y sistemas constructivos a
seguirse.
- Para la reparación y el reforzamiento sísmico de edifi-
caciones existentes se podrá emplear otros criterios y pro-
cedimientos diferentes a los indicados en esta Norma, con
la debida justificación y aprobación de la autoridad compe-
tente.
CAPÍTULO VIII
INSTRUMENTACIÓN
Artículo 25.- Registradores Acelerográficos
En todas las zonas sísmicas los proyectos de edifica-
ciones con un área igual o mayor de 10,000 m2
, deberán
instrumentarse con un registrador acelerográfico triaxial.
Los registradores acelerográficos triaxiales deberán ser
provistos por el propietario, con especificaciones técnicas
aprobadas por el Instituto Geofísico del Perú.
Artículo 26.- Ubicación
Los instrumentos deberán colocarse en una habitación
de por lo menos 4 m2
ubicado en el nivel inferior del edificio
teniendo en cuenta un acceso fácil para su mantenimiento;
y una apropiada iluminación, ventilación, suministro de ener-
gía eléctrica, y seguridad física y deberá identificarse cla-
ramente en el plano de arquitectura.
Artículo 27.- Mantenimiento
El mantenimiento operativo, partes y componentes, ma-
terial fungible y servicio de los instrumentos deberán ser
provistos por los propietarios del edificio bajo control del
Instituto Geofísico del Perú. La responsabilidad se man-
tendrá por 10 años.
Artículo 28.- Disponibilidad de Datos
Los acelerogramas registrados por los instrumentos,
serán procesados por el Instituto Geofísico del Perú e inte-
grados al Banco Nacional de Datos Geofísicos. Esta infor-
mación es de dominio público y estará disponible a los usua-
rios a pedido.
Artículo 29.- Requisitos para la Finalización de Obra
Para obtener el certificado de finalización de obra, y bajo
responsabilidad del funcionario competente, el propietario
deberá presentar un certificado de instalación, expedido por
el Instituto Geofísico del Perú y además un contrato de ser-
vicio de mantenimiento operativo de los instrumentos.
ANEXO N° 1
ZONIFICACIÓN SÍSMICA
Las zonas sísmicas en que se divide el territorio perua-
no, para fines de esta Norma se muestran en la Figura 1
del Artículo 5.
A continuación se especifican las provincias de cada zona.
Zona 1
1. Departamento de Loreto. Provincias de Mariscal Ra-
món Castilla, Maynas y Requena.
2. Departamento de Ucayali. Provincia de Purús.
3. Departamento de Madre de Dios. Provincia de Ta-
huamanú.
Zona 2
1. Departamento de Loreto. Provincias de Loreto, Alto
Amazonas y Ucayali .
2. Departamento de Amazonas. Todas las provincias.
3. Departamento de San Martín. Todas las provincias.
4. Departamento de Huánuco. Todas las provincias.
5. Departamento de Ucayali. Provincias de Coronel Por-
tillo, Atalaya y Padre Abad.
6. Departamento de Pasco. Todas las provincias.
7. Departamento de Junín. Todas las provincias.
8. Departamento de Huancavelica. Provincias de Aco-
bamba, Angaraes, Churcampa, Tayacaja y Huancavelica.
9. Departamento de Ayacucho. Provincias de Sucre,
Huamanga, Huanta y Vilcashuaman.
10. Departamento de Apurimac. Todas las provincias.
11. Departamento de Cusco. Todas las provincias.
12. Departamento de Madre de Dios. Provincias de Tam-
bopata y Manú.
13.Departamento de Puno. Todas las provincias.
Zona 3
1. Departamento de Tumbes. Todas las provincias.
2. Departamento de Piura. Todas las provincias.
3. Departamento de Cajamarca. Todas las provincias.
4. Departamento de Lambayeque. Todas las provincias.
5. Departamento de La Libertad. Todas las provincias.
6. Departamento de Ancash. Todas las provincias.
7. Departamento de Lima. Todas las provincias.
8. Provincia Constitucional del Callao.
9. Departamento de Ica. Todas las provincias.
10. Departamento de Huancavelica. Provincias de Cas-
trovirreyna y Huaytará.
11. Departamento de Ayacucho. Provincias de Canga-
llo, Huanca Sancos, Lucanas, Víctor Fajardo, Parinacochas
y Paucar del Sara Sara.
12. Departamento de Arequipa. Todas las provincias.
13. Departamento de Moquegua. Todas las provincias.
14. Departamento de Tacna. Todas las provincias.
ANEXO Nº 2
ESPECIFICACIONES NORMATIVAS PARA DISEÑO
SISMORRESISTENTE EN EL CASO DE EDIFICACIO-
NES DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA (EMDL)
1. DEFINICIONES Y LIMITACIONES
1.1. Los EMDL se caracterizan por tener un sistema es-
tructural donde la resistencia sísmica y de cargas de gra-
vedad en las dos direcciones está dada por muros de con-
creto armado que no pueden desarrollar desplazamientos
inelásticos importantes. En este sistema los muros son de
espesores reducidos, se prescinde de extremos confina-
dos y el refuerzo vertical se dispone en una sola hilera. Los
sistemas de piso son losas macizas o aligeradas que cum-
plen la función de diafragma rígido.
El máximo número de pisos que se puede construir con
este sistema es de 7.
1.2. Cuando se emplee este sistema en edificios de
mayor altura, los pisos inferiores por debajo de los 6 últi-
mos niveles, deberán estar necesariamente estructura-
dos en base a muros de concreto armado con espesores
mayores o iguales a 0,15m, que permitan confinar sus ex-
tremos con estribos. Para el análisis y diseño sísmico del
edificio se deberá usar R = 4 ó R = 4x ¾ si el edificio
fuera irregular.
2. MODELO PARA ANÁLISIS DE LOS EMDL
2.1. Para lograr una aceptable representación de la ri-
gidez del edificio y de la distribución de las solicitaciones
internas, se deberá desarrollar un modelo que tome en
cuenta la interacción entre muros de direcciones perpendi-
culares. Para tal efecto, será necesario compatibilizar las
deformaciones verticales en las zonas comunes de los
muros en ambas direcciones, tanto para solicitaciones sís-
micas como para cargas de gravedad.
Como alternativa de análisis se puede emplear mode-
los seudo tridimensionales de pórticos planos, consideran-
do la contribución de los muros perpendiculares. La lon-
gitud de la aleta contribuyente a cada lado del alma deberá
ser el menor valor entre el 10% de la altura total del muro y
la mitad de la distancia al muro adyacente paralelo.
3. DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES
3.1. El máximo desplazamiento relativo de entrepiso (cal-
culado según el artículo 16.4 de la NTE E.030 Diseño Sis-
morresistente), dividido entre la altura de entrepiso, no de-
berá exceder de 0,005.
3.2. Cuando para controlar los desplazamientos latera-
les se recurra a vigas de acoplamiento entre muros, éstas
deben diseñarse para desarrollar comportamiento dúctil y
deben tener un espesor mínimo de 0,15m.
4. IRREGULARIDADES EN ALTURA Y REQUISITOS
DE DISEÑO
4.1. Cuando el edificio tenga muros discontinuos, se de-
berá cumplir con las siguientes exigencias:
a. Para evitar la existencia de un piso blando, en cual-
quier entrepiso, el área transversal de los muros en cada
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320746
El Peruano
viernes 9 de junio de 2006
dirección no podrá ser menor que el 90% del área corres-
pondiente al entrepiso inmediato superior.
b. El 50% de los muros deberá ser continuo con un área
mayor o igual al 50% del área total de los muros en la di-
rección considerada.
c. La resistencia y rigidez del entrepiso donde se produ-
ce la discontinuidad, así como los entrepisos inmediato
superior e inmediato inferior deberán estar proporcionada
exclusivamente por los muros que son continuos en todos
los niveles.
d. El sistema de transferencia (parrilla, losa y elementos
verticales de soporte) se deberá diseñar empleando un factor
de reducción de fuerzas sísmicas (RST) igual al empleado
en el edificio, R dividido entre 1,5, es decir, RST = R/1,5.
e. Excepcionalmente se permitirá densidades de muros
continuos inferiores a la indicada en (b), sólo para los entre-
pisos de sótanos. En este caso se podrá recurrir a sistemas
de transferencia en el nivel correspondiente al techo del só-
tano debiéndose desarrollar un diseño por capacidad, de
acuerdo a lo indicado en el acápite 4.2 de la especificacio-
nes normativas para concreto armado en el caso de EMDL,
y satisfaciendo adicionalmente lo indicado en (d).
El proyectista deberá presentar una memoria y notas
de cálculo incluyendo los detalles del diseño para el siste-
ma de transferencia y de los principales muros con respon-
sabilidad sísmica.
NORMA E.040
VIDRIO
CAPITULO 1
GENERALIDADES
Artículo 1.- OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Establecer las Normas de aplicación del Vidrio utiliza-
do en la construcción, a fin de proporcionar el mayor gra-
do de seguridad para el usuario, o terceras personas que
indirectamente puedan ser afectadas por fallas del mate-
rial o factores externos.
Esta Norma considera los diversos sistemas de acris-
talamiento existentes, en concordancia con el material y
características de la estructura portante, (entre vanos,
suspendida, fachadas flotantes, etc.), y la calidad, (prima-
rio o procesado) y dimensiones de las planchas de vidrio,
según sus características; condiciones sísmicas, climato-
lógicas y altura de la respectiva edificación, en el área
geográfica de su aplicación.
Esta Norma será de aplicación obligatoria en todo el
territorio nacional, complementariamente a las normas de
edificación vigentes, para el otorgamiento de la licencia
de construcción.
Los cálculos, planos de diseño, detalles y especifica-
ciones técnicas deberán llevar la firma del profesional res-
ponsable (Arquitecto o Ingeniero Colegiado), quien es el
único autorizado a realizar modificaciones a los mismos.
Todas las etapas del proyecto, construcción e inspec-
ción de la obra deberán ser realizadas por un profesional
y técnico calificado.
Artículo 2.- VIDRIO
Es una sustancia sólida, sobrefundida, amorfa, dura, frá-
gil, que es complejo químico de silicatos sólidos y de cal
que corresponde a la fórmula: SiO2
(Na2
O) m (CaO ) n.
El silicato SiO2
que constituye el elemento ácido pro-
viene de la arena silícia, limpia y seca.
Los óxidos básicos provienen:
- Para el Na2
O; del carbono o del sulfato de sodio
- Para el CaO y MgO; de la caliza natural (carbonato
de calcio) y de la dolomita.
Artículo 3.- VIDRIO DE SEGURIDAD
Es el vidrio fabricado, tratado, combinado y/o comple-
mentado con otros materiales, de forma tal que aumente
su resistencia a la rotura y que se reduzca el riesgo de
lesiones a las personas, en comparación con el vidrio
común.
CAPITULO 2
CLASIFICACIÓN DEL VIDRIO
Artículo 4.- VIDRIOS PRIMARIOS
Son los que se obtienen directamente del horno de fun-
dición.
4.1. Por su proceso de fabricación
a) Vidrio estirado
Proceso por la cual una máquina estiradora levanta de
la superficie del vidrio fundido del horno la masa viscosa,
que se transforma en una lámina, mediante un enfriamien-
to progresivo y controlado en la chimenea de recocido. El
espesor del vidrio depende de la velocidad de estiramien-
to y de la temperatura de la masa en fusión.
- Vidrio estirado vertical
Hay dos métodos de fabricación, según el modo de
estiramiento:
- El procedimiento Fourcault utiliza para recoger la hoja
un colector de refractario (debiteuse).
- El procedimiento Pittsburgh levanta la hoja de vidrio
a partir de un baño libre (drawbar).
- Vidrio estirado horizontal
Este procedimiento presenta la particularidad de do-
blar la hoja de vidrio hasta la horizontal después del puli-
do a fuego y antes de entrar en el horno horizontal de
recocido.
b) Vidrio pulido
El vidrio en fusión sale del horno y es prensado entre
dos cilindros. Después de atravesar él horno de recocido,
donde la lámina va enfriándose lentamente de manera
controlada, la cinta pasa en el «twin» que es una máquina
que desbasta simultáneamente las dos caras del vidrio.
El vidrio desbastado obtenido a la salida del «twin»
tiene sus dos caras planas y paralelas. El vidrio pasa lue-
go debajo de las pulidoras que le dan su transparencia.
c) Vidrio rolado
Es el vidrio que no permite el registro ni la visibilidad
de un lado a otro. Se consideran dentro de este rubro a
los vidrios que distorsionan a los objetos que se aprecian
a través del elemento. (como es el caso de los vidrios gra-
bados).
- Vidrio grabado
En el proceso del vidrio rolado, uno de los rodillos o
ambos pueden tener dibujos o grabados, lo que permite
obtener el vidrio grabado o impreso. El vidrio grabado o
también llamado catedral, trasmite la luz en forma difusa
e impide la visión clara, brindando según el dibujo, dife-
rentes grados de translucidez e intimidad.
- Vidrio alambrado
Vidrio translúcido, al cual se ha incorporado durante
su fabricación una malla de alambre de acero, que, en
caso de rotura, actúa como soporte temporáneo del paño
de vidrio, evitando la caída de fragmentos de vidrio roto.
Una de las propiedades más significativas del vidrio ar-
mado, es que permite retardar la propagación del fuego
en aberturas.
- Vidrio decorativo
Se produce este tipo de material por el mismo proceso
pero en pequeñas cantidades. También se le denominan
«vitrales» o vidrios para uso artístico.
d) Vidrio flotado (ASTM C-1036)
Consiste en hacer pasar una lámina de vidrio fundi-
do, alimentada por rebalse del horno de cuba, sobre un
baño de estaño metálico fundido. La lámina sale de la
cámara de flotado y prosigue en forma horizontal dentro
del horno de recocido hasta su salida al corte. El vidrio
plano flotado tiene superficies planas, paralelas y «puli-
das al fuego», aunque no son idénticas: una está en con-
tacto con el metal fundido y la otra con la atmósfera, pero
en la práctica son indistinguibles a simple vista.
- Vidrio reflejante pyrolítíco
Es aquel vidrio flotado al cual se le ha agregado den-
tro de su masa una capa de metal u óxido metálico, la
cual permite luego aplicarle procesos secundarios a la
plancha de vidrio, como el templado, laminado, curva-
do, etc.
e) Baldosa de vidrio
La fusión se efectúa en crisoles de tierra refractada.
Estos vidrios son transportados por medio de un mono-
rriel y vertidos entre dos rodillos laminadores. Después
del laminado la hoja de vidrio en bruto es introducida en el
túnel calorifugado donde es recocida, luego es cortada
según los tamaños del pedido y pasa entre los elementos
de desbaste y pulido.
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NORMAS LEGALES
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EPUBLICA DEL PER
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4.2. Por su visibilidad
a) Vidrio transparente
Se define al vidrio que permite el registro y la visibili-
dad de un lado a otro.
b) Vidrio translúcido
Es aquel que no permite el registro ni la visibilidad de
un lado a otro. Se consideran dentro de este rubro a los
vidrios que distorsionan a los objetos que se aprecian a
través del elemento. (como es el caso de los vidrios gra-
bados).
4.3. Por su coloración
a) Vidrio incoloro
Es aquel que permite una transmisión de visibilidad
entre un 75% y 92% dependiendo del espesor.
b) Vidrio coloreado en su masa
Es aquel que permite una transmisión de visibilidad
entre un 14% y 83% dependiendo del color y del espesor.
Los vidrios de color de alta performance deben sus exce-
lentes propiedades de control solar a la selectividad del
color empleado en su composición que permite obtener
un excelente grado de control solar sin recurrir a la aplica-
ción de revestimientos reflectivos.
Artículo 5.- PRODUCTOS SECUNDARIOS
Estos vidrios son el resultado de una segunda elabo-
ración por parte de una industria transformadora, que uti-
liza como materia prima el vidrio producido por alguna in-
dustria primaria.
5.1. Vidrio templado (ANSI Z-97.1)
Es un vidrio de seguridad, se produce a partir de un
vidrio flotado el cual es sometido a un tratamiento térmi-
co, que consiste en calentarlo uniformemente hasta tem-
peraturas mayores a los 650°C y enfriarlos rápidamente
con chorros de aire sobre sus caras, en hornos diseña-
dos para este proceso. Este proceso le otorga una resis-
tencia mecánica a la flexión (tensión) equivalente de 4 a
5 veces más que el vidrio primario, resiste cambios brus-
cos de temperatura y tensiones térmicas 6 veces mayo-
res que un vidrio sin templar. Si se rompiera el vidrio
templado se fragmenta en innumerables pedazos granu-
lares pequeños y de bordes romos, que no causan da-
ños al usuario.
5.2. Vidrio laminado (ASTM C-1172)
Es un vidrio de seguridad, esta compuesto por dos o
más capas de vidrio flotado primario u otras combinacio-
nes, unidas íntimamente por interposición de láminas de
Polivinil Butiral (PVB), las que poseen notables propieda-
des de adherencia, elasticidad, resistencia a la penetra-
ción y al desgarro. Posee propiedades de protección con-
tra los rayos ultra violeta (UV). En caso de rotura, los tro-
zos de vidrio quedarán adheridos al PVB, evitando la po-
sibilidad de producir daños al usuario. Según requerimien-
tos estéticos y funcionales pueden hacerse combinacio-
nes de los cristales y diferentes espesores de PVB para
obtener la performance acústica, térmica y transmisión de
luz visible para cada situación en particular.
5.3. Vidrio curvo recocido
Vidrio procesado, sometido a calentamiento a una
temperatura promedio de 550 ºC, por lo cual el vidrio pla-
no cortado a las medidas requeridas, adopta la forma del
molde del contenedor de los hornos de curvado, pasando
luego por un proceso de enfriamiento lento que le propor-
ciona una resistencia aproximadamente dos veces mayor
al del vidrio común.
5.4. Vidrio curvo templado
Vidrio procesado, sometido a calentamiento a una
temperatura promedio de 650 ºC, por lo cual el vidrio pla-
no cortado a las medidas requeridas, adopta la forma del
molde del contenedor de los hornos de curvado, enfriado
rápidamente con chorros de aire sobre sus caras, en hor-
nos diseñados para este proceso. Este proceso le otorga
una resistencia a la flexión (tensión) equivalente de 4 a 5
veces más que el vidrio primario. Si se rompiera el vidrio
curvo templado se fragmenta en innumerables pedazos
granulares pequeños y de bordes romos, que no causan
daños al usuario.
5.5. Vidrio curvo laminado
Es un vidrio procesado, por el cual dos vidrios flotados
primarios son sometidos a calentamiento a una tempera-
tura promedio de 550 ºC, adoptando por gravedad la for-
ma del molde que lo contiene. Luego sigue el proceso de
laminación que consiste en unir ambos vidrios con el Po-
livinil Butiral.
5.6. Vidrio reflejante (por su reacción química)
Es un proceso por el cual se aplica al vidrio una cu-
bierta muy fina de metal u oxido metálico. Puede ser apli-
cable en dos formas:
a) En frío. Después del proceso de fabricación del vi-
drio, mediante reacción química o al vacío; pero tiene la
desventaja de la debilidad de la cara reflejante a la intem-
perie y no es recomendable para procesos posteriores
como el templado o curvado, por cuanto se distorsiona su
reflectividad, a excepción del proceso de laminado.
b) En caliente. Conocido como método pyrolítico. Tie-
nen la cara reflejante dentro de la composición del vidrio,
lo que le proporciona mayor resistencia a la intemperie y
permite efectuar procesos posteriores como el templado,
laminado y curvado.
5.7. Vidrio insulado
Genéricamente denominado doble vidriado hermético,
es un vidrio con propiedades de aislamiento térmico y
acústico, constituido por dos hojas de vidrio flotado u otras
combinaciones separadas entre sí por una cámara de aire
deshidratado cuyo espesor estándar varía de 6 a 25 mm.
La separación entre ambos vidrios está dada por un perfil
metálico hueco de diseño especial o una cinta separado-
ra aislante, en cuyo interior contienen sales deshidratan-
tes que evitan la presencia de humedad al de la cámara
de aire.
a) Vidrio acústico
Es aquel vidrio que permite controlar la intensidad de
la penetración del ruido a un espacio determinado. Por
efecto de masa, un vidrio grueso presenta un índice de
aislamiento acústico mayor que uno de poco espesor. En
el caso del vidrio laminado su efecto amortiguador del rui-
do varia según el rango de frecuencias considerado y el
espesor del PVB empleado en su fabricación, en la prac-
tica brinda un nivel de atenuación del ruido para los ran-
gos de frecuencia de la voz humana y del transito auto-
motor. En el caso del vidrio insulado la atenuación acústi-
ca depende esencialmente del espesor y de las caracte-
rísticas de los vidrios empleados en su fabricación, la cá-
mara de aire contribuye a incrementar la capacidad de
aislamiento solo cuando su espesor es del orden de 50 a
200mm. Debe considerarse siempre que uno de los cris-
tales del conjunto deberá ser un 30% mayor en masa que
el segundo a fin de contener el paso adecuado de la fre-
cuencia de ruido.
b) Vidrio térmico
Es aquel vidrio que permite controlar la ganancia o pér-
dida de calor del ambiente en donde se encuentre instala-
do, que por conducción o convección superficial, fluye a
través de su masa. El doble vidriado hermético permite
aumentar en un 10% el área de vidriado de un ambiente
sin aumentar la pérdida o ganancia de calor con respecto
a la aplicación de un vidrio simple. También permite redu-
cir en un 50% las perdidas y/o ganancias de calor produ-
cido por los sistemas de calefacción y/o admitido por ra-
diación solar a través de las ventanas.
c) Vidrio acústico-térmico
Son vidrios aislantes que combinan ambas caracterís-
ticas descritas en el Artículo 5 (5.7 y 5.7b).
5.8. Vidrio opaco
Es aquel vidrio opaco a la luz, resulta de la aplicación
a un vidrio templado recocido una capa de pintura cerá-
mica vitrificable, inalterable en el tiempo, adherida gene-
ralmente a su cara interior, que impide totalmente la visi-
bilidad. También se les denomina «Spandrel» ó «Esmal-
tados».
5.9. Vidrio traslúcido
Es aquel vidrio que impide la visibilidad pero que per-
mite el paso de la luz.
5.10. Espejos de vidrios
Es aquel vidrio que refleja las imágenes sin distor-
sión en forma nítida y exacta. Presenta un brillo y lumi-
nosidad excepcionales. Puede ser sometido a procesos
de corte, perforado, pulido y biselado. Es el resultado
del proceso de aplicar a un vidrio flotado en una de sus
caras una solución de cloruro de plata la que una vez
fijada en la superficie del vidrio le da las propiedades de
reflexión.
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CAPITULO 3
FACTORES A CONSIDERAR PARA MEDIR LAS
PROPIEDADES DE LOS VIDRIOS
Artículo 6.- AISLAMIENTO TÉRMICO
El coeficiente de transmisión térmica K (W/m2
K), ex-
presa el aislamiento que ofrece el vidrio al paso del calor,
por conducción y convección superficial, fluye a través de
su masa. Su valor no varía en forma apreciable con el
espesor del vidrio, pues este siempre tiene una magnitud
relativamente pequeña si la comparamos con los espeso-
res de otros materiales de construcción. El coeficiente K
de un vidrio incoloro, de color o reflejante entre 4 y 10 mm
de espesor, es del orden de los 5,4 W/m2
K.
Cuando se emplean dos hojas de vidrio separadas
con una cámara de aire, quieto y deshidratado, con un
espesor entre 6 y 12 mm, la resistencia térmica que ofrece
el aire en dichas condiciones, hace que el valor K sea
del orden de 2,9 W/m2
K. Una unidad de vidrio aislante
térmico permite reducir en un 50% las pérdidas y/o ga-
nancias de calor producidos por los sistemas de calefac-
ción y/o el admitido por radiación solar a través de las
ventanas, así mismo elimina las corrientes convectivas
del aire junto a la ventana y la posibilidad de empañado
de los cristales por condensación de la humedad. Su
aplicación permite disminuir la necesidad de calefacción
reduciendo el consumo de energía y los costos de ope-
ración de la edificación.
Artículo 7.- AISLAMIENTO ACÚSTICO (ASTM E-90;
ASTM E – 413)
A fin de crear el entorno acústico deseable, debe te-
nerse en consideración las propiedades de reducción
acústica de los materiales del acristalado como parte in-
tegral del diseño total del espacio.
Los sonidos son una combinación de energía acústica
a frecuencias distintas, por esto el control acústico eficaz
requiere que el nivel del sonido se reduzca en toda una
amplia serie de frecuencias.
Para medir el rendimiento del aislamiento acústico de
los materiales se ha creado la Clase de Transmisión Acús-
tica (CTA) que es un número que indica las pérdidas de
transmisión a frecuencias de prueba determinadas, a
mayor CTA, se tiene un mejor aislamiento acústico (ASTM
E-90; ASTM E-413).
Artículo 8.- COEFICIENTE DE SOMBRA
Los coeficientes de sombras son usados para medir las
propiedades de ganancias de calor solar de materiales
translúcidos o transparentes. El vidrio de 1/8" (3,00 mm)
deberá estar preparado para tener un coeficiente de som-
bra de 1,0: fracciones decimales son usadas para relacio-
nar el funcionamiento de otros materiales a la base de vi-
drio claro de 1/8" (3,0mm). Mientras más baja la fracción
natural. Más baja la ganancia de calor solar a través del
material y así es el mejor funcionamiento del control solar.
Artículo 9.- ENERGÍA INFRARROJA
Aquella porción de radiación solar por la cual las on-
das de longitud son más largas que aquellas en el alcan-
ce de la vista. Esta radiación, como la radiación ultraviole-
ta, es invisible.
Cuando la energía solar toca un material transparente o
translúcido, se refleja o se absorbe o se transmite a través
del material. La energía transmitida y aquella porción de
energía absorbida, la cual se transfiere al interior, forman
parte de una porción sustancial de la carga total del aire acon-
dicionado para edificios con grandes superficies de vidrio.
Artículo 10.- ENERGÍA SOLAR
La energía solar es una onda electromagnética de ener-
gía del Sol. Esta energía radiante está dividida por ondas
de longitud en tres tipos: ultravioleta, visible e infrarrojo.
Los tres tipos de energía radiante se convierten en calor
cuando son absorbidos.
Artículo 11.- ENERGÍA ULTRAVIOLETA
Aquella porción de radiación solar por la cual las on-
das de longitud son más cortas que aquellas en la región
visible. Esta radiación es invisible y puede causar quema-
dura de sol y descoloramiento de tela.
Artículo 12.- GANANCIA DE CALOR RELATIVA
La ganancia del calor relativa es un número usado para
comparar productos vidriados basados en una serie de
condiciones fijadas. Estas condiciones son un factor de
ganancia de calor de 200Btu/pie2
y una diferencia de la
temperatura interior y exterior de 14 °F.
Artículo 13.- LUZ VISIBLE
Aquella porción de la radiación del Sol que el ojo hu-
mano puede ver.
Artículo 14.- LUZ VISIBLE TRANSMITIDA
La luz visible transmitida indica la cantidad disponible
de energía de luz visible que se le es permitido pasar a
través de un material transparente o translúcido. Esta
medida está anotada como una figura en porcentaje y
mientras más alto el porcentaje, mayor será la luz visible
transmitida a través del material
Artículo 15.- REFLEJO TOTAL SOLAR
El reflejo total solar es una medida del porcentaje de
energía solar (ultravioleta, visible e infrarrojo) reflejada al
exterior de una superficie. Para productos reflectivos de
primera superficie, mientras más alto el porcentaje, mejor
el funcionamiento del producto de control solar.
Artículo 16.- REFLEJO VISIBLE EXTERIOR
El reflejo exterior es el porcentaje de energía de luz
visible reflejada hacia fuera del exterior de la superficie.
Mientras más alto el porcentaje, mayor será la luz refleja-
da y se parecerá más la superficie a un espejo.
Artículo 17.- REFLEJO VISIBLE INTERIOR
Es el porcentaje interior de energía de luz visible refle-
jado hacia fuera del interior de la superficie.
Artículo 18.- RENDIMIENTO DE PROTECCION
(ASTM1233)
Los acristalamientos de seguridad tienen como carac-
terísticas el estar diseñados para resistir las cargas es-
tructurales resultantes de determinadas amenazas a la
seguridad y la protección: robo e ingreso violento, explo-
siones y ataques balísticos.
18.1. En el caso de robo e ingreso violento, el encris-
talado debe de resistir la penetración durante algún tiem-
po, contrarrestando ataques para una serie de armas.
La eficacia del vidriado de seguridad en la resistencia
a la entrada violenta se mide a través de una secuencia
de pruebas (ASTM1233).
18.2. En el caso de explosiones, se busca reducir con-
siderablemente las lesiones resultantes de los efectos de
las ondas dinámicas y del vidrio en el aire, producto de
una explosión.
Para cuantificar el segundo efecto, se ha definido el
parámetro RET (Retentividad).
RET = Peso después de la explosión
Peso de la instalación original
Donde:
RET= 1 Si todo el vidrio permanece en el marco
RET= 0 Si todo el vidrio sale del marco
18.3. Para ataques balísticos se busca resistir la pe-
netración de balas y el astillaje (lado protegido del vidrio)
causado por el impacto resultante de ataques balísticos.
Para establecer la resistencia balística del encristala-
do protector se utiliza la Norma ASTM 1232.
Artículo 19.- TRANSMISION DE ENERGIA SOLAR
La transmisión de energía solar es una medida de la
cantidad de energía total (ultravioleta, visible e infrarroja)
que pasa directamente a través de un material transpa-
rente o translúcido y es expresado como un porcentaje de
la energía radiante total del Sol.
Artículo 20.- VALOR «U»
En adición a la ganancia de calor solar a través de una
ventana, el calor es transferido por el proceso de cons-
trucción por la diferencia entre las temperaturas del aire
interior y exterior. Cuando las temperaturas interiores es-
tán más bajas que las exteriores, habrá una ganancia de
calor conducido; cuando la temperatura exterior está más
baja que la interior, habrá una pérdida de calor conduci-
do. La velocidad en la cual un material transfiere calor
debido a la temperatura del aire interior y exterior es defi-
nida por su valor «U». Un valor «U» bajo indica un pobre
conductor y así un buen aislador. La ganancia o pérdida
del calor conducido en Btu/pie2
puede hallarse multipli-
cando el valor «U» por la diferencia entre la temperatura
interior y exterior.
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CAPITULO 4
ESPESORES Y TOLERANCIAS PARA EL VIDRIO
En la Tabla N° 1, se muestran los diversos espesores
y tolerancias de medida expresadas en milímetros para
los diferentes tipos de vidrio.
TABLA Nª 1
Espesor(mm) Tolerancia(mm)
2,0 1,80 a 2,13
3,0 2,92 a 3,40
4,0 3,78 a 4,19
5,0 4,57 a 5,05
6,0 5,56 a 6,20
8,0 7,42 a 8,43
10,0 9,02 a 10,31
12,0 11,91 a 13,49
15,0 14,95 a 15,45
16,0 15,50 a 16,66
19,0 18,26 a 19,84
22,0 21,44 a 23,01
25,0 24,61 a 26,19
32,0 28,58 a 34,93
CAPITULO 5
DISEÑO
Artículo 21.- GENERALIDADES
Los requerimientos generales para la elección de vi-
drios y sistemas de acristalamiento adecuados para una
u otra aplicación, son abordados según su funcionalidad
y aporte a la habitabilidad de un espacio.
Artículo 22.- CONCEPTOS Y CRITERIOS PARA SE-
LECCIONAR VIDRIOS Y SISTEMAS DE APLICACIÓN
EN OBRAS DE ARQUITECTURA
La elección correcta de un vidrio para una aplicación
concreta, debe considerar una serie de características di-
ferentes, teniendo en cuenta por lo menos los siguientes
aspectos:
1. Determinar cuales son los valores de transmisión
de luz visible y factor solar que satisfagan las premisas de
su proyecto.
2. Adoptar una decisión estética seleccionando las al-
ternativas de color o aspecto deseado, vidrio reflejante o
vidrio no reflejante.
3. Determinar los valores de transmitancia térmica K
que satisfagan las necesidades del proyecto pudiendo
variar en función de un solo vidrio o de un componente de
doble vidriado hermético (vidrio aislante térmico)
4. Seleccionado el tipo de vidrio, determine el espesor
adecuado, verificando que su resistencia satisfaga la pre-
sión de diseño de viento.
5. Si el vidrio estará ubicado en un área de riesgo, adop-
tar el proceso más adecuado para satisfacer las normas
de seguridad: templado, laminado u otras opciones como
dividir el paño.
6. Verificar que el acristalamiento elegido tenga un ni-
vel de aislamiento acústico compatible con la función del
edificio.
7. Efectuar otras verificaciones específicas con respec-
to a su proyecto, como cristales especiales antifuego, an-
tibalas, perfiles de vidrio, etc.
22.1.- Elección del espesor adecuado de un vidrio
a) Conceptos básicos
La presión de viento es la principal solicitación a la
que está sometido un vidrio en una ventana o una facha-
da. La resistencia del vidrio depende de su espesor, ta-
maño y de su forma de sujeción en la abertura. Es res-
ponsabilidad del diseñador establecer la presión de vien-
to y otras solicitaciones a las que será sometido un vidrio.
Conocida la presión de viento, las dimensiones y superfi-
cie del paño, y su modo de sujeción en el vano, puede
obtenerse gráficamente el espesor de un vidrio, utilizan-
do el Ábaco N° 1 (Norma IRAM 12565 «Determinación
del espesor adecuado del vidrio en aberturas»).
ABACO N°1
Cristal flotado simple soportado en sus cuatro lados
Superficie
del vidrio
(m2)
PRESIÓN DE DISEÑO DE VIENTO (N/m2)
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b) Definición del espesor
El diseñador, deberá considerar otros aspectos que
puedan influir en la selección del espesor adecuado de
un vidrio.
(Aspecto que debe tener en cuenta es el grado de ais-
lamiento acústico que brinda cada espesor de vidrio, pu-
diendo ser necesario emplear uno mayor para satisfacer
simultáneamente la resistencia a la presión del viento y el
nivel de control acústico.)
c) Determinación del espesor adecuado
Mediante el Ábaco N° 1, cualquiera sea el método em-
pleado para determinar la presión del viento, puede obte-
nerse el espesor mínimo recomendado de un paño de vi-
drio flotado, sujeto a ráfagas de viento de 3 segundos de
duración. El gráfico puede ser utilizado solamente para
paños rectangulares inclinados no más de 15° respecto
del plano vertical. El coeficiente de forma o relación entre
los lados del paño no debe ser mayor que 3 a 1. Cuando
dicha relación sea mayor, se deberá calcular el espesor
como si se tratara de un vidriado soportado solamente en
dos lados paralelos.
Utilización del ábaco: Cada banda diagonal gris, co-
rresponde a un espesor de vidrio flotado. Cuando el paño
es cuadrado, con una relación entre la dimensión de sus
lados de 1:1 (límite inferior de la banda) y 3:1 (límite su-
perior de la banda). Si el punto de intersección entre la
línea horizontal correspondiente al área del paño y la ver-
tical correspondiente a la presión de viento estuviese fue-
ra de las bandas grises, deberá adoptarse el espesor in-
mediato superior mediante el esquema A. En caso en que
la relación calculada entre lados esté cerca de la línea
negra gruesa, (por ejemplo para un paño cuadrado), el
valor interpolado que debe aplicarse para el espesor es el
de la banda siguiente. Si el valor calculado para la rela-
ción entre lados está alejado de la línea negra gruesa,
entonces el espesor de vidrio correspondiente a dicha
banda puede ser utilizado.
Vidrio flotado de color: Cuando es utilizado en facha-
da es aconsejable unificar su espesor, pues cuando varía
el mismo, también varían sus propiedades de transmisión
de luz visible y calor solar radiante. De lo contrario se corre
el riesgo de producir variaciones en el tono de la fachada,
tanto vista desde el exterior como desde el interior.
d) Cálculo de la velocidad de diseño
La velocidad de diseño (viento) hasta 10 m de altura,
será la velocidad máxima adecuada a la zona de ubicación
de la edificación, pero no deberá ser menor a 75 Km/h.
Dicho valor deberá ser corregido aplicando el factor
de corrección σ, indicado en la Tabla 2, que toma en cuenta
ESQUEMA «A»
la altura del edificio y las características topográficas y/o
de edificación del entorno mediante la siguiente fórmula:
Vh
= V. σ
Siendo
Vh
, la velocidad corregida del viento en Km/h,
V, la velocidad instantánea máxima del viento en Km/
h, registrada a 10 m de altura sobre el terreno
σ, el coeficiente de corrección de la Tabla 2.
Tabla 2
COEFICIENTE DE CORRECCION σ
σ
σ
σ
σ
ALTURA SIN OBSTRUCCIÓN OBSTRUCCIÓN ZONA EDIFICADA
(m) (Categoría A) BAJA (Categoría B) (Categoría C)
5 0,91 0,86 0,80
10 1,00 0,90 0,80
20 1,06 0,97 0,88
40 1,14 1,03 0,96
80 1,21 1,14 1,06
150 1,28 1,22 1,15
Categoría A: Edificios frente al mar, zonas rurales o
espacios abiertos sin obstáculos topográficos
Categoría B: Edificios en zonas suburbanas con edifi-
cación de baja altura, promedio, hasta 10 m.
Categoría C: Zonas urbanas con edificios de altura.
e) Cálculo de la presión del viento:
La carga exterior (presión o succión) ejercida por el
viento, se supondrá estática y perpendicular a la
superficie sobre la cual actúa.
Se obtiene mediante la fórmula
Ph
= 0,005 C Vh
2
Siendo:
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Ph
, la presión o succión del viento a una altura h en
Kg/m2
C, el factor de forma adimensional indicado en la Ta-
bla 3
Vh
, la velocidad de diseño a una altura h definida en el
punto anterior
Tabla 3
FACTORES DE FORMA (C)
CONSTRUCCION Barlovento Sotavento
Superficies verticales de edificios +0,8 -0,6
Anuncios, muros aislados, elementos con una
dimensión corta en el sentido del viento +1,5
Tanques de agua, chimeneas y otros de
sección circular o elíptica +0,7
Tanques de agua, chimeneas y otros de
sección cuadrada o rectangular +2,0
Arcos y cubiertas cilíndricas con un ángulo de
inclinación que no exceda los 45° +0,8 -0,5
Superficies inclinadas a 15° o menos +0,3-0,7 -0,6
Superficies inclinadas entre 15° y 60° +0,7-0,3 -0,6
Superficies inclinadas entre 60° y la vertical +0,8 -0,6
El signo positivo (+) indica presión
El signo negativo (-) indica succión
22.2. Control solar
Verificar que el coeficiente «K» del vidrio a emplearse
sea el requerido por el proyecto. (Ver Artículo 6)
22.3. El control del ruido
Con la ayuda de la Tabla Nº 4 determinar el nivel de
confort acústico adecuados para el proyecto, para espe-
cificar un vidrio que brinde el aislamiento acústico nece-
saria. Se debe tener en cuenta de que siempre una de las
hojas de la unidad deberá ser 30% menor en masa que la
otra. Para lograr reducciones drásticas de ruido, se debe-
rán considerar cámaras de aire deshidratadas mayores a
los 100 mm de espesor.
En obras de reemplazo de vidrios y/o renovación de
aberturas, con exigencias de aislamiento contra el ruido,
deberá tenerse en cuenta que para que el usuario perciba
una mejora respecto de la situación anterior, el incremento
de aislamiento acústico deberá ser no menor de 5 a 7 (dB).
Niveles recomendados de ruido interior
Los siguientes valores son los usualmente recomen-
dados en materia de confort acústico interior, para una
serie de locales o actividades típicas.
Tabla Nº 4
DESTINO / ACTIVIDAD NIVEL MÁXIMO DE RUIDO
Dormitorios 30 a 40 (dB)
Biblioteca Silenciosa 35 a 40( dB)
Sala Estar 40 a 45 (dB)
Oficinas Privadas 40 a 45 (dB)
Aula de Escuela 40 a 45 (dB)
Oficinas Generales 45 a 50 (dB)
Artículo 23.- VIDRIOS DE SEGURIDAD EN LOCA-
CIÓN DE RIESGOS
La elección de un vidrio debe tener siempre presente
las posibilidades consecuentes en caso de rotura.
Los vidrios denominados de seguridad se llaman así
porque en caso de rotura lo hacen en forma segura y/o
minimizan las consecuencias en caso de accidentes.
23.1. Área vidriada en riesgo:
Se considera un área vidriada de riesgo toda aquella
superficie que presenta por su posición, función o carac-
terísticas del entorno de colocación una mayor exposición
al impacto de personas y/o puede implicar un riesgo físico
para las mismas en caso de rotura de vidrios.
Las áreas vidriadas consideradas de riesgo se clasifi-
can en verticales e inclinadas.
a) Áreas de riesgo para vidrio vertical:
Incluye a todas aquellas áreas vidriadas susceptibles
de impacto humano accidental. La Normas considera las
siguientes aplicaciones del vidrio.
- Áreas de riesgo para instalación vertical:
• Puertas de acceso y lugares de paso: Incluye puer-
tas de vidrio y/o vidrio enmarcado, puertas-ventanas que
vinculan zonas habitables con sus expansiones (jardines,
patios, balcones, etc.).
• Paneles laterales vidriados que puedan ser confun-
didos con accesos: Incluye aquellos paños adyacentes a
accesos, hasta 1,50 m, de distancia desde el borde del
vano, y hasta 1,50 m de altura desde el nivel de piso.
• Áreas vidriadas de circulación a uno o ambos lados
del vidrio distantes a 0,9m o menos respecto de las mis-
mas: Incluye básicamente vitrinas cuyo borde inferior está
a menos de 0,5m respecto del piso.
• Vidrios adyacentes a áreas resbaladizas: Incluye mam-
paras para baños y vidrios adyacentes a zonas resbaladi-
zas tales como piscinas, lavaderos de automóviles, etc.
• Vidrios colocados a baja altura: Incluye vidrios a
menos de 0,8m respecto del piso, excepto balaustradas.
- Requisitos
Definidas las situaciones potencialmente peligrosas,
es preciso definir el tipo de vidrio adecuado para cada
caso y evaluar y clasificar los mismos.
Para ello los vidrios se someten a ensayos de impacto
empleando el método establecido en la Norma ANSI Z97-1.
- Ensayo de impacto ANSI Z97-1
Este ensayo tiene como finalidad reproducir el even-
tual impacto de una persona contra un vidrio.
El elemento impactador es una bolsa de cuero rellena
con perdigones de plomo y su peso total es de 45 Kg.
El peso del impactador fue determinado en función del
peso promedio de un niño de 14 años de edad.
El ensayo se realiza dejando caer el impactador des-
de diferentes alturas en función de los niveles de energía
cinética o impacto requerido.
Para satisfacer los requisitos de impacto, según la
Norma ANSI Z97-1, un cristal debe cumplir indistintamen-
te, para cada altura de caída del impactador, con una de
las siguientes condiciones: no romperse o romperse en
forma segura. Se entiende que un vidrio se rompe en for-
ma segura cuando:
Los fragmentos resultantes son pequeños y sus bor-
des no presentan aristas cortantes.
O cuando, aún roto, no hay desprendimiento de los
trozos rotos del paño y por ende se elimina el riesgo de
corte,
Dentro de esta aplicación se incluyen:
• Alfeizer de ventanas
• Paños vidriados a baja altura en tabiques de separa-
ción de oficinas.
No se incluyen dentro de éste ámbito aquellos vidrios
colocados a baja altura cuya función consiste en actuar
como balaustradas bajo barandas de escaleras, balcones
y entrepisos.
Los Vidrios adyacentes a zonas resbaladizas, requie-
ren el empleo de vidrios de seguridad en las siguientes
aplicaciones:
• Mamparas en baños
• Cerramientos adyacentes a piscina
• Áreas lindantes con zonas húmedas o resbaladizas
en lavaderos, estaciones de servicio, etc.
b) Áreas de riesgo para vidrio inclinado
Todas las superficies vidriadas contenidas en un pla-
no que se aparte más de 15° respecto del plano vertical,
debajo de los cuales hay permanencia o circulación de
personas, se consideran como áreas de riesgo. Como
ejemplos de aplicación pueden mencionarse: techos tota-
les o parcialmente vidriados, fachadas y/o aberturas incli-
nadas, coberturas, parasoles, etc.
Desde el punto de vista de la seguridad, ya no estamos
ante la posibilidad de impacto humano, sino de las posi-
bles consecuencias que puedan derivar de la caída de tro-
zos de cristal en caso de rotura de un paño inclinado.
Respecto del vidriado vertical existen varias diferen-
cias conceptuales que deben ser observadas por el pro-
yectista y el calculista de una obra. Desde el punto de
vista estructural, además del viento, debe tenerse en cuen-
ta la flexión por el peso propio del paño y otras considera-
ciones como la acumulación de agua y la acción de cual-
quier otro factor atmosférico que se pudiese presentar.
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El vidrio utilizado debe ser un vidrio de seguridad, se-
gún la clase que el proyecto lo requiera del Artículo 23
(23.2), con un nivel de protección de acuerdo al requeri-
miento del proyecto.
Cuando se diseña un vidriado inclinado, además de te-
ner en cuenta las áreas de riesgo establecidas en la pre-
sente Norma, el proyectista siempre debe analizar las cau-
sas potenciales que podrían producir rotura de un vidrio
inclinado, con propósito de minimizarlas o eliminarlas.
23.2. Clases de vidrio de seguridad:
Existen tres clases de vidrio de seguridad Clase A, B y
C, las mismas se determinan en función de la resistencia
a la penetración y/o la forma segura de fractura de los
vidrios.
El empleo de vidrios de seguridad en superficies vi-
driadas verticales susceptibles de impacto humano se
debe realizar teniendo en cuenta los tamaños máximos
recomendados.
Ensayados bajo la Norma ANSI Z97-1, establece los
requisitos que deben satisfacer los vidrios de seguridad
sometidos a impacto.
Según la altura de caída del impactador, los clasifica
de acuerdo a la Tabla N° 5
TABLA N° 5
Clases de Altura de caída del impactador
Vidrio de
seguridad 300 mm 450 mm 1200 mm
A No se rompe o se No se rompe o se No se rompe o
rompe en forma rompe en forma se rompe en
segura segura forma segura
B No se rompe o se No se rompe o se Ningún requisito
rompe en forma rompe en forma
segura segura
C No se rompe o se Ningún requisito Ningún requisito
rompe en forma
segura
23.3. Comportamiento del vidrio en caso de rotura
El vidrio flotado puede ser de tres tipos:
- Vidrio Primario ó recocido sin procesar
- Vidrio Templado
- Vidrio Laminado
Todas las variantes mencionadas son visualmente se-
mejantes entre sí, pero en caso de rotura, sus propieda-
des son diferentes.
El vidrio primario presenta un comportamiento a la ro-
tura caracterizado por trozos de diversas formas y tama-
ños con aristas muy filosas, que en caso de tomar contac-
to con una persona, puede ocasionarle lesiones de diver-
sa índole y/o gravedad.
El vidrio templado, presenta una resistencia al impac-
to 4 a 5 veces mayor que el vidrio primario o recocido, y
en caso de rotura se desgrana en fragmentos pequeños
que no presentan bordes cortantes.
El vidrio laminado, producido intercalando 2 o más
hojas de vidrio primario con láminas de polivinil butiral
(PVB), presenta un patrón de rotura similar al vidrio pri-
mario, sin embargo, la presencia del PVB impide el des-
prendimiento de trozos de vidrio y mantiene al paño en
pie permitiendo continuar con el cerramiento del vano.
Artículo 24.- SISTEMAS DE SUJECIÓN DEL VIDRIO
24.1. Revestimiento de fachadas con sistemas
flotantes
Son aquellos sistemas que revisten íntegramente las
fachadas de una edificación con sistemas de aluminio y
vidrio, y que se encuentran suspendidas de la propia es-
tructura de esta, sin embargo no forman parte de ella. Así
mismo su comportamiento estructural es individual al de
la edificación.
Dentro de las Fachadas Flotantes tenemos:
a) Fachadas flotantes con silicona estructural
Existen dos sistemas generales para la fabricación de
Fachadas Flotantes con silicona estructural:
- Sistema de retícula (STICK): En este sistema prime-
ro se fabrica en taller la estructura de aluminio y el modu-
lo de cerramiento (cristal, aluminio, etc.), posteriormente
se instala en obra la estructura de aluminio formando la
retícula la cual recibirá el módulo de cerramiento. El siste-
ma de instalación no es rígido pues sus módulos son in-
dependientes.
- Sistema de módulos pre-frabricados (FRAME): En
este sistema los módulos se fabrican íntegramente en el
taller con todos sus elementos, (ventanas, paneles, y cris-
tales), y cada módulo independiente se fija a la estructura
del edificio. Este sistema permite un mejor acabado en
obra, ya que es factible controlar en taller, las uniones y el
sellado de las piezas, evitando de esta forma eventuales
riesgos de que los paneles sean permeables al viento y al
agua. Tanto en uno como en otro sistema, la forma de
montaje puede ser de avance horizontal, (cerrando plan-
tas), o vertical, (cerrando niveles).
Elementos constitutivos:
Los elementos principales que forman el sistema de
Fachada Flotante deberán cumplir con lo siguiente:
- Montantes verticales: Estarán fijados a nivel de losas
mediante los anclajes, estos montantes soportan además
de su propio peso, los de los elementos que se fijan a
ellos y la carga del viento.
- Travesaños horizontales: Irán anclados a los mon-
tantes y soportan la carga de los elementos de relleno
que van fijados a ellos.
- Elementos de relleno: Se dividen en dos grupos, vi-
driados y paneles. El vidriado está ubicado en la parte de
la fachada, que permite la visibilidad al exterior. El panel
por lo general está ubicado en la zona del alfeizar o como
recubrimiento de vigas entre pisos, cuando la fachada esté
completamente vidriada.
- Elementos de fijación: Entre ellos se encuentran los
anclajes fijos, los anclajes deslizantes, y las uniones. Los
anclajes fijos como su nombre lo indica, son los que in-
movilizan totalmente el elemento portante a la estructura
del edificio; los deslizantes en cambio permiten absorber
las dilataciones o contracciones que puedan originarse
en la fachada. Las uniones también pueden ser fijas des-
lizantes. Las primeras se utilizan para anclar los travesa-
ños a los montantes. Las uniones deslizantes se utilizan
en las juntas de dilatación.
De requerirse en el proyecto paños de apertura, estas
podrán ser de diversos tipos y formas, según los requeri-
mientos del diseño.
Diseño:
Se deberán tomar en cuenta los siguientes parámetros:
- Cálculos estructurales en aluminio, (medidas máxi-
mas entre apoyos), realizados bajo la norma AAMA, (Ame-
rican Architectural Manufacturers Association) de 1991 y
a la A.A (Aluminum Association).
- Velocidad y carga de viento será considerada de
acuerdo a la Norma Técnica E.020 Cargas del Reglamento
Nacional de Edificaciones.
- El esfuerzo admisible a la flexión es de 65,50 MPa
(9,5 ksi), según normas AA (Aluminum Association).
Materiales y su normativa:
- Estructura metálica de aluminio: Los perfiles que
componen el sistema de fachadas flotantes con silicona
estructural deberán ser fabricados bajo la Norma AA-6063
aleación T5 (Aleación de aluminio para aplicaciones ar-
quitectónicas, con envejecimiento artificial), cuya extru-
sión deberá cumplir la norma ASTM B-221 (Especifica-
ción para la extrusión de piezas de aluminio) y ASTM B-
244 (Espesor de capa anódica y pintura)
- Vidrios de seguridad: Los vidrios de ser templados
serán fabricados bajo las Normas ASTM C-1036 (Especi-
ficación para el vidrio flotado), ASTM C-1048 (Especifica-
ción para el tratamiento térmico de vidrio flotado). Para el
caso de cristales laminados serán fabricados bajo las
Normas ASTM C-1172. Para el caso de los cristales Insu-
lados estos deberán ser fabricados cumpliendo las Nor-
mas ASTM-C 1294-95 (Método de ensayo para compati-
bilidad de materiales y selladores en vidrios insulados ),
ASTM-C 1265-94 (Método de ensayo para determinar la
tensión en vidrios insulados para aplicación estructural),
ASTM-C 1266-95 (Método de ensayo para determinar las
características de performance de selladores), ASTM-E-
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773 (Método de ensayo para determinar la durabilidad del
sellador de silicona en vidrio insulado) y ASTM E-774 (es-
pecificación para selladores de siliconas en vidrios insu-
lados).
- Empaques: Cinta de doble contacto para uso estruc-
tural deberá ser fabricada bajo la norma ASTM D-882
(Método de ensayo para determinar las propiedades de
tensión de cintas plásticas) y ASTM D-2240 (Método de
ensayo para determinar la durometría de cintas plásticas).
Espaciadores estructurales en EPDM extruído, bajo nor-
ma de fabricación TR-442E ¼» F.C. y ASTM D-412 (Mé-
todo de ensayo para determinar la tensión de elementos
termoplásticos y vulcanizados).
- Cortafuego y barrera acústica: Fieltro tensado de
finas fibras de vidrio aglomeradas con resinas termo-en-
durecibles revestido en una de sus caras con un complejo
metálico de aluminio. Incombustible, con clasificación RE1
según norma ISO 1182 (Reacción al fuego e incombusti-
bilidad), IRAM 11575-1 (Clasificación por reacción al fue-
go) y IRAM11575-2 (Clasificación por resistencia al fue-
go), con una resistencia al fuego de RF-30 a RF-60 (su-
perior a 600º). C).
- Sellado climático: Siliconas fabricadas bajo las
normas ASTM D 2240 (Método de ensayo para deter-
minar la durometría ), ASTM D 412 (Método de ensayo
para determinar la tensión de elementos termoplásti-
cos y vulcanizados), ASTM D 624 ( Máximo estiramien-
to), TT-S-001543 A- COM-NBS (Clase A para sellado-
res de silicona para edificios), TTS-S-00230C COM-NBS
(Clase A para 01 componente de selladores de edifi-
cios) y MIL-S-8802 (Tiempo de curado del sellador de
silicón).
- Silicona estructural: Silicona estructural bi-compo-
nente, fabricada bajo las normas, ASTM D 412 (Método
de ensayo para determinar la tensión de elementos ter-
moplásticos y vulcanizados), ASTM D 2240 (Método de
ensayo para determinar la durabilidad de cintas plásticas),
ASTM C 719 Método de ensayo para determinar la adhe-
sión y adhesión elastométrica de juntas de silicona) y
ASTM C 1135 (Método de ensayo para determinar las pro-
piedades de tensión en selladores de silicona estructu-
ral). La aplicación de estos selladores se rige bajo la nor-
ma ASTM C 1184-91 (Especificación para selladores de
silicona estructural), garantizando la total adhesión de los
vidrios a la estructura de aluminio, mediante rigurosas
pruebas de laboratorio.
- Anclajes y otros: Todos los elementos de sujeción
de la estructura de las Fachadas Flotantes con silicona
estructural a la obra gruesa, podrán ser de aluminio ano-
dizado o de Acero A-37 zincado y pintado con pintura an-
ticorrosivo, según manden los planos de anclaje del pro-
yecto. De igual modo, todos los accesorios para apertu-
ras de puertas y mamparas serán en aluminio anodizado
ó acero inoxidable.
b) Fachadas flotantes con sujeción mecánica
Este tipo de Fachada contempla en su diseño una es-
tructura metálica y de vidrio templado fijo y móvil, sujeto
mediante la utilización de accesorios y pernos de ajuste
directamente a la perforación del vidrio. Estos accesorios
podrán ser de acero inoxidable o acero A-37 zincado y
pintado con pintura anticorrosivo.
c) Fachadas flotantes con cruces, rótulas y
tensores
Es un sistema de suspensión de vidrio templado a tra-
vés de anclajes tipo «cruz» que van anclados sobre una
estructura portante, a los cuales según sea el caso se les
aplica una fuerza tensora para rigidizar la estructura.
- Elementos constitutivos
• Cruces:
Elemento rígido, que amarra las rótulas que fijan el
vidrio a la estructura portante, estos elementos contienen
una perforación circular o helicoidal, para la colocación
de las rótulas o de los elementos de sujeción al vidrio.
Material: acero inoxidable.
Modelos: 1 brazo de 180°
2 brazos de 180°
2 brazos de 90°
1 brazo a 90°
3 brazos
4 brazos
• Rotulas:
Elemento que se acopla al cristal, lleva un frezado en
la esquina con un agujero redondo semi-cónico que ate-
núa las contracciones inducidas por el peso del vidrio y
las fuerzas del viento.
Composición: Caja con tapa exterior
Cabeza de rótula
Dos arandelas de material aislante
Una arandela tubular de aluminio (se
enfrentará a las deformaciones y se
amoldara a las rugosidades)
Arandelas y tuercas.
• Cables o tensores
Elemento que se acopla a la rotula, lleva en los extre-
mos un terminal con un agujero redondo, helicoidal o en
U cuyo comportamiento es únicamente a tensión en la
estructura inducidas por el peso del vidrio y las fuerzas
del viento.
Composición: Cable
Accesorio tubular
Terminal de extremo con embone ros-
cado
Arandelas y tuercas.
Material: Acero inoxidable.
Los cables o tensores utilizados para este sistema de-
berán cumplir como mínimo uno de los siguientes tipos:
1. Cable rígido.-
Estándar (1x19)
Los cuales están conformados por 19 cables delga-
dos, este cable tienen un diámetro mínimo de 2 mm hasta
25,4 mm, con una carga de rotura de 340kg hasta 28430kg,
respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se
puede soportar hasta 2kg en 100m de longitud, y en el
cable de 25,4mm se puede soportar hasta 236kg en 100m
de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de
un 70%.
2. Cable Extra flexible.-
(7x19)
Los cuales están conformados por 7 cables rígidos,
este cable tienen un diámetro mínimo de 1,9mm hasta
12,5mm, con una carga de rotura de 235kg hasta 9645kg,
respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se
puede soportar hasta 1,4kg en 100m de longitud, y en el
cable de 25,4mm se puede soportar hasta 58kg en 100m
de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de
un 60%.
3. Varilla.-
Los cuales son varillas rígidas, estos cables tienen un
diámetro mínimo de 3 mm hasta 25,4 mm, con una carga
de rotura de 1490kg hasta 49890kg, respectivamente. Con
el cable de 2mm de diámetro se puede soportar hasta
8,1kg en 100m de longitud, y en el cable de 25,4mm se
puede soportar hasta 397,3kg en 100m de longitud. Por
otro lado cuenta con un límite elástico de un 65%.
Terminales de cables
Para los terminales de cables es importante saber lo
siguiente:
- Número de cables
- Diámetro de cable o varilla
- Composición del cable
- Longitud del cable entre ejes
Tipos de terminales de cables
- Terminal de bola prensar / cable estándar
- Terminal espárrago a prensar / cable estándar
- Aislador a prensar / cable estándar
- Terminal con horquilla móvil / a prensar
- Terminal con horquilla móvil / montaje manual
- Terminal horquilla móvil / horquilla móvil
• Juntas base y de dilatación:
Junta entre vidrios.- A través un perfil de silicona ex-
truída que se coloca en el interior y en el exterior de la
ranura tapando la junta en dos vidrios.
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Junta de dilatación- Sellado del cristal por el perímetro
exterior a través de un perfil de acordeón de silicona para
fijar el vidrio a la pared.
d) Puertas y ventanas con vidrios primarios
Son aquellos sistemas cuya constitución, necesaria-
mente consideran marcos en los cuatro bordes del vidrio
(Ver Capítulo 6)
e) Puertas y ventanas con vidrios procesados
Son aquellos sistemas cuya constitución, necesaria-
mente considera marcos en dos bordes paralelos horizon-
tales (Ver Capítulo 6)
Artículo 25.- DIMENSIONES MÁXIMAS RECOMEN-
DADAS PARA LA APLICACIÓN DE UN VIDRIO FLO-
TADO
Para determinar las dimensiones máximas de aplica-
ción de un paño de vidrio flotado, se recomienda utilizar el
procedimiento establecido en el capítulo presente.
Sin embargo se presentan a continuación algunas ta-
blas que contienen dimensiones máximas recomendadas
de aplicación de vidrios según sus características físicas.
Para los Vidrios Primarios comprendidas en los Artí-
culo 4 (4.1a), Artículo 4 (4.1b), Artículo 4 (4.1c) y Artículo
4 (4.1d), según Tabla Nº 6
Tabla Nº 6
Espesor Dimensiones Máximas
(mm) (mm de semiperímetro)
2,0 1 500
3,0 2 250
4,0 3 000
5,0 3 750
6,0 4 500
Para los Vidrios Templados comprendidos en el Artí-
culo 5 (5.1), según Tabla Nº 7
Tabla Nº 7
Espesor Dimensiones Máximas
(mm) Recomendadas(mm)
4 1 100 x 700
5 1 200 x 900
6 1 900 x 1 400
8 2 750 x 1 800
10 3 160 x 2 040
12 3 160 x 2 100
15 3 600 x 2 180
19 4 500 x 2 180
Para los Vidrios Laminados comprendidos en el
Artículo 5 (5.2), según Tabla Nº 8
Tabla Nº 8
Espesor Dimensiones Máximas
(mm) Recomendadas(mm)
4 1 000 x 600
5 1 200 x 800
6 1 600 x 1 400
8 3 000 x 1 800
10 3 500 x 1 950
12 3 500 x 1 950
15 3 100 x 1950
Para los vidrios blindados (antibalas), según Tabla Nº 9
Tabla Nº 9
Espesor (mm) Dimensiones Máximas (mm)
25 2000 x 1 800
31 2 000 x 1 500
39 2 000 x 1 200
46 2 000 x 1 000
51 2 000 x 900
52 2 000 x 900
CAPITULO 6
INSTALACION
Artículo 26.- INSTALACIÓN DE VIDRIOS PRIMA-
RIOS
Todo vidrio primario deberá ser instalado necesaria-
mente sobre marcos que lo contengan en todo su períme-
tro. No se deberán instalar vidrios primarios con entalles
o muescas ya que aumentan aún más el riesgo de rotura
del mismo
Artículo 27.- INSTALACIÓN DE VIDRIOS SECUNDA-
RIOS (PROCESADOS)
La instalación para los vidrios catalogados como pro-
cesados, se realizará de acuerdo a sus características y
propiedades físicas y mecánicas.
27.1. Vidrio templado
Para este tipo de vidrio deberá considerarse los siguien-
tes sistemas de sujeción:
a) Se instalarán con placas o accesorios en sus cua-
tro aristas o con perfiles corridos en dos de sus lados
paralelos, procurando que cada elemento del conjunto
actúe independientemente, a fin de que en caso de ro-
tura de un componente del sistema, se mantenga la
estabilidad del mismo.
b) Con perfiles, canales y/o bruñas en dos bordes pa-
ralelos.
c) Con tira fones, pernos de sujeción y/o elementos
tipo «arañas» en los vértices del mismo.
d) Con carpinterías convencionales de aluminio, ma-
dera, fierro y/o PVC.
e) En fachadas Flotantes con sujeción mecánica ó con
silicona estructural a dos ó cuatro lados.
f) En fachadas Flotantes con cables, rótulas y ten-
sores.
27.2. Laminados
Para este tipo de vidrio deberá considerarse los siguien-
tes sistemas de sujeción:
a) Se instalara apoyados como mínimo en dos de sus
lados paralelos horizontales, mediante el uso de elemen-
tos corridos de fijación para evitar deflexiones. En el caso
que el cristal laminado esté conformado por dos cristales
templados en su fabricación, se considerara las pautas
de instalación para el cristal templado. En ningún caso se
debe efectuar una perforación de un vidrio laminado.
b) Con perfiles y canales en dos bordes paralelos.
c) En fachadas flotantes con sujeción mecánica o
con silicona estructural a dos y cuatro lados, Es impor-
tante la utilización de apoyos en los extremos inferiores
del cristal para evitar el desplazamiento del cristal por
el peso del mismo.
NORMA E.050
SUELOS Y CIMENTACIONES
CAPÍTULO 1
GENERALIDADES
Artículo 1.- OBJETIVO
El objetivo de esta Norma es establecer los requisitos
para la ejecución de Estudios de Mecánica de Suelos*
(EMS), con fines de cimentación, de edificaciones y otras
obras indicadas en esta Norma. Los EMS se ejecutarán
con la finalidad de asegurar la estabilidad y permanencia
de las obras y para promover la utilización racional de los
recursos.
* Ver Glosario
Artículo 2.- ÁMBITO DE APLICACIÓN
El ámbito de aplicación de la presente Norma com-
prende todo el territorio nacional.
Las exigencias de esta Norma se consideran mínimas.
La presente Norma no toma en cuenta los efectos de
los fenómenos de geodinámica externa y no se aplica en
los casos que haya presunción de la existencia de ruinas
arqueológicas; galerías u oquedades subterráneas de ori-
gen natural o artificial. En ambos casos deberán efec-
tuarse estudios específicamente orientados a confirmar y
solucionar dichos problemas.
Para los Vidrios Primarios comprendidas en los Ar-
tículo 4 (4.1a), Artículo 4 (4.1b), Artículo 4 (4.1c) y Ar-
tículo 4 (4.1d), según Tabla Nº 6
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Artículo 3.- OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS
3.1. Casos donde existe obligatoriedad
Es obligatorio efectuar el EMS en los siguientes casos:
a) Edificaciones en general, que alojen gran cantidad
de personas, equipos costosos o peligrosos, tales como:
colegios, universidades, hospitales y clínicas, estadios,
cárceles, auditorios, templos, salas de espectáculos, mu-
seos, centrales telefónicas, estaciones de radio y televisión,
estaciones de bomberos, archivos y registros públicos, cen-
trales de generación de electricidad, sub-estaciones eléc-
tricas, silos, tanques de agua y reservorios.
b) Cualquier edificación no mencionada en a) de uno
a tres pisos, que ocupen individual o conjuntamente más
de 500 m2
de área techada en planta.
c) Cualquier edificación no mencionada en a) de cua-
tro o más pisos de altura, cualquiera que sea su área.
d) Edificaciones industriales, fábricas, talleres o si-
milares.
e) Edificaciones especiales cuya falla, además del pro-
pio colapso, represente peligros adicionales importantes,
tales como: reactores atómicos, grandes hornos, depósi-
tos de materiales inflamables, corrosivos o combustibles,
paneles de publicidad de grandes dimensiones y otros de
similar riesgo.
f) Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes,
pilares o plateas de fundación.
g) Cualquier edificación adyacente a taludes o suelos
que puedan poner en peligro su estabilidad.
En los casos en que es obligatorio efectuar un EMS,
de acuerdo a lo indicado en esta Sección, el informe del
EMS correspondiente deberá ser firmado por un Profe-
sional Responsable (PR)*
.
En estos mismos casos deberá incluirse en los planos
de cimentación una transcripción literal del «Resumen de
las Condiciones de Cimentación» del EMS (Ver Artículo
12 (12.1a)).
* Ver Glosario
3.2. Casos donde no existe obligatoriedad
Sólo en caso de lugares con condiciones de cimenta-
ción conocida, debidas a depósitos de suelos uniformes
tanto vertical como horizontalmente, sin problemas espe-
ciales, con áreas techadas en planta menores que 500 m2
y altura menor de cuatro pisos, podrán asumirse valores
de la Presión Admisible del Suelo, profundidad de cimen-
tación y cualquier otra consideración concerniente a la
Mecánica de Suelos, las mismas que deberán figurar en
un recuadro en el plano de cimentación con la firma del
PR que efectuó la estimación, quedando bajo su respon-
sabilidad la información proporcionada. La estimación
efectuada deberá basarse en no menos de 3 puntos de
investigación hasta la profundidad mínima «p» indicada
en el Artículo 11 (11.2c).
El PR no podrá delegar a terceros dicha responsabili-
dad. En caso que la estimación indique la necesidad de
usar cimentación especial, profunda o por platea, se de-
berá efectuar un EMS.
Artículo 4.- ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS
(EMS)
Son aquellos que cumplen con la presente Norma, que
están basados en el metrado de cargas estimado para la
estructura y que cumplen los requisitos para el Programa
de Investigación descrito en el Artículo 11.
Artículo 5.- ALCANCE DEL EMS
La información del EMS es válida solamente para el
área y tipo de obra indicadas en el informe.
Los resultados e investigaciones de campo y laborato-
rio, así como el análisis, conclusiones y recomendacio-
nes del EMS, sólo se aplicarán al terreno y edificaciones
comprendidas en el mismo. No podrán emplearse en otros
terrenos, para otras edificaciones, o para otro tipo de obra.
Artículo 6.- RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
POR EL EMS
Todo EMS deberá ser firmado por el PR, que por lo
mismo asume la responsabilidad del contenido y de las
conclusiones del informe. El PR no podrá delegar a terce-
ros dicha responsabilidad.
Artículo 7.- RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN
DE LA NORMA
Las entidades encargadas de otorgar la ejecución de
las obras y la Licencia de Construcción son las responsa-
bles de hacer cumplir esta Norma. Dichas entidades no
autorizarán la ejecución de las obras, si el proyecto no cuen-
ta con un EMS, para el área y tipo de obra específico.
Artículo 8.- RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE*
Proporcionar la información indicada en el Artículo 9 y
garantizar el libre acceso al terreno para efectuar la in-
vestigación del campo.
* Ver Glosario
CAPÍTULO 2
ESTUDIOS
Artículo 9.- INFORMACIÓN PREVIA
Es la que se requiere para ejecutar el EMS. Los datos
indicados en los Artículos 9 (9.1, 9.2a, 9.2b y 9.3) serán
proporcionados por quien solicita el EMS (El Solicitante)
al PR antes de ejecutarlo. Los datos indicados en las Sec-
ciones restantes serán obtenidos por el PR.
9.1. Del terreno a investigar
a) Plano de ubicación y accesos
b) Plano topográfico con curvas de nivel. Si la pen-
diente promedio del terreno fuera inferior al 5%, bastará
un levantamiento planimétrico. En todos los casos se
harán indicaciones de linderos, usos del terreno, obras
anteriores, obras existentes, situación y disposición de
acequias y drenajes. En el plano deberá indicarse tam-
bién, la ubicación prevista para las obras. De no ser así,
el programa de Investigación (Artículo 11), cubrirá toda el
área del terreno.
c) La situación legal del terreno.
9.2. De la obra a cimentar
a) Características generales acerca del uso que se le
dará, número de pisos, niveles de piso terminado, área
aproximada, tipo de estructura, número de sótanos, luces
y cargas estimadas.
b) En el caso de edificaciones especiales (que trans-
mitan cargas concentradas importantes, que presenten
luces grandes, alberguen maquinaria pesada o que vibren,
que generen calor o frío o que usen cantidades importan-
tes de agua), deberá contarse con la indicación de la mag-
nitud de las cargas a transmitirse a la cimentación y nive-
les de piso terminado, o los parámetros dinámicos de la
máquina, las tolerancias de las estructuras a movimien-
tos totales o diferenciales y sus condiciones límite de ser-
vicio y las eventuales vibraciones o efectos térmicos ge-
nerados en la utilización de la estructura.
c) Los movimientos de tierras ejecutados y los previs-
tos en el proyecto.
d) Para los fines de la determinación del Programa de
Investigación Mínimo (PIM)*
del EMS (Artículo 11 (11.2)),
las edificaciones serán calificadas, según la Tabla N° 1,
donde A, B y C designan la importancia relativa de la
estructura desde el punto de vista de la investigación de
suelos necesaria para cada tipo de edificación, siendo el
A más exigente que el B y éste que el C.
TABLA N° 1
TIPO DE EDIFICACIÓN
CLASE DE DISTANCIA NÚMERO DE PISOS
ESTRUCTURA MAYOR (Incluidos los sótanos)
ENTRE
APOYOS*
(m) ≤ 3 4 a 8 9 a 12 > 12
APORTICADA DE ACERO < 12 C C C B
PÓRTICOS Y/O MUROS < 10 C C B A
DE CONCRETO
MUROS PORTANTES DE < 12 B A —- —-
ALBAÑILERÍA
BASES DE MÁQUINAS Y Cualquiera A —- —- —-
SIMILARES
ESTRUCTURAS Cualquiera A A A A
ESPECIALES
OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A
* Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo
de edificación inmediato superior.
TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES ≤ 9 m > 9 m de
de altura
altura
B A
* Ver Artículo 11 (11.2)
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9.3. Datos generales de la zona
El PR recibirá del Solicitante los datos disponibles del
terreno sobre:
a) Usos anteriores (terreno de cultivo, cantera, explo-
tación minera, botadero, relleno sanitario, etc.).
b) Construcciones antiguas, restos arqueológicos u
obras semejantes que puedan afectar al EMS.
9.4. De los terrenos colindantes
Datos disponibles sobre EMS efectuados
9.5. De las edificaciones adyacentes
Números de pisos incluidos sótanos, tipo y estado
de las estructuras. De ser posible tipo y nivel de ci-
mentación.
9.6. Otra información
Cuando el PR lo considere necesario, deberá incluir
cualquier otra información de carácter técnico, relacio-
nada con el EMS, que pueda afectar la capacidad portan-
te, deformabilidad y/o la estabilidad del terreno.
Artículo 10.- TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
10.1. Técnicas de Investigación de Campo
Las Técnicas de Investigación de Campo aplicables
en los EMS son las indicadas en la Tabla N° 2.
TABLA N° 2
TÉCNICA NORMA APLICABLE*
Método de ensayo de penetración
estándar SPT NTP 339.133 (ASTM D 1586)
Método para la clasificación de
suelos con propósitos de ingeniería
(sistema unificado de clasificación
de suelos SUCS) NTP 339.134 (ASTM D 2487)
Densidad in-situ mediante el método
del cono de arena ** NTP 339.143 (ASTM D1556)
Densidad in-situ mediante métodos
nucleares (profundidad superficial) NTP 339.144 (ASTM D2922)
Ensayo de penetración cuasi-
estática profunda de suelos con
cono y cono de fricción NTP 339.148 (ASTM D 3441)
Descripción e identificación de
suelos (Procedimiento visual –
manual) NTP 339.150 (ASTM D 2488)
Método de ensayo normalizado para
la capacidad portante del suelo por
carga estática y para cimientos
aislados NTP 339.153 (ASTM D 1194)
Método normalizado para ensayo de
corte por veleta de campo de suelos
cohesivos NTP 339.155 (ASTM D 2573)
Método de ensayo normalizado para
la auscultación con penetrómetro
dinámico ligero de punta cónica
(DPL) NTE 339.159 (DIN4094)
Norma práctica para la investigación
y muestreo de suelos por
perforaciones con barrena NTP 339.161 (ASTM D 1452)
Guía normalizada para caracteriza-
ción de campo con fines de diseño
de ingeniería y construcción NTP 339.162 (ASTM D 420)
Método de ensayo normalizado de
corte por veleta en miniatura de
laboratorio en suelos finos arcillosos
saturados. NTP 339.168 (ASTM D 4648)
Práctica normalizada para la perfora-
ción de núcleos de roca y muestreo
de roca para investigación del sitio. NTP 339.173 (ASTM D 2113)
Densidad in-situ mediante el método
del reemplazo con agua en un pozo
de exploración ** NTP 339.253 (ASTM D5030)
Densidad in-situ mediante el método
del balón de jebe ** ASTM D2167
Cono Dinámico Superpesado
(DPSH) UNE 103-801:1994
Cono Dinámico Tipo Peck UNE 103-801:1994***
* En todos los casos se utilizará la última versión de la Norma.
** Estos ensayos solo se emplearán para el control de la compac-
tación de rellenos Controlados o de Ingeniería.
*** Se aplicará lo indicado en la Norma UNE 103-801:1994•
(peso
del martillo, altura de caída, método de ensayo, etc.) con excepción
de lo siguiente: Las Barras serán reemplazadas por las «AW», que
son las usadas en el ensayo SPT, NTP339.133 (ASTM D1586) y la
punta cónica se reemplazará por un cono de 6,35 cm (2.5 pulgadas)
de diámetro y 60º de ángulo en la punta según se muestra en la
Figura 1. El número de golpes se registrará cada 0,15 m y se grafi-
cará cada 0,30 m. Cn
es la suma de golpes por cada 0,30 m
• Ver Anexo II
NOTA: Los ensayos de densidad de campo, no po-
drán emplearse para determinar la densidad relativa y la
presión admisible de un suelo arenoso.
FIGURA Nº 1
TÉCNICA NORMA APLICABLE*
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10.2. Aplicación de las Técnicas de Investigación
La investigación de campo se realizará de acuerdo a
lo indicado en el presente Capítulo, respetando las canti-
dades, valores mínimos y limitaciones que se indican en
esta Norma y adicionalmente, en todo aquello que no se
contradiga, se aplicará la «Guía normalizada para carac-
terización de campo con fines de diseño de ingeniería y
construcción» NTP 339.162 (ASTM D 420).
a) Pozos o Calicatas y Trincheras
Son excavaciones de formas diversas que permiten una
observación directa del terreno, así como la toma de mues-
tras y la realización de ensayos in situ que no requieran
confinamiento. Las calicatas y trincheras serán realiza-
das según la NTP 339.162 (ASTM D 420). El PR deberá
tomar las precauciones necesarias a fin de evitar acci-
dentes.
b) Perforaciones Manuales y Mecánicas
Son sondeos que permiten reconocer la naturaleza
y localización de las diferentes capas del terreno, así
como extraer muestras del mismo y realizar ensayos in
situ.
La profundidad recomendable es hasta 10 metros
en perforación manual, sin limitación en perforación me-
cánica.
Las perforaciones manuales o mecánicas tendrán las si-
guientes limitaciones:
b-1) Perforaciones mediante Espiral Mecánico
Los espirales mecánicos que no dispongan de un dis-
positivo para introducir herramientas de muestreo en el
eje, no deben usarse en terrenos donde sea necesario
conocer con precisión la cota de los estratos, o donde el
espesor de los mismos sea menor de 0,30 m.
b-2) Perforaciones por Lavado con Agua.
Se recomiendan para diámetros menores a 0,100 m. Las
muestras procedentes del agua del lavado no deberán em-
plearse para ningún ensayo de laboratorio.
c) Método de Ensayo de Penetración Estándar
(SPT) NTP 339.133 (ASTM D 1586)
Los Ensayos de Penetración Estándar (SPT) son aplica-
bles, según se indica en la Tabla N° 3
No se recomienda ejecutar ensayos SPT en el fondo de
calicatas, debido a la pérdida de confinamiento.
d) Ensayo de Penetración Cuasi-Estática Profun-
da de Suelos con Cono y Cono de Fricción (CPT)
NTP339.148 (ASTM D 3441)
Este método se conoce también como el cono Holan-
dés. Véase aplicación en la Tabla N° 3.
e) Cono Dinámico Superpesado (DPSH) UNE 103-
801:1994
Se utiliza para auscultaciones dinámicas que requie-
ren investigación adicional de suelos para su interpreta-
ción y no sustituyen al Ensayo de Penetración Estándar.
No se recomienda ejecutar ensayos DPSH en el fondo
de calicatas, debido a la pérdida de confinamiento.
Para determinar las condiciones de cimentación sobre
la base de auscultaciones dinámicas, debe conocerse pre-
viamente la estratigrafía del terreno obtenida mediante la
ejecución de calicatas, trincheras o perforaciones.
Véase aplicación en la Tabla N° 3.
f) Cono Dinámico Tipo Peck UNE 103-801:1994 ver
tabla (2)
Se utiliza para auscultaciones dinámicas que requie-
ren investigación adicional de suelos para su interpreta-
ción y no sustituyen al Ensayo de Penetración Estándar.
No se recomienda ejecutar ensayos Tipo Peck en el
fondo de calicatas, debido a la pérdida de confinamiento.
Para determinar las condiciones de cimentación sobre
la base de auscultaciones dinámicas, debe conocerse pre-
viamente la estratigrafía del terreno obtenida mediante la
ejecución de calicatas, trincheras o perforaciones.
Véase aplicación en la Tabla N° 3.
g) Método de ensayo normalizado para la auscul-
tación con penetrómetro dinámico ligero de punta
cónica (DPL) NTP339.159 (DIN 4094)
Las auscultaciones dinámicas son ensayos que requie-
ren investigación adicional de suelos para su interpreta-
ción y no sustituyen al Ensayo de Penetración Estándar.
No se recomienda ejecutarse ensayos DPL en el fon-
do de calicatas, debido a la pérdida de confinamiento.
Para determinar las condiciones de cimentación sobre
la base de auscultaciones dinámicas, debe conocerse pre-
viamente la estratigrafía del terreno obtenida mediante la
ejecución de calicatas, trincheras o perforaciones. Véase
aplicación en la Tabla N° 3.
h) Método Normalizado para Ensayo de Corte con
Veleta de Campo en Suelos Cohesivos NTP 339.155
(ASTM D 2573)
Este ensayo es aplicable únicamente cuando se trata
de suelos cohesivos saturados desprovistos de arena o
grava, como complemento de la información obtenida
mediante calicatas o perforaciones. Su aplicación se indi-
ca en la Tabla N° 3.
i) Método de Ensayo Normalizado para la Capaci-
dad Portante del Suelo por Carga Estática y para Ci-
mientos Aislados NTP 339.153 (ASTM D 1194)
Las pruebas de carga deben ser precedidas por un
EMS y se recomienda su uso únicamente cuando el suelo
a ensayar es tridimensionalmente homogéneo, compren-
de la profundidad activa de la cimentación y es semejante
al ubicado bajo el plato de carga. Las aplicaciones y limi-
taciones de estos ensayos, se indican en la Tabla N° 3.
TABLA N° 3
APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS
Aplicación Recomendada Aplicación Restringida Aplicación No Recomendada
Ensayos In Norma Técnica de Tipo de Parámetro Técnica de Tipo de Técnica de Tipo de
Situ Aplicable Investigación Suelo(1)
a obtener(2)
Investigación Suelo(1)
Investigación Suelo(1)
SPT NTP339.133 (ASTM D1586) Perforación SW, SP, SM, N Perforación CL, ML, SC, Calicata Lo restante
SC-SM MH, CH
DPSH UNE 103 801:1994 Auscultación SW, SP, SM, N20
Auscultación CL, ML, SC, Calicata Lo restante
SC-SM MH, CH
Cono tipo UNE 103 801:1994 (4)
Auscultación SW, SP, SM, Cn
Auscultación CL, ML, SC, Calicata Lo restante
Peck SC-SM MH, CH
CPT NTP 339.148(ASTM D3441) Auscultación Todos qc
, fc
Auscultación —- Calicata Gravas
excepto
gravas
DPL NTP 339.159 (DIN 4094) Auscultación SP n Auscultación SW, SM Calicata Lo restante
Veleta de NTP 339.155 (ASTM D2573) Perforación/ CL, ML, CH, Cu
, St —- —- —- Lo restante
Campo(3)
Calicata MH
Prueba de NTP 339.153 (ASTM D1194) —- Suelos granu- Asenta- —- —- —- —-
carga lares y rocas miento vs.
blandas Presión
(1) Según Clasificación SUCS, cuando los ensayos son aplica-
bles a suelos de doble simbología, ambos están incluidos.
(2) Leyenda:
Cu
= Cohesión en condiciones no drenadas.
N = Número de golpes por cada 0,30 m de penetración en el
ensayo estándar de penetración.
N20
= Número de golpes por cada 0,20 m de penetración me-
diante auscultación con DPSH
Cn
= Número de golpes por cada 0,30 m de penetración me-
diante auscultación con Cono Tipo Peck.
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n = Número de golpes por cada 0,10 m de penetración me-
diante auscultación con DPL.
qc
= Resistencia de punta del cono en unidades de presión.
fc
= Fricción en el manguito.
St = Sensitividad.
(3) Sólo para suelos finos saturados, sin arenas ni gravas.
(4) Ver Tabla 3.
Nota. Ver títulos de las Normas en la Tabla 2.
10.3. Correlación entre ensayos y propiedades de
los suelos
En base a los parámetros obtenidos en los ensayos
«in situ» y mediante correlaciones debidamente compro-
badas, el PR puede obtener valores de resistencia al cor-
te no drenado, ángulo de fricción interna, relación de pre-
consolidación, relación entre asentamientos y carga, co-
eficiente de balasto, módulo de elasticidad, entre otros.
10.4. Tipos de Muestras
Se considera los cuatro tipos de muestras que se indi-
can en la Tabla N° 4, en función de las exigencias que
deberán atenderse en cada caso, respecto del terreno que
representan.
TABLA N° 4
TIPO DE NORMA FORMAS DE ESTADO CARACTE-
MUESTRA APLICABLE OBTENER Y DE LA RÍSTICAS
TRANSPORTAR MUESTRA
Muestra NTP 339.151 Bloques Inalterada Debe man-
inalterada (ASTM D4220) tener inal-
en bloque Prácticas Norma- teradas las
(Mib) lizadas para la propieda-
Preservación y des físicas
Transporte de y mecáni-
Muestras de cas del
Suelos suelo en su
estado na-
tural al mo-
mento del
Muestra NTP 339.169 Tubos de pared muestreo
inalterada (ASTM D1587) delgada (Aplicable
en tubo de Muestreo Geotéc- solamente
pared nico de Suelos a suelos
delgada con Tubo de cohesivos,
(Mit) Pared Delgada rocas
blandas o
suelos
granulares
finos sufi-
cientemen-
te cemen-
tados para
permitir su
obtención).
Muestra NTP 339.151 Con bolsas de Alterada Debe man-
alterada (ASTM D4220) plástico tener inal-
en bolsa Prácticas Norma- terada la
de lizadas para la granulo-
plástico Preservación y metría del
(Mab) Transporte de suelo en su
Muestras de estado na-
Suelos tural al mo-
mento del
muestreo.
Muestra NTP 339.151 En lata sellada Alterada Debe man-
alterada (ASTM D4220) tener inal-
para Prácticas Norma- terado el
humedad lizadas para la contenido
en lata Preservación y de agua.
sellada Transporte de
(Mah) Muestras de
Suelos
10.5. Ensayos de Laboratorio
Se realizarán de acuerdo con las normas que se indi-
can en la Tabla N° 5
TABLA N° 5
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO NORMAAPLICABLE
Contenido de Humedad NTP 339.127 (ASTM D2216)
Análisis Granulométrico NTP 339.128 (ASTM D422)
Límite Líquido y Límite Plástico NTP 339.129 (ASTM D4318)
Peso Específico Relativo de Sólidos NTP 339.131 (ASTM D854)
Clasificación Unificada de Suelos (SUCS) NTP 339.134 (ASTM D2487)
Densidad Relativa * NTP 339.137 (ASTM D4253)
NTP 339.138 (ASTM D4254)
Peso volumétrico de suelo cohesivo NTP 339.139 (BS 1377)
Límite de Contracción NTP 339.140 (ASTM D427)
Ensayo de Compactación Proctor NTP 339.141 (ASTM D1557)
Modificado
Descripción Visual-Manual NTP 339.150 (ASTM D2488)
Contenido de Sales Solubles Totales en NTP 339.152 (BS 1377)
Suelos y Agua Subterránea
Consolidación Unidimensional NTP 339.154 (ASTM D2435)
Colapsibilidad Potencial NTP 339.163 (ASTM D5333)
Compresión Triaxial no Consolidado no NTP 339.164 (ASTM D2850)
Drenado
Compresión Triaxial Consolidado no NTP 339.166 (ASTM D4767)
Drenado
Compresión no Confinada NTP 339.167 (ASTM D2166)
Expansión o Asentamiento Potencial NTP 339.170 (ASTM D4546)
Unidimensional de Suelos Cohesivos
Corte Directo NTP 339.171 (ASTM D3080)
Contenido de Cloruros Solubles en NTP339.177(AASHTOT291)
Suelos y Agua Subterránea
Contenido de Sulfatos Solubles NTP339.178(AASHTOT290)
en Suelos y Agua Subterránea
* Debe ser usada únicamente para el control de rellenos granulares.
10.6. Compatibilización de perfiles estratigráficos
En el laboratorio se seleccionarán muestras típicas
para ejecutar con ellas ensayos de clasificación. Como
resultado de estos ensayos, las muestras se clasificarán,
en todos los casos de acuerdo al Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos – SUCS NTP 339.134 (ASTM D
2487) y los resultados de esta clasificación serán compa-
rados con la descripción visual – manual NTP 339.150
(ASTM D 2488) obtenida para el perfil estratigráfico de
campo, procediéndose a compatibilizar las diferencias
existentes a fin de obtener el perfil estratigráfico definiti-
vo, que se incluirá en el informe final.
Artículo 11.- PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN
11.1. Generalidades
Un programa de investigación de campo y laboratorio
se define mediante:
a) Condiciones de frontera.
b) Número n de puntos a investigar.
c) Profundidad p a alcanzar en cada punto.
d) Distribución de los puntos en la superficie del te-
rreno.
e) Número y tipo de muestras a extraer.
f) Ensayos a realizar «In situ» y en el laboratorio.
Un EMS puede plantearse inicialmente con un PIM
(Programa de Investigación Mínimo), debiendo aumen-
tarse los alcances del programa en cualquiera de sus par-
tes si las condiciones encontradas así lo exigieran.
11.2. Programa de Investigación Mínimo - PIM
El Programa de Investigación aquí detallado constitu-
ye el programa mínimo requerido por un EMS, siempre y
cuando se cumplan las condiciones dadas en el Artículo
11 (11.2a).
De no cumplirse las condiciones indicadas, el PR de-
berá ampliar el programa de la manera más adecuada
para lograr los objetivos del EMS.
a) Condiciones de Frontera
Tienen como objetivo la comprobación de las caracte-
rísticas del suelo, supuestamente iguales a las de los te-
rrenos colindantes ya edificados. Serán de aplicación
cuando se cumplan simultáneamente las siguientes con-
diciones:
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a-1) No existen en los terrenos colindantes grandes
irregularidades como afloramientos rocosos, fallas, ruinas
arqueológicas, estratos erráticos, rellenos o cavidades.
a-2) No existen edificaciones situadas a menos de 100
metros del terreno a edificar que presenten anomalías
como grietas o desplomes originados por el terreno de
cimentación.
a-3) El tipo de edificación (Tabla N° 1) a cimentar es
de la misma o de menor exigencia que las edificaciones
situadas a menos de 100 metros.
a-4) El número de plantas del edificio a cimentar (in-
cluidos los sótanos), la modulación media entre apoyos y
las cargas en éstos son iguales o inferiores que las co-
rrespondientes a las edificaciones situadas a menos de
100 metros.
a-5) Las cimentaciones de los edificios situados a me-
nos de 100 metros y la prevista para el edificio a cimentar
son de tipo superficial.
a-6) La cimentación prevista para el edificio en estudio
no profundiza respecto de las contiguas más de 1,5 me-
tros.
b) Número «n» de puntos de Investigación
El número de puntos de investigación se determina en
la Tabla N° 6 en función del tipo de edificación y del área
de la superficie a ocupar por éste.
TABLA N° 6
NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION
Tipo de edificación Número de
puntos de investigación (n)
A 1 cada 225 m2
B 1 cada 450 m2
C 1 cada 800 m2
Urbanizaciones para Viviendas 3 por cada Ha. de terreno habilitado
Unifamiliares de hasta 3 pisos
(n) nunca será menor de 3, excepto en los casos indicados en el
Artículo 3 (3.2).
c) Profundidad «p» mínima a alcanzar en cada pun-
to de Investigación
c-1) Cimentación Superficial
Se determina de la siguiente manera:
EDIFICACIÓN SIN SÓTANO:
z
D
p f +
=
EDIFICACIÓN CON SÓTANO:
z
D
h
p f +
+
=
Donde:
Df
= En una edificación sin sótano, es la distancia ver-
tical desde la superficie del terreno hasta el fondo de la
cimentación. En edificaciones con sótano, es la distancia
vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el
fondo de la cimentación.
h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado
del sótano y la superficie del terreno natural.
z = 1,5 B; siendo B el ancho de la cimentación prevista
de mayor área.
En el caso de ser ubicado dentro de la profundidad
activa de cimentación el estrato resistente típico de la zona,
que normalmente se utiliza como plano de apoyo de la
cimentación, a juicio y bajo responsabilidad del PR, se
podrá adoptar una profundidad z menor a 1,5 B. En este
caso la profundidad mínima de investigación será la pro-
fundidad del estrato resistente más una profundidad de
verificación no menor a 1 m.
En ningún caso p será menor de 3 m, excepto si se
encontrase roca antes de alcanzar la profundidad p, en
cuyo caso el PR deberá llevar a cabo una verificación de
su calidad por un método adecuado.
FIGURA Nº 2 (C1)
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df
) EN ZAPATAS
SUPERFICIALES
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df
) EN ZAPATAS
BAJO SÓTANOS
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df
) EN PLATEAS
O SOLADOS
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c-2) Cimentación Profunda
La profundidad mínima de investigación, correspon-
derá a la longitud del elemento que transmite la carga a
mayores profundidades (pilote, pilar, etc.), más la profun-
didad z.
z
D
h
p f +
+
=
Donde:
Df
= En una edificación sin sótano, es la distancia ver-
tical desde la superficie del terreno hasta el extremo de
la cimentación profunda (pilote, pilares, etc.). En edifica-
ciones con sótano, es la distancia vertical entre el nivel
de piso terminado del sótano y el extremo de la cimenta-
ción profunda.
h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado
del sótano y la superficie del terreno natural.
z = 6,00 metros, en el 80 % de los sondeos.
= 1,5 B, en el 20 % de los sondeos, siendo B el ancho
de la cimentación, delimitada por los puntos de todos los
pilotes o las bases de todos los pilares.
En el caso de ser conocida la existencia de un estrato
de suelo resistente que normalmente se utiliza como pla-
no de apoyo de la cimentación en la zona, a juicio y bajo
responsabilidad del PR, se podrá adoptar para p, la pro-
fundidad del estrato resistente más una profundidad de
verificación, la cual en el caso de cimentaciones profun-
das no deberá ser menor de 5 m . Si se encontrase roca
antes de alcanzar la profundidad p, el PR deberá llevar a
cabo una verificación de su calidad, por un método ade-
cuado, en una longitud mínima de 3 m.
Figura N° 3 (c-2)
d) Distribución de los puntos de Investigación
Se distribuirán adecuadamente, teniendo en cuenta las
características y dimensiones del terreno así como la ubi-
cación de las estructuras previstas cuando éstas estén
definidas.
e) Número y tipo de muestras a extraer
Cuando el plano de apoyo de la cimentación prevista
no sea roca, se tomará en cada sondaje una muestra tipo
Mab*
por estrato, o al menos una cada 2 metros de pro-
fundidad hasta el plano de apoyo de la cimentación pre-
vista Df
y a partir de éste una muestra tipo Mib o Mit cada
metro, hasta alcanzar la profundidad p, tomándose la pri-
mera muestra en el propio plano de la cimentación.
Cuando no sea posible obtener una muestra tipo Mib
o Mit, ésta se sustituirá por un ensayo «in situ» y una
muestra tipo Mab.
* Ver Tabla 4
f) Ensayos a realizar «in situ» y en laboratorio
Se realizarán, sobre los estratos típicos y/o sobre las
muestras extraídas según las Normas indicadas en las
Tabla Nº 3 y Tabla Nº 5. Las determinaciones a realizar,
así como lo mínimo de muestras a ensayar será determi-
nado por el PR.
Artículo 12.- INFORME DEL EMS
El informe del EMS comprenderá:
- Memoria Descriptiva
- Planos de Ubicación de las Obras y de Distribución
de los Puntos de Investigación.
- Perfiles de Suelos
- Resultados de los Ensayos «in situ» y de Laboratorio.
12.1. Memoria Descriptiva
a) Resumen de las Condiciones de Cimentación
Descripción resumida de todos y cada uno de los tópi-
cos principales del informe:
- Tipo de cimentación.
- Estrato de apoyo de la cimentación.
- Parámetros de diseño para la cimentación (Profundi-
dad de la Cimentación, Presión Admisible, Factor de Se-
guridad por Corte y Asentamiento Diferencial o Total).
- Agresividad del suelo a la cimentación..
- Recomendaciones adicionales.
b) Información Previa
Descripción detallada de la información recibida de
quien solicita el EMS y de la recolectada por el PR de
acuerdo al Artículo 9.
c) Exploración de Campo
Descripción de los pozos, calicatas, trincheras, perfo-
raciones y auscultaciones, así como de los ensayos efec-
tuados, con referencia a las Normas empleadas.
d) Ensayos de Laboratorio
Descripción de los ensayos efectuados, con referen-
cia a las Normas empleadas.
e) Perfil del Suelo
Descripción de los diferentes estratos que constituyen
el terreno investigado indicando para cada uno de ellos:
origen, nombre y símbolo del grupo del suelo, según el
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos - SUCS, NTP
339.134 (ASTM D 2487), plasticidad de los finos, consis-
tencia o densidad relativa, humedad, color, tamaño máxi-
mo y angularidad de las partículas, olor, cementación y
otros comentarios (raíces, cavidades, etc.), de acuerdo a
la NTP 339.150 (ASTM D 2488).
f) Nivel de la Napa Freática
Ubicación de la napa freática, indicando la fecha de
medición y comentarios sobre su variación en el tiempo.
g) Análisis de la Cimentación
Descripción de las características físico – mecánicas
de los suelos que controlan el diseño de la cimentación.
Análisis y diseño de solución para cimentación. Se inclui-
rá memorias de cálculo en cada caso, en la que deberán
indicarse todos los parámetros utilizados y los resultados
obtenidos. En esta Sección se incluirá como mínimo:
- Memoria de cálculo.
- Tipo de cimentación y otras soluciones si las hubiera.
- Profundidad de cimentación (Df
).
- Determinación de la carga de rotura al corte y factor
de seguridad (FS).
- Estimación de los asentamientos que sufriría la es-
tructura con la carga aplicada (diferenciales y/o totales).
- Presión admisible del terreno.
- Indicación de las precauciones especiales que debe-
rá tomar el diseñador o el constructor de la obra, como
consecuencia de las características particulares del terre-
no investigado (efecto de la napa freática, contenido de
sales agresivas al concreto, etc.)
- Parámetros para el diseño de muros de contención
y/o calzadura.
- Otros parámetros que se requieran para el diseño o
construcción de las estructuras y cuyo valor dependa di-
rectamente del suelo.
h) Efecto del Sismo
En concordancia con la NTE E.030 Diseño Sismorre-
sistente, el EMS proporcionará como mínimo lo siguiente:
- El Factor de Suelo (S) y
- El Período que define la plataforma del espectro para
cada tipo de suelo (Tp
(S)).
Para una condición de suelo o estructura que lo ame-
rite, el PR deberá recomendar la medición «in situ» del
Período Fundamental del Suelo, a partir del cual se deter-
minarán los parámetros indicados.
En el caso que se encuentren suelos granulares satu-
rados sumergidos de los tipos: arenas, limos no plásticos
o gravas contenidas en una matriz de estos materiales, el
EMS deberá evaluar el potencial de licuefacción de sue-
los, de acuerdo al Artículo 32.
12.2. Planos y Perfiles de Suelos
a) Plano de Ubicación del Programa de Exploración
Plano topográfico o planimétrico (ver el Artículo 9 (9.1))
del terreno, relacionado a una base de referencia y mos-
trando la ubicación física de la cota (o BM) de referencia
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utilizada. En el plano de ubicación se empleará la no-
menclatura indicada en la Tabla N° 7.
TABLA N° 7
TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN
TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN SÍMBOLO
Pozo o Calicata C - n
Perforación P - n
Trinchera T - n
Auscultación A - n
n – número correlativo de sondaje.
b) Perfil Estratigráfico por Punto Investigado
Debe incluirse la información del Perfil del Suelo indica-
da en el Artículo 12 (12.1e), así como las muestras obteni-
das y los resultados de los ensayos «in situ». Se sugiere
incluir los símbolos gráficos indicados en la Figura N° 4.
12.3. Resultados de los Ensayos de Laboratorio
Se incluirán todos los gráficos y resultados obtenidos
en el Laboratorio según la aplicación de las Normas de la
Tabla N° 5.
FIGURA N° 4
Simbología de Suelos (Referencial)
DIVISIONES MAYORES SÍMBOLO DESCRIPCIÓN
SUCS GRÁFICO
SUELOS GRAVA Y GRAVA
GRANULARES SUELOS GW BIEN
GRAVOSOS GRADUADA
GRAVA
GP MAL
GRADUADA
GM GRAVA
LIMOSA
GC GRAVA
ARCILLOSA
ARENA Y SW ARENA BIEN
SUELOS GRADUADA
ARENOSOS
SP ARENA MAL
GRADUADA
SM ARENA
LIMOSA
SC ARENA
ARCILLOSA
LIMO INORGA-
SUELOS LIMOS Y ML NICO DE BAJA
FINOS ARCILLAS PLASTICIDAD
(LL < 50) ARCILLA INOR-
CL GÁNICA DE BAJA
PLASTICIDAD
LIMO ORGÁNICO
OL O ARCILLA ORGÁ-
NICA DE BAJA
PLASTICIDAD
LIMO INORGÁ-
LIMOS Y MH NICO DE ALTA
ARCILLAS PLASTICIDAD
(LL > 50) ARCILLA INOR-
CH GÁNICA DE ALTA
PLASTICIDAD
LIMO ORGÁNICO
OH O ARCILLA ORGÁ-
NICA DE ALTA
PLASTICIDAD
SUELOS ALTAMENTE TURBA Y OTROS
ORGÁNICOS Pt SUELOS
ALTAMENTE
ORGÁNICOS.
CAPÍTULO 3
ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN
Artículo 13.- CARGAS A UTILIZAR
Para la elaboración de las conclusiones del EMS, y en
caso de contar con la información de las cargas de la edi-
ficación, se deberán considerar:
a) Para el cálculo del factor de seguridad de cimentacio-
nes: se utilizarán como cargas aplicadas a la cimentación,
las Cargas de Servicio que se utilizan para el diseño estruc-
tural de las columnas del nivel más bajo de la edificación.
b) Para el cálculo del asentamiento de cimentaciones
apoyadas sobre suelos granulares: se deberá considerar
la máxima carga vertical que actúe (Carga Muerta más
Carga Viva más Sismo) utilizada para el diseño de las
columnas del nivel más bajo de la edificación.
c) Para el cálculo de asentamientos en suelos cohesi-
vos: se considerará la Carga Muerta más el 50% de la
Carga Viva, sin considerar la reducción que permite la
Norma Técnica de Edificación E .020 Cargas.
d) Para el cálculo de asentamientos, en el caso de edi-
ficaciones con sótanos en las cuales se empleé plateas o
losas de cimentación, se podrá descontar de la carga to-
tal de la estructura (carga muerta más sobrecarga más el
peso de losa de cimentación) el peso del suelo excavado
para la construcción de los sótanos.
Artículo 14.- ASENTAMIENTO TOLERABLE
En todo EMS se deberá indicar el asentamiento tole-
rable que se ha considerado para la edificación o estruc-
tura motivo del estudio. El Asentamiento Diferencial (Fi-
gura N° 5) no debe ocasionar una distorsión angular ma-
yor que la indicada en la Tabla N° 8.
En el caso de suelos granulares el asentamiento dife-
rencial se puede estimar como el 75% del asentamiento
total.
FIGURA N° 5
Asentamiento Diferencial
TABLA N° 8
DISTORSIÓN ANGULAR = α
α
α
α
α
α
α
α
α
α = d/L DESCRIPCIÓN
1/150 Límite en el que se debe esperar daño estructural en edi-
ficios convencionales.
1/250 Límite en que la pérdida de verticalidad de edificios altos y
rígidos puede ser visible.
1/300 Límite en que se debe esperar dificultades con puentes
grúas.
1/300 Límite en que se debe esperar las primeras grietas en pa-
redes.
1/500 Límite seguro para edificios en los que no se permiten grie-
tas.
1/500 Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos
de cimentación de estructuras rígidas, altas y esbeltas.
1/650 Límite para edificios rígidos de concreto cimentados so-
bre un solado con espesor aproximado de 1,20 m.
1/750 Límite donde se esperan dificultades en maquinaria sen-
sible a asentamientos.
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Artículo 15.- CAPACIDAD DE CARGA
La capacidad de carga es la presión última o de falla
por corte del suelo y se determina utilizando las fórmulas
aceptadas por la mecánica de suelos.
En suelos cohesivos (arcilla, arcilla limosa y limo-arcillo-
sa), se empleará un ángulo de fricción interna (f) igual a cero.
En suelos friccionantes (gravas, arenas y gravas-are-
nosas), se empleará una cohesión (c) igual a cero.
Artículo 16.- FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A
UNA FALLA POR CORTE
Los factores de seguridad mínimos que deberán tener
las cimentaciones son los siguientes:
a) Para cargas estáticas: 3,0
b) Para solicitación máxima de sismo o viento (la que
sea más desfavorable): 2,5
Artículo 17.- PRESIÓN ADMISIBLE
La determinación de la Presión Admisible, se efectua-
rá tomando en cuenta los siguientes factores:
a) Profundidad de cimentación.
b) Dimensión de los elementos de la cimentación.
c) Características físico – mecánicas de los suelos ubi-
cados dentro de la zona activa de la cimentación.
d) Ubicación del Nivel Freático, considerando su pro-
bable variación durante la vida útil de la estructura.
e) Probable modificación de las características físico –
mecánicas de los suelos, como consecuencia de los cam-
bios en el contenido de humedad.
f) Asentamiento tolerable de la estructura.
La presión admisible será la menor de la que se
obtenga mediante:
a) La aplicación de las ecuaciones de capacidad de
carga por corte afectada por el factor de seguridad co-
rrespondiente (Ver el Artículo 16).
b) La presión que cause el asentamiento admisible.
CAPÍTULO 4
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Artículo 18.- DEFINICIÓN
Son aquellas en las cuales la relación Profundidad /
ancho (Df
/B) es menor o igual a cinco (5), siendo Df
la
profundidad de la cimentación y B el ancho o diámetro de
la misma.
Son cimentaciones superficiales las zapatas aisladas,
conectadas y combinadas; las cimentaciones continuas
(cimientos corridos) y las plateas de cimentación.
Artículo 19.- PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN
La profundidad de cimentación de zapatas y cimien-
tos corridos, es la distancia desde el nivel de la superfi-
cie del terreno a la base de la cimentación, excepto en el
caso de edificaciones con sótano, en que la profundidad
de cimentación estará referida al nivel del piso del sóta-
no. En el caso de plateas o losas de cimentación la pro-
fundidad será la distancia del fondo de la losa a la super-
ficie del terreno natural.
La profundidad de cimentación quedará definida por
el PR y estará condicionada a cambios de volumen por
humedecimiento-secado, hielo-deshielo o condiciones
particulares de uso de la estructura, no debiendo ser me-
nor de 0,80 m en el caso de zapatas y cimientos corridos.
Las plateas de cimentación deben ser losas rígidas de
concreto armado, con acero en dos direcciones y debe-
rán llevar una viga perimetral de concreto armado ci-
mentado a una profundidad mínima de 0,40 m, medida
desde la superficie del terreno o desde el piso terminado,
la que sea menor. El espesor de la losa y el peralte de la
viga perimetral serán determinados por el Profesional Res-
ponsable de las estructuras, para garantizar la rigidez de
la cimentación.
Si para una estructura se plantean varias profundida-
des de cimentación, deben determinarse la carga admisi-
ble y el asentamiento diferencial para cada caso. Deben
evitarse la interacción entre las zonas de influencia de los
cimientos adyacentes, de lo contrario será necesario te-
nerla en cuenta en el dimensionamiento de los nuevos
cimientos.
Cuando una cimentación quede por debajo de una ci-
mentación vecina existente, el PR deberá analizar el re-
querimiento de calzar la cimentación vecina según lo indi-
cado en los Artículos 33 (33.6).
No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tie-
rra vegetal, relleno de desmonte o rellenos sanitario o in-
dustrial, ni rellenos No Controlados. Estos materiales in-
adecuados deberán ser removidos en su totalidad, antes
de construir la edificación y ser reemplazados con mate-
riales que cumplan con lo indicado en el Artículo 21 (21.1).
Artículo 20.- PRESIÓN ADMISIBLE
Se determina según lo indicado en el Capítulo 3.
Artículo 21.- CIMENTACIÓN SOBRE RELLENOS
Los rellenos son depósitos artificiales que se diferen-
cian por su naturaleza y por las condiciones bajo las que
son colocados.
Por su naturaleza pueden ser:
a) Materiales seleccionados: todo tipo de suelo com-
pactable, con partículas no mayores de 7,5 (3"), con 30%
o menos de material retenido en la malla ¾" y sin elemen-
tos distintos de los suelos naturales.
b) Materiales no seleccionados: todo aquél que no
cumpla con la condición anterior.
Por las condiciones bajo las que son colocados:
a) Controlados.
b) No controlados.
21.1.- Rellenos Controlados o de Ingeniería
Los Rellenos Controlados son aquellos que se cons-
truyen con Material Seleccionado, tendrán las mismas
condiciones de apoyo que las cimentaciones superficia-
les. Los métodos empleados en su conformación, com-
pactación y control, dependen principalmente de las pro-
piedades físicas del material.
El Material Seleccionado con el que se debe construir
el Relleno Controlado deberá ser compactado de la si-
guiente manera:
a) Si tiene más de 12% de finos, deberá compactarse
a una densidad mayor o igual del 90% de la máxima den-
sidad seca del método de ensayo Proctor Modificado, NTP
339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor.
b) Si tiene igual o menos de 12% de finos, deberá com-
pactarse a una densidad no menor del 95% de la máxima
densidad seca del método de ensayo Proctor Modificado,
NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor.
En todos los casos deberán realizarse controles de
compactación en todas las capas compactadas, a razón
necesariamente, de un control por cada 250 m2
con un
mínimo de tres controles por capa. En áreas pequeñas
(igual o menores a 25 m2
) se aceptará un ensayo como
mínimo. En cualquier caso, el espesor máximo a contro-
lar será de 0,30 m de espesor.
Cuando se requiera verificar la compactación de un
Relleno Controlado ya construido, este trabajo deberá rea-
lizarse mediante cualquiera de los siguientes métodos:
a) Un ensayo de Penetración Estándar NTP 339.133
(ASTM D 1586) por cada metro de espesor de Relleno
Controlado. El resultado de este ensayo debe ser mayor
a N 60
= 25, golpes por cada 0,30m de penetración.
b) Un ensayo con Cono de Arena, NTP 339.143 (ASTM
D1556) ó por medio de métodos nucleares, NTP 339.144
(ASTM D2922), por cada 0,50 m de espesor. Los resulta-
dos deberán ser: mayores a 90% de la máxima densidad
seca del ensayo Proctor Modificado, si tiene más de 12%
de finos; o mayores al 95% de la máxima densidad seca
del ensayo Proctor Modificado si tiene igual o menos de
12% de finos.
21.2. Rellenos no Controlados
Los rellenos no controlados son aquellos que no cum-
plen con el Artículo 21.1. Las cimentaciones superficiales
no se podrán construir sobre estos rellenos no controla-
dos, los cuales deberán ser reemplazados en su totalidad
por materiales seleccionados debidamente compactados,
como se indica en el Artículo 21 (21.1), antes de iniciar la
construcción de la cimentación.
Artículo 22.- CARGAS EXCÉNTRICAS
En el caso de cimentaciones superficiales que trans-
miten al terreno una carga vertical Q y dos momentos Mx
y My
que actúan simultáneamente según los ejes x e y
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respectivamente, el sistema formado por estas tres solici-
taciones será estáticamente equivalente a una carga ver-
tical excéntrica de valor Q, ubicada en el punto (ex
, ey
)
siendo:
Q
M
e x
x =
Q
M
e x
x =
El lado de la cimentación, ancho (B) o largo (L), se
corrige por excentricidad reduciéndolo en dos veces la
excentricidad para ubicar la carga en el centro de grave-
dad del «área efectiva = B’L’»
x
e
B
B 2
'
−
= y
e
L
L 2
'
−
=
El centro de gravedad del «área efectiva» debe coinci-
dir con la posición de la carga excéntrica y debe seguir el
contorno más próximo de la base real con la mayor preci-
sión posible. Su forma debe ser rectangular, aún en el
caso de cimentaciones circulares. (Ver Figura N° 6).
Artículo 23.- CARGAS INCLINADAS
La carga inclinada modifica la configuración de la su-
perficie de falla, por lo que la ecuación de capacidad de
carga deber ser calculada tomando en cuenta su efecto.
Artículo 24.- CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN
TALUDES
En el caso de cimientos ubicados en terrenos próxi-
mos a taludes o sobre taludes o en terreno inclinado, la
ecuación de capacidad de carga debe ser calculada te-
niendo en cuenta la inclinación de la superficie y la incli-
nación de la base de la cimentación, si la hubiera.
Adicionalmente debe verificarse la estabilidad del ta-
lud, considerando la presencia de la estructura.
El factor de seguridad mínimo del talud, en considera-
ciones estáticas debe ser 1,5 y en condiciones sísmicas
1,25.
Figura N° 6
Cimientos cargados excéntricamente
CAPITULO 5
CIMENTACIONES PROFUNDAS
Artículo 25.- DEFINICIÓN
Son aquellas en las que la relación profundidad /an-
cho (Df
/B) es mayor a cinco (5), siendo Df la profundidad
de la cimentación y B el ancho o diámetro de la misma.
Son cimentaciones profundas: los pilotes y micropilo-
tes, los pilotes para densificación, los pilares y los cajo-
nes de cimentación.
La cimentación profunda será usada cuando las cimen-
taciones superficiales generen una capacidad de carga
que no permita obtener los factores de seguridad indica-
dos en el Artículo 16 o cuando los asentamientos generen
asentamientos diferenciales mayores a los indicados en
el Artículo 14. Las cimentaciones profundas se pueden
usar también para anclar estructuras contra fuerzas de
levantamiento y para colaborar con la resistencia de fuer-
zas laterales y de volteo. Las cimentaciones profundas
pueden además ser requeridas para situaciones especia-
les tales como suelos expansivos y colapsables o suelos
sujetos a erosión.
Algunas de las condiciones que hacen que sea nece-
saria la utilización de cimentaciones profundas, se indi-
can a continuación:
a) Cuando el estrato o estratos superiores del suelo
son altamente compresibles y demasiado débiles para
soportar la carga transmitida por la estructura. En estos
casos se usan pilotes para transmitir la carga a la roca o a
un estrato más resistente.
b) Cuando están sometidas a fuerzas horizontales, ya
que las cimentaciones con pilotes tienen resistencia por
flexión mientras soportan la carga vertical transmitida por
la estructura.
c) Cuando existen suelos expansivos, colapsables,
licuables o suelos sujetos a erosión que impiden cimen-
tar las obras por medio de cimentaciones superficiales.
d) Las cimentaciones de algunas estructuras, como to-
rres de transmisión, plataformas en el mar, y losas de só-
tanos debajo del nivel freático, están sometidas a fuerzas
de levantamiento. Algunas veces se usan pilotes para
resistir dichas fuerzas.
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Artículo 26.- CIMENTACIÓN POR PILOTES
Los pilotes son elementos estructurales hechos de con-
creto, acero o madera y son usados para construir cimen-
taciones en los casos en que sea necesario apoyar la ci-
mentación en estratos ubicados a una mayor profundidad
que el usual para cimentaciones superficiales.
26.1. Programa de exploración para pilotes
El programa de exploración para cimentaciones por
pilotes se sujetará a lo indicado en el Artículo 11.
26.2. Estimación de la longitud y de la capacidad
de carga del pilote
Los pilotes se dividen en dos categorías principales,
dependiendo de sus longitudes y del mecanismo de trans-
ferencia de carga al suelo, como se indica en los siguien-
tes a continuación:
a) Si los registros de la perforación establecen la pre-
sencia de roca a una profundidad razonable, los pilotes
se extienden hasta la superficie de la roca. En este caso
la capacidad última de los pilotes depende por completo
de la capacidad de carga del material subyacente.
b) Si en vez de roca se encuentra un estrato de suelo
bastante compacto y resistente a una profundidad razo-
nable, los pilotes se prolongan unos cuantos metros den-
tro del estrato duro. En este caso, la carga última del
pilote se expresa como:
∑
+
= f
p
u Q
Q
Q
donde:
Qu
= capacidad última del pilote.
Qp
= capacidad última tomada por la punta del pilote.
Σ
Σ
Σ
Σ
ΣQf
= capacidad última tomada por la fricción superfi-
cial desarrollada en los lados del pilote, por los estra-
tos que intervienen en el efecto de fricción.
Si Σ
Σ
Σ
Σ
ΣQf
es muy pequeña:
p
u Q
Q =
En este caso, la longitud requerida de pilote se estima
con mucha precisión si se dispone de los registros de ex-
ploración del subsuelo.
c) Cuando no se tiene roca o material resistente a una
profundidad razonable, los pilotes de carga de punta re-
sultan muy largos y antieconómicos. Para este tipo de
condición en el subsuelo, los pilotes se hincan a profundi-
dades específicas. La carga última de esos pilotes se
expresa por la ecuación:
∑
+
= f
p
u Q
Q
Q
donde:
Qu
= capacidad última del pilote.
Qp
= capacidad última tomada por la punta del pilote.
SQf
= capacidad última tomada por la fricción superfi-
cial desarrollada en los lados del pilote, por los estratos
que intervienen en el efecto de fricción.
Sin embargo, si el valor de Qp
es pequeño:
∑
= f
u Q
Q
Éstos se denominan pilotes de fricción porque la ma-
yor parte de la resistencia se deriva de la fricción superfi-
cial. La longitud de estos pilotes depende de la resisten-
cia cortante del suelo, de la carga aplicada y del tamaño
del pilote. Los procedimientos teóricos para dicho cálculo
se presentan más adelante.
26.3. Consideraciones en el cálculo de capacidad
de carga
Dentro de los cálculos de la capacidad de carga de los
pilotes no se deben considerar los estratos licuables, aque-
llos de muy baja resistencia, suelos orgánicos ni turbas.
26.4. Capacidad de carga del grupo de pilotes
- En el caso de un grupo de pilotes de fricción en arci-
lla, deberá analizarse el efecto de grupo.
- En el caso de pilotes de punta apoyados sobre un
estrato resistente de poco espesor, debajo del cual se tie-
ne un suelo menos resistente, debe analizarse la capaci-
dad de carga por punzonamiento de dicho suelo.
a) Factores de seguridad
- Para el cálculo de la capacidad de carga admisible,
mediante métodos estáticos, a partir de la carga última,
se utilizarán los factores de seguridad estipulados en el
Artículo 16.
- Para el cálculo mediante métodos dinámicos, se uti-
lizará el factor de seguridad correspondiente a la fórmula
utilizada. En ningún caso el factor de seguridad en los
métodos dinámicos será menor de 2.
b) Espaciamiento de pilotes
- El espaciamiento mínimo entre pilotes será el indica-
do en la Tabla 9.
TABLA 9
ESPACIAMIENTO MÍNIMO ENTRE PILOTES
LONGITUD (m) ESPACIAMIENTO ENTRE EJES
L < 10 3b
10 ≤ L < 25 4b
L ≥ 25 5b
Donde b = diámetro o mayor dimensión del pilote.
- Para el caso de pilotes por fricción, este espaciamien-
to no podrá ser menor de 1,20 m.
c) Fricción negativa
- La fricción negativa es una fuerza de arrastre hacia
abajo ejercida sobre el pilote por el suelo que lo rodea, la
cual se presenta bajo las siguientes condiciones:
•
•
•
•
• Si un relleno de suelo arcilloso se coloca sobre un
estrato de suelo granular en el que se hinca un pilote, el
relleno se consolidará gradualmente, ejerciendo una fuer-
za de arrastre hacia abajo sobre el pilote durante el perío-
do de consolidación.
•
•
•
•
• Si un relleno de suelo granular se coloca sobre un
estrato de arcilla blanda, inducirá el proceso de consoli-
dación en el estrato de arcilla y ejercerá una fuerza de
arrastre hacia abajo sobre el pilote.
•
•
•
•
• Si existe un relleno de suelo orgánico por encima del
estrato donde está hincado el pilote, el suelo orgánico se
consolidará gradualmente, debido a la alta compresibili-
dad propia de este material, ejerciendo una fuerza de arras-
tre hacia abajo sobre el pilote.
•
•
•
•
• El descenso del nivel freático incrementará el esfuerzo
vertical efectivo sobre el suelo a cualquier profundidad, lo
que inducirá asentamientos por consolidación en la arci-
lla. Si un pilote se localiza en el estrato de arcilla, queda-
rá sometido a una fuerza de arrastre hacia abajo.
- Este efecto incrementa la carga que actúa en el pilo-
te y es generado por el desplazamiento relativo hacia abajo
del suelo con respecto al pilote; deberá tomarse en cuen-
ta cuando se efectúa pilotaje en suelos compresibles.
d) Análisis del efecto de la fricción negativa
- Para analizar el efecto de la fricción superficial nega-
tiva se utilizarán los métodos estáticos, considerando úni-
camente en ellos la fricción lateral suelo – pilote, actuan-
do hacia abajo.
- La fricción negativa debe considerarse como una car-
ga adicional a la que trasmite la estructura.
26.5. Asentamientos
a) Se estimará primero el asentamiento tolerable por
la estructura y luego se calculará el asentamiento del pi-
lote aislado o grupo de pilotes para luego compararlos.
b) En el cálculo del asentamiento del pilote aislado se
considerarán: el asentamiento debido a la deformación
axial del pilote, el asentamiento generado por la acción
de punta y el asentamiento generado por la carga trans-
mitida por fricción.
c) En el caso de pilotes en suelos granulares, el asen-
tamiento del grupo está en función del asentamiento del
pilote aislado.
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d) En el caso de pilotes en suelo cohesivo, el principal
componente del asentamiento del grupo proviene de la
consolidación de la arcilla. Para estimar el asentamiento,
en este caso, puede reemplazarse al grupo de pilotes
por una zapata imaginaria ubicada a 2
/3
de la profundidad
del grupo de pilotes, de dimensiones iguales a la sección
del grupo y que aplica la carga transmitida por la estruc-
tura.
26.6. Consideraciones durante la ejecución de
la obra
Durante la ejecución de la obra deberán efectuarse
pruebas de carga y la capacidad de carga deberá ser
verificada por una fórmula dinámica confiable según las
condiciones de la hinca.
a) Pruebas de carga
- Se deberán efectuar pruebas de carga según lo
indicado en la Norma ASTM D 1143.
- El número de pruebas de carga será de una por
cada lote o grupos de pilotes, con un mínimo de una
prueba por cada cincuenta pilotes.
- Las pruebas se efectuarán en zonas con perfil de
suelo conocido como más desfavorables.
b) Ensayos diversos
Adicionalmente a la prueba de carga, se recomiendan
los siguientes ensayos en pilotes ya instalados:
- Verificación del buen estado físico.
- Prueba de carga estática lateral, de acuerdo a las
solicitaciones.
- Verificación de la inclinación.
Artículo 27.- CIMENTACIÓN POR PILARES
Los pilares son elementos estructurales de concreto
vaciados «in situ» con diámetro mayor a 1,00 m, con o sin
refuerzo de acero y con o sin fondo ampliado.
27.1. Capacidad de carga
La capacidad de carga de un pilar deberá ser evalua-
da de acuerdo a los mismos métodos estáticos utilizados
en el cálculo de pilotes. Se tomará en cuenta los efectos
por punta y fricción.
27.2. Factor de seguridad
La capacidad admisible se obtendrá dividiendo la ca-
pacidad última por el factor de seguridad. Se utilizarán
los factores estipulados en el Artículo 16.
27.3. Acampanamiento en la base del pilar
Se podrá acampanar el pilar en el ensanchamiento de
la base a fin de incrementar la capacidad de carga del
pilar, siempre y cuando no exista peligro de derrumbes.
27.4. Aflojamiento del suelo circundante
El aflojamiento del suelo circundante deberá contro-
larse mediante:
a) Una rápida excavación del fuste y vaciado del con-
creto.
b) El uso de un forro en la excavación del fuste.
c) La aplicación del Método del Lodo Bentonítico.
27.5. Asentamientos
a) Una vez comprobada la capacidad de carga del
suelo, deberá estimarse el grado de deformación que se
producirá al aplicar las cargas. El asentamiento podrá
ser un factor de limitación en el proyecto estructural del
pilar.
b) Se calculará el asentamiento debido a la deforma-
ción axial del pilar, el asentamiento generado por la ac-
ción de punta y el asentamiento generado por la carga
transmitida por fricción.
Artículo 28.- CAJONES DE CIMENTACIÓN
Los cajones de cimentación son elementos estructu-
rales de concreto armado que se construyen sobre el
terreno y se introducen en el terreno por su propio peso
al ser excavado el suelo ubicado en su interior. El PR
deberá indicar el valor la fricción lateral del suelo para
determinar el peso requerido por el cajón para su instala-
ción.
28.1. Capacidad de carga
La capacidad de carga de un cajón de cimentación de-
berá ser evaluada de acuerdo a los mismos métodos está-
ticos utilizados en el cálculo de zapatas o pilares y depen-
derá de la relación profundidad /ancho (Df
/B) si es menor o
igual a cinco (5) se diseñará como cimentación superficial,
si es mayor a cinco (5) se diseñará como un pilar.
28.2. Factor de seguridad
La capacidad admisible se obtendrá dividiendo la ca-
pacidad última por el factor de seguridad. Se utilizarán
los factores estipulados en el Artículo 16.
28.3. Asentamientos
a) Una vez comprobada Una vez comprobada la ca-
pacidad de carga del suelo, se deberá calcular el asen-
tamiento que se producirá al aplicar las cargas.
b) Se calculará el asentamiento debido a la deforma-
ción axial del cajón, el asentamiento generado por la ac-
ción de punta y el asentamiento generado por la carga
transmitida por fricción.
CAPÍTULO 6
PROBLEMAS ESPECIALES DE CIMENTACIÓN
Artículo 29.- SUELOS COLAPSABLES
Son suelos que cambian violentamente de volumen por
la acción combinada o individual de las siguientes acciones:
a) al ser sometidos a un incremento de carga o
b) al humedecerse o saturarse
29.1. Obligatoriedad de los Estudios
En los lugares donde se conozca o sea evidente la
ocurrencia de hundimientos debido a la existencia de sue-
los colapsables, el PR deberá incluir en su EMS un análi-
sis basado en la determinación de la plasticidad del suelo
NTP 339.129 (ASTM D4318), del ensayo para determinar
el peso volumétrico NTP 339.139 (BS 1377), y del ensayo
de humedad NTP 339.127 (ASTM D2216), con la finalidad
de evaluar el potencial de colapso del suelo en función del
Límite Liquido (LL) y del peso volumétrico seco (gd
). La
relación entre los colapsables y no colapsables y los pa-
rámetros antes indicados se muestra en la gráfica siguiente:
FIGURA 7
29.2. Evaluación del Potencial de Colapso
Cuando el PR encuentre evidencias de la existencia
de suelos colapsables deberá sustentar su evaluación
mediante los resultados del ensayo de ensayo de Colap-
sabilidad Potencial según NTP 339.163 (ASTM D 5333).
Las muestras utilizadas para la evaluación de colapsabi-
lidad deberán ser obtenidas de pozos a cielo abierto, en
condición inalterada, preferentemente del tipo Mib.
El potencial de colapso (CP) se define mediante la
siguiente expresión:
( )
0
0
%
100
1
(%)
H
H
CP
o
x
e
e
CP c
Δ
=
+
Δ
=
Δe = Cambio en la relación de vacíos debido al colap-
so bajo humedecimiento.
e0
= Relación de vacíos inicial.
ΔHc
= Cambio de altura de la muestra.
H0
= Altura inicial de la muestra.
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El PR establecerá la severidad del problema de colap-
sabilidad mediante los siguientes criterios:
CP (%) Severidad del problema
0 a 1 No colapsa
1 a 5 Colapso moderado
5 a 10 Colapso
10 a 20 Colapso severo
>20 Colapso muy severo
De manera complementaria, pueden utilizarse prue-
bas de carga en estado seco y humedecido ASTM1194.
El objetivo de las mismas será realizar un análisis com-
parativo del comportamiento del suelo en su condición
natural, con relación a su comportamiento en condi-
ción húmeda.
En caso se verifique la colapsabilidad del suelo, el PR
deberá formular las recomendaciones correspondientes
a fin de prevenir su ocurrencia.
29.3. Cimentaciones en áreas de suelos colap-
sables.
Las cimentaciones construidas sobre suelos que co-
lapsan (CP>5) están sometidas a grandes fuerzas cau-
sadas por el hundimiento violento del suelo, el cual pro-
voca asentamiento, agrietamiento y ruptura, de la cimen-
tación y de la estructura. Por lo tanto no esta permitido
cimentar directamente sobre suelos colapsables. La ci-
mentación y los pisos deberán apoyarse sobre suelos
no colapsables. Los pisos no deberán apoyarse directa-
mente sobre suelos colapsables.
29.4. Reemplazo de un suelo colapsable
Cuando se encuentren suelos que presentan colapso
moderado y a juicio del PR, poco profundos, éstos serán
retirados en su totalidad antes de iniciar las obras de
construcción y serán reemplazados por Rellenos Con-
trolados compactados adecuadamente de acuerdo al
Artículo 21 (21.1). Rellenos controlados o de ingeniería
de la presente Norma.
Artículo 30.- ATAQUE QUIMICO POR SUELOS Y
AGUAS SUBTERRANEAS
30.1. Generalidades
Las aguas subterráneas son más agresivas que los
suelos al estado seco; sin embargo el humedecimiento
de un suelo seco por riego, filtraciones de agua de lluvia,
fugas de conductos de agua o cualquier otra causa, puede
activar a las sales solubles.
Esta Norma solo considera el ataque externo por sue-
los y aguas subterráneas y no toma en cuenta ningún
otro tipo de agresión.
30.2. Obligatoriedad de los Estudios
En los lugares con Napa Freática en la zona activa
de la cimentación o donde se conozca o sea evidente
la ocurrencia de ataque químico al concreto de cimen-
taciones y superestructuras, el PR deberá incluir en
su EMS un análisis basado en ensayos químicos del
agua o del suelo en contacto con ellas, para descartar
o contrarrestar tal evento.
30.3. Ataque Químico por Suelos y Aguas Sub-
terráneas
a) Ataque Ácido
En caso del Ph sea menor a 4,0 el PR, deberá propo-
ner medidas de protección adecuado, para proteger el
concreto del ataque ácido.
b) Ataque por Sulfatos
La mayor parte de los procesos de destrucción cau-
sados por la formación de sales son debidos a la acción
agresiva de los sulfatos. La corrosión de los sulfatos se
diferencia de la causada por las aguas blandas, en que
no tiene lugar una lixiviación, sino que la pasta endureci-
da de cemento, a consecuencia de un aumento de volu-
men, se desmorona y expansiona, formándose grietas y
el ablandamiento del concreto.
En la Tabla 4.4.3 de la NTE E.060 Concreto Armado
se indican los grados de ataque químico por sulfatos en
aguas y suelos subterráneos y la medida correctiva a
usar en cada caso.
En el caso que se desea usar un material sintético
para proteger la cimentación, esta deberá ser geomem-
brana o geotextil cuyas características deberán ser de-
finidas por PR. Las propiedades de estoas materiales
estarán de acuerdo a las NTP.
La determinación cuantitativa de sulfatos en aguas y
suelos se hará mediante las Normas Técnicas ASTM D
516, NTP 400.014, respectivamente.
c) Ataque por Cloruros
Los fenómenos corrosivos del ión cloruro a las ci-
mentaciones se restringe al ataque químico al acero de
refuerzo del concreto armado.
Cuando el contenido de ión cloro sea determinado
mediante la NTP 400.014, sea mayor 0,2 %, o cuando el
contenido de ión cloro en contacto cimentación en el agua
se ha determinado por NTP 339.076 (sea mayor de 1000
ppm) el PR debe recomendar las mediadas de protec-
ción necesaria.
La determinación cuantitativa de cloruros en aguas y
suelos se hará mediante las NTP 339.076 y 400.014, res-
pectivamente.
Artículo 31.- SUELOS EXPANSIVOS
Son suelos cohesivos con bajo grado de saturación
que aumentan de volumen al humedecerse o saturarse.
31.1. Obligatoriedad de los Estudios
En las zonas en las que se encuentren suelos co-
hesivos con bajo grado de saturación y plasticidad
alta (LL ³ 50), el PR deberá incluir en su EMS un aná-
lisis basado en la determinación de la plasticidad del
suelo NTP 339.129 (ASTM D4318) y ensayos de granu-
lometría por sedimentación NTP 339.128 (ASTM D 422)
con la finalidad de evaluar el potencial de expansión
del suelo cohesivo en función del porcentaje de partí-
culas menores a 2m m, del índice de plasticidad (IP) y
de la actividad (A) de la arcilla. La relación entre la
Expansión Potencial (Ep) y los parámetros antes indi-
cados se muestra en la gráfica siguiente:
GRAFICO 8
m
IP
A
Actividad
2
%
31.2. Evaluación del Potencial de Expansión
Cuando el PR encuentre evidencias de la existencia
de suelos expansivos deberá sustentar su evaluación
mediante los resultados del ensayo para la Determina-
ción del Hinchamiento Unidimensional de suelos cohesi-
vos según NTP 339.170 (ASTM D 4648). Las muestras
utilizadas para la evaluación del hinchamiento deberán
ser obtenidas de pozos a cielo abierto, en condición inal-
terada, preferentemente del tipo Mib.
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Tabla 10
CLASIFICACIÓN DE SUELOS EXPANSIVOS
Potencial Expansión en consolidómetro, Índice de Porcentaje de
de bajo presión vertical de 7 kPa plasticidad partículas
expansión (0,07 kgf/cm2
) menores
que dos micras
% % % %
Muy alto > 30 > 32 > 37
Alto 20 – 30 23 – 45 18 – 37
Medio 10 – 20 12 – 34 12 – 27
Bajo < 10 < 20 < 17
31.3. Cimentaciones en áreas de suelos expan-
sivos
Las cimentaciones construidas sobre arcillas expan-
sivas están sometidas a grandes fuerzas causadas por
la expansión, las cuales provocan levantamiento, agrie-
tamiento y ruptura de la cimentación y de la estructura.
Por lo tanto no esta permitido cimentar directamente so-
bre suelos expansivos. La cimentación deberá apoyarse
sobre suelos no expansivos o con potencial de expan-
sión bajo. Los pisos no deberán apoyarse directamente
sobre suelos expansivos y deberá dejarse un espacio
libre suficientemente holgado para permitir que el suelo
bajo el piso se expanda y no lo afecte.
31.4. Reemplazo de un suelo expansivo
Cuando se encuentren suelos medianamente expan-
sivos y a juicio de PR, poco profundos, éstos serán
retirados en su totalidad antes de iniciar las obras de
construcción y serán reemplazados por Rellenos Con-
trolados compactados adecuadamente de acuerdo al
Artículo 21 (21.1). Rellenos controlados o de ingeniería
de la presente Norma.
Artículo 32.- LICUACIÓN DE SUELOS
32.1. Generalidades
En suelos granulares finos ubicados bajo la Napa Freá-
tica y algunos suelos cohesivos, las solicitaciones sísmi-
cas pueden originar el fenómeno denominado licuación,
el cual consiste en la pérdida momentánea de la resisten-
cia al corte del suelo, como consecuencia de la presión
de poros que se genera en el agua contenida en sus
vacíos originada por la vibración que produce el sismo.
Esta pérdida de resistencia al corte genera la ocurrencia
de grandes asentamientos en las obras sobreyacentes.
Para que un suelo granular sea susceptible de licuar
durante un sismo, debe presentar simultáneamente las
características siguientes:
- Debe estar constituido por arena fina, arena limosa,
arena arcillosa, limo arenoso no plástico o grava empa-
cada en una matriz constituida por alguno de los materia-
les anteriores.
- Debe encontrarse sumergido.
En estos casos deben justificarse mediante el Análi-
sis del Potencial de Licuación, (Ver Artículo 32 (32.3)) la
ocurrencia o no del fenómeno de licuación.
32.2. Investigación de campo
Cuando las investigaciones preliminares o la historia
sísmica del lugar hagan sospechar la posibilidad de ocu-
rrencia de licuación, el PR debe efectuar un trabajo de
campo que abarque toda el área comprometida por la
estructura de acuerdo a lo indicado en la Tabla 6.
Los sondeos deberán ser perforaciones por la técni-
ca de lavado o rotativas y deben llevarse a cabo Ensa-
yos Estándar de Penetración SPT NTP 339.133 (ASTM D
1586) espaciados cada 1 m. Las muestras que se ob-
tengan el penetrómetro utilizado para el ensayo SPT de-
berán recuperarse para poder efectuar con ellas ensa-
yos de clasificación en el laboratorio.
Si dentro de la profundidad activa se encuentran los
suelos indicados en el Artículo 32 (32.1), deberá profun-
dizarse la investigación de campo hasta encontrar un
estrato no licuable de espesor adecuado en el que se
pueda apoyar la cimentación.
El Ensayo de DPSH puede ser usado para investi-
gaciones preliminares, o como auscultaciones com-
plementarias de los ensayos SPT, previa calibración
La misma exigencia procede para el Ensayo de Pene-
tración Dinámica Ligera (DPL), pero hasta una profun-
didad máxima de 8 m.
32.3. Análisis del Potencial de Licuación
En el caso de suelos arenosos que presentan las
tres características indicadas en el Artículo 32 (32.1), se
deberá realizar el análisis del potencial de licuación utili-
zando el método propuesto por Seed e Idriss. Este méto-
do fue desarrollado en base a observaciones in-situ del
comportamiento de depósitos de arenas durante sismos
pasados. El procedimiento involucra el uso de la resis-
tencia a la penetración estándar N (Número de golpes del
ensayo SPT). El valor de N obtenido en el campo deberá
corregirse por: energía, diámetro de la perforación, lon-
gitud de las barras para calcular a partir de ese valor el
potencial de licuación de las arenas.
La aceleración máxima requerida para el análisis del
potencial de licuación será estimada por el PR, la cual
será congruente con los valores empleados en el diseño
estructural correspondiente, para lo cual el PR efectua-
ra las coordinaciones pertinentes con los responsables
del diseño sismo resistente de la obra.
Este método permite calcular, el esfuerzo cortante in-
ducido por el sismo en el lugar y a partir de la resistencia
a la penetración estándar normalizada (N1
)60
, el esfuerzo
cortante límite para la ocurrencia del fenómeno de licua-
ción. También es posible determinar el factor de seguri-
dad frente a la ocurrencia de la licuación y la aceleración
máxima de un sismo que la causaría.
32.4. Licuación de suelos finos cohesivos
Si se encuentran suelos finos cohesivos que cum-
plan simultáneamente con las siguientes condiciones:
- Porcentaje de partículas más finas que 0,005 m <
15% .
- Límite liquido (LL) < 35.
- Contenido de humedad (w) > 0,9 LL.
Estos suelos pueden ser potencialmente licuables, sin
embargo no licuan si se cumple cualquiera de las siguien-
tes condiciones:
- Si el contenido de arcilla (partículas más finas que
0,005 m) es mayor que 20%, considerar que el suelo no
es licuable, a menos que sea extremadamente sensitiva.
- Si el contenido de humedad de cualquier suelo arci-
lloso (arcilla, arena arcillosa, limo arcilloso, arcilla areno-
sa, etc.) es menor que 0,9 WL, considerar que el suelo
no es licuable.
Artículo 33.- SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES
33.1.- Generalidades
Las excavaciones verticales de más de 2,00 m de
profundidad requeridas para alcanzar los niveles de
los sótanos y sus cimentaciones, no deben permane-
cer sin sostenimiento, salvo que el estudio realizado
por el PR determine que no es necesario efectuar obras
de sostenimiento.
La necesidad de construir obras de sostenimiento, su
diseño y construcción son responsabilidad del contratis-
ta de la obra.
33.2. Estructura de Sostenimiento
Dependiendo de las características de la obra se pre-
sentan las siguientes alternativas para el sostenimiento
de las paredes de excavación:
- Proyectar obras y estructuras de sostenimiento tem-
poral y luego, al finalizar los trabajos de corte, construir
las estructuras de sostenimiento definitivas.
- Proyectar estructuras de sostenimiento definitivas
que se vayan construyendo o a medida se avance con
los trabajos de corte.
Existen diversos tipos de obras para el sostenimiento
temporal y definitivo de los taludes de corte, entre los
cuales podemos mencionar las pantallas ancladas, ta-
blestacas, pilotes continuos, muros diafragma, calzadu-
ras, nailings, entre otros.
Las calzaduras son estructuras provisionales que se
diseñan y construyen para sostener las cimentaciones
vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las
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excavaciones efectuadas. Tienen por función prevenir
las fallas por inestabilidad o asentamiento excesivo y
mantener la integridad del terreno colindante y de las
obras existentes en él, hasta entre en funcionamiento las
obras de sostenimiento definitivas. Las calzaduras es-
tán constituidas por paños de concreto que se constru-
yen alternada y progresivamente. El ancho de las calza-
duras debe ser inicialmente igual al ancho del cimiento
por calzar y deberá irse incrementando con la profundi-
dad. Las calzaduras deben ser diseñadas para las car-
gas verticales de la estructura que soportan y para po-
der tomar las cargas horizontales que le induce el suelo
y eventualmente los sismos.
33.3. Parámetros a ser proporcionados en el
EMS
El informe del EMS deberá incluir los parámetros de
suelos requeridos para el diseño de las obras de soste-
nimiento de las edificaciones, muros perimetrales, pistas
y terrenos vecinos, considerando que estos puedan ser
desestabilizados como consecuencia directa de las ex-
cavaciones que se ejecuten para la construcción de los
sótanos directa de las excavaciones que se ejecuten
para la construcciones de los sótanos.
Para cumplir lo anterior el PR, deberá proveer toda la
información referente al perfil de suelos en toda la pro-
fundidad de excavación, el nivel freático, las caracterís-
ticas físicas de los suelos, el peso unitario, el valor de la
cohesión y el ángulo de la fricción interna de los diferen-
tes estratos, según se aplique. Estos mismos paráme-
tros deben ser proporcionados por el PR del EMS para el
caso de una eventual saturación del suelo.
En caso de ser requerido el bombeo o abatimiento de la
Napa Freática durante la excavación y la construcción de
las obras de sostenimiento y/o calzaduras, el PR deberá
proponer los coeficientes de permeabilidad horizontal y
vertical del terreno, aplicables al cálculo del caudal de agua
a extraer y deberá prevenir cualquier consecuencia nega-
tiva que pueda coaccionar a la obra o a las edificaciones
existente, el acto de bombear o abatir la Napa Freática.
33.4. Consideraciones para el Diseño y Cons-
trucción de Obras de Sostenimiento
En el proyecto de las estructuras de sostenimiento el
Contratista de la Obras deberá considerar los siguientes
aspectos como mínimo:
- Los empujes del suelo.
- Las cargas de las edificaciones vecinas.
- Las variaciones en la carga hidrostática (satura-
ción, humedecimiento y secado).
- Las sobrecargas dinámicas (sismos y vibraciones
causadas artificialmente).
- La ejecución de accesos para la construcción.
- La posibilidad de realizar anclajes en los terrenos
adyacentes (de ser aplicable).
- La excavación, socavación o erosión delante de las
estructuras de sostenimiento.
- La perturbación del terreno debido a las operacio-
nes de hinca o de sondeos.
- La disposición de los apoyos o puntales temporales
(de ser requeridos).
- La posibilidad de excavación entre puntales.
- La capacidad del muro para soportar carga vertical.
- El acceso para el mantenimiento del propio muro y
cualquier medida de drenaje.
En el caso de las calzaduras el Contratista de la
Obra no deberá permitir que éstas permanezcan sin
soporte horizontal, por un tiempo tal que permita la
aparición de grietas de tensión y fuerzas no previstas
en el cálculo de las calzaduras (permanentes o even-
tuales) y que puedan producir el colapso de las calza-
duras (permanentes o eventuales) y que pueda pro-
ducir el colapso de las mismas.
33.5. Efectos de de Sismo
De producirse un sismo con una magnitud mayor o
igual a 3,5 grados de la Escala Richter, el Contratista a
cargo de las excavaciones, deberá proceder de inme-
diato, bajo su responsabilidad y tomando las precaucio-
nes del caso, a sostener cualquier corte de más de 2,00
m de profundidad, salvo que un estudio realizado por un
especialista determine que no es necesario.
33.6. Excavaciones sin Soporte
No se permitirán excavaciones sin soporte, si las mis-
mas reducen la capacidad de carga o producen inestabi-
lidad en las cimentaciones vecinas.
El PR deberá determinar, si procede, la profundidad
máxima o altura crítica (Hc) a la cual puede llegar la ex-
cavación sin requerir soporte.
ANEXO I
GLOSARIO
ASENTAMIENTO DIFERENCIAL.- Máxima diferencia
de nivel entre dos cimentaciones adyacentes de una mis-
ma estructura.
ASENTAMIENTO DIFERENCIAL TOLERABLE.- Máxi-
mo asentamiento diferencial entre dos elementos adya-
centes a una estructura, que al ocurrir no produce daños
visibles ni causa problemas.
CAJÓN (CAISSON).- Elemento prefabricado de ci-
mentación, que teniendo dimensiones exteriores de un
elemento macizo, se construye inicialmente hueco (como
una caja), para ser rellenado después de colocado en su
posición final.
CAPACIDAD DE CARGA.- Presión requerida para pro-
ducir la falla de la cimentación por corte (sin factor de
seguridad).
CARGA ADMISIBLE.- Sinónimo de presión admisible.
CARGA DE SERVICIO.- Carga viva más carga muer-
ta, sin factores de ampliación.
CARGA DE TRABAJO.- Sinónimo de presión admi-
sible.
CARGA MUERTA.- Ver NTE E.020 Cargas .
CARGA VIVA.- Ver NTE E.020 Cargas
CIMENTACIÓN.- Parte de la edificación que transmi-
te al subsuelo las cargas de la estructura.
CIMENTACIÓN CONTINUA.- Cimentación superficial
en la que el largo (L) es igual o mayor que diez veces el
ancho (B).
CIMENTACIÓN POR PILARES.- Cimentación profun-
da, en la cual la relación Profundidad / Ancho (Df
/ B) es
mayor o igual que 5, siendo Df
la profundidad enterrada y
B el ancho enterrada del pilar. El pilar es excavado y
vaciado en el sitio.
CIMENTACIÓN POR PILOTES.- Cimentación profun-
da en la cual la relación Profundidad / Ancho (d / b) es
mayor o igual a 10, siendo d la profundidad enterrada del
pilote y b el ancho o diámetro del pilote.
CIMENTACIÓN POR PLATEA DE CIMENTACIÓN.- Ci-
mentación constituida por una losa sobre la cual se apo-
yan varias columnas y cuya área se aproxima sensible-
mente al área total de la estructura soportada.
CIMENTACIÓN PROFUNDA.- Aquella que transmite
cargas a capas del suelo mediante pilotes o pilares.
CIMENTACIÓN SUPERFICIAL.- Aquella en la cual la
relación Profundidad/Ancho (Df
/ B) es menor o igual a 5,
siendo Df
la profundidad de la cimentación y B el ancho o
diámetro de la misma.
ESTRATO TÍPICO.- Estrato de suelo con caracterís-
ticas tales que puede ser representativo de otros iguales
o similares en un terreno dado.
ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS).- Con-
junto de exploraciones e investigaciones de campo, en-
sayos de laboratorio y análisis de gabinete que tienen
por objeto estudiar el comportamiento de los suelos y sus
respuestas ante las solicitaciones estáticas y dinámicas
de una edificación.
GEODINÁMICA EXTERNA.- Conjunto de fenómenos
geológicos de carácter dinámico, que pueden actuar so-
bre el terreno materia del Estudio de Mecánica de Suelos,
tales como: erupciones volcánicas, inundaciones, hua-
ycos, avalanchas, tsunamis, activación de fallas geoló-
gicas.
LICUEFACCIÓN Ó LICUACIÓN.- Fenómeno causado por
la vibración de los sismos en los suelos granulares satura-
dos y que produce el incremento de la presión del agua
dentro del suelo con la consecuente reducción de la tensión
efectiva. La licuación reduce la capacidad de carga y la
rigidez del suelo. Dependiendo del estado del suelo granular
saturado al ocurrir la licuación se produce el hundimiento y
colapso de las estructuras cimentadas sobre dicho suelo.
NIVEL FREÁTICO.- Nivel superior del agua subterrá-
nea en el momento de la exploración. El nivel se puede
dar respecto a la superficie del terreno o a una cota de
referencia.
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PILOTE.- Elemento de cimentación profunda en el
cual la relación Profundidad/Ancho (Df
/ B) es mayor o
igual a 10.
PILOTES DE CARGA MIXTA.- Aquellos que transmi-
ten la carga, parte por punta y parte por fricción.
PILOTES DE CARGA POR FRICCIÓN.- Aquellos que
transmiten la carga a lo largo de su cuerpo por fricción
con el suelo que los circunda.
PILOTES DE CARGA POR PUNTA.- Aquellos que
transmiten la carga a un estrato resistente ubicado bajo
la punta.
PILOTES DE DENSIFICACIÓN.- Aquellos que se ins-
talan para densificar el suelo y mejorar las condiciones
de cimentación.
PRESIÓN ADMISIBLE.- Máxima presión que la ci-
mentación puede transmitir al terreno sin que ocurran
asentamientos excesivos (mayores que el admisible) ni
el factor de seguridad frente a una falla por corte sea
menor que el valor indicado en el Artículo 17.
PRESIÓN ADMISIBLE POR ASENTAMIENTO.- Pre-
sión que al ser aplicada por la cimentación adyacente a
una estructura, ocasiona un asentamiento diferencial igual
al asentamiento admisible. En este caso no es aplicable
el concepto de factor de seguridad, ya que se trata de
asentamientos.
PRESIÓN DE CONTACTO.- Carga transmitida por las
estructuras al terreno en el nivel de cimentación inclu-
yendo el peso propio del cimiento.
PRESIÓN DE TRABAJO.- Sinónimo de presión admi-
sible.
PROFESIONAL RESPONSABLE.- Ingeniero Civil, re-
gistrado en el Colegio de Ingenieros del Perú.
PROFUNDIDAD ACTIVA.- Zona del suelo ubicada
entre el nivel de cimentación y la isobara (línea de igual
presión) correspondiente al 10% de la presión aplicada a
la cimentación
TIPO DE SECCIÓN CRITERIO
CUADRADA 2B
CONTINUA 6,4B
PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN.- Profundidad a al
que se encuentra el plano o desplante de la cimentación
de una estructura. Plano a través del cual se aplica la
carga, referido al nivel del terreno de la obra terminada.
PROPIETARIO.- Persona natural o jurídica que ejerce
o ejercerá derecho de propiedad sobre la edificación
material del Estudio de Mecánica de Suelos.
RELLENO.- Depósitos artificiales descritos en el Ar-
tículo 21.
ROCA.- Material que a diferencia del suelo, no puede
ser disgregado o excavado con herramientas manuales.
SOLICITANTE.- Persona natural o jurídica con quien
el PR contrata el EMS.
SUELO COLAPSABLE.- Suelos que al ser humede-
cidos sufren un asentamiento o colapso relativamente
rápido, que pone en peligro a las estructuras cimentadas
sobre ellos.
SUELO EXPANSIVO.- Suelos que al ser humedeci-
dos sufren una expansión que pone en peligro a las es-
tructuras cimentadas sobre ellos.
SUELO ORGANICO.- Suelo de color oscuro que pre-
senta una variación mayor al 25% entre los límites líqui-
dos de la muestra secada al aire y la muestra secada al
horno a una temperatura de 110 °C ± 5 °C durante 24
horas.
TIERRA DE CULTIVO.- Suelo sometido a labores de
labranza para propósitos agrícolas.
ANEXO II
NORMA ESPAÑOLA – UNE 103-801-94
GEOTÉCNIA
PRUEBA DE PENETRACIÓN DINÁMICA SUPERPESA-
DA
1. OBJETIVO
Esta norma tiene por objeto describir el procedimiento
para la realización de la denominada prueba de penetra-
ción dinámica superpesada. Con esta prueba se determi-
na la resistencia del terreno a la penetración de un cono
cuando es golpeado según el procedimiento establecido.
2. CAMPO DE APLICACIÓN
La prueba de penetración dinámica está especialmente
indicada para suelos granulares (1)
Su utilización permite:
- Determinar la resistencia a la penetración dinámica
de un terreno.
- Evaluar la compacidad de un suelo granular. Cuando
el suelo contenga partículas de tamaños tales(2)
que obs-
taculicen la penetración del cono en el terreno el resulta-
do de la prueba puede no ser representativo.
- Investigar la homogeneidad o anomalías de una capa
de suelo.
- Comprobar la situación en profundidad de una capa
cuya existencia se
conoce.
3. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS
D.P.S.H. Abreviatura de la prueba de penetración di-
námica en su procedimiento superpesado, que proviene
de su denominación de inglés (DPSH).
N20
= Número de golpes necesarios para un penetra-
ción del cono en el terreno de 20 cm de profundidad.
R = Anotación a incluir cuando el número de golpes
requerido para una penetración de 20 cm es superior a
100 golpes.
4. APARATOS Y MATERIAL NECESARIO
4.1. Cono: Es una pieza de acero cilíndrica que termi-
na en forma cónica con un ángulo de 90º. El cono podrá
ser perdido o recuperable con las configuraciones res-
pectivas que se reflejan en la figura 9.
FIG. 9 - Alternativas de cono
4.2. Varillaje: Conjunto de varillas de acero macizas
que se utilizan para transmitir la energía de golpeo desde
la cabeza del varillaje hasta el cono.
4.3. Maza: Cuerpo de acero de 63,5 kg ± 0,5 kg de
masa.
4.4. Cabeza de impacto: Cuerpo de acero que reci-
be el impacto de la maza y que queda unido solidariamen-
te a la parte superior de varillaje, sin que durante el gol-
peo pueda existir desplazamiento relativo entre ambos.
4.5. Guiadera: Elemento de acero que guía suave-
mente la maza durante su caída.
4.6. Sistema de elevación y escape: Mecanismo
mediante el cual se eleva la maza a una altura de 760 mm
± 10 mm, se libera y se permite su caída libre por la
guiadera hasta la cabeza de impacto. La velocidad de la
maza cuando se libere será nula.
(1)
La ejecución de pruebas de penetración dinámica debe ser
precedida por un reconocimiento mediante sondeos que permita
identificar las capas de suelos en el área investigada.
(2)
La existencia de partículas con tamaño superior a 6 mm puede
obstaculizar el avance del cono sin que ello suponga un incremen-
to de compacidad.
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NORMAS LEGALES
R
EPUBLICA DEL PER
U
320770
El Peruano
viernes 9 de junio de 2006
CONTINUARÁ...//
4.7. Dispositivos de golpeo: Conjunto de elemen-
tos que comprende la maza, la cabeza de impacto, la
guiadera y el sistema de elevación y escape.
4.8. Martillo de seguridad: Dispositivo de golpeo
automático en el que la maza, la cabeza de impacto, la
guiadera, y el sistema de elevación y escape están inte-
grados en un mismo elemento. Permite izar la maza y
liberarla siempre a la misma altura sin producir movimien-
tos sobre el varillaje de forma que la caída por la guiadera
sea totalmente libre y la energía transferida a la cabeza
de impacto sea la misma en todos los golpes. El martillo de
seguridad permite igualmente establecer una frecuencia
de golpeo uniforme (3)
.
4.9. Guía soporte: Pieza que asegura la verticalidad
y el soporte lateral en el tramo del varillaje que sobresale
del suelo.
5. DIMENSIONES Y MASAS
En el procedimiento descrito en la Norma los aparatos
definidos en el capitulo 4 tendrán las siguientes dimen-
siones y masas.
Cono
A = Área nominal de la sección 20 cm2
D = Diámetro 50,5 mm ± 0,5 mm.
L1
= Longitud parte cónica 25 mm ± 0,2 mm.
L2
= Longitud parte cilíndrica 50 mm ± 0,5 mm.
L3
= Longitud parte troncocónica < 50 mm.
Varillaje
d = Diámetro – 33 mm ± 2 mm.
Masa (máx.) – 8kg/m.
Deflexión (máx.) – 0,2 % (4)
Excentricidad en las conexiones (máx.) – 0,2 mm.
Dispositivo de golpeo
Maza: Masa – 63,5 kg ± 0,5 kg.
Relación altura Lm
al diámetro Dm
– 1 ≤ Lm
/Dm
≤ 2
Altura de caída: 760 mm ± 10 mm.
Cabeza de impacto:
Diámetro dc
– 100 mm < dc
< 0,5 Dm.
Masa total dispositivos de golpeo ≤ 115 kg.
6. INSTRUMENTOS DE MEDIDA
6.1. Contador de golpes: El dispositivo de golpeo
utilizado, deberá disponer de un contador automático de
golpes.
6.2. Referencia de profundidad: el equipo de pe-
netración deberá incluir una escala de profundidad de
avance marcada de forma indeleble y visible.
6.3. Medidor de par: Permitirá la media en N-m del
par necesario para girar el varillaje. La capacidad de
medida no será inferior a 200 N-m con una graduación de
10 N-m. Su exactitud será comprobada periódicamente.
6.4. Referencia de Verticalidad: Inclinómetro que
permitirá observar en grados o en tanto por ciento la
desviación de verticalidad del varillaje durante la ejecu-
ción de la prueba.
7. PROCEDIMIENTO OPERATIVO
7.1. Selección del punto de ensayo: Con el fin de
que no haya habido perturbaciones en el punto de ensa-
yo este debe distanciarse por lo menos metro y medio de
cualquier otro punto ya ensayado y en el caso de existir
sondeos previos, la separación deberá ser como mínimo
de veinticinco diámetros.
7.2. Emplazamiento y conexiones: En el punto se-
leccionado se emplazará el dispositivo de golpeo de tal
forma que el soporte guía y el eje de la guiadera queden
perfectamente verticales y centrados sobre el punto(5 )
.
El cono ya acoplado (perdido) o enroscado (recupe-
rable) a un extremo del primer tramo de varillaje, se situa-
ra sobre el punto elegido a través del soporte guía, co-
nectando posteriormente el otro extremo de varillaje al
dispositivo de golpeo. Una vez efectuada esta conexión
se comprobara que:
- El varillaje y la guiadera quedan coaxiales.
- Las desviaciones de la verticalidad del primer tramo
de varillaje no supera el 2%.
- La longitud libre de varillaje entre el soporte guía y la
conexión al dispositivo de golpeo no supera 1,2 m.
7.3. Golpeo y penetración: El golpeo se efectuará
con una frecuencia comprendida entre 15 golpes y 30
golpes por minuto registrando el número de golpes nece-
sario para introducir en el terreno el cono cada intervalo
de 20 cm. Este número de golpes se anota cono N20
.
Cuando sea necesario añadir una varilla debe asegu-
rarse que a retirar el dispositivo de golpeo no se introdu-
ce movimientos de ascenso o rotación en el varillaje. Se
comprobara cuando se añade la varilla que esta queda
enroscada a tope y la desviación de su inclinación frente
a la vertical no excede de 5%. El tramo que sobresalga a
partir del soporte guía no será superior 1,2 m.
Deberán anotarse todas las introducciones mayores
de 15 minutos durante todo el proceso de penetración.
7.4. Rotación: Cada metro de penetración debe me-
dirse y anotarse el par necesario para girar el tren de
varillaje una vuelta y media(6)
. Se considerará que el roza-
miento no es significativo por debajo del valor de 10 N.m.
7.5. Finalización de la prueba: La prueba se dará
por finalizada cuando se satisfagan algunas de las si-
guientes condiciones:
- Se alcance la profundidad que previamente se haya
establecido.
- Se supere los 100 golpes para una penetración de
20 cm. Es decir N20
> 100.
- Cuando tres valores consecutivos de N20
sean igua-
les o superiores a 75 golpes.
- El valor del par de rozamiento supere los 200 N.m.
8. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
De cada prueba realizada con arreglo a esta norma
se presentará un grafico como el de la figura 2 en el que
se incluyan los siguientes puntos:
Comprobaciones antes de la prueba
- Tipo de cono utilizado. Dimensiones y masa
- Longitud de cada varilla. Masa por metro de varillaje,
incluidos nicles de unión.
- Masa de dispositivos de golpeo.
- Fecha y hora de la prueba. Tiempo de duración.
Comprobaciones después de la prueba
- Diámetros del cono.
- Excentricidad y deflexiones del varillaje.
Observaciones
- Interrupciones superiores a 5 min. Perdidas de ver-
ticalidad superiores al 5%. Penetraciones sin golpeo. Obs-
trucciones temporales, etc.
9. CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS
Para la redacción de esta norma se han consultado los
documentos y normas que a continuación se relacionan:
- Report of the ISSMFE Technical Comitee on Penetra-
tion Testing of Soils 16 with Reference Test Procedures
for Dynamic probing super heavy DPSH. Swedish Geo-
technical, Linkoping, June 1989.
- NFP 94 – 115.(December 1990). Sondage an peneto-
metre dynamique type B.
- BS 1377: Part 9 (1990) : Dynamic probing super hea-
vy (DPSH).
(3 ) Utilización de otros dispositivos de golpeo que no cumplan las
especificaciones descritas en esta norma implica que pueda obte-
nerse un número de golpes diferente de N20
(4) Deflexión medida entre extremos de una misma varilla y entre
los puntos medios de dos adyacentes.
(5) Debe comprobarse que durante el proceso de golpeo el dispo-
sitivo no se desplaza de su posicionamiento inicial. Si es necesa-
rio se dispondrán anclajes o soportes.
(6) El par de rozamiento medido debe ser originado exclusiva-
mente por el cono y tren de varillas introducidos en el terreno.
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  • 1. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320743 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas. Para el cálculo de los desplazamientos laterales no se considera- rán los valores mínimos de C/R indicados en el Artículo 17 (17.3) ni el cortante mínimo en la base especificado en el Artículo 18 (18.2 d). 16.5. Efectos de Segundo Orden (P-Delta) Los efectos de segundo orden deberán ser considera- dos cuando produzcan un incremento de más del 10 % en las fuerzas internas. Para estimar la importancia de los efectos de segundo orden, podrá usarse para cada nivel el siguiente cociente como índice de estabilidad: R he V N Q i i i i ⋅ ⋅ Δ ⋅ = Los efectos de segundo orden deberán ser tomados en cuenta cuando Q > 0,1 16.6. Solicitaciones Sísmicas Verticales Estas solicitaciones se considerarán en el diseño de ele- mentos verticales, en elementos post o pre tensados y en los voladizos o salientes de un edificio. Artículo 17.- Análisis Estático 17.1. Generalidades Este método representa las solicitaciones sísmicas me- diante un conjunto de fuerzas horizontales actuando en cada nivel de la edificación. Debe emplearse sólo para edificios sin irregularidades y de baja altura según se establece en el Artículo 14 (14.2). 17.2. Período Fundamental a. El período fundamental para cada dirección se esti- mará con la siguiente expresión: T n C h T = donde : CT = 35 para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean únicamente pórticos. CT = 45 para edificios de concreto armado cuyos ele- mentos sismorresistentes sean pórticos y las cajas de as- censores y escaleras. CT = 60 para estructuras de mampostería y para todos los edificios de concreto armado cuyos elementos sismo- rresistentes sean fundamentalmente muros de corte. b. También podrá usarse un procedimiento de análisis dinámico que considere las características de rigidez y dis- tribución de masas en la estructura. Como una forma sen- cilla de este procedimiento puede usarse la siguiente ex- presión: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ ⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ ⋅ = ∑ ∑ = = n i i i n i i i D F g D P T 1 1 2 2π Cuando el procedimiento dinámico no considere el efec- to de los elementos no estructurales, el periodo fundamen- tal deberá tomarse como el 0,85 del valor obtenido por este método. 17.3. Fuerza Cortante en la Base La fuerza cortante total en la base de la estructura, co- rrespondiente a la dirección considerada, se determinará por la siguiente expresión: P R ZUCS V ⋅ = debiendo considerarse para C/R el siguiente valor mí- nimo: 125 , 0 ≥ R C 17.4. Distribución de la Fuerza Sísmica en Altura Si el período fundamental T, es mayor que 0,7 s, una parte de la fuerza cortante V, denominada Fa , deberá apli- carse como fuerza concentrada en la parte superior de la estructura. Esta fuerza Fa se determinará mediante la expresión: V V T Fa ⋅ ≤ ⋅ ⋅ = 15 , 0 07 , 0 donde el período T en la expresión anterior será el mis- mo que el usado para la determinación de la fuerza cortan- te en la base. El resto de la fuerza cortante, es decir ( V - Fa ) se distri- buirá entre los distintos niveles, incluyendo el último, de acuerdo a la siguiente expresión: ( ) a n j j j i i i F V h P h P F − ⋅ ⋅ ⋅ = ∑ =1 17.5. Efectos de Torsión Se supondrá que la fuerza en cada nivel (Fi ) actúa en el centro de masas del nivel respectivo y debe considerarse además el efecto de excentricidades accidentales como se indica a continuación. Para cada dirección de análisis, la excentricidad acci- dental en cada nivel (ei ), se considerará como 0,05 veces la dimensión del edificio en la dirección perpendicular a la de la acción de las fuerzas. En cada nivel además de la fuerza actuante, se aplica- rá el momento accidental denominado Mti que se calcula como: Mti = ± Fi ei Se puede suponer que las condiciones más desfavora- bles se obtienen considerando las excentricidades acciden- tales con el mismo signo en todos los niveles. Se conside- rarán únicamente los incrementos de las fuerzas horizon- tales no así las disminuciones. 17.6. Fuerzas Sísmicas Verticales La fuerza sísmica vertical se considerará como una frac- ción del peso. Para las zonas 3 y 2 esta fracción será de 2/ 3 Z. Para la zona 1 no será necesario considerar este efecto. Artículo 18.- Análisis Dinámico 18.1. Alcances El análisis dinámico de las edificaciones podrá realizar- se mediante procedimientos de combinación espectral o por medio de análisis tiempo-historia. Para edificaciones convencionales podrá usarse el pro- cedimiento de combinación espectral; y para edificaciones especiales deberá usarse un análisis tiempo-historia. 18.2. Análisis por combinación modal espectral . a. Modos de Vibración Los periodos naturales y modos de vibración podrán determinarse por un procedimiento de análisis que consi- dere apropiadamente las características de rigidez y la dis- tribución de las masas de la estructura. b. Aceleración Espectral Para cada una de las direcciones horizontales analiza- das se utilizará un espectro inelástico de pseudo-acelera- ciones definido por: g R ZUCS Sa ⋅ = Para el análisis en la dirección vertical podrá usarse un espectro con valores iguales a los 2/3 del espectro em- pleado para las direcciones horizontales. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 2. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320744 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 c. Criterios de Combinación Mediante los criterios de combinación que se indican, se podrá obtener la respuesta máxima esperada (r) tanto para las fuerzas internas en los elementos componentes de la estructura, como para los parámetros globales del edificio como fuerza cortante en la base, cortantes de en- trepiso, momentos de volteo, desplazamientos totales y relativos de entrepiso. La respuesta máxima elástica esperada (r) correspon- diente al efecto conjunto de los diferentes modos de vibra- ción empleados (ri) podrá determinarse usando la siguien- te expresión. ∑ ∑ = = ⋅ + ⋅ = m i i m i i r r r 1 2 1 75 , 0 25 , 0 Alternativamente, la respuesta máxima podrá estimar- se mediante la combinación cuadrática completa de los valores calculados para cada modo. En cada dirección se considerarán aquellos modos de vibración cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90% de la masa de la estructura, pero deberá tomarse en cuenta por lo menos los tres primeros modos predomi- nantes en la dirección de análisis. c. Fuerza Cortante Mínima en la Base Para cada una de las direcciones consideradas en el análisis, la fuerza cortante en la base del edificio no podrá ser menor que el 80 % del valor calculado según el Artículo 17 (17.3) para estructuras regulares, ni menor que el 90 % para estructuras irregulares. Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los mínimos señalados, se deberán escalar proporcional- mente todos los otros resultados obtenidos, excepto los des- plazamientos. e. Efectos de Torsión La incertidumbre en la localización de los centros de masa en cada nivel, se considerará mediante una excentri- cidad accidental perpendicular a la dirección del sismo igual a 0,05 veces la dimensión del edificio en la dirección per- pendicular a la dirección de análisis. En cada caso deberá considerarse el signo más desfavorable. 18.3. Análisis Tiempo-Historia El análisis tiempo historia se podrá realizar suponien- do comportamiento lineal y elástico y deberán utilizarse no menos de cinco registros de aceleraciones horizonta- les, correspondientes a sismos reales o artificiales. Estos registros deberán normalizarse de manera que la acele- ración máxima corresponda al valor máximo esperado en el sitio. Para edificaciones especialmente importantes el análisis dinámico tiempo-historia se efectuará considerando el com- portamiento inelástico de los elementos de la estructura. CAPÍTULO V CIMENTACIONES Artículo 19.- Generalidades Las suposiciones que se hagan para los apoyos de la estructura deberán ser concordantes con las característi- cas propias del suelo de cimentación. El diseño de las cimentaciones deberá hacerse de ma- nera compatible con la distribución de fuerzas obtenida del análisis de la estructura. Artículo 20.- Capacidad Portante En todo estudio de mecánica de suelos deberán consi- derarse los efectos de los sismos para la determinación de la capacidad portante del suelo de cimentación. En los si- tios en que pueda producirse licuefacción del suelo, debe efectuarse una investigación geotécnica que evalúe esta posibilidad y determine la solución más adecuada. Para el cálculo de las presiones admisibles sobre el suelo de cimentación bajo acciones sísmicas, se emplea- rán los factores de seguridad mínimos indicados en la NTE E.050 Suelos y Cimentaciones. Artículo 21.- Momento de Volteo Toda estructura y su cimentación deberán ser dise- ñadas para resistir el momento de volteo que produce un sismo. El factor de seguridad deberá ser mayor o igual que 1,5. Artículo 22.- Zapatas aisladas y cajones Para zapatas aisladas con o sin pilotes en suelos tipo S3 y S4 y para las zonas 3 y 2 se proveerá elementos de conexión, los que deben soportar en tracción o compre- sión, una fuerza horizontal mínima equivalente al 10% de la carga vertical que soporta la zapata. Para el caso de pilotes y cajones deberá proveerse de vigas de conexión o deberá tenerse en cuenta los giros y deformaciones por efecto de la fuerza horizontal diseñan- do pilotes y zapatas para estas solicitaciones. Los pilotes tendrán una armadura en tracción equivalente por lo me- nos al15% de la carga vertical que soportan. CAPÍTULO VI ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES, APÉNDICES Y EQUIPO Artículo 23.- Generalidades - Se consideran como elementos no-estructurales, aque- llos que estando o no conectados al sistema resistente a fuerzas horizontales, su aporte a la rigidez del sistema es despreciable. - En el caso que los elementos no estructurales estén aislados del sistema estructural principal, estos deberán diseñarse para resistir una fuerza sísmica (V) asociada a su peso (P) tal como se indica a continuación. P C U Z V ⋅ ⋅ ⋅ = 1 Los valores de U corresponden a los indicados en el Capítulo 3 y los valores de C1 se tomarán de la Tabla N°9. Tabla N° 9 VALORES DE C1 - Elementos que al fallar puedan precipitarse fuera de la edificación en la cual la dirección de la fuerza es perpendicular a su plano. - Elementos cuya falla entrañe peligro para personas u otras estructuras. 1,3 - Muros dentro de una edificación (dirección de la fuerza perpendicular a su plano). 0,9 - Cercos. 0,6 - Tanques, torres, letreros y chimeneas conectados a una parte del edificio considerando la fuerza en cualquier dirección. 0,9 - Pisos y techos que actúan como diafragmas con la dirección de la fuerza en su plano. 0,6 - Para elementos no estructurales que estén unidos al sistema estructural principal y deban acompañar la defor- mación de la misma, deberá asegurarse que en caso de falla, no causen daños personales. - La conexión de equipos e instalaciones dentro de una edificación debe ser responsabilidad del especialista co- rrespondiente. Cada especialista deberá garantizar que estos equipos e instalaciones no constituyan un riesgo du- rante un sismo y, de tratarse de instalaciones esenciales, deberá garantizar la continuación de su operatividad. CAPÍTULO VII EVALUACIÓN, REPARACIÓN Y REFORZAMIENTO DE ESTRUCTURAS Artículo 24.- Generalidades - Las estructuras dañadas por efectos del sismo deben ser evaluadas y reparadas de tal manera que se corrijan los posibles defectos estructurales que provocaron la falla y recuperen la capacidad de resistir un nuevo evento sís- mico, acorde con los objetivos del diseño sismorresistente anotada en el Capítulo 1. - Ocurrido el evento sísmico la estructura deberá ser evaluada por un ingeniero civil, quien deberá determinar si el estado de la edificación hace necesario el reforzamien- to, reparación o demolición de la misma. El estudio deberá necesariamente considerar las características geotécnicas del sitio. - La reparación deberá ser capaz de dotar a la estructu- ra de una combinación adecuada de rigidez, resistencia y Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 3. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320745 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U ductilidad que garantice su buen comportamiento en even- tos futuros. - El proyecto de reparación o reforzamiento incluirá los detalles, procedimientos y sistemas constructivos a seguirse. - Para la reparación y el reforzamiento sísmico de edifi- caciones existentes se podrá emplear otros criterios y pro- cedimientos diferentes a los indicados en esta Norma, con la debida justificación y aprobación de la autoridad compe- tente. CAPÍTULO VIII INSTRUMENTACIÓN Artículo 25.- Registradores Acelerográficos En todas las zonas sísmicas los proyectos de edifica- ciones con un área igual o mayor de 10,000 m2 , deberán instrumentarse con un registrador acelerográfico triaxial. Los registradores acelerográficos triaxiales deberán ser provistos por el propietario, con especificaciones técnicas aprobadas por el Instituto Geofísico del Perú. Artículo 26.- Ubicación Los instrumentos deberán colocarse en una habitación de por lo menos 4 m2 ubicado en el nivel inferior del edificio teniendo en cuenta un acceso fácil para su mantenimiento; y una apropiada iluminación, ventilación, suministro de ener- gía eléctrica, y seguridad física y deberá identificarse cla- ramente en el plano de arquitectura. Artículo 27.- Mantenimiento El mantenimiento operativo, partes y componentes, ma- terial fungible y servicio de los instrumentos deberán ser provistos por los propietarios del edificio bajo control del Instituto Geofísico del Perú. La responsabilidad se man- tendrá por 10 años. Artículo 28.- Disponibilidad de Datos Los acelerogramas registrados por los instrumentos, serán procesados por el Instituto Geofísico del Perú e inte- grados al Banco Nacional de Datos Geofísicos. Esta infor- mación es de dominio público y estará disponible a los usua- rios a pedido. Artículo 29.- Requisitos para la Finalización de Obra Para obtener el certificado de finalización de obra, y bajo responsabilidad del funcionario competente, el propietario deberá presentar un certificado de instalación, expedido por el Instituto Geofísico del Perú y además un contrato de ser- vicio de mantenimiento operativo de los instrumentos. ANEXO N° 1 ZONIFICACIÓN SÍSMICA Las zonas sísmicas en que se divide el territorio perua- no, para fines de esta Norma se muestran en la Figura 1 del Artículo 5. A continuación se especifican las provincias de cada zona. Zona 1 1. Departamento de Loreto. Provincias de Mariscal Ra- món Castilla, Maynas y Requena. 2. Departamento de Ucayali. Provincia de Purús. 3. Departamento de Madre de Dios. Provincia de Ta- huamanú. Zona 2 1. Departamento de Loreto. Provincias de Loreto, Alto Amazonas y Ucayali . 2. Departamento de Amazonas. Todas las provincias. 3. Departamento de San Martín. Todas las provincias. 4. Departamento de Huánuco. Todas las provincias. 5. Departamento de Ucayali. Provincias de Coronel Por- tillo, Atalaya y Padre Abad. 6. Departamento de Pasco. Todas las provincias. 7. Departamento de Junín. Todas las provincias. 8. Departamento de Huancavelica. Provincias de Aco- bamba, Angaraes, Churcampa, Tayacaja y Huancavelica. 9. Departamento de Ayacucho. Provincias de Sucre, Huamanga, Huanta y Vilcashuaman. 10. Departamento de Apurimac. Todas las provincias. 11. Departamento de Cusco. Todas las provincias. 12. Departamento de Madre de Dios. Provincias de Tam- bopata y Manú. 13.Departamento de Puno. Todas las provincias. Zona 3 1. Departamento de Tumbes. Todas las provincias. 2. Departamento de Piura. Todas las provincias. 3. Departamento de Cajamarca. Todas las provincias. 4. Departamento de Lambayeque. Todas las provincias. 5. Departamento de La Libertad. Todas las provincias. 6. Departamento de Ancash. Todas las provincias. 7. Departamento de Lima. Todas las provincias. 8. Provincia Constitucional del Callao. 9. Departamento de Ica. Todas las provincias. 10. Departamento de Huancavelica. Provincias de Cas- trovirreyna y Huaytará. 11. Departamento de Ayacucho. Provincias de Canga- llo, Huanca Sancos, Lucanas, Víctor Fajardo, Parinacochas y Paucar del Sara Sara. 12. Departamento de Arequipa. Todas las provincias. 13. Departamento de Moquegua. Todas las provincias. 14. Departamento de Tacna. Todas las provincias. ANEXO Nº 2 ESPECIFICACIONES NORMATIVAS PARA DISEÑO SISMORRESISTENTE EN EL CASO DE EDIFICACIO- NES DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA (EMDL) 1. DEFINICIONES Y LIMITACIONES 1.1. Los EMDL se caracterizan por tener un sistema es- tructural donde la resistencia sísmica y de cargas de gra- vedad en las dos direcciones está dada por muros de con- creto armado que no pueden desarrollar desplazamientos inelásticos importantes. En este sistema los muros son de espesores reducidos, se prescinde de extremos confina- dos y el refuerzo vertical se dispone en una sola hilera. Los sistemas de piso son losas macizas o aligeradas que cum- plen la función de diafragma rígido. El máximo número de pisos que se puede construir con este sistema es de 7. 1.2. Cuando se emplee este sistema en edificios de mayor altura, los pisos inferiores por debajo de los 6 últi- mos niveles, deberán estar necesariamente estructura- dos en base a muros de concreto armado con espesores mayores o iguales a 0,15m, que permitan confinar sus ex- tremos con estribos. Para el análisis y diseño sísmico del edificio se deberá usar R = 4 ó R = 4x ¾ si el edificio fuera irregular. 2. MODELO PARA ANÁLISIS DE LOS EMDL 2.1. Para lograr una aceptable representación de la ri- gidez del edificio y de la distribución de las solicitaciones internas, se deberá desarrollar un modelo que tome en cuenta la interacción entre muros de direcciones perpendi- culares. Para tal efecto, será necesario compatibilizar las deformaciones verticales en las zonas comunes de los muros en ambas direcciones, tanto para solicitaciones sís- micas como para cargas de gravedad. Como alternativa de análisis se puede emplear mode- los seudo tridimensionales de pórticos planos, consideran- do la contribución de los muros perpendiculares. La lon- gitud de la aleta contribuyente a cada lado del alma deberá ser el menor valor entre el 10% de la altura total del muro y la mitad de la distancia al muro adyacente paralelo. 3. DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES 3.1. El máximo desplazamiento relativo de entrepiso (cal- culado según el artículo 16.4 de la NTE E.030 Diseño Sis- morresistente), dividido entre la altura de entrepiso, no de- berá exceder de 0,005. 3.2. Cuando para controlar los desplazamientos latera- les se recurra a vigas de acoplamiento entre muros, éstas deben diseñarse para desarrollar comportamiento dúctil y deben tener un espesor mínimo de 0,15m. 4. IRREGULARIDADES EN ALTURA Y REQUISITOS DE DISEÑO 4.1. Cuando el edificio tenga muros discontinuos, se de- berá cumplir con las siguientes exigencias: a. Para evitar la existencia de un piso blando, en cual- quier entrepiso, el área transversal de los muros en cada Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 4. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320746 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 dirección no podrá ser menor que el 90% del área corres- pondiente al entrepiso inmediato superior. b. El 50% de los muros deberá ser continuo con un área mayor o igual al 50% del área total de los muros en la di- rección considerada. c. La resistencia y rigidez del entrepiso donde se produ- ce la discontinuidad, así como los entrepisos inmediato superior e inmediato inferior deberán estar proporcionada exclusivamente por los muros que son continuos en todos los niveles. d. El sistema de transferencia (parrilla, losa y elementos verticales de soporte) se deberá diseñar empleando un factor de reducción de fuerzas sísmicas (RST) igual al empleado en el edificio, R dividido entre 1,5, es decir, RST = R/1,5. e. Excepcionalmente se permitirá densidades de muros continuos inferiores a la indicada en (b), sólo para los entre- pisos de sótanos. En este caso se podrá recurrir a sistemas de transferencia en el nivel correspondiente al techo del só- tano debiéndose desarrollar un diseño por capacidad, de acuerdo a lo indicado en el acápite 4.2 de la especificacio- nes normativas para concreto armado en el caso de EMDL, y satisfaciendo adicionalmente lo indicado en (d). El proyectista deberá presentar una memoria y notas de cálculo incluyendo los detalles del diseño para el siste- ma de transferencia y de los principales muros con respon- sabilidad sísmica. NORMA E.040 VIDRIO CAPITULO 1 GENERALIDADES Artículo 1.- OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Establecer las Normas de aplicación del Vidrio utiliza- do en la construcción, a fin de proporcionar el mayor gra- do de seguridad para el usuario, o terceras personas que indirectamente puedan ser afectadas por fallas del mate- rial o factores externos. Esta Norma considera los diversos sistemas de acris- talamiento existentes, en concordancia con el material y características de la estructura portante, (entre vanos, suspendida, fachadas flotantes, etc.), y la calidad, (prima- rio o procesado) y dimensiones de las planchas de vidrio, según sus características; condiciones sísmicas, climato- lógicas y altura de la respectiva edificación, en el área geográfica de su aplicación. Esta Norma será de aplicación obligatoria en todo el territorio nacional, complementariamente a las normas de edificación vigentes, para el otorgamiento de la licencia de construcción. Los cálculos, planos de diseño, detalles y especifica- ciones técnicas deberán llevar la firma del profesional res- ponsable (Arquitecto o Ingeniero Colegiado), quien es el único autorizado a realizar modificaciones a los mismos. Todas las etapas del proyecto, construcción e inspec- ción de la obra deberán ser realizadas por un profesional y técnico calificado. Artículo 2.- VIDRIO Es una sustancia sólida, sobrefundida, amorfa, dura, frá- gil, que es complejo químico de silicatos sólidos y de cal que corresponde a la fórmula: SiO2 (Na2 O) m (CaO ) n. El silicato SiO2 que constituye el elemento ácido pro- viene de la arena silícia, limpia y seca. Los óxidos básicos provienen: - Para el Na2 O; del carbono o del sulfato de sodio - Para el CaO y MgO; de la caliza natural (carbonato de calcio) y de la dolomita. Artículo 3.- VIDRIO DE SEGURIDAD Es el vidrio fabricado, tratado, combinado y/o comple- mentado con otros materiales, de forma tal que aumente su resistencia a la rotura y que se reduzca el riesgo de lesiones a las personas, en comparación con el vidrio común. CAPITULO 2 CLASIFICACIÓN DEL VIDRIO Artículo 4.- VIDRIOS PRIMARIOS Son los que se obtienen directamente del horno de fun- dición. 4.1. Por su proceso de fabricación a) Vidrio estirado Proceso por la cual una máquina estiradora levanta de la superficie del vidrio fundido del horno la masa viscosa, que se transforma en una lámina, mediante un enfriamien- to progresivo y controlado en la chimenea de recocido. El espesor del vidrio depende de la velocidad de estiramien- to y de la temperatura de la masa en fusión. - Vidrio estirado vertical Hay dos métodos de fabricación, según el modo de estiramiento: - El procedimiento Fourcault utiliza para recoger la hoja un colector de refractario (debiteuse). - El procedimiento Pittsburgh levanta la hoja de vidrio a partir de un baño libre (drawbar). - Vidrio estirado horizontal Este procedimiento presenta la particularidad de do- blar la hoja de vidrio hasta la horizontal después del puli- do a fuego y antes de entrar en el horno horizontal de recocido. b) Vidrio pulido El vidrio en fusión sale del horno y es prensado entre dos cilindros. Después de atravesar él horno de recocido, donde la lámina va enfriándose lentamente de manera controlada, la cinta pasa en el «twin» que es una máquina que desbasta simultáneamente las dos caras del vidrio. El vidrio desbastado obtenido a la salida del «twin» tiene sus dos caras planas y paralelas. El vidrio pasa lue- go debajo de las pulidoras que le dan su transparencia. c) Vidrio rolado Es el vidrio que no permite el registro ni la visibilidad de un lado a otro. Se consideran dentro de este rubro a los vidrios que distorsionan a los objetos que se aprecian a través del elemento. (como es el caso de los vidrios gra- bados). - Vidrio grabado En el proceso del vidrio rolado, uno de los rodillos o ambos pueden tener dibujos o grabados, lo que permite obtener el vidrio grabado o impreso. El vidrio grabado o también llamado catedral, trasmite la luz en forma difusa e impide la visión clara, brindando según el dibujo, dife- rentes grados de translucidez e intimidad. - Vidrio alambrado Vidrio translúcido, al cual se ha incorporado durante su fabricación una malla de alambre de acero, que, en caso de rotura, actúa como soporte temporáneo del paño de vidrio, evitando la caída de fragmentos de vidrio roto. Una de las propiedades más significativas del vidrio ar- mado, es que permite retardar la propagación del fuego en aberturas. - Vidrio decorativo Se produce este tipo de material por el mismo proceso pero en pequeñas cantidades. También se le denominan «vitrales» o vidrios para uso artístico. d) Vidrio flotado (ASTM C-1036) Consiste en hacer pasar una lámina de vidrio fundi- do, alimentada por rebalse del horno de cuba, sobre un baño de estaño metálico fundido. La lámina sale de la cámara de flotado y prosigue en forma horizontal dentro del horno de recocido hasta su salida al corte. El vidrio plano flotado tiene superficies planas, paralelas y «puli- das al fuego», aunque no son idénticas: una está en con- tacto con el metal fundido y la otra con la atmósfera, pero en la práctica son indistinguibles a simple vista. - Vidrio reflejante pyrolítíco Es aquel vidrio flotado al cual se le ha agregado den- tro de su masa una capa de metal u óxido metálico, la cual permite luego aplicarle procesos secundarios a la plancha de vidrio, como el templado, laminado, curva- do, etc. e) Baldosa de vidrio La fusión se efectúa en crisoles de tierra refractada. Estos vidrios son transportados por medio de un mono- rriel y vertidos entre dos rodillos laminadores. Después del laminado la hoja de vidrio en bruto es introducida en el túnel calorifugado donde es recocida, luego es cortada según los tamaños del pedido y pasa entre los elementos de desbaste y pulido. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 5. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320747 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 4.2. Por su visibilidad a) Vidrio transparente Se define al vidrio que permite el registro y la visibili- dad de un lado a otro. b) Vidrio translúcido Es aquel que no permite el registro ni la visibilidad de un lado a otro. Se consideran dentro de este rubro a los vidrios que distorsionan a los objetos que se aprecian a través del elemento. (como es el caso de los vidrios gra- bados). 4.3. Por su coloración a) Vidrio incoloro Es aquel que permite una transmisión de visibilidad entre un 75% y 92% dependiendo del espesor. b) Vidrio coloreado en su masa Es aquel que permite una transmisión de visibilidad entre un 14% y 83% dependiendo del color y del espesor. Los vidrios de color de alta performance deben sus exce- lentes propiedades de control solar a la selectividad del color empleado en su composición que permite obtener un excelente grado de control solar sin recurrir a la aplica- ción de revestimientos reflectivos. Artículo 5.- PRODUCTOS SECUNDARIOS Estos vidrios son el resultado de una segunda elabo- ración por parte de una industria transformadora, que uti- liza como materia prima el vidrio producido por alguna in- dustria primaria. 5.1. Vidrio templado (ANSI Z-97.1) Es un vidrio de seguridad, se produce a partir de un vidrio flotado el cual es sometido a un tratamiento térmi- co, que consiste en calentarlo uniformemente hasta tem- peraturas mayores a los 650°C y enfriarlos rápidamente con chorros de aire sobre sus caras, en hornos diseña- dos para este proceso. Este proceso le otorga una resis- tencia mecánica a la flexión (tensión) equivalente de 4 a 5 veces más que el vidrio primario, resiste cambios brus- cos de temperatura y tensiones térmicas 6 veces mayo- res que un vidrio sin templar. Si se rompiera el vidrio templado se fragmenta en innumerables pedazos granu- lares pequeños y de bordes romos, que no causan da- ños al usuario. 5.2. Vidrio laminado (ASTM C-1172) Es un vidrio de seguridad, esta compuesto por dos o más capas de vidrio flotado primario u otras combinacio- nes, unidas íntimamente por interposición de láminas de Polivinil Butiral (PVB), las que poseen notables propieda- des de adherencia, elasticidad, resistencia a la penetra- ción y al desgarro. Posee propiedades de protección con- tra los rayos ultra violeta (UV). En caso de rotura, los tro- zos de vidrio quedarán adheridos al PVB, evitando la po- sibilidad de producir daños al usuario. Según requerimien- tos estéticos y funcionales pueden hacerse combinacio- nes de los cristales y diferentes espesores de PVB para obtener la performance acústica, térmica y transmisión de luz visible para cada situación en particular. 5.3. Vidrio curvo recocido Vidrio procesado, sometido a calentamiento a una temperatura promedio de 550 ºC, por lo cual el vidrio pla- no cortado a las medidas requeridas, adopta la forma del molde del contenedor de los hornos de curvado, pasando luego por un proceso de enfriamiento lento que le propor- ciona una resistencia aproximadamente dos veces mayor al del vidrio común. 5.4. Vidrio curvo templado Vidrio procesado, sometido a calentamiento a una temperatura promedio de 650 ºC, por lo cual el vidrio pla- no cortado a las medidas requeridas, adopta la forma del molde del contenedor de los hornos de curvado, enfriado rápidamente con chorros de aire sobre sus caras, en hor- nos diseñados para este proceso. Este proceso le otorga una resistencia a la flexión (tensión) equivalente de 4 a 5 veces más que el vidrio primario. Si se rompiera el vidrio curvo templado se fragmenta en innumerables pedazos granulares pequeños y de bordes romos, que no causan daños al usuario. 5.5. Vidrio curvo laminado Es un vidrio procesado, por el cual dos vidrios flotados primarios son sometidos a calentamiento a una tempera- tura promedio de 550 ºC, adoptando por gravedad la for- ma del molde que lo contiene. Luego sigue el proceso de laminación que consiste en unir ambos vidrios con el Po- livinil Butiral. 5.6. Vidrio reflejante (por su reacción química) Es un proceso por el cual se aplica al vidrio una cu- bierta muy fina de metal u oxido metálico. Puede ser apli- cable en dos formas: a) En frío. Después del proceso de fabricación del vi- drio, mediante reacción química o al vacío; pero tiene la desventaja de la debilidad de la cara reflejante a la intem- perie y no es recomendable para procesos posteriores como el templado o curvado, por cuanto se distorsiona su reflectividad, a excepción del proceso de laminado. b) En caliente. Conocido como método pyrolítico. Tie- nen la cara reflejante dentro de la composición del vidrio, lo que le proporciona mayor resistencia a la intemperie y permite efectuar procesos posteriores como el templado, laminado y curvado. 5.7. Vidrio insulado Genéricamente denominado doble vidriado hermético, es un vidrio con propiedades de aislamiento térmico y acústico, constituido por dos hojas de vidrio flotado u otras combinaciones separadas entre sí por una cámara de aire deshidratado cuyo espesor estándar varía de 6 a 25 mm. La separación entre ambos vidrios está dada por un perfil metálico hueco de diseño especial o una cinta separado- ra aislante, en cuyo interior contienen sales deshidratan- tes que evitan la presencia de humedad al de la cámara de aire. a) Vidrio acústico Es aquel vidrio que permite controlar la intensidad de la penetración del ruido a un espacio determinado. Por efecto de masa, un vidrio grueso presenta un índice de aislamiento acústico mayor que uno de poco espesor. En el caso del vidrio laminado su efecto amortiguador del rui- do varia según el rango de frecuencias considerado y el espesor del PVB empleado en su fabricación, en la prac- tica brinda un nivel de atenuación del ruido para los ran- gos de frecuencia de la voz humana y del transito auto- motor. En el caso del vidrio insulado la atenuación acústi- ca depende esencialmente del espesor y de las caracte- rísticas de los vidrios empleados en su fabricación, la cá- mara de aire contribuye a incrementar la capacidad de aislamiento solo cuando su espesor es del orden de 50 a 200mm. Debe considerarse siempre que uno de los cris- tales del conjunto deberá ser un 30% mayor en masa que el segundo a fin de contener el paso adecuado de la fre- cuencia de ruido. b) Vidrio térmico Es aquel vidrio que permite controlar la ganancia o pér- dida de calor del ambiente en donde se encuentre instala- do, que por conducción o convección superficial, fluye a través de su masa. El doble vidriado hermético permite aumentar en un 10% el área de vidriado de un ambiente sin aumentar la pérdida o ganancia de calor con respecto a la aplicación de un vidrio simple. También permite redu- cir en un 50% las perdidas y/o ganancias de calor produ- cido por los sistemas de calefacción y/o admitido por ra- diación solar a través de las ventanas. c) Vidrio acústico-térmico Son vidrios aislantes que combinan ambas caracterís- ticas descritas en el Artículo 5 (5.7 y 5.7b). 5.8. Vidrio opaco Es aquel vidrio opaco a la luz, resulta de la aplicación a un vidrio templado recocido una capa de pintura cerá- mica vitrificable, inalterable en el tiempo, adherida gene- ralmente a su cara interior, que impide totalmente la visi- bilidad. También se les denomina «Spandrel» ó «Esmal- tados». 5.9. Vidrio traslúcido Es aquel vidrio que impide la visibilidad pero que per- mite el paso de la luz. 5.10. Espejos de vidrios Es aquel vidrio que refleja las imágenes sin distor- sión en forma nítida y exacta. Presenta un brillo y lumi- nosidad excepcionales. Puede ser sometido a procesos de corte, perforado, pulido y biselado. Es el resultado del proceso de aplicar a un vidrio flotado en una de sus caras una solución de cloruro de plata la que una vez fijada en la superficie del vidrio le da las propiedades de reflexión. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 6. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320748 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 CAPITULO 3 FACTORES A CONSIDERAR PARA MEDIR LAS PROPIEDADES DE LOS VIDRIOS Artículo 6.- AISLAMIENTO TÉRMICO El coeficiente de transmisión térmica K (W/m2 K), ex- presa el aislamiento que ofrece el vidrio al paso del calor, por conducción y convección superficial, fluye a través de su masa. Su valor no varía en forma apreciable con el espesor del vidrio, pues este siempre tiene una magnitud relativamente pequeña si la comparamos con los espeso- res de otros materiales de construcción. El coeficiente K de un vidrio incoloro, de color o reflejante entre 4 y 10 mm de espesor, es del orden de los 5,4 W/m2 K. Cuando se emplean dos hojas de vidrio separadas con una cámara de aire, quieto y deshidratado, con un espesor entre 6 y 12 mm, la resistencia térmica que ofrece el aire en dichas condiciones, hace que el valor K sea del orden de 2,9 W/m2 K. Una unidad de vidrio aislante térmico permite reducir en un 50% las pérdidas y/o ga- nancias de calor producidos por los sistemas de calefac- ción y/o el admitido por radiación solar a través de las ventanas, así mismo elimina las corrientes convectivas del aire junto a la ventana y la posibilidad de empañado de los cristales por condensación de la humedad. Su aplicación permite disminuir la necesidad de calefacción reduciendo el consumo de energía y los costos de ope- ración de la edificación. Artículo 7.- AISLAMIENTO ACÚSTICO (ASTM E-90; ASTM E – 413) A fin de crear el entorno acústico deseable, debe te- nerse en consideración las propiedades de reducción acústica de los materiales del acristalado como parte in- tegral del diseño total del espacio. Los sonidos son una combinación de energía acústica a frecuencias distintas, por esto el control acústico eficaz requiere que el nivel del sonido se reduzca en toda una amplia serie de frecuencias. Para medir el rendimiento del aislamiento acústico de los materiales se ha creado la Clase de Transmisión Acús- tica (CTA) que es un número que indica las pérdidas de transmisión a frecuencias de prueba determinadas, a mayor CTA, se tiene un mejor aislamiento acústico (ASTM E-90; ASTM E-413). Artículo 8.- COEFICIENTE DE SOMBRA Los coeficientes de sombras son usados para medir las propiedades de ganancias de calor solar de materiales translúcidos o transparentes. El vidrio de 1/8" (3,00 mm) deberá estar preparado para tener un coeficiente de som- bra de 1,0: fracciones decimales son usadas para relacio- nar el funcionamiento de otros materiales a la base de vi- drio claro de 1/8" (3,0mm). Mientras más baja la fracción natural. Más baja la ganancia de calor solar a través del material y así es el mejor funcionamiento del control solar. Artículo 9.- ENERGÍA INFRARROJA Aquella porción de radiación solar por la cual las on- das de longitud son más largas que aquellas en el alcan- ce de la vista. Esta radiación, como la radiación ultraviole- ta, es invisible. Cuando la energía solar toca un material transparente o translúcido, se refleja o se absorbe o se transmite a través del material. La energía transmitida y aquella porción de energía absorbida, la cual se transfiere al interior, forman parte de una porción sustancial de la carga total del aire acon- dicionado para edificios con grandes superficies de vidrio. Artículo 10.- ENERGÍA SOLAR La energía solar es una onda electromagnética de ener- gía del Sol. Esta energía radiante está dividida por ondas de longitud en tres tipos: ultravioleta, visible e infrarrojo. Los tres tipos de energía radiante se convierten en calor cuando son absorbidos. Artículo 11.- ENERGÍA ULTRAVIOLETA Aquella porción de radiación solar por la cual las on- das de longitud son más cortas que aquellas en la región visible. Esta radiación es invisible y puede causar quema- dura de sol y descoloramiento de tela. Artículo 12.- GANANCIA DE CALOR RELATIVA La ganancia del calor relativa es un número usado para comparar productos vidriados basados en una serie de condiciones fijadas. Estas condiciones son un factor de ganancia de calor de 200Btu/pie2 y una diferencia de la temperatura interior y exterior de 14 °F. Artículo 13.- LUZ VISIBLE Aquella porción de la radiación del Sol que el ojo hu- mano puede ver. Artículo 14.- LUZ VISIBLE TRANSMITIDA La luz visible transmitida indica la cantidad disponible de energía de luz visible que se le es permitido pasar a través de un material transparente o translúcido. Esta medida está anotada como una figura en porcentaje y mientras más alto el porcentaje, mayor será la luz visible transmitida a través del material Artículo 15.- REFLEJO TOTAL SOLAR El reflejo total solar es una medida del porcentaje de energía solar (ultravioleta, visible e infrarrojo) reflejada al exterior de una superficie. Para productos reflectivos de primera superficie, mientras más alto el porcentaje, mejor el funcionamiento del producto de control solar. Artículo 16.- REFLEJO VISIBLE EXTERIOR El reflejo exterior es el porcentaje de energía de luz visible reflejada hacia fuera del exterior de la superficie. Mientras más alto el porcentaje, mayor será la luz refleja- da y se parecerá más la superficie a un espejo. Artículo 17.- REFLEJO VISIBLE INTERIOR Es el porcentaje interior de energía de luz visible refle- jado hacia fuera del interior de la superficie. Artículo 18.- RENDIMIENTO DE PROTECCION (ASTM1233) Los acristalamientos de seguridad tienen como carac- terísticas el estar diseñados para resistir las cargas es- tructurales resultantes de determinadas amenazas a la seguridad y la protección: robo e ingreso violento, explo- siones y ataques balísticos. 18.1. En el caso de robo e ingreso violento, el encris- talado debe de resistir la penetración durante algún tiem- po, contrarrestando ataques para una serie de armas. La eficacia del vidriado de seguridad en la resistencia a la entrada violenta se mide a través de una secuencia de pruebas (ASTM1233). 18.2. En el caso de explosiones, se busca reducir con- siderablemente las lesiones resultantes de los efectos de las ondas dinámicas y del vidrio en el aire, producto de una explosión. Para cuantificar el segundo efecto, se ha definido el parámetro RET (Retentividad). RET = Peso después de la explosión Peso de la instalación original Donde: RET= 1 Si todo el vidrio permanece en el marco RET= 0 Si todo el vidrio sale del marco 18.3. Para ataques balísticos se busca resistir la pe- netración de balas y el astillaje (lado protegido del vidrio) causado por el impacto resultante de ataques balísticos. Para establecer la resistencia balística del encristala- do protector se utiliza la Norma ASTM 1232. Artículo 19.- TRANSMISION DE ENERGIA SOLAR La transmisión de energía solar es una medida de la cantidad de energía total (ultravioleta, visible e infrarroja) que pasa directamente a través de un material transpa- rente o translúcido y es expresado como un porcentaje de la energía radiante total del Sol. Artículo 20.- VALOR «U» En adición a la ganancia de calor solar a través de una ventana, el calor es transferido por el proceso de cons- trucción por la diferencia entre las temperaturas del aire interior y exterior. Cuando las temperaturas interiores es- tán más bajas que las exteriores, habrá una ganancia de calor conducido; cuando la temperatura exterior está más baja que la interior, habrá una pérdida de calor conduci- do. La velocidad en la cual un material transfiere calor debido a la temperatura del aire interior y exterior es defi- nida por su valor «U». Un valor «U» bajo indica un pobre conductor y así un buen aislador. La ganancia o pérdida del calor conducido en Btu/pie2 puede hallarse multipli- cando el valor «U» por la diferencia entre la temperatura interior y exterior. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 7. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320749 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U CAPITULO 4 ESPESORES Y TOLERANCIAS PARA EL VIDRIO En la Tabla N° 1, se muestran los diversos espesores y tolerancias de medida expresadas en milímetros para los diferentes tipos de vidrio. TABLA Nª 1 Espesor(mm) Tolerancia(mm) 2,0 1,80 a 2,13 3,0 2,92 a 3,40 4,0 3,78 a 4,19 5,0 4,57 a 5,05 6,0 5,56 a 6,20 8,0 7,42 a 8,43 10,0 9,02 a 10,31 12,0 11,91 a 13,49 15,0 14,95 a 15,45 16,0 15,50 a 16,66 19,0 18,26 a 19,84 22,0 21,44 a 23,01 25,0 24,61 a 26,19 32,0 28,58 a 34,93 CAPITULO 5 DISEÑO Artículo 21.- GENERALIDADES Los requerimientos generales para la elección de vi- drios y sistemas de acristalamiento adecuados para una u otra aplicación, son abordados según su funcionalidad y aporte a la habitabilidad de un espacio. Artículo 22.- CONCEPTOS Y CRITERIOS PARA SE- LECCIONAR VIDRIOS Y SISTEMAS DE APLICACIÓN EN OBRAS DE ARQUITECTURA La elección correcta de un vidrio para una aplicación concreta, debe considerar una serie de características di- ferentes, teniendo en cuenta por lo menos los siguientes aspectos: 1. Determinar cuales son los valores de transmisión de luz visible y factor solar que satisfagan las premisas de su proyecto. 2. Adoptar una decisión estética seleccionando las al- ternativas de color o aspecto deseado, vidrio reflejante o vidrio no reflejante. 3. Determinar los valores de transmitancia térmica K que satisfagan las necesidades del proyecto pudiendo variar en función de un solo vidrio o de un componente de doble vidriado hermético (vidrio aislante térmico) 4. Seleccionado el tipo de vidrio, determine el espesor adecuado, verificando que su resistencia satisfaga la pre- sión de diseño de viento. 5. Si el vidrio estará ubicado en un área de riesgo, adop- tar el proceso más adecuado para satisfacer las normas de seguridad: templado, laminado u otras opciones como dividir el paño. 6. Verificar que el acristalamiento elegido tenga un ni- vel de aislamiento acústico compatible con la función del edificio. 7. Efectuar otras verificaciones específicas con respec- to a su proyecto, como cristales especiales antifuego, an- tibalas, perfiles de vidrio, etc. 22.1.- Elección del espesor adecuado de un vidrio a) Conceptos básicos La presión de viento es la principal solicitación a la que está sometido un vidrio en una ventana o una facha- da. La resistencia del vidrio depende de su espesor, ta- maño y de su forma de sujeción en la abertura. Es res- ponsabilidad del diseñador establecer la presión de vien- to y otras solicitaciones a las que será sometido un vidrio. Conocida la presión de viento, las dimensiones y superfi- cie del paño, y su modo de sujeción en el vano, puede obtenerse gráficamente el espesor de un vidrio, utilizan- do el Ábaco N° 1 (Norma IRAM 12565 «Determinación del espesor adecuado del vidrio en aberturas»). ABACO N°1 Cristal flotado simple soportado en sus cuatro lados Superficie del vidrio (m2) PRESIÓN DE DISEÑO DE VIENTO (N/m2) Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 8. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320750 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 b) Definición del espesor El diseñador, deberá considerar otros aspectos que puedan influir en la selección del espesor adecuado de un vidrio. (Aspecto que debe tener en cuenta es el grado de ais- lamiento acústico que brinda cada espesor de vidrio, pu- diendo ser necesario emplear uno mayor para satisfacer simultáneamente la resistencia a la presión del viento y el nivel de control acústico.) c) Determinación del espesor adecuado Mediante el Ábaco N° 1, cualquiera sea el método em- pleado para determinar la presión del viento, puede obte- nerse el espesor mínimo recomendado de un paño de vi- drio flotado, sujeto a ráfagas de viento de 3 segundos de duración. El gráfico puede ser utilizado solamente para paños rectangulares inclinados no más de 15° respecto del plano vertical. El coeficiente de forma o relación entre los lados del paño no debe ser mayor que 3 a 1. Cuando dicha relación sea mayor, se deberá calcular el espesor como si se tratara de un vidriado soportado solamente en dos lados paralelos. Utilización del ábaco: Cada banda diagonal gris, co- rresponde a un espesor de vidrio flotado. Cuando el paño es cuadrado, con una relación entre la dimensión de sus lados de 1:1 (límite inferior de la banda) y 3:1 (límite su- perior de la banda). Si el punto de intersección entre la línea horizontal correspondiente al área del paño y la ver- tical correspondiente a la presión de viento estuviese fue- ra de las bandas grises, deberá adoptarse el espesor in- mediato superior mediante el esquema A. En caso en que la relación calculada entre lados esté cerca de la línea negra gruesa, (por ejemplo para un paño cuadrado), el valor interpolado que debe aplicarse para el espesor es el de la banda siguiente. Si el valor calculado para la rela- ción entre lados está alejado de la línea negra gruesa, entonces el espesor de vidrio correspondiente a dicha banda puede ser utilizado. Vidrio flotado de color: Cuando es utilizado en facha- da es aconsejable unificar su espesor, pues cuando varía el mismo, también varían sus propiedades de transmisión de luz visible y calor solar radiante. De lo contrario se corre el riesgo de producir variaciones en el tono de la fachada, tanto vista desde el exterior como desde el interior. d) Cálculo de la velocidad de diseño La velocidad de diseño (viento) hasta 10 m de altura, será la velocidad máxima adecuada a la zona de ubicación de la edificación, pero no deberá ser menor a 75 Km/h. Dicho valor deberá ser corregido aplicando el factor de corrección σ, indicado en la Tabla 2, que toma en cuenta ESQUEMA «A» la altura del edificio y las características topográficas y/o de edificación del entorno mediante la siguiente fórmula: Vh = V. σ Siendo Vh , la velocidad corregida del viento en Km/h, V, la velocidad instantánea máxima del viento en Km/ h, registrada a 10 m de altura sobre el terreno σ, el coeficiente de corrección de la Tabla 2. Tabla 2 COEFICIENTE DE CORRECCION σ σ σ σ σ ALTURA SIN OBSTRUCCIÓN OBSTRUCCIÓN ZONA EDIFICADA (m) (Categoría A) BAJA (Categoría B) (Categoría C) 5 0,91 0,86 0,80 10 1,00 0,90 0,80 20 1,06 0,97 0,88 40 1,14 1,03 0,96 80 1,21 1,14 1,06 150 1,28 1,22 1,15 Categoría A: Edificios frente al mar, zonas rurales o espacios abiertos sin obstáculos topográficos Categoría B: Edificios en zonas suburbanas con edifi- cación de baja altura, promedio, hasta 10 m. Categoría C: Zonas urbanas con edificios de altura. e) Cálculo de la presión del viento: La carga exterior (presión o succión) ejercida por el viento, se supondrá estática y perpendicular a la superficie sobre la cual actúa. Se obtiene mediante la fórmula Ph = 0,005 C Vh 2 Siendo: Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 9. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320751 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U Ph , la presión o succión del viento a una altura h en Kg/m2 C, el factor de forma adimensional indicado en la Ta- bla 3 Vh , la velocidad de diseño a una altura h definida en el punto anterior Tabla 3 FACTORES DE FORMA (C) CONSTRUCCION Barlovento Sotavento Superficies verticales de edificios +0,8 -0,6 Anuncios, muros aislados, elementos con una dimensión corta en el sentido del viento +1,5 Tanques de agua, chimeneas y otros de sección circular o elíptica +0,7 Tanques de agua, chimeneas y otros de sección cuadrada o rectangular +2,0 Arcos y cubiertas cilíndricas con un ángulo de inclinación que no exceda los 45° +0,8 -0,5 Superficies inclinadas a 15° o menos +0,3-0,7 -0,6 Superficies inclinadas entre 15° y 60° +0,7-0,3 -0,6 Superficies inclinadas entre 60° y la vertical +0,8 -0,6 El signo positivo (+) indica presión El signo negativo (-) indica succión 22.2. Control solar Verificar que el coeficiente «K» del vidrio a emplearse sea el requerido por el proyecto. (Ver Artículo 6) 22.3. El control del ruido Con la ayuda de la Tabla Nº 4 determinar el nivel de confort acústico adecuados para el proyecto, para espe- cificar un vidrio que brinde el aislamiento acústico nece- saria. Se debe tener en cuenta de que siempre una de las hojas de la unidad deberá ser 30% menor en masa que la otra. Para lograr reducciones drásticas de ruido, se debe- rán considerar cámaras de aire deshidratadas mayores a los 100 mm de espesor. En obras de reemplazo de vidrios y/o renovación de aberturas, con exigencias de aislamiento contra el ruido, deberá tenerse en cuenta que para que el usuario perciba una mejora respecto de la situación anterior, el incremento de aislamiento acústico deberá ser no menor de 5 a 7 (dB). Niveles recomendados de ruido interior Los siguientes valores son los usualmente recomen- dados en materia de confort acústico interior, para una serie de locales o actividades típicas. Tabla Nº 4 DESTINO / ACTIVIDAD NIVEL MÁXIMO DE RUIDO Dormitorios 30 a 40 (dB) Biblioteca Silenciosa 35 a 40( dB) Sala Estar 40 a 45 (dB) Oficinas Privadas 40 a 45 (dB) Aula de Escuela 40 a 45 (dB) Oficinas Generales 45 a 50 (dB) Artículo 23.- VIDRIOS DE SEGURIDAD EN LOCA- CIÓN DE RIESGOS La elección de un vidrio debe tener siempre presente las posibilidades consecuentes en caso de rotura. Los vidrios denominados de seguridad se llaman así porque en caso de rotura lo hacen en forma segura y/o minimizan las consecuencias en caso de accidentes. 23.1. Área vidriada en riesgo: Se considera un área vidriada de riesgo toda aquella superficie que presenta por su posición, función o carac- terísticas del entorno de colocación una mayor exposición al impacto de personas y/o puede implicar un riesgo físico para las mismas en caso de rotura de vidrios. Las áreas vidriadas consideradas de riesgo se clasifi- can en verticales e inclinadas. a) Áreas de riesgo para vidrio vertical: Incluye a todas aquellas áreas vidriadas susceptibles de impacto humano accidental. La Normas considera las siguientes aplicaciones del vidrio. - Áreas de riesgo para instalación vertical: • Puertas de acceso y lugares de paso: Incluye puer- tas de vidrio y/o vidrio enmarcado, puertas-ventanas que vinculan zonas habitables con sus expansiones (jardines, patios, balcones, etc.). • Paneles laterales vidriados que puedan ser confun- didos con accesos: Incluye aquellos paños adyacentes a accesos, hasta 1,50 m, de distancia desde el borde del vano, y hasta 1,50 m de altura desde el nivel de piso. • Áreas vidriadas de circulación a uno o ambos lados del vidrio distantes a 0,9m o menos respecto de las mis- mas: Incluye básicamente vitrinas cuyo borde inferior está a menos de 0,5m respecto del piso. • Vidrios adyacentes a áreas resbaladizas: Incluye mam- paras para baños y vidrios adyacentes a zonas resbaladi- zas tales como piscinas, lavaderos de automóviles, etc. • Vidrios colocados a baja altura: Incluye vidrios a menos de 0,8m respecto del piso, excepto balaustradas. - Requisitos Definidas las situaciones potencialmente peligrosas, es preciso definir el tipo de vidrio adecuado para cada caso y evaluar y clasificar los mismos. Para ello los vidrios se someten a ensayos de impacto empleando el método establecido en la Norma ANSI Z97-1. - Ensayo de impacto ANSI Z97-1 Este ensayo tiene como finalidad reproducir el even- tual impacto de una persona contra un vidrio. El elemento impactador es una bolsa de cuero rellena con perdigones de plomo y su peso total es de 45 Kg. El peso del impactador fue determinado en función del peso promedio de un niño de 14 años de edad. El ensayo se realiza dejando caer el impactador des- de diferentes alturas en función de los niveles de energía cinética o impacto requerido. Para satisfacer los requisitos de impacto, según la Norma ANSI Z97-1, un cristal debe cumplir indistintamen- te, para cada altura de caída del impactador, con una de las siguientes condiciones: no romperse o romperse en forma segura. Se entiende que un vidrio se rompe en for- ma segura cuando: Los fragmentos resultantes son pequeños y sus bor- des no presentan aristas cortantes. O cuando, aún roto, no hay desprendimiento de los trozos rotos del paño y por ende se elimina el riesgo de corte, Dentro de esta aplicación se incluyen: • Alfeizer de ventanas • Paños vidriados a baja altura en tabiques de separa- ción de oficinas. No se incluyen dentro de éste ámbito aquellos vidrios colocados a baja altura cuya función consiste en actuar como balaustradas bajo barandas de escaleras, balcones y entrepisos. Los Vidrios adyacentes a zonas resbaladizas, requie- ren el empleo de vidrios de seguridad en las siguientes aplicaciones: • Mamparas en baños • Cerramientos adyacentes a piscina • Áreas lindantes con zonas húmedas o resbaladizas en lavaderos, estaciones de servicio, etc. b) Áreas de riesgo para vidrio inclinado Todas las superficies vidriadas contenidas en un pla- no que se aparte más de 15° respecto del plano vertical, debajo de los cuales hay permanencia o circulación de personas, se consideran como áreas de riesgo. Como ejemplos de aplicación pueden mencionarse: techos tota- les o parcialmente vidriados, fachadas y/o aberturas incli- nadas, coberturas, parasoles, etc. Desde el punto de vista de la seguridad, ya no estamos ante la posibilidad de impacto humano, sino de las posi- bles consecuencias que puedan derivar de la caída de tro- zos de cristal en caso de rotura de un paño inclinado. Respecto del vidriado vertical existen varias diferen- cias conceptuales que deben ser observadas por el pro- yectista y el calculista de una obra. Desde el punto de vista estructural, además del viento, debe tenerse en cuen- ta la flexión por el peso propio del paño y otras considera- ciones como la acumulación de agua y la acción de cual- quier otro factor atmosférico que se pudiese presentar. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 10. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320752 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 El vidrio utilizado debe ser un vidrio de seguridad, se- gún la clase que el proyecto lo requiera del Artículo 23 (23.2), con un nivel de protección de acuerdo al requeri- miento del proyecto. Cuando se diseña un vidriado inclinado, además de te- ner en cuenta las áreas de riesgo establecidas en la pre- sente Norma, el proyectista siempre debe analizar las cau- sas potenciales que podrían producir rotura de un vidrio inclinado, con propósito de minimizarlas o eliminarlas. 23.2. Clases de vidrio de seguridad: Existen tres clases de vidrio de seguridad Clase A, B y C, las mismas se determinan en función de la resistencia a la penetración y/o la forma segura de fractura de los vidrios. El empleo de vidrios de seguridad en superficies vi- driadas verticales susceptibles de impacto humano se debe realizar teniendo en cuenta los tamaños máximos recomendados. Ensayados bajo la Norma ANSI Z97-1, establece los requisitos que deben satisfacer los vidrios de seguridad sometidos a impacto. Según la altura de caída del impactador, los clasifica de acuerdo a la Tabla N° 5 TABLA N° 5 Clases de Altura de caída del impactador Vidrio de seguridad 300 mm 450 mm 1200 mm A No se rompe o se No se rompe o se No se rompe o rompe en forma rompe en forma se rompe en segura segura forma segura B No se rompe o se No se rompe o se Ningún requisito rompe en forma rompe en forma segura segura C No se rompe o se Ningún requisito Ningún requisito rompe en forma segura 23.3. Comportamiento del vidrio en caso de rotura El vidrio flotado puede ser de tres tipos: - Vidrio Primario ó recocido sin procesar - Vidrio Templado - Vidrio Laminado Todas las variantes mencionadas son visualmente se- mejantes entre sí, pero en caso de rotura, sus propieda- des son diferentes. El vidrio primario presenta un comportamiento a la ro- tura caracterizado por trozos de diversas formas y tama- ños con aristas muy filosas, que en caso de tomar contac- to con una persona, puede ocasionarle lesiones de diver- sa índole y/o gravedad. El vidrio templado, presenta una resistencia al impac- to 4 a 5 veces mayor que el vidrio primario o recocido, y en caso de rotura se desgrana en fragmentos pequeños que no presentan bordes cortantes. El vidrio laminado, producido intercalando 2 o más hojas de vidrio primario con láminas de polivinil butiral (PVB), presenta un patrón de rotura similar al vidrio pri- mario, sin embargo, la presencia del PVB impide el des- prendimiento de trozos de vidrio y mantiene al paño en pie permitiendo continuar con el cerramiento del vano. Artículo 24.- SISTEMAS DE SUJECIÓN DEL VIDRIO 24.1. Revestimiento de fachadas con sistemas flotantes Son aquellos sistemas que revisten íntegramente las fachadas de una edificación con sistemas de aluminio y vidrio, y que se encuentran suspendidas de la propia es- tructura de esta, sin embargo no forman parte de ella. Así mismo su comportamiento estructural es individual al de la edificación. Dentro de las Fachadas Flotantes tenemos: a) Fachadas flotantes con silicona estructural Existen dos sistemas generales para la fabricación de Fachadas Flotantes con silicona estructural: - Sistema de retícula (STICK): En este sistema prime- ro se fabrica en taller la estructura de aluminio y el modu- lo de cerramiento (cristal, aluminio, etc.), posteriormente se instala en obra la estructura de aluminio formando la retícula la cual recibirá el módulo de cerramiento. El siste- ma de instalación no es rígido pues sus módulos son in- dependientes. - Sistema de módulos pre-frabricados (FRAME): En este sistema los módulos se fabrican íntegramente en el taller con todos sus elementos, (ventanas, paneles, y cris- tales), y cada módulo independiente se fija a la estructura del edificio. Este sistema permite un mejor acabado en obra, ya que es factible controlar en taller, las uniones y el sellado de las piezas, evitando de esta forma eventuales riesgos de que los paneles sean permeables al viento y al agua. Tanto en uno como en otro sistema, la forma de montaje puede ser de avance horizontal, (cerrando plan- tas), o vertical, (cerrando niveles). Elementos constitutivos: Los elementos principales que forman el sistema de Fachada Flotante deberán cumplir con lo siguiente: - Montantes verticales: Estarán fijados a nivel de losas mediante los anclajes, estos montantes soportan además de su propio peso, los de los elementos que se fijan a ellos y la carga del viento. - Travesaños horizontales: Irán anclados a los mon- tantes y soportan la carga de los elementos de relleno que van fijados a ellos. - Elementos de relleno: Se dividen en dos grupos, vi- driados y paneles. El vidriado está ubicado en la parte de la fachada, que permite la visibilidad al exterior. El panel por lo general está ubicado en la zona del alfeizar o como recubrimiento de vigas entre pisos, cuando la fachada esté completamente vidriada. - Elementos de fijación: Entre ellos se encuentran los anclajes fijos, los anclajes deslizantes, y las uniones. Los anclajes fijos como su nombre lo indica, son los que in- movilizan totalmente el elemento portante a la estructura del edificio; los deslizantes en cambio permiten absorber las dilataciones o contracciones que puedan originarse en la fachada. Las uniones también pueden ser fijas des- lizantes. Las primeras se utilizan para anclar los travesa- ños a los montantes. Las uniones deslizantes se utilizan en las juntas de dilatación. De requerirse en el proyecto paños de apertura, estas podrán ser de diversos tipos y formas, según los requeri- mientos del diseño. Diseño: Se deberán tomar en cuenta los siguientes parámetros: - Cálculos estructurales en aluminio, (medidas máxi- mas entre apoyos), realizados bajo la norma AAMA, (Ame- rican Architectural Manufacturers Association) de 1991 y a la A.A (Aluminum Association). - Velocidad y carga de viento será considerada de acuerdo a la Norma Técnica E.020 Cargas del Reglamento Nacional de Edificaciones. - El esfuerzo admisible a la flexión es de 65,50 MPa (9,5 ksi), según normas AA (Aluminum Association). Materiales y su normativa: - Estructura metálica de aluminio: Los perfiles que componen el sistema de fachadas flotantes con silicona estructural deberán ser fabricados bajo la Norma AA-6063 aleación T5 (Aleación de aluminio para aplicaciones ar- quitectónicas, con envejecimiento artificial), cuya extru- sión deberá cumplir la norma ASTM B-221 (Especifica- ción para la extrusión de piezas de aluminio) y ASTM B- 244 (Espesor de capa anódica y pintura) - Vidrios de seguridad: Los vidrios de ser templados serán fabricados bajo las Normas ASTM C-1036 (Especi- ficación para el vidrio flotado), ASTM C-1048 (Especifica- ción para el tratamiento térmico de vidrio flotado). Para el caso de cristales laminados serán fabricados bajo las Normas ASTM C-1172. Para el caso de los cristales Insu- lados estos deberán ser fabricados cumpliendo las Nor- mas ASTM-C 1294-95 (Método de ensayo para compati- bilidad de materiales y selladores en vidrios insulados ), ASTM-C 1265-94 (Método de ensayo para determinar la tensión en vidrios insulados para aplicación estructural), ASTM-C 1266-95 (Método de ensayo para determinar las características de performance de selladores), ASTM-E- Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 11. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320753 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 773 (Método de ensayo para determinar la durabilidad del sellador de silicona en vidrio insulado) y ASTM E-774 (es- pecificación para selladores de siliconas en vidrios insu- lados). - Empaques: Cinta de doble contacto para uso estruc- tural deberá ser fabricada bajo la norma ASTM D-882 (Método de ensayo para determinar las propiedades de tensión de cintas plásticas) y ASTM D-2240 (Método de ensayo para determinar la durometría de cintas plásticas). Espaciadores estructurales en EPDM extruído, bajo nor- ma de fabricación TR-442E ¼» F.C. y ASTM D-412 (Mé- todo de ensayo para determinar la tensión de elementos termoplásticos y vulcanizados). - Cortafuego y barrera acústica: Fieltro tensado de finas fibras de vidrio aglomeradas con resinas termo-en- durecibles revestido en una de sus caras con un complejo metálico de aluminio. Incombustible, con clasificación RE1 según norma ISO 1182 (Reacción al fuego e incombusti- bilidad), IRAM 11575-1 (Clasificación por reacción al fue- go) y IRAM11575-2 (Clasificación por resistencia al fue- go), con una resistencia al fuego de RF-30 a RF-60 (su- perior a 600º). C). - Sellado climático: Siliconas fabricadas bajo las normas ASTM D 2240 (Método de ensayo para deter- minar la durometría ), ASTM D 412 (Método de ensayo para determinar la tensión de elementos termoplásti- cos y vulcanizados), ASTM D 624 ( Máximo estiramien- to), TT-S-001543 A- COM-NBS (Clase A para sellado- res de silicona para edificios), TTS-S-00230C COM-NBS (Clase A para 01 componente de selladores de edifi- cios) y MIL-S-8802 (Tiempo de curado del sellador de silicón). - Silicona estructural: Silicona estructural bi-compo- nente, fabricada bajo las normas, ASTM D 412 (Método de ensayo para determinar la tensión de elementos ter- moplásticos y vulcanizados), ASTM D 2240 (Método de ensayo para determinar la durabilidad de cintas plásticas), ASTM C 719 Método de ensayo para determinar la adhe- sión y adhesión elastométrica de juntas de silicona) y ASTM C 1135 (Método de ensayo para determinar las pro- piedades de tensión en selladores de silicona estructu- ral). La aplicación de estos selladores se rige bajo la nor- ma ASTM C 1184-91 (Especificación para selladores de silicona estructural), garantizando la total adhesión de los vidrios a la estructura de aluminio, mediante rigurosas pruebas de laboratorio. - Anclajes y otros: Todos los elementos de sujeción de la estructura de las Fachadas Flotantes con silicona estructural a la obra gruesa, podrán ser de aluminio ano- dizado o de Acero A-37 zincado y pintado con pintura an- ticorrosivo, según manden los planos de anclaje del pro- yecto. De igual modo, todos los accesorios para apertu- ras de puertas y mamparas serán en aluminio anodizado ó acero inoxidable. b) Fachadas flotantes con sujeción mecánica Este tipo de Fachada contempla en su diseño una es- tructura metálica y de vidrio templado fijo y móvil, sujeto mediante la utilización de accesorios y pernos de ajuste directamente a la perforación del vidrio. Estos accesorios podrán ser de acero inoxidable o acero A-37 zincado y pintado con pintura anticorrosivo. c) Fachadas flotantes con cruces, rótulas y tensores Es un sistema de suspensión de vidrio templado a tra- vés de anclajes tipo «cruz» que van anclados sobre una estructura portante, a los cuales según sea el caso se les aplica una fuerza tensora para rigidizar la estructura. - Elementos constitutivos • Cruces: Elemento rígido, que amarra las rótulas que fijan el vidrio a la estructura portante, estos elementos contienen una perforación circular o helicoidal, para la colocación de las rótulas o de los elementos de sujeción al vidrio. Material: acero inoxidable. Modelos: 1 brazo de 180° 2 brazos de 180° 2 brazos de 90° 1 brazo a 90° 3 brazos 4 brazos • Rotulas: Elemento que se acopla al cristal, lleva un frezado en la esquina con un agujero redondo semi-cónico que ate- núa las contracciones inducidas por el peso del vidrio y las fuerzas del viento. Composición: Caja con tapa exterior Cabeza de rótula Dos arandelas de material aislante Una arandela tubular de aluminio (se enfrentará a las deformaciones y se amoldara a las rugosidades) Arandelas y tuercas. • Cables o tensores Elemento que se acopla a la rotula, lleva en los extre- mos un terminal con un agujero redondo, helicoidal o en U cuyo comportamiento es únicamente a tensión en la estructura inducidas por el peso del vidrio y las fuerzas del viento. Composición: Cable Accesorio tubular Terminal de extremo con embone ros- cado Arandelas y tuercas. Material: Acero inoxidable. Los cables o tensores utilizados para este sistema de- berán cumplir como mínimo uno de los siguientes tipos: 1. Cable rígido.- Estándar (1x19) Los cuales están conformados por 19 cables delga- dos, este cable tienen un diámetro mínimo de 2 mm hasta 25,4 mm, con una carga de rotura de 340kg hasta 28430kg, respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se puede soportar hasta 2kg en 100m de longitud, y en el cable de 25,4mm se puede soportar hasta 236kg en 100m de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de un 70%. 2. Cable Extra flexible.- (7x19) Los cuales están conformados por 7 cables rígidos, este cable tienen un diámetro mínimo de 1,9mm hasta 12,5mm, con una carga de rotura de 235kg hasta 9645kg, respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se puede soportar hasta 1,4kg en 100m de longitud, y en el cable de 25,4mm se puede soportar hasta 58kg en 100m de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de un 60%. 3. Varilla.- Los cuales son varillas rígidas, estos cables tienen un diámetro mínimo de 3 mm hasta 25,4 mm, con una carga de rotura de 1490kg hasta 49890kg, respectivamente. Con el cable de 2mm de diámetro se puede soportar hasta 8,1kg en 100m de longitud, y en el cable de 25,4mm se puede soportar hasta 397,3kg en 100m de longitud. Por otro lado cuenta con un límite elástico de un 65%. Terminales de cables Para los terminales de cables es importante saber lo siguiente: - Número de cables - Diámetro de cable o varilla - Composición del cable - Longitud del cable entre ejes Tipos de terminales de cables - Terminal de bola prensar / cable estándar - Terminal espárrago a prensar / cable estándar - Aislador a prensar / cable estándar - Terminal con horquilla móvil / a prensar - Terminal con horquilla móvil / montaje manual - Terminal horquilla móvil / horquilla móvil • Juntas base y de dilatación: Junta entre vidrios.- A través un perfil de silicona ex- truída que se coloca en el interior y en el exterior de la ranura tapando la junta en dos vidrios. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 12. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320754 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 Junta de dilatación- Sellado del cristal por el perímetro exterior a través de un perfil de acordeón de silicona para fijar el vidrio a la pared. d) Puertas y ventanas con vidrios primarios Son aquellos sistemas cuya constitución, necesaria- mente consideran marcos en los cuatro bordes del vidrio (Ver Capítulo 6) e) Puertas y ventanas con vidrios procesados Son aquellos sistemas cuya constitución, necesaria- mente considera marcos en dos bordes paralelos horizon- tales (Ver Capítulo 6) Artículo 25.- DIMENSIONES MÁXIMAS RECOMEN- DADAS PARA LA APLICACIÓN DE UN VIDRIO FLO- TADO Para determinar las dimensiones máximas de aplica- ción de un paño de vidrio flotado, se recomienda utilizar el procedimiento establecido en el capítulo presente. Sin embargo se presentan a continuación algunas ta- blas que contienen dimensiones máximas recomendadas de aplicación de vidrios según sus características físicas. Para los Vidrios Primarios comprendidas en los Artí- culo 4 (4.1a), Artículo 4 (4.1b), Artículo 4 (4.1c) y Artículo 4 (4.1d), según Tabla Nº 6 Tabla Nº 6 Espesor Dimensiones Máximas (mm) (mm de semiperímetro) 2,0 1 500 3,0 2 250 4,0 3 000 5,0 3 750 6,0 4 500 Para los Vidrios Templados comprendidos en el Artí- culo 5 (5.1), según Tabla Nº 7 Tabla Nº 7 Espesor Dimensiones Máximas (mm) Recomendadas(mm) 4 1 100 x 700 5 1 200 x 900 6 1 900 x 1 400 8 2 750 x 1 800 10 3 160 x 2 040 12 3 160 x 2 100 15 3 600 x 2 180 19 4 500 x 2 180 Para los Vidrios Laminados comprendidos en el Artículo 5 (5.2), según Tabla Nº 8 Tabla Nº 8 Espesor Dimensiones Máximas (mm) Recomendadas(mm) 4 1 000 x 600 5 1 200 x 800 6 1 600 x 1 400 8 3 000 x 1 800 10 3 500 x 1 950 12 3 500 x 1 950 15 3 100 x 1950 Para los vidrios blindados (antibalas), según Tabla Nº 9 Tabla Nº 9 Espesor (mm) Dimensiones Máximas (mm) 25 2000 x 1 800 31 2 000 x 1 500 39 2 000 x 1 200 46 2 000 x 1 000 51 2 000 x 900 52 2 000 x 900 CAPITULO 6 INSTALACION Artículo 26.- INSTALACIÓN DE VIDRIOS PRIMA- RIOS Todo vidrio primario deberá ser instalado necesaria- mente sobre marcos que lo contengan en todo su períme- tro. No se deberán instalar vidrios primarios con entalles o muescas ya que aumentan aún más el riesgo de rotura del mismo Artículo 27.- INSTALACIÓN DE VIDRIOS SECUNDA- RIOS (PROCESADOS) La instalación para los vidrios catalogados como pro- cesados, se realizará de acuerdo a sus características y propiedades físicas y mecánicas. 27.1. Vidrio templado Para este tipo de vidrio deberá considerarse los siguien- tes sistemas de sujeción: a) Se instalarán con placas o accesorios en sus cua- tro aristas o con perfiles corridos en dos de sus lados paralelos, procurando que cada elemento del conjunto actúe independientemente, a fin de que en caso de ro- tura de un componente del sistema, se mantenga la estabilidad del mismo. b) Con perfiles, canales y/o bruñas en dos bordes pa- ralelos. c) Con tira fones, pernos de sujeción y/o elementos tipo «arañas» en los vértices del mismo. d) Con carpinterías convencionales de aluminio, ma- dera, fierro y/o PVC. e) En fachadas Flotantes con sujeción mecánica ó con silicona estructural a dos ó cuatro lados. f) En fachadas Flotantes con cables, rótulas y ten- sores. 27.2. Laminados Para este tipo de vidrio deberá considerarse los siguien- tes sistemas de sujeción: a) Se instalara apoyados como mínimo en dos de sus lados paralelos horizontales, mediante el uso de elemen- tos corridos de fijación para evitar deflexiones. En el caso que el cristal laminado esté conformado por dos cristales templados en su fabricación, se considerara las pautas de instalación para el cristal templado. En ningún caso se debe efectuar una perforación de un vidrio laminado. b) Con perfiles y canales en dos bordes paralelos. c) En fachadas flotantes con sujeción mecánica o con silicona estructural a dos y cuatro lados, Es impor- tante la utilización de apoyos en los extremos inferiores del cristal para evitar el desplazamiento del cristal por el peso del mismo. NORMA E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES CAPÍTULO 1 GENERALIDADES Artículo 1.- OBJETIVO El objetivo de esta Norma es establecer los requisitos para la ejecución de Estudios de Mecánica de Suelos* (EMS), con fines de cimentación, de edificaciones y otras obras indicadas en esta Norma. Los EMS se ejecutarán con la finalidad de asegurar la estabilidad y permanencia de las obras y para promover la utilización racional de los recursos. * Ver Glosario Artículo 2.- ÁMBITO DE APLICACIÓN El ámbito de aplicación de la presente Norma com- prende todo el territorio nacional. Las exigencias de esta Norma se consideran mínimas. La presente Norma no toma en cuenta los efectos de los fenómenos de geodinámica externa y no se aplica en los casos que haya presunción de la existencia de ruinas arqueológicas; galerías u oquedades subterráneas de ori- gen natural o artificial. En ambos casos deberán efec- tuarse estudios específicamente orientados a confirmar y solucionar dichos problemas. Para los Vidrios Primarios comprendidas en los Ar- tículo 4 (4.1a), Artículo 4 (4.1b), Artículo 4 (4.1c) y Ar- tículo 4 (4.1d), según Tabla Nº 6 Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 13. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320755 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U Artículo 3.- OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS 3.1. Casos donde existe obligatoriedad Es obligatorio efectuar el EMS en los siguientes casos: a) Edificaciones en general, que alojen gran cantidad de personas, equipos costosos o peligrosos, tales como: colegios, universidades, hospitales y clínicas, estadios, cárceles, auditorios, templos, salas de espectáculos, mu- seos, centrales telefónicas, estaciones de radio y televisión, estaciones de bomberos, archivos y registros públicos, cen- trales de generación de electricidad, sub-estaciones eléc- tricas, silos, tanques de agua y reservorios. b) Cualquier edificación no mencionada en a) de uno a tres pisos, que ocupen individual o conjuntamente más de 500 m2 de área techada en planta. c) Cualquier edificación no mencionada en a) de cua- tro o más pisos de altura, cualquiera que sea su área. d) Edificaciones industriales, fábricas, talleres o si- milares. e) Edificaciones especiales cuya falla, además del pro- pio colapso, represente peligros adicionales importantes, tales como: reactores atómicos, grandes hornos, depósi- tos de materiales inflamables, corrosivos o combustibles, paneles de publicidad de grandes dimensiones y otros de similar riesgo. f) Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes, pilares o plateas de fundación. g) Cualquier edificación adyacente a taludes o suelos que puedan poner en peligro su estabilidad. En los casos en que es obligatorio efectuar un EMS, de acuerdo a lo indicado en esta Sección, el informe del EMS correspondiente deberá ser firmado por un Profe- sional Responsable (PR)* . En estos mismos casos deberá incluirse en los planos de cimentación una transcripción literal del «Resumen de las Condiciones de Cimentación» del EMS (Ver Artículo 12 (12.1a)). * Ver Glosario 3.2. Casos donde no existe obligatoriedad Sólo en caso de lugares con condiciones de cimenta- ción conocida, debidas a depósitos de suelos uniformes tanto vertical como horizontalmente, sin problemas espe- ciales, con áreas techadas en planta menores que 500 m2 y altura menor de cuatro pisos, podrán asumirse valores de la Presión Admisible del Suelo, profundidad de cimen- tación y cualquier otra consideración concerniente a la Mecánica de Suelos, las mismas que deberán figurar en un recuadro en el plano de cimentación con la firma del PR que efectuó la estimación, quedando bajo su respon- sabilidad la información proporcionada. La estimación efectuada deberá basarse en no menos de 3 puntos de investigación hasta la profundidad mínima «p» indicada en el Artículo 11 (11.2c). El PR no podrá delegar a terceros dicha responsabili- dad. En caso que la estimación indique la necesidad de usar cimentación especial, profunda o por platea, se de- berá efectuar un EMS. Artículo 4.- ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS) Son aquellos que cumplen con la presente Norma, que están basados en el metrado de cargas estimado para la estructura y que cumplen los requisitos para el Programa de Investigación descrito en el Artículo 11. Artículo 5.- ALCANCE DEL EMS La información del EMS es válida solamente para el área y tipo de obra indicadas en el informe. Los resultados e investigaciones de campo y laborato- rio, así como el análisis, conclusiones y recomendacio- nes del EMS, sólo se aplicarán al terreno y edificaciones comprendidas en el mismo. No podrán emplearse en otros terrenos, para otras edificaciones, o para otro tipo de obra. Artículo 6.- RESPONSABILIDAD PROFESIONAL POR EL EMS Todo EMS deberá ser firmado por el PR, que por lo mismo asume la responsabilidad del contenido y de las conclusiones del informe. El PR no podrá delegar a terce- ros dicha responsabilidad. Artículo 7.- RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA Las entidades encargadas de otorgar la ejecución de las obras y la Licencia de Construcción son las responsa- bles de hacer cumplir esta Norma. Dichas entidades no autorizarán la ejecución de las obras, si el proyecto no cuen- ta con un EMS, para el área y tipo de obra específico. Artículo 8.- RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE* Proporcionar la información indicada en el Artículo 9 y garantizar el libre acceso al terreno para efectuar la in- vestigación del campo. * Ver Glosario CAPÍTULO 2 ESTUDIOS Artículo 9.- INFORMACIÓN PREVIA Es la que se requiere para ejecutar el EMS. Los datos indicados en los Artículos 9 (9.1, 9.2a, 9.2b y 9.3) serán proporcionados por quien solicita el EMS (El Solicitante) al PR antes de ejecutarlo. Los datos indicados en las Sec- ciones restantes serán obtenidos por el PR. 9.1. Del terreno a investigar a) Plano de ubicación y accesos b) Plano topográfico con curvas de nivel. Si la pen- diente promedio del terreno fuera inferior al 5%, bastará un levantamiento planimétrico. En todos los casos se harán indicaciones de linderos, usos del terreno, obras anteriores, obras existentes, situación y disposición de acequias y drenajes. En el plano deberá indicarse tam- bién, la ubicación prevista para las obras. De no ser así, el programa de Investigación (Artículo 11), cubrirá toda el área del terreno. c) La situación legal del terreno. 9.2. De la obra a cimentar a) Características generales acerca del uso que se le dará, número de pisos, niveles de piso terminado, área aproximada, tipo de estructura, número de sótanos, luces y cargas estimadas. b) En el caso de edificaciones especiales (que trans- mitan cargas concentradas importantes, que presenten luces grandes, alberguen maquinaria pesada o que vibren, que generen calor o frío o que usen cantidades importan- tes de agua), deberá contarse con la indicación de la mag- nitud de las cargas a transmitirse a la cimentación y nive- les de piso terminado, o los parámetros dinámicos de la máquina, las tolerancias de las estructuras a movimien- tos totales o diferenciales y sus condiciones límite de ser- vicio y las eventuales vibraciones o efectos térmicos ge- nerados en la utilización de la estructura. c) Los movimientos de tierras ejecutados y los previs- tos en el proyecto. d) Para los fines de la determinación del Programa de Investigación Mínimo (PIM)* del EMS (Artículo 11 (11.2)), las edificaciones serán calificadas, según la Tabla N° 1, donde A, B y C designan la importancia relativa de la estructura desde el punto de vista de la investigación de suelos necesaria para cada tipo de edificación, siendo el A más exigente que el B y éste que el C. TABLA N° 1 TIPO DE EDIFICACIÓN CLASE DE DISTANCIA NÚMERO DE PISOS ESTRUCTURA MAYOR (Incluidos los sótanos) ENTRE APOYOS* (m) ≤ 3 4 a 8 9 a 12 > 12 APORTICADA DE ACERO < 12 C C C B PÓRTICOS Y/O MUROS < 10 C C B A DE CONCRETO MUROS PORTANTES DE < 12 B A —- —- ALBAÑILERÍA BASES DE MÁQUINAS Y Cualquiera A —- —- —- SIMILARES ESTRUCTURAS Cualquiera A A A A ESPECIALES OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A * Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior. TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES ≤ 9 m > 9 m de de altura altura B A * Ver Artículo 11 (11.2) Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 14. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320756 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 9.3. Datos generales de la zona El PR recibirá del Solicitante los datos disponibles del terreno sobre: a) Usos anteriores (terreno de cultivo, cantera, explo- tación minera, botadero, relleno sanitario, etc.). b) Construcciones antiguas, restos arqueológicos u obras semejantes que puedan afectar al EMS. 9.4. De los terrenos colindantes Datos disponibles sobre EMS efectuados 9.5. De las edificaciones adyacentes Números de pisos incluidos sótanos, tipo y estado de las estructuras. De ser posible tipo y nivel de ci- mentación. 9.6. Otra información Cuando el PR lo considere necesario, deberá incluir cualquier otra información de carácter técnico, relacio- nada con el EMS, que pueda afectar la capacidad portan- te, deformabilidad y/o la estabilidad del terreno. Artículo 10.- TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN 10.1. Técnicas de Investigación de Campo Las Técnicas de Investigación de Campo aplicables en los EMS son las indicadas en la Tabla N° 2. TABLA N° 2 TÉCNICA NORMA APLICABLE* Método de ensayo de penetración estándar SPT NTP 339.133 (ASTM D 1586) Método para la clasificación de suelos con propósitos de ingeniería (sistema unificado de clasificación de suelos SUCS) NTP 339.134 (ASTM D 2487) Densidad in-situ mediante el método del cono de arena ** NTP 339.143 (ASTM D1556) Densidad in-situ mediante métodos nucleares (profundidad superficial) NTP 339.144 (ASTM D2922) Ensayo de penetración cuasi- estática profunda de suelos con cono y cono de fricción NTP 339.148 (ASTM D 3441) Descripción e identificación de suelos (Procedimiento visual – manual) NTP 339.150 (ASTM D 2488) Método de ensayo normalizado para la capacidad portante del suelo por carga estática y para cimientos aislados NTP 339.153 (ASTM D 1194) Método normalizado para ensayo de corte por veleta de campo de suelos cohesivos NTP 339.155 (ASTM D 2573) Método de ensayo normalizado para la auscultación con penetrómetro dinámico ligero de punta cónica (DPL) NTE 339.159 (DIN4094) Norma práctica para la investigación y muestreo de suelos por perforaciones con barrena NTP 339.161 (ASTM D 1452) Guía normalizada para caracteriza- ción de campo con fines de diseño de ingeniería y construcción NTP 339.162 (ASTM D 420) Método de ensayo normalizado de corte por veleta en miniatura de laboratorio en suelos finos arcillosos saturados. NTP 339.168 (ASTM D 4648) Práctica normalizada para la perfora- ción de núcleos de roca y muestreo de roca para investigación del sitio. NTP 339.173 (ASTM D 2113) Densidad in-situ mediante el método del reemplazo con agua en un pozo de exploración ** NTP 339.253 (ASTM D5030) Densidad in-situ mediante el método del balón de jebe ** ASTM D2167 Cono Dinámico Superpesado (DPSH) UNE 103-801:1994 Cono Dinámico Tipo Peck UNE 103-801:1994*** * En todos los casos se utilizará la última versión de la Norma. ** Estos ensayos solo se emplearán para el control de la compac- tación de rellenos Controlados o de Ingeniería. *** Se aplicará lo indicado en la Norma UNE 103-801:1994• (peso del martillo, altura de caída, método de ensayo, etc.) con excepción de lo siguiente: Las Barras serán reemplazadas por las «AW», que son las usadas en el ensayo SPT, NTP339.133 (ASTM D1586) y la punta cónica se reemplazará por un cono de 6,35 cm (2.5 pulgadas) de diámetro y 60º de ángulo en la punta según se muestra en la Figura 1. El número de golpes se registrará cada 0,15 m y se grafi- cará cada 0,30 m. Cn es la suma de golpes por cada 0,30 m • Ver Anexo II NOTA: Los ensayos de densidad de campo, no po- drán emplearse para determinar la densidad relativa y la presión admisible de un suelo arenoso. FIGURA Nº 1 TÉCNICA NORMA APLICABLE* Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 15. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320757 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 10.2. Aplicación de las Técnicas de Investigación La investigación de campo se realizará de acuerdo a lo indicado en el presente Capítulo, respetando las canti- dades, valores mínimos y limitaciones que se indican en esta Norma y adicionalmente, en todo aquello que no se contradiga, se aplicará la «Guía normalizada para carac- terización de campo con fines de diseño de ingeniería y construcción» NTP 339.162 (ASTM D 420). a) Pozos o Calicatas y Trincheras Son excavaciones de formas diversas que permiten una observación directa del terreno, así como la toma de mues- tras y la realización de ensayos in situ que no requieran confinamiento. Las calicatas y trincheras serán realiza- das según la NTP 339.162 (ASTM D 420). El PR deberá tomar las precauciones necesarias a fin de evitar acci- dentes. b) Perforaciones Manuales y Mecánicas Son sondeos que permiten reconocer la naturaleza y localización de las diferentes capas del terreno, así como extraer muestras del mismo y realizar ensayos in situ. La profundidad recomendable es hasta 10 metros en perforación manual, sin limitación en perforación me- cánica. Las perforaciones manuales o mecánicas tendrán las si- guientes limitaciones: b-1) Perforaciones mediante Espiral Mecánico Los espirales mecánicos que no dispongan de un dis- positivo para introducir herramientas de muestreo en el eje, no deben usarse en terrenos donde sea necesario conocer con precisión la cota de los estratos, o donde el espesor de los mismos sea menor de 0,30 m. b-2) Perforaciones por Lavado con Agua. Se recomiendan para diámetros menores a 0,100 m. Las muestras procedentes del agua del lavado no deberán em- plearse para ningún ensayo de laboratorio. c) Método de Ensayo de Penetración Estándar (SPT) NTP 339.133 (ASTM D 1586) Los Ensayos de Penetración Estándar (SPT) son aplica- bles, según se indica en la Tabla N° 3 No se recomienda ejecutar ensayos SPT en el fondo de calicatas, debido a la pérdida de confinamiento. d) Ensayo de Penetración Cuasi-Estática Profun- da de Suelos con Cono y Cono de Fricción (CPT) NTP339.148 (ASTM D 3441) Este método se conoce también como el cono Holan- dés. Véase aplicación en la Tabla N° 3. e) Cono Dinámico Superpesado (DPSH) UNE 103- 801:1994 Se utiliza para auscultaciones dinámicas que requie- ren investigación adicional de suelos para su interpreta- ción y no sustituyen al Ensayo de Penetración Estándar. No se recomienda ejecutar ensayos DPSH en el fondo de calicatas, debido a la pérdida de confinamiento. Para determinar las condiciones de cimentación sobre la base de auscultaciones dinámicas, debe conocerse pre- viamente la estratigrafía del terreno obtenida mediante la ejecución de calicatas, trincheras o perforaciones. Véase aplicación en la Tabla N° 3. f) Cono Dinámico Tipo Peck UNE 103-801:1994 ver tabla (2) Se utiliza para auscultaciones dinámicas que requie- ren investigación adicional de suelos para su interpreta- ción y no sustituyen al Ensayo de Penetración Estándar. No se recomienda ejecutar ensayos Tipo Peck en el fondo de calicatas, debido a la pérdida de confinamiento. Para determinar las condiciones de cimentación sobre la base de auscultaciones dinámicas, debe conocerse pre- viamente la estratigrafía del terreno obtenida mediante la ejecución de calicatas, trincheras o perforaciones. Véase aplicación en la Tabla N° 3. g) Método de ensayo normalizado para la auscul- tación con penetrómetro dinámico ligero de punta cónica (DPL) NTP339.159 (DIN 4094) Las auscultaciones dinámicas son ensayos que requie- ren investigación adicional de suelos para su interpreta- ción y no sustituyen al Ensayo de Penetración Estándar. No se recomienda ejecutarse ensayos DPL en el fon- do de calicatas, debido a la pérdida de confinamiento. Para determinar las condiciones de cimentación sobre la base de auscultaciones dinámicas, debe conocerse pre- viamente la estratigrafía del terreno obtenida mediante la ejecución de calicatas, trincheras o perforaciones. Véase aplicación en la Tabla N° 3. h) Método Normalizado para Ensayo de Corte con Veleta de Campo en Suelos Cohesivos NTP 339.155 (ASTM D 2573) Este ensayo es aplicable únicamente cuando se trata de suelos cohesivos saturados desprovistos de arena o grava, como complemento de la información obtenida mediante calicatas o perforaciones. Su aplicación se indi- ca en la Tabla N° 3. i) Método de Ensayo Normalizado para la Capaci- dad Portante del Suelo por Carga Estática y para Ci- mientos Aislados NTP 339.153 (ASTM D 1194) Las pruebas de carga deben ser precedidas por un EMS y se recomienda su uso únicamente cuando el suelo a ensayar es tridimensionalmente homogéneo, compren- de la profundidad activa de la cimentación y es semejante al ubicado bajo el plato de carga. Las aplicaciones y limi- taciones de estos ensayos, se indican en la Tabla N° 3. TABLA N° 3 APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS Aplicación Recomendada Aplicación Restringida Aplicación No Recomendada Ensayos In Norma Técnica de Tipo de Parámetro Técnica de Tipo de Técnica de Tipo de Situ Aplicable Investigación Suelo(1) a obtener(2) Investigación Suelo(1) Investigación Suelo(1) SPT NTP339.133 (ASTM D1586) Perforación SW, SP, SM, N Perforación CL, ML, SC, Calicata Lo restante SC-SM MH, CH DPSH UNE 103 801:1994 Auscultación SW, SP, SM, N20 Auscultación CL, ML, SC, Calicata Lo restante SC-SM MH, CH Cono tipo UNE 103 801:1994 (4) Auscultación SW, SP, SM, Cn Auscultación CL, ML, SC, Calicata Lo restante Peck SC-SM MH, CH CPT NTP 339.148(ASTM D3441) Auscultación Todos qc , fc Auscultación —- Calicata Gravas excepto gravas DPL NTP 339.159 (DIN 4094) Auscultación SP n Auscultación SW, SM Calicata Lo restante Veleta de NTP 339.155 (ASTM D2573) Perforación/ CL, ML, CH, Cu , St —- —- —- Lo restante Campo(3) Calicata MH Prueba de NTP 339.153 (ASTM D1194) —- Suelos granu- Asenta- —- —- —- —- carga lares y rocas miento vs. blandas Presión (1) Según Clasificación SUCS, cuando los ensayos son aplica- bles a suelos de doble simbología, ambos están incluidos. (2) Leyenda: Cu = Cohesión en condiciones no drenadas. N = Número de golpes por cada 0,30 m de penetración en el ensayo estándar de penetración. N20 = Número de golpes por cada 0,20 m de penetración me- diante auscultación con DPSH Cn = Número de golpes por cada 0,30 m de penetración me- diante auscultación con Cono Tipo Peck. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 16. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320758 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 n = Número de golpes por cada 0,10 m de penetración me- diante auscultación con DPL. qc = Resistencia de punta del cono en unidades de presión. fc = Fricción en el manguito. St = Sensitividad. (3) Sólo para suelos finos saturados, sin arenas ni gravas. (4) Ver Tabla 3. Nota. Ver títulos de las Normas en la Tabla 2. 10.3. Correlación entre ensayos y propiedades de los suelos En base a los parámetros obtenidos en los ensayos «in situ» y mediante correlaciones debidamente compro- badas, el PR puede obtener valores de resistencia al cor- te no drenado, ángulo de fricción interna, relación de pre- consolidación, relación entre asentamientos y carga, co- eficiente de balasto, módulo de elasticidad, entre otros. 10.4. Tipos de Muestras Se considera los cuatro tipos de muestras que se indi- can en la Tabla N° 4, en función de las exigencias que deberán atenderse en cada caso, respecto del terreno que representan. TABLA N° 4 TIPO DE NORMA FORMAS DE ESTADO CARACTE- MUESTRA APLICABLE OBTENER Y DE LA RÍSTICAS TRANSPORTAR MUESTRA Muestra NTP 339.151 Bloques Inalterada Debe man- inalterada (ASTM D4220) tener inal- en bloque Prácticas Norma- teradas las (Mib) lizadas para la propieda- Preservación y des físicas Transporte de y mecáni- Muestras de cas del Suelos suelo en su estado na- tural al mo- mento del Muestra NTP 339.169 Tubos de pared muestreo inalterada (ASTM D1587) delgada (Aplicable en tubo de Muestreo Geotéc- solamente pared nico de Suelos a suelos delgada con Tubo de cohesivos, (Mit) Pared Delgada rocas blandas o suelos granulares finos sufi- cientemen- te cemen- tados para permitir su obtención). Muestra NTP 339.151 Con bolsas de Alterada Debe man- alterada (ASTM D4220) plástico tener inal- en bolsa Prácticas Norma- terada la de lizadas para la granulo- plástico Preservación y metría del (Mab) Transporte de suelo en su Muestras de estado na- Suelos tural al mo- mento del muestreo. Muestra NTP 339.151 En lata sellada Alterada Debe man- alterada (ASTM D4220) tener inal- para Prácticas Norma- terado el humedad lizadas para la contenido en lata Preservación y de agua. sellada Transporte de (Mah) Muestras de Suelos 10.5. Ensayos de Laboratorio Se realizarán de acuerdo con las normas que se indi- can en la Tabla N° 5 TABLA N° 5 ENSAYOS DE LABORATORIO ENSAYO NORMAAPLICABLE Contenido de Humedad NTP 339.127 (ASTM D2216) Análisis Granulométrico NTP 339.128 (ASTM D422) Límite Líquido y Límite Plástico NTP 339.129 (ASTM D4318) Peso Específico Relativo de Sólidos NTP 339.131 (ASTM D854) Clasificación Unificada de Suelos (SUCS) NTP 339.134 (ASTM D2487) Densidad Relativa * NTP 339.137 (ASTM D4253) NTP 339.138 (ASTM D4254) Peso volumétrico de suelo cohesivo NTP 339.139 (BS 1377) Límite de Contracción NTP 339.140 (ASTM D427) Ensayo de Compactación Proctor NTP 339.141 (ASTM D1557) Modificado Descripción Visual-Manual NTP 339.150 (ASTM D2488) Contenido de Sales Solubles Totales en NTP 339.152 (BS 1377) Suelos y Agua Subterránea Consolidación Unidimensional NTP 339.154 (ASTM D2435) Colapsibilidad Potencial NTP 339.163 (ASTM D5333) Compresión Triaxial no Consolidado no NTP 339.164 (ASTM D2850) Drenado Compresión Triaxial Consolidado no NTP 339.166 (ASTM D4767) Drenado Compresión no Confinada NTP 339.167 (ASTM D2166) Expansión o Asentamiento Potencial NTP 339.170 (ASTM D4546) Unidimensional de Suelos Cohesivos Corte Directo NTP 339.171 (ASTM D3080) Contenido de Cloruros Solubles en NTP339.177(AASHTOT291) Suelos y Agua Subterránea Contenido de Sulfatos Solubles NTP339.178(AASHTOT290) en Suelos y Agua Subterránea * Debe ser usada únicamente para el control de rellenos granulares. 10.6. Compatibilización de perfiles estratigráficos En el laboratorio se seleccionarán muestras típicas para ejecutar con ellas ensayos de clasificación. Como resultado de estos ensayos, las muestras se clasificarán, en todos los casos de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos – SUCS NTP 339.134 (ASTM D 2487) y los resultados de esta clasificación serán compa- rados con la descripción visual – manual NTP 339.150 (ASTM D 2488) obtenida para el perfil estratigráfico de campo, procediéndose a compatibilizar las diferencias existentes a fin de obtener el perfil estratigráfico definiti- vo, que se incluirá en el informe final. Artículo 11.- PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN 11.1. Generalidades Un programa de investigación de campo y laboratorio se define mediante: a) Condiciones de frontera. b) Número n de puntos a investigar. c) Profundidad p a alcanzar en cada punto. d) Distribución de los puntos en la superficie del te- rreno. e) Número y tipo de muestras a extraer. f) Ensayos a realizar «In situ» y en el laboratorio. Un EMS puede plantearse inicialmente con un PIM (Programa de Investigación Mínimo), debiendo aumen- tarse los alcances del programa en cualquiera de sus par- tes si las condiciones encontradas así lo exigieran. 11.2. Programa de Investigación Mínimo - PIM El Programa de Investigación aquí detallado constitu- ye el programa mínimo requerido por un EMS, siempre y cuando se cumplan las condiciones dadas en el Artículo 11 (11.2a). De no cumplirse las condiciones indicadas, el PR de- berá ampliar el programa de la manera más adecuada para lograr los objetivos del EMS. a) Condiciones de Frontera Tienen como objetivo la comprobación de las caracte- rísticas del suelo, supuestamente iguales a las de los te- rrenos colindantes ya edificados. Serán de aplicación cuando se cumplan simultáneamente las siguientes con- diciones: Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 17. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320759 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U a-1) No existen en los terrenos colindantes grandes irregularidades como afloramientos rocosos, fallas, ruinas arqueológicas, estratos erráticos, rellenos o cavidades. a-2) No existen edificaciones situadas a menos de 100 metros del terreno a edificar que presenten anomalías como grietas o desplomes originados por el terreno de cimentación. a-3) El tipo de edificación (Tabla N° 1) a cimentar es de la misma o de menor exigencia que las edificaciones situadas a menos de 100 metros. a-4) El número de plantas del edificio a cimentar (in- cluidos los sótanos), la modulación media entre apoyos y las cargas en éstos son iguales o inferiores que las co- rrespondientes a las edificaciones situadas a menos de 100 metros. a-5) Las cimentaciones de los edificios situados a me- nos de 100 metros y la prevista para el edificio a cimentar son de tipo superficial. a-6) La cimentación prevista para el edificio en estudio no profundiza respecto de las contiguas más de 1,5 me- tros. b) Número «n» de puntos de Investigación El número de puntos de investigación se determina en la Tabla N° 6 en función del tipo de edificación y del área de la superficie a ocupar por éste. TABLA N° 6 NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION Tipo de edificación Número de puntos de investigación (n) A 1 cada 225 m2 B 1 cada 450 m2 C 1 cada 800 m2 Urbanizaciones para Viviendas 3 por cada Ha. de terreno habilitado Unifamiliares de hasta 3 pisos (n) nunca será menor de 3, excepto en los casos indicados en el Artículo 3 (3.2). c) Profundidad «p» mínima a alcanzar en cada pun- to de Investigación c-1) Cimentación Superficial Se determina de la siguiente manera: EDIFICACIÓN SIN SÓTANO: z D p f + = EDIFICACIÓN CON SÓTANO: z D h p f + + = Donde: Df = En una edificación sin sótano, es la distancia ver- tical desde la superficie del terreno hasta el fondo de la cimentación. En edificaciones con sótano, es la distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el fondo de la cimentación. h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y la superficie del terreno natural. z = 1,5 B; siendo B el ancho de la cimentación prevista de mayor área. En el caso de ser ubicado dentro de la profundidad activa de cimentación el estrato resistente típico de la zona, que normalmente se utiliza como plano de apoyo de la cimentación, a juicio y bajo responsabilidad del PR, se podrá adoptar una profundidad z menor a 1,5 B. En este caso la profundidad mínima de investigación será la pro- fundidad del estrato resistente más una profundidad de verificación no menor a 1 m. En ningún caso p será menor de 3 m, excepto si se encontrase roca antes de alcanzar la profundidad p, en cuyo caso el PR deberá llevar a cabo una verificación de su calidad por un método adecuado. FIGURA Nº 2 (C1) PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df ) EN ZAPATAS SUPERFICIALES PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df ) EN ZAPATAS BAJO SÓTANOS PROFUNDIDAD DE CIMENTACION (Df ) EN PLATEAS O SOLADOS Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 18. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320760 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 c-2) Cimentación Profunda La profundidad mínima de investigación, correspon- derá a la longitud del elemento que transmite la carga a mayores profundidades (pilote, pilar, etc.), más la profun- didad z. z D h p f + + = Donde: Df = En una edificación sin sótano, es la distancia ver- tical desde la superficie del terreno hasta el extremo de la cimentación profunda (pilote, pilares, etc.). En edifica- ciones con sótano, es la distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el extremo de la cimenta- ción profunda. h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y la superficie del terreno natural. z = 6,00 metros, en el 80 % de los sondeos. = 1,5 B, en el 20 % de los sondeos, siendo B el ancho de la cimentación, delimitada por los puntos de todos los pilotes o las bases de todos los pilares. En el caso de ser conocida la existencia de un estrato de suelo resistente que normalmente se utiliza como pla- no de apoyo de la cimentación en la zona, a juicio y bajo responsabilidad del PR, se podrá adoptar para p, la pro- fundidad del estrato resistente más una profundidad de verificación, la cual en el caso de cimentaciones profun- das no deberá ser menor de 5 m . Si se encontrase roca antes de alcanzar la profundidad p, el PR deberá llevar a cabo una verificación de su calidad, por un método ade- cuado, en una longitud mínima de 3 m. Figura N° 3 (c-2) d) Distribución de los puntos de Investigación Se distribuirán adecuadamente, teniendo en cuenta las características y dimensiones del terreno así como la ubi- cación de las estructuras previstas cuando éstas estén definidas. e) Número y tipo de muestras a extraer Cuando el plano de apoyo de la cimentación prevista no sea roca, se tomará en cada sondaje una muestra tipo Mab* por estrato, o al menos una cada 2 metros de pro- fundidad hasta el plano de apoyo de la cimentación pre- vista Df y a partir de éste una muestra tipo Mib o Mit cada metro, hasta alcanzar la profundidad p, tomándose la pri- mera muestra en el propio plano de la cimentación. Cuando no sea posible obtener una muestra tipo Mib o Mit, ésta se sustituirá por un ensayo «in situ» y una muestra tipo Mab. * Ver Tabla 4 f) Ensayos a realizar «in situ» y en laboratorio Se realizarán, sobre los estratos típicos y/o sobre las muestras extraídas según las Normas indicadas en las Tabla Nº 3 y Tabla Nº 5. Las determinaciones a realizar, así como lo mínimo de muestras a ensayar será determi- nado por el PR. Artículo 12.- INFORME DEL EMS El informe del EMS comprenderá: - Memoria Descriptiva - Planos de Ubicación de las Obras y de Distribución de los Puntos de Investigación. - Perfiles de Suelos - Resultados de los Ensayos «in situ» y de Laboratorio. 12.1. Memoria Descriptiva a) Resumen de las Condiciones de Cimentación Descripción resumida de todos y cada uno de los tópi- cos principales del informe: - Tipo de cimentación. - Estrato de apoyo de la cimentación. - Parámetros de diseño para la cimentación (Profundi- dad de la Cimentación, Presión Admisible, Factor de Se- guridad por Corte y Asentamiento Diferencial o Total). - Agresividad del suelo a la cimentación.. - Recomendaciones adicionales. b) Información Previa Descripción detallada de la información recibida de quien solicita el EMS y de la recolectada por el PR de acuerdo al Artículo 9. c) Exploración de Campo Descripción de los pozos, calicatas, trincheras, perfo- raciones y auscultaciones, así como de los ensayos efec- tuados, con referencia a las Normas empleadas. d) Ensayos de Laboratorio Descripción de los ensayos efectuados, con referen- cia a las Normas empleadas. e) Perfil del Suelo Descripción de los diferentes estratos que constituyen el terreno investigado indicando para cada uno de ellos: origen, nombre y símbolo del grupo del suelo, según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos - SUCS, NTP 339.134 (ASTM D 2487), plasticidad de los finos, consis- tencia o densidad relativa, humedad, color, tamaño máxi- mo y angularidad de las partículas, olor, cementación y otros comentarios (raíces, cavidades, etc.), de acuerdo a la NTP 339.150 (ASTM D 2488). f) Nivel de la Napa Freática Ubicación de la napa freática, indicando la fecha de medición y comentarios sobre su variación en el tiempo. g) Análisis de la Cimentación Descripción de las características físico – mecánicas de los suelos que controlan el diseño de la cimentación. Análisis y diseño de solución para cimentación. Se inclui- rá memorias de cálculo en cada caso, en la que deberán indicarse todos los parámetros utilizados y los resultados obtenidos. En esta Sección se incluirá como mínimo: - Memoria de cálculo. - Tipo de cimentación y otras soluciones si las hubiera. - Profundidad de cimentación (Df ). - Determinación de la carga de rotura al corte y factor de seguridad (FS). - Estimación de los asentamientos que sufriría la es- tructura con la carga aplicada (diferenciales y/o totales). - Presión admisible del terreno. - Indicación de las precauciones especiales que debe- rá tomar el diseñador o el constructor de la obra, como consecuencia de las características particulares del terre- no investigado (efecto de la napa freática, contenido de sales agresivas al concreto, etc.) - Parámetros para el diseño de muros de contención y/o calzadura. - Otros parámetros que se requieran para el diseño o construcción de las estructuras y cuyo valor dependa di- rectamente del suelo. h) Efecto del Sismo En concordancia con la NTE E.030 Diseño Sismorre- sistente, el EMS proporcionará como mínimo lo siguiente: - El Factor de Suelo (S) y - El Período que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo (Tp (S)). Para una condición de suelo o estructura que lo ame- rite, el PR deberá recomendar la medición «in situ» del Período Fundamental del Suelo, a partir del cual se deter- minarán los parámetros indicados. En el caso que se encuentren suelos granulares satu- rados sumergidos de los tipos: arenas, limos no plásticos o gravas contenidas en una matriz de estos materiales, el EMS deberá evaluar el potencial de licuefacción de sue- los, de acuerdo al Artículo 32. 12.2. Planos y Perfiles de Suelos a) Plano de Ubicación del Programa de Exploración Plano topográfico o planimétrico (ver el Artículo 9 (9.1)) del terreno, relacionado a una base de referencia y mos- trando la ubicación física de la cota (o BM) de referencia Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 19. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320761 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U utilizada. En el plano de ubicación se empleará la no- menclatura indicada en la Tabla N° 7. TABLA N° 7 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN SÍMBOLO Pozo o Calicata C - n Perforación P - n Trinchera T - n Auscultación A - n n – número correlativo de sondaje. b) Perfil Estratigráfico por Punto Investigado Debe incluirse la información del Perfil del Suelo indica- da en el Artículo 12 (12.1e), así como las muestras obteni- das y los resultados de los ensayos «in situ». Se sugiere incluir los símbolos gráficos indicados en la Figura N° 4. 12.3. Resultados de los Ensayos de Laboratorio Se incluirán todos los gráficos y resultados obtenidos en el Laboratorio según la aplicación de las Normas de la Tabla N° 5. FIGURA N° 4 Simbología de Suelos (Referencial) DIVISIONES MAYORES SÍMBOLO DESCRIPCIÓN SUCS GRÁFICO SUELOS GRAVA Y GRAVA GRANULARES SUELOS GW BIEN GRAVOSOS GRADUADA GRAVA GP MAL GRADUADA GM GRAVA LIMOSA GC GRAVA ARCILLOSA ARENA Y SW ARENA BIEN SUELOS GRADUADA ARENOSOS SP ARENA MAL GRADUADA SM ARENA LIMOSA SC ARENA ARCILLOSA LIMO INORGA- SUELOS LIMOS Y ML NICO DE BAJA FINOS ARCILLAS PLASTICIDAD (LL < 50) ARCILLA INOR- CL GÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD LIMO ORGÁNICO OL O ARCILLA ORGÁ- NICA DE BAJA PLASTICIDAD LIMO INORGÁ- LIMOS Y MH NICO DE ALTA ARCILLAS PLASTICIDAD (LL > 50) ARCILLA INOR- CH GÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD LIMO ORGÁNICO OH O ARCILLA ORGÁ- NICA DE ALTA PLASTICIDAD SUELOS ALTAMENTE TURBA Y OTROS ORGÁNICOS Pt SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS. CAPÍTULO 3 ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Artículo 13.- CARGAS A UTILIZAR Para la elaboración de las conclusiones del EMS, y en caso de contar con la información de las cargas de la edi- ficación, se deberán considerar: a) Para el cálculo del factor de seguridad de cimentacio- nes: se utilizarán como cargas aplicadas a la cimentación, las Cargas de Servicio que se utilizan para el diseño estruc- tural de las columnas del nivel más bajo de la edificación. b) Para el cálculo del asentamiento de cimentaciones apoyadas sobre suelos granulares: se deberá considerar la máxima carga vertical que actúe (Carga Muerta más Carga Viva más Sismo) utilizada para el diseño de las columnas del nivel más bajo de la edificación. c) Para el cálculo de asentamientos en suelos cohesi- vos: se considerará la Carga Muerta más el 50% de la Carga Viva, sin considerar la reducción que permite la Norma Técnica de Edificación E .020 Cargas. d) Para el cálculo de asentamientos, en el caso de edi- ficaciones con sótanos en las cuales se empleé plateas o losas de cimentación, se podrá descontar de la carga to- tal de la estructura (carga muerta más sobrecarga más el peso de losa de cimentación) el peso del suelo excavado para la construcción de los sótanos. Artículo 14.- ASENTAMIENTO TOLERABLE En todo EMS se deberá indicar el asentamiento tole- rable que se ha considerado para la edificación o estruc- tura motivo del estudio. El Asentamiento Diferencial (Fi- gura N° 5) no debe ocasionar una distorsión angular ma- yor que la indicada en la Tabla N° 8. En el caso de suelos granulares el asentamiento dife- rencial se puede estimar como el 75% del asentamiento total. FIGURA N° 5 Asentamiento Diferencial TABLA N° 8 DISTORSIÓN ANGULAR = α α α α α α α α α α = d/L DESCRIPCIÓN 1/150 Límite en el que se debe esperar daño estructural en edi- ficios convencionales. 1/250 Límite en que la pérdida de verticalidad de edificios altos y rígidos puede ser visible. 1/300 Límite en que se debe esperar dificultades con puentes grúas. 1/300 Límite en que se debe esperar las primeras grietas en pa- redes. 1/500 Límite seguro para edificios en los que no se permiten grie- tas. 1/500 Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de cimentación de estructuras rígidas, altas y esbeltas. 1/650 Límite para edificios rígidos de concreto cimentados so- bre un solado con espesor aproximado de 1,20 m. 1/750 Límite donde se esperan dificultades en maquinaria sen- sible a asentamientos. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 20. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320762 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 Artículo 15.- CAPACIDAD DE CARGA La capacidad de carga es la presión última o de falla por corte del suelo y se determina utilizando las fórmulas aceptadas por la mecánica de suelos. En suelos cohesivos (arcilla, arcilla limosa y limo-arcillo- sa), se empleará un ángulo de fricción interna (f) igual a cero. En suelos friccionantes (gravas, arenas y gravas-are- nosas), se empleará una cohesión (c) igual a cero. Artículo 16.- FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A UNA FALLA POR CORTE Los factores de seguridad mínimos que deberán tener las cimentaciones son los siguientes: a) Para cargas estáticas: 3,0 b) Para solicitación máxima de sismo o viento (la que sea más desfavorable): 2,5 Artículo 17.- PRESIÓN ADMISIBLE La determinación de la Presión Admisible, se efectua- rá tomando en cuenta los siguientes factores: a) Profundidad de cimentación. b) Dimensión de los elementos de la cimentación. c) Características físico – mecánicas de los suelos ubi- cados dentro de la zona activa de la cimentación. d) Ubicación del Nivel Freático, considerando su pro- bable variación durante la vida útil de la estructura. e) Probable modificación de las características físico – mecánicas de los suelos, como consecuencia de los cam- bios en el contenido de humedad. f) Asentamiento tolerable de la estructura. La presión admisible será la menor de la que se obtenga mediante: a) La aplicación de las ecuaciones de capacidad de carga por corte afectada por el factor de seguridad co- rrespondiente (Ver el Artículo 16). b) La presión que cause el asentamiento admisible. CAPÍTULO 4 CIMENTACIONES SUPERFICIALES Artículo 18.- DEFINICIÓN Son aquellas en las cuales la relación Profundidad / ancho (Df /B) es menor o igual a cinco (5), siendo Df la profundidad de la cimentación y B el ancho o diámetro de la misma. Son cimentaciones superficiales las zapatas aisladas, conectadas y combinadas; las cimentaciones continuas (cimientos corridos) y las plateas de cimentación. Artículo 19.- PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN La profundidad de cimentación de zapatas y cimien- tos corridos, es la distancia desde el nivel de la superfi- cie del terreno a la base de la cimentación, excepto en el caso de edificaciones con sótano, en que la profundidad de cimentación estará referida al nivel del piso del sóta- no. En el caso de plateas o losas de cimentación la pro- fundidad será la distancia del fondo de la losa a la super- ficie del terreno natural. La profundidad de cimentación quedará definida por el PR y estará condicionada a cambios de volumen por humedecimiento-secado, hielo-deshielo o condiciones particulares de uso de la estructura, no debiendo ser me- nor de 0,80 m en el caso de zapatas y cimientos corridos. Las plateas de cimentación deben ser losas rígidas de concreto armado, con acero en dos direcciones y debe- rán llevar una viga perimetral de concreto armado ci- mentado a una profundidad mínima de 0,40 m, medida desde la superficie del terreno o desde el piso terminado, la que sea menor. El espesor de la losa y el peralte de la viga perimetral serán determinados por el Profesional Res- ponsable de las estructuras, para garantizar la rigidez de la cimentación. Si para una estructura se plantean varias profundida- des de cimentación, deben determinarse la carga admisi- ble y el asentamiento diferencial para cada caso. Deben evitarse la interacción entre las zonas de influencia de los cimientos adyacentes, de lo contrario será necesario te- nerla en cuenta en el dimensionamiento de los nuevos cimientos. Cuando una cimentación quede por debajo de una ci- mentación vecina existente, el PR deberá analizar el re- querimiento de calzar la cimentación vecina según lo indi- cado en los Artículos 33 (33.6). No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tie- rra vegetal, relleno de desmonte o rellenos sanitario o in- dustrial, ni rellenos No Controlados. Estos materiales in- adecuados deberán ser removidos en su totalidad, antes de construir la edificación y ser reemplazados con mate- riales que cumplan con lo indicado en el Artículo 21 (21.1). Artículo 20.- PRESIÓN ADMISIBLE Se determina según lo indicado en el Capítulo 3. Artículo 21.- CIMENTACIÓN SOBRE RELLENOS Los rellenos son depósitos artificiales que se diferen- cian por su naturaleza y por las condiciones bajo las que son colocados. Por su naturaleza pueden ser: a) Materiales seleccionados: todo tipo de suelo com- pactable, con partículas no mayores de 7,5 (3"), con 30% o menos de material retenido en la malla ¾" y sin elemen- tos distintos de los suelos naturales. b) Materiales no seleccionados: todo aquél que no cumpla con la condición anterior. Por las condiciones bajo las que son colocados: a) Controlados. b) No controlados. 21.1.- Rellenos Controlados o de Ingeniería Los Rellenos Controlados son aquellos que se cons- truyen con Material Seleccionado, tendrán las mismas condiciones de apoyo que las cimentaciones superficia- les. Los métodos empleados en su conformación, com- pactación y control, dependen principalmente de las pro- piedades físicas del material. El Material Seleccionado con el que se debe construir el Relleno Controlado deberá ser compactado de la si- guiente manera: a) Si tiene más de 12% de finos, deberá compactarse a una densidad mayor o igual del 90% de la máxima den- sidad seca del método de ensayo Proctor Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor. b) Si tiene igual o menos de 12% de finos, deberá com- pactarse a una densidad no menor del 95% de la máxima densidad seca del método de ensayo Proctor Modificado, NTP 339.141 (ASTM D 1557), en todo su espesor. En todos los casos deberán realizarse controles de compactación en todas las capas compactadas, a razón necesariamente, de un control por cada 250 m2 con un mínimo de tres controles por capa. En áreas pequeñas (igual o menores a 25 m2 ) se aceptará un ensayo como mínimo. En cualquier caso, el espesor máximo a contro- lar será de 0,30 m de espesor. Cuando se requiera verificar la compactación de un Relleno Controlado ya construido, este trabajo deberá rea- lizarse mediante cualquiera de los siguientes métodos: a) Un ensayo de Penetración Estándar NTP 339.133 (ASTM D 1586) por cada metro de espesor de Relleno Controlado. El resultado de este ensayo debe ser mayor a N 60 = 25, golpes por cada 0,30m de penetración. b) Un ensayo con Cono de Arena, NTP 339.143 (ASTM D1556) ó por medio de métodos nucleares, NTP 339.144 (ASTM D2922), por cada 0,50 m de espesor. Los resulta- dos deberán ser: mayores a 90% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado, si tiene más de 12% de finos; o mayores al 95% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado si tiene igual o menos de 12% de finos. 21.2. Rellenos no Controlados Los rellenos no controlados son aquellos que no cum- plen con el Artículo 21.1. Las cimentaciones superficiales no se podrán construir sobre estos rellenos no controla- dos, los cuales deberán ser reemplazados en su totalidad por materiales seleccionados debidamente compactados, como se indica en el Artículo 21 (21.1), antes de iniciar la construcción de la cimentación. Artículo 22.- CARGAS EXCÉNTRICAS En el caso de cimentaciones superficiales que trans- miten al terreno una carga vertical Q y dos momentos Mx y My que actúan simultáneamente según los ejes x e y Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 21. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320763 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U respectivamente, el sistema formado por estas tres solici- taciones será estáticamente equivalente a una carga ver- tical excéntrica de valor Q, ubicada en el punto (ex , ey ) siendo: Q M e x x = Q M e x x = El lado de la cimentación, ancho (B) o largo (L), se corrige por excentricidad reduciéndolo en dos veces la excentricidad para ubicar la carga en el centro de grave- dad del «área efectiva = B’L’» x e B B 2 ' − = y e L L 2 ' − = El centro de gravedad del «área efectiva» debe coinci- dir con la posición de la carga excéntrica y debe seguir el contorno más próximo de la base real con la mayor preci- sión posible. Su forma debe ser rectangular, aún en el caso de cimentaciones circulares. (Ver Figura N° 6). Artículo 23.- CARGAS INCLINADAS La carga inclinada modifica la configuración de la su- perficie de falla, por lo que la ecuación de capacidad de carga deber ser calculada tomando en cuenta su efecto. Artículo 24.- CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN TALUDES En el caso de cimientos ubicados en terrenos próxi- mos a taludes o sobre taludes o en terreno inclinado, la ecuación de capacidad de carga debe ser calculada te- niendo en cuenta la inclinación de la superficie y la incli- nación de la base de la cimentación, si la hubiera. Adicionalmente debe verificarse la estabilidad del ta- lud, considerando la presencia de la estructura. El factor de seguridad mínimo del talud, en considera- ciones estáticas debe ser 1,5 y en condiciones sísmicas 1,25. Figura N° 6 Cimientos cargados excéntricamente CAPITULO 5 CIMENTACIONES PROFUNDAS Artículo 25.- DEFINICIÓN Son aquellas en las que la relación profundidad /an- cho (Df /B) es mayor a cinco (5), siendo Df la profundidad de la cimentación y B el ancho o diámetro de la misma. Son cimentaciones profundas: los pilotes y micropilo- tes, los pilotes para densificación, los pilares y los cajo- nes de cimentación. La cimentación profunda será usada cuando las cimen- taciones superficiales generen una capacidad de carga que no permita obtener los factores de seguridad indica- dos en el Artículo 16 o cuando los asentamientos generen asentamientos diferenciales mayores a los indicados en el Artículo 14. Las cimentaciones profundas se pueden usar también para anclar estructuras contra fuerzas de levantamiento y para colaborar con la resistencia de fuer- zas laterales y de volteo. Las cimentaciones profundas pueden además ser requeridas para situaciones especia- les tales como suelos expansivos y colapsables o suelos sujetos a erosión. Algunas de las condiciones que hacen que sea nece- saria la utilización de cimentaciones profundas, se indi- can a continuación: a) Cuando el estrato o estratos superiores del suelo son altamente compresibles y demasiado débiles para soportar la carga transmitida por la estructura. En estos casos se usan pilotes para transmitir la carga a la roca o a un estrato más resistente. b) Cuando están sometidas a fuerzas horizontales, ya que las cimentaciones con pilotes tienen resistencia por flexión mientras soportan la carga vertical transmitida por la estructura. c) Cuando existen suelos expansivos, colapsables, licuables o suelos sujetos a erosión que impiden cimen- tar las obras por medio de cimentaciones superficiales. d) Las cimentaciones de algunas estructuras, como to- rres de transmisión, plataformas en el mar, y losas de só- tanos debajo del nivel freático, están sometidas a fuerzas de levantamiento. Algunas veces se usan pilotes para resistir dichas fuerzas. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 22. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320764 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 Artículo 26.- CIMENTACIÓN POR PILOTES Los pilotes son elementos estructurales hechos de con- creto, acero o madera y son usados para construir cimen- taciones en los casos en que sea necesario apoyar la ci- mentación en estratos ubicados a una mayor profundidad que el usual para cimentaciones superficiales. 26.1. Programa de exploración para pilotes El programa de exploración para cimentaciones por pilotes se sujetará a lo indicado en el Artículo 11. 26.2. Estimación de la longitud y de la capacidad de carga del pilote Los pilotes se dividen en dos categorías principales, dependiendo de sus longitudes y del mecanismo de trans- ferencia de carga al suelo, como se indica en los siguien- tes a continuación: a) Si los registros de la perforación establecen la pre- sencia de roca a una profundidad razonable, los pilotes se extienden hasta la superficie de la roca. En este caso la capacidad última de los pilotes depende por completo de la capacidad de carga del material subyacente. b) Si en vez de roca se encuentra un estrato de suelo bastante compacto y resistente a una profundidad razo- nable, los pilotes se prolongan unos cuantos metros den- tro del estrato duro. En este caso, la carga última del pilote se expresa como: ∑ + = f p u Q Q Q donde: Qu = capacidad última del pilote. Qp = capacidad última tomada por la punta del pilote. Σ Σ Σ Σ ΣQf = capacidad última tomada por la fricción superfi- cial desarrollada en los lados del pilote, por los estra- tos que intervienen en el efecto de fricción. Si Σ Σ Σ Σ ΣQf es muy pequeña: p u Q Q = En este caso, la longitud requerida de pilote se estima con mucha precisión si se dispone de los registros de ex- ploración del subsuelo. c) Cuando no se tiene roca o material resistente a una profundidad razonable, los pilotes de carga de punta re- sultan muy largos y antieconómicos. Para este tipo de condición en el subsuelo, los pilotes se hincan a profundi- dades específicas. La carga última de esos pilotes se expresa por la ecuación: ∑ + = f p u Q Q Q donde: Qu = capacidad última del pilote. Qp = capacidad última tomada por la punta del pilote. SQf = capacidad última tomada por la fricción superfi- cial desarrollada en los lados del pilote, por los estratos que intervienen en el efecto de fricción. Sin embargo, si el valor de Qp es pequeño: ∑ = f u Q Q Éstos se denominan pilotes de fricción porque la ma- yor parte de la resistencia se deriva de la fricción superfi- cial. La longitud de estos pilotes depende de la resisten- cia cortante del suelo, de la carga aplicada y del tamaño del pilote. Los procedimientos teóricos para dicho cálculo se presentan más adelante. 26.3. Consideraciones en el cálculo de capacidad de carga Dentro de los cálculos de la capacidad de carga de los pilotes no se deben considerar los estratos licuables, aque- llos de muy baja resistencia, suelos orgánicos ni turbas. 26.4. Capacidad de carga del grupo de pilotes - En el caso de un grupo de pilotes de fricción en arci- lla, deberá analizarse el efecto de grupo. - En el caso de pilotes de punta apoyados sobre un estrato resistente de poco espesor, debajo del cual se tie- ne un suelo menos resistente, debe analizarse la capaci- dad de carga por punzonamiento de dicho suelo. a) Factores de seguridad - Para el cálculo de la capacidad de carga admisible, mediante métodos estáticos, a partir de la carga última, se utilizarán los factores de seguridad estipulados en el Artículo 16. - Para el cálculo mediante métodos dinámicos, se uti- lizará el factor de seguridad correspondiente a la fórmula utilizada. En ningún caso el factor de seguridad en los métodos dinámicos será menor de 2. b) Espaciamiento de pilotes - El espaciamiento mínimo entre pilotes será el indica- do en la Tabla 9. TABLA 9 ESPACIAMIENTO MÍNIMO ENTRE PILOTES LONGITUD (m) ESPACIAMIENTO ENTRE EJES L < 10 3b 10 ≤ L < 25 4b L ≥ 25 5b Donde b = diámetro o mayor dimensión del pilote. - Para el caso de pilotes por fricción, este espaciamien- to no podrá ser menor de 1,20 m. c) Fricción negativa - La fricción negativa es una fuerza de arrastre hacia abajo ejercida sobre el pilote por el suelo que lo rodea, la cual se presenta bajo las siguientes condiciones: • • • • • Si un relleno de suelo arcilloso se coloca sobre un estrato de suelo granular en el que se hinca un pilote, el relleno se consolidará gradualmente, ejerciendo una fuer- za de arrastre hacia abajo sobre el pilote durante el perío- do de consolidación. • • • • • Si un relleno de suelo granular se coloca sobre un estrato de arcilla blanda, inducirá el proceso de consoli- dación en el estrato de arcilla y ejercerá una fuerza de arrastre hacia abajo sobre el pilote. • • • • • Si existe un relleno de suelo orgánico por encima del estrato donde está hincado el pilote, el suelo orgánico se consolidará gradualmente, debido a la alta compresibili- dad propia de este material, ejerciendo una fuerza de arras- tre hacia abajo sobre el pilote. • • • • • El descenso del nivel freático incrementará el esfuerzo vertical efectivo sobre el suelo a cualquier profundidad, lo que inducirá asentamientos por consolidación en la arci- lla. Si un pilote se localiza en el estrato de arcilla, queda- rá sometido a una fuerza de arrastre hacia abajo. - Este efecto incrementa la carga que actúa en el pilo- te y es generado por el desplazamiento relativo hacia abajo del suelo con respecto al pilote; deberá tomarse en cuen- ta cuando se efectúa pilotaje en suelos compresibles. d) Análisis del efecto de la fricción negativa - Para analizar el efecto de la fricción superficial nega- tiva se utilizarán los métodos estáticos, considerando úni- camente en ellos la fricción lateral suelo – pilote, actuan- do hacia abajo. - La fricción negativa debe considerarse como una car- ga adicional a la que trasmite la estructura. 26.5. Asentamientos a) Se estimará primero el asentamiento tolerable por la estructura y luego se calculará el asentamiento del pi- lote aislado o grupo de pilotes para luego compararlos. b) En el cálculo del asentamiento del pilote aislado se considerarán: el asentamiento debido a la deformación axial del pilote, el asentamiento generado por la acción de punta y el asentamiento generado por la carga trans- mitida por fricción. c) En el caso de pilotes en suelos granulares, el asen- tamiento del grupo está en función del asentamiento del pilote aislado. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 23. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320765 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U d) En el caso de pilotes en suelo cohesivo, el principal componente del asentamiento del grupo proviene de la consolidación de la arcilla. Para estimar el asentamiento, en este caso, puede reemplazarse al grupo de pilotes por una zapata imaginaria ubicada a 2 /3 de la profundidad del grupo de pilotes, de dimensiones iguales a la sección del grupo y que aplica la carga transmitida por la estruc- tura. 26.6. Consideraciones durante la ejecución de la obra Durante la ejecución de la obra deberán efectuarse pruebas de carga y la capacidad de carga deberá ser verificada por una fórmula dinámica confiable según las condiciones de la hinca. a) Pruebas de carga - Se deberán efectuar pruebas de carga según lo indicado en la Norma ASTM D 1143. - El número de pruebas de carga será de una por cada lote o grupos de pilotes, con un mínimo de una prueba por cada cincuenta pilotes. - Las pruebas se efectuarán en zonas con perfil de suelo conocido como más desfavorables. b) Ensayos diversos Adicionalmente a la prueba de carga, se recomiendan los siguientes ensayos en pilotes ya instalados: - Verificación del buen estado físico. - Prueba de carga estática lateral, de acuerdo a las solicitaciones. - Verificación de la inclinación. Artículo 27.- CIMENTACIÓN POR PILARES Los pilares son elementos estructurales de concreto vaciados «in situ» con diámetro mayor a 1,00 m, con o sin refuerzo de acero y con o sin fondo ampliado. 27.1. Capacidad de carga La capacidad de carga de un pilar deberá ser evalua- da de acuerdo a los mismos métodos estáticos utilizados en el cálculo de pilotes. Se tomará en cuenta los efectos por punta y fricción. 27.2. Factor de seguridad La capacidad admisible se obtendrá dividiendo la ca- pacidad última por el factor de seguridad. Se utilizarán los factores estipulados en el Artículo 16. 27.3. Acampanamiento en la base del pilar Se podrá acampanar el pilar en el ensanchamiento de la base a fin de incrementar la capacidad de carga del pilar, siempre y cuando no exista peligro de derrumbes. 27.4. Aflojamiento del suelo circundante El aflojamiento del suelo circundante deberá contro- larse mediante: a) Una rápida excavación del fuste y vaciado del con- creto. b) El uso de un forro en la excavación del fuste. c) La aplicación del Método del Lodo Bentonítico. 27.5. Asentamientos a) Una vez comprobada la capacidad de carga del suelo, deberá estimarse el grado de deformación que se producirá al aplicar las cargas. El asentamiento podrá ser un factor de limitación en el proyecto estructural del pilar. b) Se calculará el asentamiento debido a la deforma- ción axial del pilar, el asentamiento generado por la ac- ción de punta y el asentamiento generado por la carga transmitida por fricción. Artículo 28.- CAJONES DE CIMENTACIÓN Los cajones de cimentación son elementos estructu- rales de concreto armado que se construyen sobre el terreno y se introducen en el terreno por su propio peso al ser excavado el suelo ubicado en su interior. El PR deberá indicar el valor la fricción lateral del suelo para determinar el peso requerido por el cajón para su instala- ción. 28.1. Capacidad de carga La capacidad de carga de un cajón de cimentación de- berá ser evaluada de acuerdo a los mismos métodos está- ticos utilizados en el cálculo de zapatas o pilares y depen- derá de la relación profundidad /ancho (Df /B) si es menor o igual a cinco (5) se diseñará como cimentación superficial, si es mayor a cinco (5) se diseñará como un pilar. 28.2. Factor de seguridad La capacidad admisible se obtendrá dividiendo la ca- pacidad última por el factor de seguridad. Se utilizarán los factores estipulados en el Artículo 16. 28.3. Asentamientos a) Una vez comprobada Una vez comprobada la ca- pacidad de carga del suelo, se deberá calcular el asen- tamiento que se producirá al aplicar las cargas. b) Se calculará el asentamiento debido a la deforma- ción axial del cajón, el asentamiento generado por la ac- ción de punta y el asentamiento generado por la carga transmitida por fricción. CAPÍTULO 6 PROBLEMAS ESPECIALES DE CIMENTACIÓN Artículo 29.- SUELOS COLAPSABLES Son suelos que cambian violentamente de volumen por la acción combinada o individual de las siguientes acciones: a) al ser sometidos a un incremento de carga o b) al humedecerse o saturarse 29.1. Obligatoriedad de los Estudios En los lugares donde se conozca o sea evidente la ocurrencia de hundimientos debido a la existencia de sue- los colapsables, el PR deberá incluir en su EMS un análi- sis basado en la determinación de la plasticidad del suelo NTP 339.129 (ASTM D4318), del ensayo para determinar el peso volumétrico NTP 339.139 (BS 1377), y del ensayo de humedad NTP 339.127 (ASTM D2216), con la finalidad de evaluar el potencial de colapso del suelo en función del Límite Liquido (LL) y del peso volumétrico seco (gd ). La relación entre los colapsables y no colapsables y los pa- rámetros antes indicados se muestra en la gráfica siguiente: FIGURA 7 29.2. Evaluación del Potencial de Colapso Cuando el PR encuentre evidencias de la existencia de suelos colapsables deberá sustentar su evaluación mediante los resultados del ensayo de ensayo de Colap- sabilidad Potencial según NTP 339.163 (ASTM D 5333). Las muestras utilizadas para la evaluación de colapsabi- lidad deberán ser obtenidas de pozos a cielo abierto, en condición inalterada, preferentemente del tipo Mib. El potencial de colapso (CP) se define mediante la siguiente expresión: ( ) 0 0 % 100 1 (%) H H CP o x e e CP c Δ = + Δ = Δe = Cambio en la relación de vacíos debido al colap- so bajo humedecimiento. e0 = Relación de vacíos inicial. ΔHc = Cambio de altura de la muestra. H0 = Altura inicial de la muestra. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 24. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320766 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 El PR establecerá la severidad del problema de colap- sabilidad mediante los siguientes criterios: CP (%) Severidad del problema 0 a 1 No colapsa 1 a 5 Colapso moderado 5 a 10 Colapso 10 a 20 Colapso severo >20 Colapso muy severo De manera complementaria, pueden utilizarse prue- bas de carga en estado seco y humedecido ASTM1194. El objetivo de las mismas será realizar un análisis com- parativo del comportamiento del suelo en su condición natural, con relación a su comportamiento en condi- ción húmeda. En caso se verifique la colapsabilidad del suelo, el PR deberá formular las recomendaciones correspondientes a fin de prevenir su ocurrencia. 29.3. Cimentaciones en áreas de suelos colap- sables. Las cimentaciones construidas sobre suelos que co- lapsan (CP>5) están sometidas a grandes fuerzas cau- sadas por el hundimiento violento del suelo, el cual pro- voca asentamiento, agrietamiento y ruptura, de la cimen- tación y de la estructura. Por lo tanto no esta permitido cimentar directamente sobre suelos colapsables. La ci- mentación y los pisos deberán apoyarse sobre suelos no colapsables. Los pisos no deberán apoyarse directa- mente sobre suelos colapsables. 29.4. Reemplazo de un suelo colapsable Cuando se encuentren suelos que presentan colapso moderado y a juicio del PR, poco profundos, éstos serán retirados en su totalidad antes de iniciar las obras de construcción y serán reemplazados por Rellenos Con- trolados compactados adecuadamente de acuerdo al Artículo 21 (21.1). Rellenos controlados o de ingeniería de la presente Norma. Artículo 30.- ATAQUE QUIMICO POR SUELOS Y AGUAS SUBTERRANEAS 30.1. Generalidades Las aguas subterráneas son más agresivas que los suelos al estado seco; sin embargo el humedecimiento de un suelo seco por riego, filtraciones de agua de lluvia, fugas de conductos de agua o cualquier otra causa, puede activar a las sales solubles. Esta Norma solo considera el ataque externo por sue- los y aguas subterráneas y no toma en cuenta ningún otro tipo de agresión. 30.2. Obligatoriedad de los Estudios En los lugares con Napa Freática en la zona activa de la cimentación o donde se conozca o sea evidente la ocurrencia de ataque químico al concreto de cimen- taciones y superestructuras, el PR deberá incluir en su EMS un análisis basado en ensayos químicos del agua o del suelo en contacto con ellas, para descartar o contrarrestar tal evento. 30.3. Ataque Químico por Suelos y Aguas Sub- terráneas a) Ataque Ácido En caso del Ph sea menor a 4,0 el PR, deberá propo- ner medidas de protección adecuado, para proteger el concreto del ataque ácido. b) Ataque por Sulfatos La mayor parte de los procesos de destrucción cau- sados por la formación de sales son debidos a la acción agresiva de los sulfatos. La corrosión de los sulfatos se diferencia de la causada por las aguas blandas, en que no tiene lugar una lixiviación, sino que la pasta endureci- da de cemento, a consecuencia de un aumento de volu- men, se desmorona y expansiona, formándose grietas y el ablandamiento del concreto. En la Tabla 4.4.3 de la NTE E.060 Concreto Armado se indican los grados de ataque químico por sulfatos en aguas y suelos subterráneos y la medida correctiva a usar en cada caso. En el caso que se desea usar un material sintético para proteger la cimentación, esta deberá ser geomem- brana o geotextil cuyas características deberán ser de- finidas por PR. Las propiedades de estoas materiales estarán de acuerdo a las NTP. La determinación cuantitativa de sulfatos en aguas y suelos se hará mediante las Normas Técnicas ASTM D 516, NTP 400.014, respectivamente. c) Ataque por Cloruros Los fenómenos corrosivos del ión cloruro a las ci- mentaciones se restringe al ataque químico al acero de refuerzo del concreto armado. Cuando el contenido de ión cloro sea determinado mediante la NTP 400.014, sea mayor 0,2 %, o cuando el contenido de ión cloro en contacto cimentación en el agua se ha determinado por NTP 339.076 (sea mayor de 1000 ppm) el PR debe recomendar las mediadas de protec- ción necesaria. La determinación cuantitativa de cloruros en aguas y suelos se hará mediante las NTP 339.076 y 400.014, res- pectivamente. Artículo 31.- SUELOS EXPANSIVOS Son suelos cohesivos con bajo grado de saturación que aumentan de volumen al humedecerse o saturarse. 31.1. Obligatoriedad de los Estudios En las zonas en las que se encuentren suelos co- hesivos con bajo grado de saturación y plasticidad alta (LL ³ 50), el PR deberá incluir en su EMS un aná- lisis basado en la determinación de la plasticidad del suelo NTP 339.129 (ASTM D4318) y ensayos de granu- lometría por sedimentación NTP 339.128 (ASTM D 422) con la finalidad de evaluar el potencial de expansión del suelo cohesivo en función del porcentaje de partí- culas menores a 2m m, del índice de plasticidad (IP) y de la actividad (A) de la arcilla. La relación entre la Expansión Potencial (Ep) y los parámetros antes indi- cados se muestra en la gráfica siguiente: GRAFICO 8 m IP A Actividad 2 % 31.2. Evaluación del Potencial de Expansión Cuando el PR encuentre evidencias de la existencia de suelos expansivos deberá sustentar su evaluación mediante los resultados del ensayo para la Determina- ción del Hinchamiento Unidimensional de suelos cohesi- vos según NTP 339.170 (ASTM D 4648). Las muestras utilizadas para la evaluación del hinchamiento deberán ser obtenidas de pozos a cielo abierto, en condición inal- terada, preferentemente del tipo Mib. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 25. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320767 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U Tabla 10 CLASIFICACIÓN DE SUELOS EXPANSIVOS Potencial Expansión en consolidómetro, Índice de Porcentaje de de bajo presión vertical de 7 kPa plasticidad partículas expansión (0,07 kgf/cm2 ) menores que dos micras % % % % Muy alto > 30 > 32 > 37 Alto 20 – 30 23 – 45 18 – 37 Medio 10 – 20 12 – 34 12 – 27 Bajo < 10 < 20 < 17 31.3. Cimentaciones en áreas de suelos expan- sivos Las cimentaciones construidas sobre arcillas expan- sivas están sometidas a grandes fuerzas causadas por la expansión, las cuales provocan levantamiento, agrie- tamiento y ruptura de la cimentación y de la estructura. Por lo tanto no esta permitido cimentar directamente so- bre suelos expansivos. La cimentación deberá apoyarse sobre suelos no expansivos o con potencial de expan- sión bajo. Los pisos no deberán apoyarse directamente sobre suelos expansivos y deberá dejarse un espacio libre suficientemente holgado para permitir que el suelo bajo el piso se expanda y no lo afecte. 31.4. Reemplazo de un suelo expansivo Cuando se encuentren suelos medianamente expan- sivos y a juicio de PR, poco profundos, éstos serán retirados en su totalidad antes de iniciar las obras de construcción y serán reemplazados por Rellenos Con- trolados compactados adecuadamente de acuerdo al Artículo 21 (21.1). Rellenos controlados o de ingeniería de la presente Norma. Artículo 32.- LICUACIÓN DE SUELOS 32.1. Generalidades En suelos granulares finos ubicados bajo la Napa Freá- tica y algunos suelos cohesivos, las solicitaciones sísmi- cas pueden originar el fenómeno denominado licuación, el cual consiste en la pérdida momentánea de la resisten- cia al corte del suelo, como consecuencia de la presión de poros que se genera en el agua contenida en sus vacíos originada por la vibración que produce el sismo. Esta pérdida de resistencia al corte genera la ocurrencia de grandes asentamientos en las obras sobreyacentes. Para que un suelo granular sea susceptible de licuar durante un sismo, debe presentar simultáneamente las características siguientes: - Debe estar constituido por arena fina, arena limosa, arena arcillosa, limo arenoso no plástico o grava empa- cada en una matriz constituida por alguno de los materia- les anteriores. - Debe encontrarse sumergido. En estos casos deben justificarse mediante el Análi- sis del Potencial de Licuación, (Ver Artículo 32 (32.3)) la ocurrencia o no del fenómeno de licuación. 32.2. Investigación de campo Cuando las investigaciones preliminares o la historia sísmica del lugar hagan sospechar la posibilidad de ocu- rrencia de licuación, el PR debe efectuar un trabajo de campo que abarque toda el área comprometida por la estructura de acuerdo a lo indicado en la Tabla 6. Los sondeos deberán ser perforaciones por la técni- ca de lavado o rotativas y deben llevarse a cabo Ensa- yos Estándar de Penetración SPT NTP 339.133 (ASTM D 1586) espaciados cada 1 m. Las muestras que se ob- tengan el penetrómetro utilizado para el ensayo SPT de- berán recuperarse para poder efectuar con ellas ensa- yos de clasificación en el laboratorio. Si dentro de la profundidad activa se encuentran los suelos indicados en el Artículo 32 (32.1), deberá profun- dizarse la investigación de campo hasta encontrar un estrato no licuable de espesor adecuado en el que se pueda apoyar la cimentación. El Ensayo de DPSH puede ser usado para investi- gaciones preliminares, o como auscultaciones com- plementarias de los ensayos SPT, previa calibración La misma exigencia procede para el Ensayo de Pene- tración Dinámica Ligera (DPL), pero hasta una profun- didad máxima de 8 m. 32.3. Análisis del Potencial de Licuación En el caso de suelos arenosos que presentan las tres características indicadas en el Artículo 32 (32.1), se deberá realizar el análisis del potencial de licuación utili- zando el método propuesto por Seed e Idriss. Este méto- do fue desarrollado en base a observaciones in-situ del comportamiento de depósitos de arenas durante sismos pasados. El procedimiento involucra el uso de la resis- tencia a la penetración estándar N (Número de golpes del ensayo SPT). El valor de N obtenido en el campo deberá corregirse por: energía, diámetro de la perforación, lon- gitud de las barras para calcular a partir de ese valor el potencial de licuación de las arenas. La aceleración máxima requerida para el análisis del potencial de licuación será estimada por el PR, la cual será congruente con los valores empleados en el diseño estructural correspondiente, para lo cual el PR efectua- ra las coordinaciones pertinentes con los responsables del diseño sismo resistente de la obra. Este método permite calcular, el esfuerzo cortante in- ducido por el sismo en el lugar y a partir de la resistencia a la penetración estándar normalizada (N1 )60 , el esfuerzo cortante límite para la ocurrencia del fenómeno de licua- ción. También es posible determinar el factor de seguri- dad frente a la ocurrencia de la licuación y la aceleración máxima de un sismo que la causaría. 32.4. Licuación de suelos finos cohesivos Si se encuentran suelos finos cohesivos que cum- plan simultáneamente con las siguientes condiciones: - Porcentaje de partículas más finas que 0,005 m < 15% . - Límite liquido (LL) < 35. - Contenido de humedad (w) > 0,9 LL. Estos suelos pueden ser potencialmente licuables, sin embargo no licuan si se cumple cualquiera de las siguien- tes condiciones: - Si el contenido de arcilla (partículas más finas que 0,005 m) es mayor que 20%, considerar que el suelo no es licuable, a menos que sea extremadamente sensitiva. - Si el contenido de humedad de cualquier suelo arci- lloso (arcilla, arena arcillosa, limo arcilloso, arcilla areno- sa, etc.) es menor que 0,9 WL, considerar que el suelo no es licuable. Artículo 33.- SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES 33.1.- Generalidades Las excavaciones verticales de más de 2,00 m de profundidad requeridas para alcanzar los niveles de los sótanos y sus cimentaciones, no deben permane- cer sin sostenimiento, salvo que el estudio realizado por el PR determine que no es necesario efectuar obras de sostenimiento. La necesidad de construir obras de sostenimiento, su diseño y construcción son responsabilidad del contratis- ta de la obra. 33.2. Estructura de Sostenimiento Dependiendo de las características de la obra se pre- sentan las siguientes alternativas para el sostenimiento de las paredes de excavación: - Proyectar obras y estructuras de sostenimiento tem- poral y luego, al finalizar los trabajos de corte, construir las estructuras de sostenimiento definitivas. - Proyectar estructuras de sostenimiento definitivas que se vayan construyendo o a medida se avance con los trabajos de corte. Existen diversos tipos de obras para el sostenimiento temporal y definitivo de los taludes de corte, entre los cuales podemos mencionar las pantallas ancladas, ta- blestacas, pilotes continuos, muros diafragma, calzadu- ras, nailings, entre otros. Las calzaduras son estructuras provisionales que se diseñan y construyen para sostener las cimentaciones vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 26. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320768 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 excavaciones efectuadas. Tienen por función prevenir las fallas por inestabilidad o asentamiento excesivo y mantener la integridad del terreno colindante y de las obras existentes en él, hasta entre en funcionamiento las obras de sostenimiento definitivas. Las calzaduras es- tán constituidas por paños de concreto que se constru- yen alternada y progresivamente. El ancho de las calza- duras debe ser inicialmente igual al ancho del cimiento por calzar y deberá irse incrementando con la profundi- dad. Las calzaduras deben ser diseñadas para las car- gas verticales de la estructura que soportan y para po- der tomar las cargas horizontales que le induce el suelo y eventualmente los sismos. 33.3. Parámetros a ser proporcionados en el EMS El informe del EMS deberá incluir los parámetros de suelos requeridos para el diseño de las obras de soste- nimiento de las edificaciones, muros perimetrales, pistas y terrenos vecinos, considerando que estos puedan ser desestabilizados como consecuencia directa de las ex- cavaciones que se ejecuten para la construcción de los sótanos directa de las excavaciones que se ejecuten para la construcciones de los sótanos. Para cumplir lo anterior el PR, deberá proveer toda la información referente al perfil de suelos en toda la pro- fundidad de excavación, el nivel freático, las caracterís- ticas físicas de los suelos, el peso unitario, el valor de la cohesión y el ángulo de la fricción interna de los diferen- tes estratos, según se aplique. Estos mismos paráme- tros deben ser proporcionados por el PR del EMS para el caso de una eventual saturación del suelo. En caso de ser requerido el bombeo o abatimiento de la Napa Freática durante la excavación y la construcción de las obras de sostenimiento y/o calzaduras, el PR deberá proponer los coeficientes de permeabilidad horizontal y vertical del terreno, aplicables al cálculo del caudal de agua a extraer y deberá prevenir cualquier consecuencia nega- tiva que pueda coaccionar a la obra o a las edificaciones existente, el acto de bombear o abatir la Napa Freática. 33.4. Consideraciones para el Diseño y Cons- trucción de Obras de Sostenimiento En el proyecto de las estructuras de sostenimiento el Contratista de la Obras deberá considerar los siguientes aspectos como mínimo: - Los empujes del suelo. - Las cargas de las edificaciones vecinas. - Las variaciones en la carga hidrostática (satura- ción, humedecimiento y secado). - Las sobrecargas dinámicas (sismos y vibraciones causadas artificialmente). - La ejecución de accesos para la construcción. - La posibilidad de realizar anclajes en los terrenos adyacentes (de ser aplicable). - La excavación, socavación o erosión delante de las estructuras de sostenimiento. - La perturbación del terreno debido a las operacio- nes de hinca o de sondeos. - La disposición de los apoyos o puntales temporales (de ser requeridos). - La posibilidad de excavación entre puntales. - La capacidad del muro para soportar carga vertical. - El acceso para el mantenimiento del propio muro y cualquier medida de drenaje. En el caso de las calzaduras el Contratista de la Obra no deberá permitir que éstas permanezcan sin soporte horizontal, por un tiempo tal que permita la aparición de grietas de tensión y fuerzas no previstas en el cálculo de las calzaduras (permanentes o even- tuales) y que puedan producir el colapso de las calza- duras (permanentes o eventuales) y que pueda pro- ducir el colapso de las mismas. 33.5. Efectos de de Sismo De producirse un sismo con una magnitud mayor o igual a 3,5 grados de la Escala Richter, el Contratista a cargo de las excavaciones, deberá proceder de inme- diato, bajo su responsabilidad y tomando las precaucio- nes del caso, a sostener cualquier corte de más de 2,00 m de profundidad, salvo que un estudio realizado por un especialista determine que no es necesario. 33.6. Excavaciones sin Soporte No se permitirán excavaciones sin soporte, si las mis- mas reducen la capacidad de carga o producen inestabi- lidad en las cimentaciones vecinas. El PR deberá determinar, si procede, la profundidad máxima o altura crítica (Hc) a la cual puede llegar la ex- cavación sin requerir soporte. ANEXO I GLOSARIO ASENTAMIENTO DIFERENCIAL.- Máxima diferencia de nivel entre dos cimentaciones adyacentes de una mis- ma estructura. ASENTAMIENTO DIFERENCIAL TOLERABLE.- Máxi- mo asentamiento diferencial entre dos elementos adya- centes a una estructura, que al ocurrir no produce daños visibles ni causa problemas. CAJÓN (CAISSON).- Elemento prefabricado de ci- mentación, que teniendo dimensiones exteriores de un elemento macizo, se construye inicialmente hueco (como una caja), para ser rellenado después de colocado en su posición final. CAPACIDAD DE CARGA.- Presión requerida para pro- ducir la falla de la cimentación por corte (sin factor de seguridad). CARGA ADMISIBLE.- Sinónimo de presión admisible. CARGA DE SERVICIO.- Carga viva más carga muer- ta, sin factores de ampliación. CARGA DE TRABAJO.- Sinónimo de presión admi- sible. CARGA MUERTA.- Ver NTE E.020 Cargas . CARGA VIVA.- Ver NTE E.020 Cargas CIMENTACIÓN.- Parte de la edificación que transmi- te al subsuelo las cargas de la estructura. CIMENTACIÓN CONTINUA.- Cimentación superficial en la que el largo (L) es igual o mayor que diez veces el ancho (B). CIMENTACIÓN POR PILARES.- Cimentación profun- da, en la cual la relación Profundidad / Ancho (Df / B) es mayor o igual que 5, siendo Df la profundidad enterrada y B el ancho enterrada del pilar. El pilar es excavado y vaciado en el sitio. CIMENTACIÓN POR PILOTES.- Cimentación profun- da en la cual la relación Profundidad / Ancho (d / b) es mayor o igual a 10, siendo d la profundidad enterrada del pilote y b el ancho o diámetro del pilote. CIMENTACIÓN POR PLATEA DE CIMENTACIÓN.- Ci- mentación constituida por una losa sobre la cual se apo- yan varias columnas y cuya área se aproxima sensible- mente al área total de la estructura soportada. CIMENTACIÓN PROFUNDA.- Aquella que transmite cargas a capas del suelo mediante pilotes o pilares. CIMENTACIÓN SUPERFICIAL.- Aquella en la cual la relación Profundidad/Ancho (Df / B) es menor o igual a 5, siendo Df la profundidad de la cimentación y B el ancho o diámetro de la misma. ESTRATO TÍPICO.- Estrato de suelo con caracterís- ticas tales que puede ser representativo de otros iguales o similares en un terreno dado. ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS).- Con- junto de exploraciones e investigaciones de campo, en- sayos de laboratorio y análisis de gabinete que tienen por objeto estudiar el comportamiento de los suelos y sus respuestas ante las solicitaciones estáticas y dinámicas de una edificación. GEODINÁMICA EXTERNA.- Conjunto de fenómenos geológicos de carácter dinámico, que pueden actuar so- bre el terreno materia del Estudio de Mecánica de Suelos, tales como: erupciones volcánicas, inundaciones, hua- ycos, avalanchas, tsunamis, activación de fallas geoló- gicas. LICUEFACCIÓN Ó LICUACIÓN.- Fenómeno causado por la vibración de los sismos en los suelos granulares satura- dos y que produce el incremento de la presión del agua dentro del suelo con la consecuente reducción de la tensión efectiva. La licuación reduce la capacidad de carga y la rigidez del suelo. Dependiendo del estado del suelo granular saturado al ocurrir la licuación se produce el hundimiento y colapso de las estructuras cimentadas sobre dicho suelo. NIVEL FREÁTICO.- Nivel superior del agua subterrá- nea en el momento de la exploración. El nivel se puede dar respecto a la superficie del terreno o a una cota de referencia. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 27. El Peruano viernes 9 de junio de 2006 320769 NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U PILOTE.- Elemento de cimentación profunda en el cual la relación Profundidad/Ancho (Df / B) es mayor o igual a 10. PILOTES DE CARGA MIXTA.- Aquellos que transmi- ten la carga, parte por punta y parte por fricción. PILOTES DE CARGA POR FRICCIÓN.- Aquellos que transmiten la carga a lo largo de su cuerpo por fricción con el suelo que los circunda. PILOTES DE CARGA POR PUNTA.- Aquellos que transmiten la carga a un estrato resistente ubicado bajo la punta. PILOTES DE DENSIFICACIÓN.- Aquellos que se ins- talan para densificar el suelo y mejorar las condiciones de cimentación. PRESIÓN ADMISIBLE.- Máxima presión que la ci- mentación puede transmitir al terreno sin que ocurran asentamientos excesivos (mayores que el admisible) ni el factor de seguridad frente a una falla por corte sea menor que el valor indicado en el Artículo 17. PRESIÓN ADMISIBLE POR ASENTAMIENTO.- Pre- sión que al ser aplicada por la cimentación adyacente a una estructura, ocasiona un asentamiento diferencial igual al asentamiento admisible. En este caso no es aplicable el concepto de factor de seguridad, ya que se trata de asentamientos. PRESIÓN DE CONTACTO.- Carga transmitida por las estructuras al terreno en el nivel de cimentación inclu- yendo el peso propio del cimiento. PRESIÓN DE TRABAJO.- Sinónimo de presión admi- sible. PROFESIONAL RESPONSABLE.- Ingeniero Civil, re- gistrado en el Colegio de Ingenieros del Perú. PROFUNDIDAD ACTIVA.- Zona del suelo ubicada entre el nivel de cimentación y la isobara (línea de igual presión) correspondiente al 10% de la presión aplicada a la cimentación TIPO DE SECCIÓN CRITERIO CUADRADA 2B CONTINUA 6,4B PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN.- Profundidad a al que se encuentra el plano o desplante de la cimentación de una estructura. Plano a través del cual se aplica la carga, referido al nivel del terreno de la obra terminada. PROPIETARIO.- Persona natural o jurídica que ejerce o ejercerá derecho de propiedad sobre la edificación material del Estudio de Mecánica de Suelos. RELLENO.- Depósitos artificiales descritos en el Ar- tículo 21. ROCA.- Material que a diferencia del suelo, no puede ser disgregado o excavado con herramientas manuales. SOLICITANTE.- Persona natural o jurídica con quien el PR contrata el EMS. SUELO COLAPSABLE.- Suelos que al ser humede- cidos sufren un asentamiento o colapso relativamente rápido, que pone en peligro a las estructuras cimentadas sobre ellos. SUELO EXPANSIVO.- Suelos que al ser humedeci- dos sufren una expansión que pone en peligro a las es- tructuras cimentadas sobre ellos. SUELO ORGANICO.- Suelo de color oscuro que pre- senta una variación mayor al 25% entre los límites líqui- dos de la muestra secada al aire y la muestra secada al horno a una temperatura de 110 °C ± 5 °C durante 24 horas. TIERRA DE CULTIVO.- Suelo sometido a labores de labranza para propósitos agrícolas. ANEXO II NORMA ESPAÑOLA – UNE 103-801-94 GEOTÉCNIA PRUEBA DE PENETRACIÓN DINÁMICA SUPERPESA- DA 1. OBJETIVO Esta norma tiene por objeto describir el procedimiento para la realización de la denominada prueba de penetra- ción dinámica superpesada. Con esta prueba se determi- na la resistencia del terreno a la penetración de un cono cuando es golpeado según el procedimiento establecido. 2. CAMPO DE APLICACIÓN La prueba de penetración dinámica está especialmente indicada para suelos granulares (1) Su utilización permite: - Determinar la resistencia a la penetración dinámica de un terreno. - Evaluar la compacidad de un suelo granular. Cuando el suelo contenga partículas de tamaños tales(2) que obs- taculicen la penetración del cono en el terreno el resulta- do de la prueba puede no ser representativo. - Investigar la homogeneidad o anomalías de una capa de suelo. - Comprobar la situación en profundidad de una capa cuya existencia se conoce. 3. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS D.P.S.H. Abreviatura de la prueba de penetración di- námica en su procedimiento superpesado, que proviene de su denominación de inglés (DPSH). N20 = Número de golpes necesarios para un penetra- ción del cono en el terreno de 20 cm de profundidad. R = Anotación a incluir cuando el número de golpes requerido para una penetración de 20 cm es superior a 100 golpes. 4. APARATOS Y MATERIAL NECESARIO 4.1. Cono: Es una pieza de acero cilíndrica que termi- na en forma cónica con un ángulo de 90º. El cono podrá ser perdido o recuperable con las configuraciones res- pectivas que se reflejan en la figura 9. FIG. 9 - Alternativas de cono 4.2. Varillaje: Conjunto de varillas de acero macizas que se utilizan para transmitir la energía de golpeo desde la cabeza del varillaje hasta el cono. 4.3. Maza: Cuerpo de acero de 63,5 kg ± 0,5 kg de masa. 4.4. Cabeza de impacto: Cuerpo de acero que reci- be el impacto de la maza y que queda unido solidariamen- te a la parte superior de varillaje, sin que durante el gol- peo pueda existir desplazamiento relativo entre ambos. 4.5. Guiadera: Elemento de acero que guía suave- mente la maza durante su caída. 4.6. Sistema de elevación y escape: Mecanismo mediante el cual se eleva la maza a una altura de 760 mm ± 10 mm, se libera y se permite su caída libre por la guiadera hasta la cabeza de impacto. La velocidad de la maza cuando se libere será nula. (1) La ejecución de pruebas de penetración dinámica debe ser precedida por un reconocimiento mediante sondeos que permita identificar las capas de suelos en el área investigada. (2) La existencia de partículas con tamaño superior a 6 mm puede obstaculizar el avance del cono sin que ello suponga un incremen- to de compacidad. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org
  • 28. NORMAS LEGALES R EPUBLICA DEL PER U 320770 El Peruano viernes 9 de junio de 2006 CONTINUARÁ...// 4.7. Dispositivos de golpeo: Conjunto de elemen- tos que comprende la maza, la cabeza de impacto, la guiadera y el sistema de elevación y escape. 4.8. Martillo de seguridad: Dispositivo de golpeo automático en el que la maza, la cabeza de impacto, la guiadera, y el sistema de elevación y escape están inte- grados en un mismo elemento. Permite izar la maza y liberarla siempre a la misma altura sin producir movimien- tos sobre el varillaje de forma que la caída por la guiadera sea totalmente libre y la energía transferida a la cabeza de impacto sea la misma en todos los golpes. El martillo de seguridad permite igualmente establecer una frecuencia de golpeo uniforme (3) . 4.9. Guía soporte: Pieza que asegura la verticalidad y el soporte lateral en el tramo del varillaje que sobresale del suelo. 5. DIMENSIONES Y MASAS En el procedimiento descrito en la Norma los aparatos definidos en el capitulo 4 tendrán las siguientes dimen- siones y masas. Cono A = Área nominal de la sección 20 cm2 D = Diámetro 50,5 mm ± 0,5 mm. L1 = Longitud parte cónica 25 mm ± 0,2 mm. L2 = Longitud parte cilíndrica 50 mm ± 0,5 mm. L3 = Longitud parte troncocónica < 50 mm. Varillaje d = Diámetro – 33 mm ± 2 mm. Masa (máx.) – 8kg/m. Deflexión (máx.) – 0,2 % (4) Excentricidad en las conexiones (máx.) – 0,2 mm. Dispositivo de golpeo Maza: Masa – 63,5 kg ± 0,5 kg. Relación altura Lm al diámetro Dm – 1 ≤ Lm /Dm ≤ 2 Altura de caída: 760 mm ± 10 mm. Cabeza de impacto: Diámetro dc – 100 mm < dc < 0,5 Dm. Masa total dispositivos de golpeo ≤ 115 kg. 6. INSTRUMENTOS DE MEDIDA 6.1. Contador de golpes: El dispositivo de golpeo utilizado, deberá disponer de un contador automático de golpes. 6.2. Referencia de profundidad: el equipo de pe- netración deberá incluir una escala de profundidad de avance marcada de forma indeleble y visible. 6.3. Medidor de par: Permitirá la media en N-m del par necesario para girar el varillaje. La capacidad de medida no será inferior a 200 N-m con una graduación de 10 N-m. Su exactitud será comprobada periódicamente. 6.4. Referencia de Verticalidad: Inclinómetro que permitirá observar en grados o en tanto por ciento la desviación de verticalidad del varillaje durante la ejecu- ción de la prueba. 7. PROCEDIMIENTO OPERATIVO 7.1. Selección del punto de ensayo: Con el fin de que no haya habido perturbaciones en el punto de ensa- yo este debe distanciarse por lo menos metro y medio de cualquier otro punto ya ensayado y en el caso de existir sondeos previos, la separación deberá ser como mínimo de veinticinco diámetros. 7.2. Emplazamiento y conexiones: En el punto se- leccionado se emplazará el dispositivo de golpeo de tal forma que el soporte guía y el eje de la guiadera queden perfectamente verticales y centrados sobre el punto(5 ) . El cono ya acoplado (perdido) o enroscado (recupe- rable) a un extremo del primer tramo de varillaje, se situa- ra sobre el punto elegido a través del soporte guía, co- nectando posteriormente el otro extremo de varillaje al dispositivo de golpeo. Una vez efectuada esta conexión se comprobara que: - El varillaje y la guiadera quedan coaxiales. - Las desviaciones de la verticalidad del primer tramo de varillaje no supera el 2%. - La longitud libre de varillaje entre el soporte guía y la conexión al dispositivo de golpeo no supera 1,2 m. 7.3. Golpeo y penetración: El golpeo se efectuará con una frecuencia comprendida entre 15 golpes y 30 golpes por minuto registrando el número de golpes nece- sario para introducir en el terreno el cono cada intervalo de 20 cm. Este número de golpes se anota cono N20 . Cuando sea necesario añadir una varilla debe asegu- rarse que a retirar el dispositivo de golpeo no se introdu- ce movimientos de ascenso o rotación en el varillaje. Se comprobara cuando se añade la varilla que esta queda enroscada a tope y la desviación de su inclinación frente a la vertical no excede de 5%. El tramo que sobresalga a partir del soporte guía no será superior 1,2 m. Deberán anotarse todas las introducciones mayores de 15 minutos durante todo el proceso de penetración. 7.4. Rotación: Cada metro de penetración debe me- dirse y anotarse el par necesario para girar el tren de varillaje una vuelta y media(6) . Se considerará que el roza- miento no es significativo por debajo del valor de 10 N.m. 7.5. Finalización de la prueba: La prueba se dará por finalizada cuando se satisfagan algunas de las si- guientes condiciones: - Se alcance la profundidad que previamente se haya establecido. - Se supere los 100 golpes para una penetración de 20 cm. Es decir N20 > 100. - Cuando tres valores consecutivos de N20 sean igua- les o superiores a 75 golpes. - El valor del par de rozamiento supere los 200 N.m. 8. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS De cada prueba realizada con arreglo a esta norma se presentará un grafico como el de la figura 2 en el que se incluyan los siguientes puntos: Comprobaciones antes de la prueba - Tipo de cono utilizado. Dimensiones y masa - Longitud de cada varilla. Masa por metro de varillaje, incluidos nicles de unión. - Masa de dispositivos de golpeo. - Fecha y hora de la prueba. Tiempo de duración. Comprobaciones después de la prueba - Diámetros del cono. - Excentricidad y deflexiones del varillaje. Observaciones - Interrupciones superiores a 5 min. Perdidas de ver- ticalidad superiores al 5%. Penetraciones sin golpeo. Obs- trucciones temporales, etc. 9. CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS Para la redacción de esta norma se han consultado los documentos y normas que a continuación se relacionan: - Report of the ISSMFE Technical Comitee on Penetra- tion Testing of Soils 16 with Reference Test Procedures for Dynamic probing super heavy DPSH. Swedish Geo- technical, Linkoping, June 1989. - NFP 94 – 115.(December 1990). Sondage an peneto- metre dynamique type B. - BS 1377: Part 9 (1990) : Dynamic probing super hea- vy (DPSH). (3 ) Utilización de otros dispositivos de golpeo que no cumplan las especificaciones descritas en esta norma implica que pueda obte- nerse un número de golpes diferente de N20 (4) Deflexión medida entre extremos de una misma varilla y entre los puntos medios de dos adyacentes. (5) Debe comprobarse que durante el proceso de golpeo el dispo- sitivo no se desplaza de su posicionamiento inicial. Si es necesa- rio se dispondrán anclajes o soportes. (6) El par de rozamiento medido debe ser originado exclusiva- mente por el cono y tren de varillas introducidos en el terreno. Documento Electrónico descargado de: www.urbanistasperu.org