covenin1756_2001(1)

NORMA VEKICTflI AMA

EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES PARTE 1: REQUISITOS

(1ra Revisin)

MNISTERJO DE CIENCIA Y-reCNOUSelA

MNSTERODE IN=RAES1RJCTIJRA DRBXIOJCBLSBCrcW>LCEB3JRMBJIOIJRBW

FUS F U N V I S I S

COVENIN 1756-1:2001

FONDONORMA

MINISTERIO"* " DE CIENCIA Y TECNOLOGA

MS F U N V I S I S

NORMA VENEZOLANA COVENIN 1756:2001-1

EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES Parte 1: Requisitos

CARACAS, MARZO DE 2001

PRLOGO

El CONSEJO SUPERIOR DE FONDONORMA, en su 7ma reunin del da 25 de Julio de 2001, aprob la presente Norma elaborada por la Comisin Ad-Hoc designada por la Fundacin Venezolana de Investigaciones Sismolgicas FUNVISIS, como la Norma Venezolana COVENIN 1756:2001, Partes 1 y 2, titulada EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES, REQUISITOS Y COMENTARIOS respectivamente, que sustituye a la Norma Venezolana COVENIN 1756:1998 Edificaciones Sismorresistentes (Provisional).

Las observaciones y consultas tcnicas debern entregarse por escrito y debidamente documentadas, segn las pautas establecidas en la "Gua para Consultas Tcnicas a la Comisin Ad-Hoc de FUNVISIS", las cuales se detallan al final de esta publicacin.

Se agradece dirigir las observaciones, sugerencias y consultas a la Prof. Nuris Orihuela, Presidenta de FUNVISIS, o al Dr. Jos Grases, Coordinador.

Fax: (0212)257.99.77 e-mail: [email protected]

Direccin postal: FUNVISIS, Prolongacin Calle Mar, El Llanito, Caracas 1070-A

Distribucin y Venta:

FONDONORMA, Fondo para la Normalizacin y Certificacin de la Calidad Torre Fondocomn, Piso 12 Av. Andrs Bello, Caracas Telfono (desde el extranjero 58212 desde Venezuela 0212) 575.41.11

PRESENTACIN

A fines de 1990, el Ing. Csar Hernndez organiz la revisin de la Norma COVENEN 1756, Edificaciones Antissmicas, en vigencia desde 1982. Para ello se convoc un conjunto de profesionales que se agruparon en diferentes comisiones segn sus especialidades; estos fueron: Agustn Mazzeo, Amrico Fernndez, Andr Singer, Antonio Gell, Arnaldo Gutirrez, Arnim De Fries, Carlos Beltrn, Celso Fortoul, Eduardo Celis, Enrique Arnal, Enrique Gajardo, Feliciano De Santis, Franck Audemard, Giovanni Cascante, Heriberto Echezura, Jos Grases, Jorge Mendoza, Julio J. Hernndez, Manuel Paga, Mathias Franke, Miguel Lugo, Osear Andrs Lpez, Pascual Perazzo, Peggy Quijada, Robert Prez, Roberto Araya, Salvador Safina, Simn Lmar, Vctor Farias, William Lobo Quintero.

Con posterioridad al fallecimiento del Ing. Csar Hernndez, su sustituto en la Presidencia de FUNVISIS, el Ing. Nicols Colmenares, asegur la continuidad de los trabajos de revisin de la misma entre 1991 y 1996. De igual forma el Dr. Andr Singer, Presidente de la Fundacin hasta finales del ao 1999 y a la Profesora Nuris Orihuela actual Presidenta cuyo apoyo incondicional ha facilitado el xito de este proyecto.

El documento contiene el Articulado de la nueva Norma COVENIN 1756 para Edificaciones Sismorresistentes, que la Comisin ad-hoc designada por FUNVISIS elev a la consideracin de la Comisin de Normas de MINDUR, el 31 de julio de 1998. Su contenido incluye las observaciones y sugerencias de esa Comisin de Normas, y es el' resultado de un conjunto de contribuciones coordinadas por FUNVISIS durante los ltimos aos, entre las cuales destacan las siguientes:

a) Elaboracin de un extenso documento base, preparado por los Ingenieros: Julio J. Hernndez, Osear A. Lpez, Arnaldo Gutirrez y Ricardo Bonilla, el cual contiene contribuciones de FUNVISIS e INTEVEP, presentado a finales de 1996. En ese documento se incorporaron los anlisis y recomendaciones en el rea de geotcnia y espectros de respuesta, elaborados por Heriberto Echezura, Jos Luis Alonso, Ender

Parra, as como observaciones presentadas por Denis Rodrguez, Jos Bolvar, Robert Prez y William Lobo Quintero.

b) Preparacin de una versin preliminar del Articulado, fundamentada en el documento anterior, por los Ingenieros: Jos Grases, Arnaldo Gutirrez y Robert Prez, presentada en Agosto de 1997, de la cual se hizo una edicin de 100 ejemplares para ser distribuidos en todo el pas.

c) Organizacin de las observaciones, comentarios y sugerencias recibidas hasta Febrero de 2001, y revisiones del nuevo mapa de zonificacin ssmica. Contribuyeron los siguientes profesionales: Alberto Ramos, Alfonso Malaver, Alfredo Morn, Andr Singer, Andrs Pesti, Antonio Sarco, Arnaldo Gutirrez, Cesar Vezga, Denis Rodrguez, Eduardo Arnal, Eduardo Celis, Ender Parra, Enrique Castilla, Franck Audemard, Germn Lozano, Gloria Romero, Gustavo Arias, Henrique Arnal, Herbert Rendn, Heriberto Echezura, INTEVEP, Jorge Gonzlez , Joaquin Marn, Jos Bolvar, Jos Grases, Jos Parra, Jos A. Pea, Jos A.. Rodrguez, Jos B. Prez Guerra, Jos M. Velsquez, Julio J. Hernndez, Gustavo Malav, Leonardo Mata, Manuel Paga, Mario Mendoza, Mario Paparoni, Osear A. Lpez, Pedro Rivero, Pietro Di Marco, Ricardo Bonilla, Roberto Ucar, Rosendo Camargo Mora, Sociedad Venezolana de Ingenieros Civiles (SOVINCIV), William Lobo Quintero.

d) Preparacin y discusin del texto del articulado final presentado en Diciembre de 1998, por parte de una Comisin Ad-Hoc designada por FUNVISIS con la participacin de los siguientes profesionales: Arnaldo Gutirrez, Denis Rodrguez, Heriberto Echezura, Jorge Gonzlez (Secretario), Jos Grases (Coordinador), Osear A. Lpez, William Lobo Q. y Manuel Paga (Asesores), con sede en el Instituto de Materiales y Modelos Estructurales (IMME) de la U.C.V. Esta versin se tradujo al ingls y est incluida en la lista de normas sismorresistentes mundiales de la International Association for Earthquake Engineering

e) Cumplido el perodo previsto de provisionalidad se procedi a la revisin y actualizacin de la versin de Diciembre de 1998, esto fue realizado por la siguiente

Comisin Ad-Hoc: Arnaldo Gutirrez, Denis Rodrguez, Heriberto Echezura, Jorge Gonzlez (Secretario), Jos Grases (Coordinador), Osear A. Lpez, con la colaboracin de Jos Parra y Manuel Paga. La revisin del Comentario estuvo a cargo de Julio J. Hernndez. La Comisin sesion en la sede de FUNVISIS.

Comisin Ad-Hoc Caracas, 16 de Marzo de 2001

AGRADECIMIENTOS

Los miembros de la Comisin dejan constancia de su agradecimiento por su aporte y apoyo permanente, a las instituciones que se citan a continuacin: Fundacin Venezolana de Investigaciones Sismolgicas (FUNVISIS), Instituto de Materiales y Modelos Estructurales (IMME) de la Facultad de Ingeniera, UCV; Centro de Investigacin y Apoyo Tecnolgico de Petrleos de Venezuela (PDVSA-INTEVEP); Consejo Nacional de la Vivienda (CONAVI); Servicio Autnomo de Geografa y Cartografa Nacional (SAGECAN) del Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales Renovables (MARNR).

Los miembros de la Comisin agradecen tambin a los ingenieros Salomn Epelboim, Joaqun Marn, Arnaldo Gutirrez y Carmen Lobo de la ex-comisin de Normas del Ministerio del Desarrollo Urbano (MINDUR) por la revisin del texto final y sus valiosos aportes al contenido de este documento. Igualmente se agradece la colaboracin de la dibujante Marina Pea en la preparacin de la parte grfica de este documento.

Comisin Ad-Hoc

EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES COVENIN-MINDUR 1756:2001

INTRODUCCIN

La presente NORMA VENEZOLANA COVENIN 1756:2001, Edificaciones Sismorresistentes, Partes 1 y 2, Requisitos y Comentarios, respectivamente, aprobada por el Ministerio de Industria y Comercio como de carcter obligatorio de conformidad con los Artculos 10 y 14 de la Ley sobre Normas Tcnicas y de Control de Calidad, publicada en la Gaceta Oficial de la Repblica de Venezuela No de fecha , hecha la revisin aprobada por el CONSEJO SUPERIOR DE FONDONORMA en su 7ma reunin del da 25 de Julio de 2001, sustituye a la Norma "Edificaciones Sismorresistentes" COVENIN-MINDUR 1756:1998 (Provisional), publicada y declarada de cumplimiento obligatorio en la Gaceta Oficial Nro. 36.635 de fecha 20 de enero de 1999. Se aplicar en conjuncin con las Normas COVENIN-MINDUR vigentes y, transitoriamente, con los cdigos extranjeros que se indican en las Disposiciones Transitorias de este texto. En caso de alguna contradiccin, esta Norma privar en todos los aspectos concernientes a las acciones ssmicas y al diseo sismorresistente a considerar en el proyecto, construccin, inspeccin y mantenimiento de las edificaciones.

La presente Norma Venezolana est constituida por dos partes: Parte 1 Requisitos y Parte 2 Comentarios, organizados en Captulos, Artculos, Secciones y Subsecciones, identificados con 1 a 4 dgitos. Cuando haya Comentario, el nmero del articulado es subrayado. En la Parte 2 Comentario, identificado por la inicial C, se encuentran explicaciones que complementan el Articulado y ayudan a su mejor interpretacin. En general, los comentarios estn respaldados por referencias especializadas.

Los requerimientos para el diseo sismorresistente de edificaciones establecidos en esta Norma, se complementan con otras normativas y especificaciones para la evaluacin ssmica de equipos, instalaciones y otras obras, promulgadas en el pas desde la primera versin de la Norma COVENIN 1756; una compilacin sobre las mismas se encuentra en el libro DISEO SISMORRESISTENTE. ESPECIFICACIONES Y CRITERIOS APLICADOS EN VENEZUELA, editado como Vol. XXXIII por la Academia de Ciencias Fsicas Matemticas y Naturales de Julio de 1997.

PRINCIPALES CAMBIOS, REVISIN 2001

Los principales cambios hechos a la versin provisional de esta Norma, COVENIN 1756:1998, son los siguientes:

- Artculo 1.3 (nueva redaccin)

- Artculo 3.5 (ttulo y ampliacin de los fundamentos de la Norma)

- Captulo 4 (valores de Ao y ajuste de zonificacin por Municipios)

- Captulo 5 (nueva Tabla 5.1)

- Seccin 6.2.2 (modificado)

- Seccin 6.3.1 (mejoras en la descripcin de tipos estructurales)

- Seccin 6.4.1 (modificada)

- Tabla 7.1 (nueva Tabla 7.1)

- Subseccin 7.3.2.1 (modificada)

- Artculo 8.5 (frmula 8.2)

- Artculo 8.6 (mejor definicin de criterios de superposicin)

- Artculo 8.8 (nuevo)

- Artculo 9.5 (reduccin de la excentricidad accidental; frmulas 9.21 a 9.23)

- Subseccin 9.6.2.2 (reduccin de la excentricidad accidental)

-Subseccin 11.4.5.1 (modificada)

- Artculo 12.2 (mejor definicin del campo de aplicacin)

- Captulo 13 (nueva redaccin)

- ndice Analtico (revisin y nuevas entradas temticas)

- Comentario y Referencias (revisado, ampliado y enriquecido con referencias

recientes).

Comisin Ad-Hoc Marzo 2001

i

NDICE

Articulado Comentario Pg Pg

PRLOGO i PRESENTACIN iii AGRADECIMIENTOS vii INTRODUCCIN ix PRINCIPALES CAMBIOS, REVISIN 2001 xi

ARTICULADO

CAPITULO 1 OBJETIVOS, ALCANCE Y RESPONSABILIDADES 1 C- 1 1.1 OBJETF/OS 1 C- 1 1.2 ALCANCE 1 C- 2 1.3 RESPONSABILIDADES Y LIMITACIONES 2 C- 4

CAPITULO 2 DEFINICIONES Y NOTACIN 3 C- 8 2.1 DEFINICIONES 3 C- 8 2.2 NOTACIN 7

CAPITULO 3 GUA DE APLICACIN Y FUNDAMENTOS BSICOS 12 C-ll 3.1 CLASIFICACIN 12 C-ll 3.2 ACCIN SSMICA CRITERIOS, Y MTODOS DE ANLISIS 12 C-l 1 3.3 REQUISITOS DE DISEO Y DETALLADO 12 C-l 1

3.3.1 DISPOSICIN TRANSITORIA 12 3.4 OTRAS EDIFICACIONES 13 C-12 3.5 FUNDAMENTOS BSICOS 13 C-13

CAPITULO 4 ZONIFICACIN SSMICA 15 C-15 4.1 MAPA DE ZONIFICACIN 15 C-15 4.2 MOVIMIENTOS DE DISEO ". 15 C-17

CAPITULO 5 FORMAS ESPECTRALES TIPIFICADAS DE LOS TERRENOS DE FUNDACIN 21 C-19

5.1 SELECCIN DE LA FORMA ESPECTRAL Y EL FACTOR

ii

6.3.2 COMBINACIN DE SISTEMAS ESTRUCTURALES 28 C-41 6.4 FACTORES DE REDUCCIN DE RESPUESTA 28 C-41

6.4.1 CASOS DE ESTRUCTURAS IRREGULARES 28 C-44 6.5 CLASIFICACIN SEGN LA REGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA 28 C-45

6.5.1 EDIFICACIN DE ESTRUCTURA REGULAR 28 6.5.2 EDIFICACIN DE ESTRUCTURA IRREGULAR 30

CAPITULO 7 COEFICIENTE SSMICO Y ESPECTROS DE DISEO 33 C-55 7.1 COEFICIENTE SSMICO 33 C-55 7.2 ESPECTROS DE DISEO 34 C-57 7.3 FUERZAS SSMICAS EN COMPONENTES, APNDICES E INSTALACIONES . 36 C-58

7.3.1 CRITERIOS DE ANLISIS Y DISEO 36 C-59 7.3.2 COEFICIENTES SSMICOS 36 C-59

CAPITULO 8 REQUISITOS GENERALES, CRITERIOS DE ANLISIS Y VERIFICACIN DE LA SEGURIDAD 38 C-62

8.1 GENERALIDADES 38 C-62 8.2 DIRECCIONES DE ANLISIS 38 C-62 8.3 REQUISITOS DE ANLISIS 38 C-63

8.3.1 HIPTESIS PARA EL ANLISIS 38 C-63 8.3.2 COMPATIBILIDAD DE DEFORMACIONES 38 C-64 8.3.3 RIGIDEZ DE LOS DIAFRAGMAS 39 C-66 8.3.4 EFECTOS DE LA TABIQUERA 39 C-69

8.4 SUPERPOSICIN DE EFECTOS TRASLACIONALES Y TORSIONALES 39 C-69 8.5 EFECTOS P-A 39 C-69 8.6 COMBINACIN DE ACCIONES 40 C-70 8.7 DISPOSITIVOS PARA REDUCIR LA RESPUESTA SSMICA 41 C-72 8.8 EFECTOS DE INTERACCIN SUELO - ESTRUCTURA 41 C-72

CAPITULO 9 MTODOS DE ANLISIS 42 C-74 9.1 CLASIFICACIN DE LOS MTODOS DE ANLISIS 42 C-74

9.1.1 ANLISIS ESTTICO 42 9.1.2 ANLISIS DINMICO PLANO 42 9.1.3 ANLISIS DINMICO ESPACIAL 42 9.1.4 ANLISIS DINMICO ESPACIAL CON DIAFRAGMA FLEXIBLE 42 9.1.5 OTROS MTODOS DE ANLISIS 42

9.2 SELECCIN DE LOS MTODOS DE ANLISIS 43 C-75 9.3 MTODO ESTTICO EQUIVALENTE 44 C-76

9.3.1 FUERZA CORTANTE BASAL '. 44 C-77 9.3.2 PERODO FUNDAMENTAL 45 C-77 9.3.3 DISTRIBUCIN VERTICAL DE LAS FUERZAS DE DISEO DEBIDO ..

A LOS EFECTOS TRASLACIONALES 46 C-79 9.4.- MTODO DE SUPERPOSICIN MODAL CON UN GRADO DE LIBERTAD

PORNrVEL 47 C-79 9.4.1 MODELO MATEMTICO 47 C-80 9.4.2 MODOS 47 C-80 9.4.3 ANLISIS 47 C-81 9.4.4 NMERO DE MODOS DE VIBRACIN 48 C-81 9.4.5 COMBINACIN MODAL 49 C-82 9.4.6 CONTROL DE CORTANTE BASAL Y VALORES DE DISEO 49 C-83

9.5 MTODO DE LA TORSIN ESTTICA EQUIVALENTE 49 C-84

iii

9.6 MTODO DE ANLISIS DINMICO ESPACIAL DE SUPERPOSICIN MODAL CON TRES GRADOS DE LIBERTAD POR NIVEL 51 C-91

9.6.1 GENERALIDADES 51 C-91 9.6.2 VALORES DE DISEO 51 C-91

9.7 MTODO DE ANLISIS DINMICO ESPACIAL CON DIAFRAGMA FLEXIBLE.... 53 C-94 9.7.1 CAMPO DE APLICACIN 53 C-94 9.7.2 MODELO MATEMTICO 53 C-95 9.7.3 ANLISIS 54 C-96 9.7.4 TORSIN ADICIONAL 54 C-96 9.7.5 COMBINACIN DE LA RESPUESTA DINMICA Y LA TORSIN

ADICIONAL 55 C-96 9.7.6 CONTROL DE CORTANTE MNIMO 55 C-97 9.7.7 EFECTO P-A 55 C-97

9.8 MTODO DE ANLISIS DINMICO CON ACELEROGRAMAS 55 C-97 9.8.1 GENERAL 55 C-97 9.8.2 MODELO ESTRUCTURAL 56 C-98 9.8.3 ANLISIS INELSTICO 56 C-98 9.8.4 ACELEROGRAMAS 56 C-99

9.9 PROCEDIMIENTO DE ANLISIS ESTTICO INELSTICO 56 C-100

CAPITULO 10 CONTROL DE LOS DESPLAZAMIENTOS 57 C-101 10.1 DESPLAZAMIENTOS LATERALES TOTALES 57 C-101 10.2 VALORES LIMITES 58 C-101 10.3 SEPARACIONES MNIMAS 58 C-102

10.3.1 LINDEROS 58 10.3.2 EDIFICACIONES ADYACENTES 58 10.3.3 EDIFICACIONES EN CONTACTO 58

CAPITULO 11 FUNDACIONES, MUROS DE SOSTENIMIENTO Y TERRENOS EN PENDIENTE 59 C-103

11.1 VALIDEZ Y ALCANCE 59 C-103 11.2 PARMETROS GEOTCNICOS Y MTODOS DE ANLISIS 59 C-103

11.2.1 PARMETROS GEOTCNICOS 59 C-103 11.2.2 MTODOS DE ANLISIS 59 C-107

11.3 REQUISITOS PARA EL DISEO ESTRUCTURAL 59 11.4 FUNDACIONES 60

11.4.1 VERIFICACIN DEL SISTEMA DE FUNDACIN 60 11.4.2. VIGAS DE RIOSTRA 60 C-107 11.4.3 PEDESTALES .' 60 C-108 11.4.4 SUPERPOSICIN DE EFECTOS 60 C-108 11.4.5 FUNDACIONES SUPERFICIALES 61 C-108 11.4.6 FUNDACIONES CON PILOTES 62 C-109 11.4.7 CRITERIOS DE DISEO PARA FUNDACIONES CON PILOTES 64 C-111

11.5 MUROS DE SOSTENIMIENTO 64 C-112 11.5.1 CLASIFICACIN 64 C-112 11.5.2 ANLISIS PSEUDOESTTICO DE LOS MUROS DE

SOSTENIMIENTO 64 C-112 11.5.3 SUPERPOSICIN DEEFECTOS 64 C-112 11.5.4 VERIFICACIN SSMICA DE LA ESTABILIDAD DE MUROS 65 C-112

11.6 ESTABILIDAD DE LOS TERRENOS EN PENDIENTE 65 C-113 11.6.1.- ANLISIS PSEUDOESTTICO DE LOS TERRENOS EN PENDIENTE. 66 C-113 11.6.2.-FACTORES DE SEGURIDAD 66 C-114

V

11.7 MTODOS DE ANLISIS ACOPLADOS ESFUERZO-DEFORMACIN CON ACELEROGRAMAS 66

CAPITULO 12 EDIFICACIONES EXISTENTES 67 C-116 12.1 ALCANCE 67 C-116 12.2 CAMPO DE APLICACIN 67 C-116 12.3 CLASIFICACIN SISMORRESISTENTE 67 C-l 17

12.3.1.- NIVEL DE DISEO Y FACTOR DE RESPUESTA, R 67 C-117 12.3.2.- TIPO DE ESTRUCTURA 68

12.4 SISMOS DE DISEO Y/O REVISIN 68 C-118 12.5 EVALUACIN 69 C-118 12.6 ANLISIS Y VERIFICACIN 69 C-l 19

CAPITULO 13 INSTRUMENTACIN SSMICA 70 C-122 13.1 GENERAL 70 C-122 13.2 TIPO DE INSTRUMENTO 70 C-122 13.3 LOCALIZACIN DE LOS INSTRUMENTOS 70 C-123 13.4 COSTOS Y MANTENIMIENTO 71

NDICE ANALTICO 73

COMENTARIO

REFERENCIAS GUIA PARA LAS CONSULTAS TCNICAS PUBLICACIONES DE LA COMISIN

ARTICULADO

1

CAPITULO 1

OBJETIVOS, ALCANCE Y RESPONSABILIDADES

Ll OBJETIVOS

La presente Norma establece los criterios de anlisis y diseo para edificaciones situadas en zonas donde pueden ocurrir movimientos ssmicos. No obstante pueden ser modificados siempre que se presenten los resultados de estudios especiales que sean aprobados por una Autoridad Ad-Hoc, sin que los valores de diseo sean inferiores al ochenta por ciento (80%) de los especificados en el Artculo 7.2

Las disposiciones de esta Norma, tienen el objetivo de proteger vidas, y aminorar los daos esperados en las edificaciones. Asimismo, mantener operativas las edificaciones esenciales. Para estas ltimas, se realizarn estudios adicionales que aseguren su funcionabilidad en caso de sismos extremos.

Esta Norma sustituye a la versin precedente 1756:1998 y se aplicar en conjuncin con otras normas COVENIN COVENIN-MINDUR, de proyecto, diseo y construccin de edificaciones tales como: 2002, 2003, 1753, 1618, 1755, y con las que se mencionan en las DISPOSICIONES TRANSITORIAS, que se indican en este texto. En lo referente a los aspectos sismorresistentes, esta Norma priva sobre todas las dems.

El Articulado de esta Norma viene acompaado del Comentario que complementa y facilita su aplicacin.

12 ALCANCE Las disposiciones de esta Norma estn orientadas al diseo de nuevas

edificaciones de concreto armado, de acero o mixtas de acero-concreto, de comportamiento tipificable, en las cuales se pueden utilizar simplificaciones fundamentadas en experiencias previas. La evaluacin, adecuacin o reparacin de construcciones existentes, se ajustar a lo establecido en el Capitulo 12 de esta Norma.

No se establecen aqu los requerimientos para el anlisis y diseo de edificaciones cuyos miembros portantes sean prefabricados, ni tampoco de estructuras especiales tales como, aunque no limitadas a: puentes, torres de transmisin, muelles, estructuras hidrulicas, plantas nucleares, instalaciones elctricas y mecnicas, tanques, etc. Si no existen otras Normas COVENIN que cubran este aspecto se debern hacer estudios especiales y consideraciones que complementen los fundamentos bsicos (Artculo 3.5) de la presente Norma.

2

Las autoridades nacionales, estadales o municipales segn proceda y determinen las leyes, debern establecer los lapsos conducentes para la evaluacin, mejora o demolicin de las construcciones existentes, as como la incorporacin de las variables ssmicas en los planes de desarrollo.

13 RESPONSABILIDADES Y LIMITACIONES

La presente Norma ha sido preparada con arreglo a los principios, criterios y experiencias de la ingeniera sismorresistente reconocidos para la fecha de su publicacin. No constituye una garanta antissmica, implcita o explcita, ni responsabilidad legal o penal por parte de FONDONORMA, FUNVISIS, ni de los profesionales que participaron en su elaboracin. La responsabilidad de la correcta aplicacin de esta Norma y las otras citadas en ella, se regir por lo dispuesto en las leyes venezolanas y, en particular, por el Captulo V de la Ley Orgnica de Ordenacin Urbanstica.

Conforme con la Norma COVENIN-MINDUR 2002-88, el propietario de la edificacin deber asegurar, adems de la calidad de la construccin: una inspeccin adecuada, respetar el uso previsto en el proyecto y el mantenimiento de la edificacin. La documentacin del proyecto cumplir con lo establecido en el Artculo 3.14 de la Norma COVENIN-MINDUR 2002-88.

El contratista de la obra no podr construir componentes o elementos no estructurales que no estn contemplados en el proyecto, ni modificar los procedimientos constructivos especificados, sin la previa autorizacin del profesional responsable del proyecto.

3

CAPITULO 2

DEFINICIONES Y NOTACIN

21 DEFINICIONES

A continuacin se define el significado de trminos de uso general en esta Norma, cuya acepcin ocasionalmente puede diferir de las adoptadas en otras normas venezolanas COVENIN. Los trminos o las equivalencias dadas en este vocabulario van en negrillas o estn subrayadas.

acciones permanentes. Representa las cargas gravitatorias debidas al peso de todos los componentes estructurales y no estructurales, tales como muros, pisos, techos, tabiques, equipos de servicio unidos a la estructura y cualquiera otra carga de servicio fija.

accin ssmica. Accin accidental debida a la ocurrencia de sismos, la cual incorpora los efectos traslacionales y los rotacionales respecto al eje vertical.

acciones variables. Carga originada por el uso y ocupacin del edificio, excluidas las cargas permanentes, de viento o sismo.

aceleracin de diseo. Valor de la aceleracin del terreno para el diseo sismorresistente de obras de ingeniera.

acelerografo, acelerometro. Instrumento especficamente diseado para registrar acelerogramas

acelerograma. Registro de la variacin temporal de la aceleracin en un sitio dado y en una direccin.

adecuacin. Acciones constructivas destinadas a reducir la vulnerabilidad ssmica de una edificacin, tales como: modificaciones, rehabilitacin, reforzamiento, aislamiento ssmico o uso de disipadores de energa.

amenaza ssmica. Vase peligro ssmico.

anlisis dinmico. En sistemas elsticos es un anlisis de superposicin modal para obtener la respuesta estructural a las acciones dinmicas. En sistemas inelsticos es un anlisis en el cual se calcula la historia en el tiempo de la respuesta estructural a las acciones dinmicas.

4

anlisis postssmico. Anlisis esttico de la estabilidad con posterioridad a un sismo, tomando en consideracin los eventuales cambios de la resistencia del suelo como consecuencia de dicho sismo.

apndices. Componentes que no forman parte de la estructura de la edificacin.

cedencia. Condicin del sistema resistente a sismos, caracterizada por aumentos considerables de los desplazamientos, para pequeos incrementos del cortante basal.

centro de cortante. Punto donde acta la fuerza cortante en un nivel, considerando que las fuerzas horizontales en cada nivel actan en los centros de masa respectivos.

centro de rigidez de un nivel. Punto del nivel donde al aplicar una fuerza cortante horizontal, el nivel se traslada sin rotar respecto al nivel inferior.

coeficiente de aceleracin horizontal. Cociente de la aceleracin horizontal mxima entre la aceleracin de la gravedad

coeficiente de amortiguamiento. Mide el amortiguamiento de la estructura como una fraccin (generalmente expresada en porcentaje) del amortiguamiento crtico. El amortiguamiento crtico es el valor lmite por encima del cual el movimiento libre de la estructura no es vibratorio.

coeficiente ssmico. Cociente entre la fuerza cortante horizontal de diseo que acta en el nivel de base y el peso total por encima del mismo.

conexin. Combinacin de juntas para transmitir fuerzas entre dos o ms miembros.

confiabilidad. Probabilidad de no excedencia de un determinado estado lmite.

demanda de ductilidad. Cociente entre el mximo valor del desplazamiento alcanzado por un sistema durante su respuesta ssmica y el desplazamiento cedente.

deriva. Diferencia de los desplazamientos laterales totales entre dos niveles o pisos consecutivos.

diafragma. Parte de la estructura, generalmente horizontal, con suficiente rigidez en su plano, diseada para transmitir las fuerzas a los elementos verticales del sistema resistente a sismos.

ductilidad. Capacidad que poseen los componentes de un sistema estructural de hacer incursiones alternantes en el dominio inelstico, sin prdida apreciable en su capacidad resistente.

5

edificacin. Es una estructura que posee diafragmas, que compatibilizan los desplazamientos horizontales de los miembros que llegan a ese nivel.

efecto de columna corta. Marcada reduccin de la longitud libre de columnas por efecto de restricciones laterales.

efecto P-A. Efecto producido por las cargas axiales y los desplazamientos laterales sobre los momentos Hctores en los miembros.

entrepiso. Espacio entre dos pisos consecutivos.

entrepiso blando. Configuracin caracterizada por una marcada diferencia de rigideces entre niveles adyacentes.

entrepiso dbil. Configuracin caracterizada por una marcada diferencia de resistencias entre niveles adyacentes.

espectro de diseo. Espectro que incorpora el factor de reduccin de respuesta correspondiente al sistema resistente a sismos adoptado.

espectro de respuesta. Representa la respuesta mxima de osciladores de un grado de libertad y de un mismo coeficiente de amortiguamiento, sometidos a una historia de aceleraciones dada, expresada en funcin del perodo.

estudios de sitio. Evaluacin del peligro ssmico tomando en consideracin las condiciones locales del sitio.

excentricidad accidental. Valor adicional a la excentricidad esttica que toma en cuenta los efectos debidos a: irregularidades en la distribucin de masas y rigideces, y a la excitacin rotacional del terreno.

excentricidad dinmica. Cociente entre el momento torsor proveniente de un anlisis dinmico con tres grados de libertad por nivel, calculado respecto al centro de rigidez, y la fuerza cortante en ese nivel.

excentricidad esttica. Distancia entre la lnea de accin de la fuerza cortante y el centro de rigidez.

factor de amplificacin dinmico. Cociente entre la excentricidad dinmica y la excentricidad esttica.

factor de reduccin de respuesta. Factor que divide las ordenadas del espectro de respuesta elstica para obtener el espectro de diseo.

6

fuerzas de diseo. Fuerzas que representan la accin ssmica sobre la edificacin o sus componentes; estn especificadas a nivel de cedencia.

fuerzas ssmicas. Fuerzas externas, capaces de reproducir los valores extremos de los desplazamientos y las solicitaciones internas causadas por la excitacin ssmica actuando en el nivel de base.

licuacin. Ver suelo licuable.

momento torsor. Suma de los pares torsores en cada nivel por encima del nivel considerado, incluido ste, mas el momento torsor normal a ese nivel, producto de la fuerza cortante del nivel multiplicada por su excentricidad.

movimientos de diseo. Movimientos del terreno seleccionados en forma tal que su probabilidad de excedencia sea suficientemente pequea durante la vida til de la edificacin; estn caracterizados por sus espectros de respuesta.

muros estructurales. Muros especialmente diseados para resistir combinaciones de cortes, momentos y fuerzas axiales inducidas por los movimientos ssmicos y/o las acciones gravitacionales.

nivel de base. Nivel de la edificacin donde se admite que las acciones ssmicas se transmiten a la estructura.

nivel de diseo. Conjunto de requisitos normativos asociadas a un determinado factor de reduccin de respuesta, que se aplica en el diseo de miembros del sistema resistente a sismos, tipificados en esta Norma.

par torsor. Vector momento normal al plano del nivel considerado y referido a su centro de rigidez.

perfil geotcnico. Es la representacin bidimensional de las condiciones geotcnicas de un lugar que incluye la estratigrafa y la geometra de los depsitos de suelos, adems de los parmetros mnimos necesarios para su caracterizacin.

peligro ssmico. Cuantifica la probabilidad de ocurrencia de eventos ssmicos futuros que pueden afectar en forma adversa la integridad de edificaciones y sus ocupantes.

piso. Cada uno de las plantas que integran la edificacin.

prticos diagonalizados. Sistemas tipo celosa vertical o equivalentes, dispuestos para resistir las acciones ssmicas y en los cuales los miembros estn sometidos principalmente a fuerzas axiales.

7

radio de giro inercial. Es la raz cuadrada del cociente entre la inercia rotacional respecto al centro de cortante y la masa, para cada planta de la edificacin.

radio de giro torsional. Es la raz cuadrada del cociente entre la rigidez torsional respecto al centro de cortante y la rigidez lateral en la direccin considerada, para cada planta de la edificacin.

reforzamiento. Acciones constructivas para mejorar la capacidad sismorresistente de la edificacin mediante la modificacin de su resistencia y rigidez.

rehabilitacin. Vase adecuacin.

reparacin. Restitucin de la capacidad sismorresistente de una edificacin daada por sismos, sin incrementar su capacidad sismorresistente ms all de su condicin inicial. Este vocablo tambin incluye los daos debidos a otras causas, tales como: deterioro, fuego, viento, etc., para restituir a la edificacin su capacidad sismorresistente original.

resistencia lateral de un entrepiso. Es la suma de las mximas fuerzas cortantes que puedan ser transmitidas por los miembros de ese entrepiso.

rigidez lateral de un entrepiso. Resultado de dividir la fuerza cortante y la diferencia de desplazamientos laterales elsticos entre los dos pisos del entrepiso en consideracin.

sensibilidad. Cociente entre las resistencias al corte no drenadas pico y la residual.

sistema resistente a sismos. Parte del sistema estructural que se considera suministra a la edificacin la resistencia, rigidez y ductilidad necesarias para soportar las acciones ssmicas.

sbrerresistencia. Valor real de la capacidad resistente, incluidos los elementos estructurales y no estructurales, la cual excede la resistencia nominal de clculo.

suelo licuable. Aquel que puede experimentar la reduccin temporal de su resistencia al corte durante un sismo.

vida til. Tiempo o duracin en la cual se supone que una edificacin se va a utilizar para el propsito que fue diseada. En esta Norma se supone una vida til de 50 aos.

zona ssmica. Zona geogrfica en la cual se admite que la mxima intensidad esperada de las acciones ssmicas, en un perodo de tiempo prefijado, es similar en todos sus puntos.

2.2 NOTACIN Los subndices x y denotan las correspondientes direcciones X Y. Los

subndices i, j , k son utilizados para indicar niveles cualesquiera; para el ltimo nivel se reserva la letra N.

A = rea de contacto (Subseccin 11.4.5.2).

Ad = Ordenada del espectro de diseo expresada como fraccin de la aceleracin de la gravedad (Artculo7.2).

Ao = Coeficiente de aceleracin horizontal. (Artculo 4.2).

B = Ancho de la planta en la direccin normal a la direccin analizada (Artculo 9.5).

C = Coeficiente Ssmico (Artculo 7.1).

Cp = Coeficiente ssmico de elementos o partes de estructuras; (Tabla 7.2).

CP = Efectos debidos a cargas permanentes (Subseccin 7.3.2.1).

CV = Efectos debidos a cargas variables (Subseccin 7.3.2.1).

ED = Efecto debido al empuje del suelo u otro material bajo condiciones dinmicas (Artculo 11.4).

F = Fuerza lateral (Seccin 9.3.3).

Fp = Fuerzas debidas a la accin ssmica sobre elementos o partes de estructuras (Seccin 7.3.2).

Ft = Fuerza lateral concentrada en el ltimo nivel considerado (Seccin 9.3.3).

Ma = Momentos actuantes (Subseccin 11.5.4.2).

Mr = Momentos resistentes (Subseccin 11.5.4.2).

Mt = Momento torsor (Artculo 9.5).

Na = Fuerza normal al rea de contacto, incorporado el efecto de la componente vertical del sismo (Subseccin 11.4.5.2).

N = Nmero de niveles de una edificacin (Seccin 9.3.1).

Ni = Nmero de modos a considerar en el anlisis dinmico con un grado de libertad por planta (Seccin 9.4.4) y (Seccin 9.6.2).

N3 = Nmero de modos a considerar en el anlisis dinmico con tres grados de libertad por planta (Subseccin 9.6.2.1).

P = Fuerza vertical (Artculo 8.5).

P-A = Efecto de segundo orden (Artculo 8.5).

Q = Solicitaciones para la verificacin de la capacidad portante de las fundaciones (Seccin 11.4.4).

Quit = Carga de agotamiento de una fundacin (Subseccin 11.4.6.3).

R = Factor de reduccin de respuesta (Seccin 6.4.2).

S = Efectos debidos a las acciones ssmicas (Artculo 11.2).

Se = Sensibilidad del suelo (Subseccin 11.4.5.1).

Su = Resistencia al corte no drenada del suelo (Artculo 11.2).

Sus = Resistencia residual no drenada del suelo (Subseccin 11.4.5.1).

T = Perodo fundamental de la edificacin, en segundos.

Ta = Perodo fundamental de la edificacin estimado en base a relaciones empricas, en segundos (Subseccin 9.3.2.2)

T0 = Valor del perodo a partir del cual los espectros normalizados tienen un valor constante, en segundos (Artculo 7.2).

T* = Valor mximo del perodo en el intervalo donde los espectros normalizados tienen un valor constante, en segundos (Artculo 7.2).

T+ = Perodo caracterstico de variacin de respuesta dctil, en segundos (Artculo 7.2).

V = Fuerza cortante en la base. (Artculo 7.1).

V0 = Fuerza cortante en la base (Artculo 7.1).

Vs = Velocidad de propagacin de ondas de corte. (Artculo 5.1).

10

Vsp = Velocidad promedio de las ondas de corte. (Artculo 5.1).

W = Peso total de la edificacin por encima del nivel de base (Artculo 7.1).

Wp = Peso de elementos o partes de estructuras (Seccin 7.3.2).

c = Adhesin entre el terreno y la fundacin (Subseccin 11.4.5.2).

e = Excentricidad esttica, igual a la distancia entre el centro de rigidez y la lnea de accin del cortante en la direccin analizada (Artculo 9.5).

g = Aceleracin de gravedad igual a 9.81 m/seg .

h = Altura.

p = Exponente que define la rama descendente del espectro (Artculo 7.2).

q = Esfuerzos de compresin mximos transferidos por la fundacin al terreno (Subseccin 11.4.5.1).

quit = Capacidad portante o de soporte ltima del suelo. Capacidad de agotamiento resistente del suelo (Seccin 11.4.5).

r = Radio de giro inercial (Artculo 9.5).

rt = Radio de giro torsional (Artculo 9.5).

A = Desplazamiento lateral total incluidos los efectos inelsticos; cuando se use con el subndice e denota la parte elstica del mismo (Artculo 10.1).

0 = Coeficiente de estabilidad (Artculo 8.5).

(j) = Factor de reduccin de resistencia.

im = Coordenada modal del nivel i en el modo m (Seccin 9.4.5).

a = Factor de importancia (Seccin 6.1.3).

p = Factor de magnificacin promedio (Artculo 7.2).

Q. = Valor representativo de rt/r (Artculo 9.5).

8 = Deriva (Artculo 10.1).

6ei Diferencia de los desplazamientos laterales elsticos entre dos niveles consecutivos, con sus correspondientes centros de masa (Artculo 8.5).

11

Factor de modificacin de cortantes (Seccin 9.3.1).

Coeficiente de friccin terreno-fundacin (Subseccin 11.4.5.2).

Rigidez relativa del sistema suelo-estructura (C-8.8).

Factor de correccin del coeficiente de aceleracin horizontal. (Artculo 5.1). Factor de amplificacin dinmica del momento torsor (Artculo 9.5).

Factor de control de diseo en la zona ms rgida de la planta, para la direccin considerada (Artculo 9.5).

Coeficiente de amortiguamiento (Comentario C-7.2).

Valor representativo de e/r (Artculo 9.5).

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CAPITULO 3

GUA DE APLICACIN Y FUNDAMENTOS BSICOS

3JL CLASIFICACIN A los fines de la aplicacin de esta Norma, toda edificacin debe quedar

asignada a una de las zonas ssmicas establecidas en el Captulo 4 y debidamente clasificada segn el Captulo 6. La respuesta dinmica de los terrenos de fundacin deber clasificarse de acuerdo con las formas espectrales tipificadas en el Captulo 5.

32 ACCIN SSMICA, CRITERIOS Y MTODOS DE ANLISIS

La accin ssmica se caracteriza mediante espectros de diseo que se especifican en el Captulo 7, los cuales toman en cuenta: la zonificacin ssmica, los perfiles geotcnicos, el coeficiente de amortiguamiento y la ductilidad. Los criterios de anlisis se dan en el Captulo 8 y los mtodos de anlisis se establecen en el Captulo 9 para la superestructura y en el Captulo 11 para la infraestructura.

Los desplazamientos mximos no excedern los lmites establecidos en el Captulo 10.

33 REQUISITOS DE DISEO Y DETALLADO La calidad de los materiales a emplear, el diseo y detallado de los miembros

resistentes y sus uniones, debern satisfacer las Normas COVENIN vigentes. En particular, las uniones del sistema resistente a sismos, deben poseer una capacidad resistente que exceda la de los miembros.

Cuando excepcionalmente y sujeto a la aprobacin de la autoridad Ad-Hoc se utilicen procedimientos de diseo diferentes a los establecidos en las Normas COVENIN vigentes, debern garantizarse niveles de seguridad equivalentes.

3.3.1 DISPOSICIN TRANSITORIA

Hasta tanto no se actualice la Norma COVENIN-MINDUR 1753-85, se autoriza el uso de la ltima versin del Cdigo ACI 318, complementada con las disposiciones indicadas en este documento.

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3A OTRAS EDIFICACIONES En el anlisis y diseo de edificaciones que no puedan clasificarse en alguno

de los Tipos descritos en esta Norma, debern seguirse consideraciones especiales, segn el caso, que complementen los fundamentos bsicos de la presente Norma, previa aprobacin de la Autoridad Ad-Hoc.

3,5 FUNDAMENTOS BSICOS En adicin a lo establecido en los Artculos 3.1 a 3.3 y en el Captulo 8, la

presente Norma se regir de acuerdo a los siguientes fundamentos:

a) Las solicitaciones de diseo presuponen que el sistema resistente a sismos est en capacidad de absorber y disipar energa bajo acciones de tipo alternante, en el rango inelstico, sin prdida apreciable de su resistencia;

b) Los mecanismos de absorcin y disipacin de energa no deben comprometer la estabilidad de la edificacin. El diseo presupone que las zonas de disipacin de energa se distribuyen entre los diversos miembros que constituyen la estructura, predominantemente en vigas o dinteles;

c) Los factores de reduccin de respuesta R, estn sustentados por abundante informacin experimental y de campo;

d) Los espectros de diseo se dan a nivel cedente, por tanto el factor de mayoracin de las solicitaciones ssmicas es igual a 1.0, con excepcin de las consideraciones de diseo con factores de mayoracin en exceso de 1.0 establecidas para evitar las fallas frgiles;

e) La accin ssmica se considera como una accin accidental y no se combina con otras acciones accidentales de similar probabilidad de ocurrencia. Cuando las acciones debidas al viento sean mayores que las del sismo, deben mantenerse las disposiciones de esta Norma;

f) Esta Norma incorpora los efectos de los elementos no estructurales, en lo que se refiere a rigidez, resistencia y ductilidad del sistema resistente a sismos;

g) El diseo considera la accin de las tres componentes traslacionales del sismo y la rotacional de eje vertical;

h) Esta Norma presupone que los miembros estructurales, estn unidos entre s, de manera que permiten la transmisin de las solicitaciones debidas a sismos;

i) Los modelos matemticos describen en forma adecuada la respuesta estructural esperada. Cuando proceda, en el clculo de los desplazamientos del sistema resistente a sismos deben incluirse los efectos de la rotacin de los nodos, las deformaciones por

14

corte y por flexin de los miembros, as como sus deformaciones axiales. Cuando se modelen brazos rgidos su longitud se limitar a una fraccin del mismo;

j) La confiabilidad final de la edificacin, depende del cumplimiento de esta Norma y de las de diseo, adems de la correcta ejecucin, inspeccin y mantenimiento.

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CAPTULO 4

ZONIFICACION SSMICA

4J. MAPA DE ZONIFICACION

A los fines de la aplicacin de esta Norma, el pas ha sido dividido en ocho zonas. Estas se indican en el Mapa de la Figura 4.1 y en la Tabla 4.2. La zonificacion de regiones adyacentes a embalses de ms de 80 metros de altura se regir por estudios especiales.

4.2 MOVIMIENTOS DE DISEO

Los parmetros que caracterizan los movimientos de diseo dependen de las condiciones geotcnicas locales definidas en el Captulo 5. El coeficiente de la aceleracin horizontal para cada zona se da en la Tabla 4.1. El coeficiente de la aceleracin vertical, se tomar como 0.7 veces los valores de A0 dados en la Tabla 4.1.

TABLA 4.1

VALORES DE A0

ZONAS SSMICAS

7

6

5

4

3

2

1

0

PELIGRO SSMICO

Elevado

Intermedio

Bajo

Ao

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

-

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TABLA 4.2

ZONIFICACIN SSMICA DE VENEZUELA ESTADO

AMAZONAS

ANZOATEGUI

APURE

ARAGUA

Zona 1 : Municipio Atures

Zona 0: Municipios: Autana, Manapiare, Atabapo, Alto Orinoco, Guainia, Ro Negro. Zona 6: Municipios: Guanta, Juan Antonio Sotillo, Turstico Diego Bautista Urbaneja.

Zona 5: Municipios: Pritu, Libertad, Fernando de Pealver, San Juan de Capistrano, Simn Bolvar y rea del Municipio Pedro Mara Freites al Norte de la Carretera La Encrucijada-La Ceiba-EI Tejero.

Zona 4: Municipios: San Jos de Guanipa, Simn Rodrguez, Aragua, Santa Ana, Anaco, Juan Manuel Cajigal, Francisco del Carmen Carvajal, Manuel Ezequiel Bruzual, rea del Municipio Pedro Mara Freites, al Sur de la Carretera La Encrucijada-La Ceiba-EI Tejero.

Zona 3: Municipios: Sir Arthur Me Gregor, Francisco de Miranda, Independencia.

Zona 2: Municipio Jos Gregorio Monagas. Zona 4: rea del Municipio Pez, al Oeste del meridiano 71 W.

Zona 3: Municipio Pez, excluida el rea al Oeste del meridiano 71SW.

Zona 2: Municipios: Rmulo Gallegos, Muoz, Achaguas, Biruaca, San Fernando, y rea del Municipio Pedro Camejo ubicada al Norte del paralelo 7- N

Zona 1: rea del Municipio Pedro Camejo ubicada al Sur del paralelo 7- N. Zona 5: Municipios: Tovar, Santiago Marino, Mario Briceo Iragorry, Girardot, Francisco Linares Alcntara.

Zona 4: Municipios: Santos Michelena, Bolvar, Sucre, Rivas, Zamora, San Sebastin, San Casimiro, Libertador, Jos ngel Lamas, Jos Rafael Revenga.

Zona 3: Municipios: Camatagua, Urdaneta.

TABLA 4.2 (Cont.)


BAR AS

BOLVAR

CARABOBO

COJEDES

DELTA AMACURO

DTO.FEDERAL

Zona 4: Municipios: Alberto Arvelo Torrealba, Municipio Cruz Paredes, Bolvar, y Are'as al Noroeste de los Municipios Ezequiel Zamora, Antonio Jos de Sucre, Peraza, Barinas y Obispos, limitadas por una lnea paralela a la carretera Santa Brbara-Boconoito, unos 10 km. al sureste de sta.

Zona 3: Resto del Estado, excluidas las reas en Zona 4 y el Municipio Arismendi.

Zona 2: Municipio Arismendi. Zona 3: Municipios: Caron, Padre Pedro Chien, y rea del Municipio Piar al Norte del paralelo 8S N.

Zona 2: Municipio Heres, reas de los Municipios Cedeo, Sucre, Ral Leoni, Sifontes, Roscio y El Callao, ubicadas al Norte del paralelo 1- N, y rea del Municipio Piar al Norte de paralelo 79 N y al Sur del paralelo 8S N.

Zona 1: Municipio Gran Sabana, y reas de los Municipios Cedeo, Sucre, Ral Leoni, Sifontes, Jos Tadeo Monagas, Piar y El Callao ubicadas al Sur del paralelo 7S N.

Zona 0: Resto del Estado Zona 5: Municipios: Guacara, San Diego, Naguanagua, Montalbn, Miranda, Los Guayos, Juan Jos Mora, Puerto Cabello,

Bejuma, San Joaqun, Diego Ibarra, Lago de Valencia, y reas de los Municipios Valencia y Libertador al Norte del paralelo 10eN.

Zona 4: Municipio Carlos Arvelo, y reas de los Municipios, Valencia y Libertador al Sur del paralelo 109 N.

Zona 4: Municipios: Anzoategui, San Carlos, Lima Blanco, Falcn.

Zona 3: Municipios: Girardot, Ricaurte, Rmulo Gallegos, Tinaco, Pao de San Juan Bautista. Zona 5: Municipios: Pedernales, Tucupita, y reas del Municipio Antonio Daz ubicadas en el Delta al Norte del Ro Orinoco.

Zona 4: Municipio Casacoima, y reas del Municipio Antonio Daz ubicadas Sur del Ro Orinoco.

Zona 3: reas del Municipio Antonio Daz ubicadas Sur del paralelo 8a N. Zona 5: Todo el Distrito.

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TABLA 4.2 (Cont.)


FALCON

GUARICO

LARA

MERIDA

MIRANDA

MONAGAS

Zona 4: Municipios: Monseor Iturriza, Silva.

Zona 3: Resto del Estado.

Zona 2: Municipios: Falcn, Carirubana, Los Taques. Zona 3: Municipios: Ortz, Juan Germn Roscio, Julin Mellado, Chaguaramas, Jos Tadeo Monagas, San Jos de

Guaribe, Jos Flix Ribas, Pedro Zaraza, y rea del Municipio Leonardo Infante al Norte del paralelo 9g N.

Zona 2: Municipios: Camaguan, San Gernimo de Guayabal, Francisco de Miranda, El Socorro, Santa Mara de Ipire, Las Mercedes, y rea del Municipio Leonardo Infante al Sur del paralelo 9e N,.

Zona 5: Municipios: Moran, Andrs Eloy Blanco, Jimnez, Iribarren, Palavecino, Simn Planas, Crespo.

Zona 4: Municipios: Torres y Urdaneta. Zona 5:Municipios: Tovar, Antonio Pinto Salinas, Guaraque, Sucre, Andrs Bello, Caracciolo Parra Olmedo, Justo

Briceo, Miranda, Rangel, Libertador, Campo Elias, Arzobispo Chacn, Aricagua, Zea, Rivas Dvila, Julio Cesar Salas, Pueblo Llano, Cardenal Quintero, Santos Marquina y Padre Noguera.

Zona 4: Municipios: Alberto Adriani, Obispo Ramos de Lora, Tulio Febres Codero y Julio Csar Salas. Zona 5: Municipios: Andrs Bello, Buroz, Brin, Zamora, Plaza, Sucre, Chacao, Guaicaipuro, El Hatillo, Baruta, Los Salias,

Carrizal, y reas de los Municipios Pez y Pedro Gual al Norte de la Autopista de Oriente.

Zona 4: Municipios: Urdaneta, Paz Castillo, Lander, Acevedo, Cristbal Rojas, Simn Bolvar, Independencia, y reas de los Municipios Pez y Pedro Gual al Sur de la Autopista de Oriente.

Zona 6: Municipios: Acosta, Piar, Caripe, Bolvar, Punceres

Zona 5: Municipios: Cedeo, Ezequiel Zamora, Santa Brbara, y rea del Municipio Maturn al Norte del paralelo 9S N.

Zona 4: Municipios: Aguasay, Libertador, Uracoa, Sotillo, y rea del Municipio Maturn al Sur del paralelo 9S N. NUEVA ESPARTA Zona 5: Todo el Estado

TABLA 4.2 (Cont.) ZONIFICACIN SSMICA DE VENEZUELA

ESTADO PORTUGUESA

SUCRE

TACHIRA

TRUJILLO

YARACUY

VARGAS ZULIA

ISLAS DEL CARIBE

Zona 4: Municipios: San Jenaro de Boconoito, Sucre, Guanare, Monseor Jos Vicente de Unda, Ospino, Esteller, Araure, Pez, Agua Blanca, San Rafael de Onoto.

Zona 3: Municipios: Guanarito, Papeln, Santa Rosala, Turen. Zona 7: Municipios y reas situados al Norte del paralelo que pasa por la costa Norte del Golfo de Santa Fe

(aproximadamente a 10 20' N).

Zona 6: Resto del Estado. Zona 5: Municipios: Simn Rodrguez, Antonio Rmulo Costa, Seboruco, Jos Mara Vargas, Michelena, Andrs

Bello, Guasimos, Independencia, Lobatera, Pedro Mara Urea, Libertad, Bolvar, Rafael Urdaneta, Junn, Torbes, San Cristbal, Cadenas, Sucre, Francisco de Miranda, Crdoba, Fernndez Feo, Libertador, Ayacucho, Jauregui, Uribante y Samuel Daro Maldonado.

Zona 4: Municipios: Garca de Hevia, Panamericano. Zona 5: Municipios: Valera, Urdaneta, Bocon, Carache, Trujillo, Pampan, Candelaria, Pampanito, San Rafael de

Carvajal, Juan Vicente Campo Elias.

Zona 4: Municipios: La Ceiba, Monte Carmelo, Bolvar, Sucre, Miranda, Andrs Bello, Jos Felipe Mrquez Caizales, Motatn, Rafael Rangel, Escuque.

Zona 4: Municipios: Bolvar, Manuel Monge.

Zona 5: Municipios: Veroes, San Felipe, Bruzual, Pea, Nirgua, Independencia, Cocorote, Sucre, Aristides Bastidas, La Trinidad, Urachiche, Jos Antonio Pez.

Zona 5: Todo el Estado. Zona 4: Municipios: Jess Mara Semprn, Catatumbo, Coln, Francisco Javier Pulgar, Sucre.

Zona 3: Municipios: Mar, Jess Enrique Lossada, Maracaibo, San Francisco, La Caada de Urdaneta, Rosario de Perij, Machiques de Perij, Barait, Valmore Rodrguez, Lagunillas, Cabimas, Santa Rita, Miranda, Simn Bolvar.

Zona 2: Municipios: Pez, Almirante Padilla Zona 5: Todas las islas de la regin del Caribe

21

CAPTULO 5

FORMAS ESPECTRALES TIPIFICADAS DE LOS TERRENOS DE FUNDACIN

Esta Norma considera cuatro formas espectrales tipificadas (S1 a S4) y un factor de correccin para el coeficiente de aceleracin horizontal (cp), los cuales dependen de las caractersticas del perfil geotcnico del terreno de fundacin.

5,1 SELECCIN DE LA FORMA ESPECTRAL Y DEL FACTOR (p

La seleccin de la forma espectral y el factor cp se har con arreglo a la Tabla 5.1.

TABLA 5.1 FORMA ESPECTRAL Y FACTOR DE CORRECCIN (p

Material

Roca sana/fracturada Roca blanda o meteori-zada y suelos muy duros o muy densos

Suelos duros o densos

Suelos firmes/medio densos

Suelos blandos/sueltos

Suelos blandos o sueltos intercalados con suelos ms rgidos

Vsp (m/s)

>500

>400

250-400

170-250

22

En la Tabla 5.1: Vsp = Velocidad promedio de las ondas de corte en el perfil geotcnico. H = Profundidad a la cual se consigue material cuya velocidad de las ondas

de corte, Vs, es mayor que 500 m/s. (p = Factor de correccin del coeficiente de aceleracin horizontal. Hj = Profundidad desde la superficie hasta el tope del estrato blando.

Las formas espectrales se dan en la Tabla 7.1, Figuras 7.1 y C-7.1.

5,2 CASOS ESPECIALES

En aquellos casos en los cuales la seleccin de la forma espectral con arreglo a la Tabla 5.1 resulte dudosa, se utilizar la forma espectral que conduzca a las acciones ssmicas ms desfavorables.

Cuando en el perfil geotcnico existan suelos que bajo la accin ssmica sean susceptibles a licuar, o que su resistencia al corte se degrade o que experimenten cambios volumtricos importantes, se debern realizar estudios particulares para evaluar la respuesta dinmica del perfil y establecer la forma espectral y el coeficiente de aceleracin horizontal a utilizar en el diseo. Los modelos utilizados para los anlisis debern reflejar los cambios en las propiedades de dichos suelos por el efecto de la carga cclica.

23

CAPTULO 6

CLASIFICACIN DE EDIFICACIONES SEGN EL USO, NIVEL DE DISEO, TIPO Y REGULARIDAD ESTRUCTURAL

Para los efectos de la aplicacin de esta Norma, las edificaciones quedarn clasificadas segn su uso, nivel de diseo, tipo y regularidad estructural.

6 CLASIFICACIN SEGN EL USO

6.1.1 GRUPOS

La edificacin deber quedar clasificada en uno de los siguientes Grupos:

GRUPO A

Edificaciones que albergan instalaciones esenciales, de funcionamiento vital en condiciones de emergencia o cuya falla pueda dar lugar a cuantiosas prdidas humanas o econmicas, tales como, aunque no limitadas a:

- Hospitales: Tipo IV, Tipo III y Tipo II, definidos en la tabla C- 6.1 - Edificios gubernamentales o municipales de importancia, monumentos y templos de

valor excepcional. - Edificios que contienen objetos de valor excepcional, como ciertos museos y bibliotecas. - Estaciones de bomberos, de polica o cuarteles. - Centrales elctricas, subestaciones de alto voltaje y de telecomunicaciones. Plantas de

bombeo. - Depsitos de materias txicas o explosivas y centros que utilicen materiales

radioactivos. - Torres de control; hangares; centros de trfico areo. - Edificaciones educacionales. - Edificaciones que puedan poner en peligro alguna de las de este Grupo.

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GRUPO Bl

Edificaciones de uso pblico o privado, densamente ocupadas, permanente o temporalmente, tales como:

- Edificios con capacidad de ocupacin de ms de 3 000 personas o rea techada de ms de 20 000 m2.

- Centros de salud no incluidos en el Grupo A. - Edificaciones clasificadas en los Grupos B2 o C que puedan poner en peligro las de este

Grupo.

GRUPO B2

Edificaciones de uso pblico o privado, de baja ocupacin, que no excedan los lmites indicados en el Grupo Bl, tales como:

- Viviendas. - Edificios de apartamentos, de oficinas u hoteles. - Bancos, restaurantes, cines y teatros. - Almacenes y depsitos. - Toda edificacin clasificada en el Grupo C, cuyo derrumbe pueda poner en peligro las

de este Grupo.

GRUPO C

Construcciones no clasificables en los grupos anteriores, ni destinadas a la habitacin o al uso pblico y cuyo derrumbe no pueda causar daos a edificaciones de los tres primeros Grupos.

En las edificaciones del Grupo C, se podr obviar la aplicacin de esta Norma siempre y cuando se adopten disposiciones constructivas que aseguren su estabilidad ante las acciones ssmicas previstas en el Captulo 4

6.1.2 USOS MIXTOS

Las edificaciones que contengan reas que pertenezcan a ms de un Grupo, sern clasificadas en el Grupo ms exigente.

6.1.3 FACTOR DE IMPORTANCIA

De acuerdo con la anterior clasificacin se establece un factor de importancia a conforme a la Tabla 6.1.

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TABLA 6.1

FACTOR DE IMPORTANCIA

GRUPO

A

Bl

B2

a

1.30

1.15

1.00

62 CLASIFICACIN SEGN EL NIVEL DE DISEO A los fines de la aplicacin de esta Norma, se distinguen los tres niveles de

diseo que se especifican en la Seccin 6.2.1.

6.2.1 NIVELES DE DISEO

NIVEL DE DISEO 1

El diseo en zonas ssmicas no requiere la aplicacin de requisitos adicionales a los establecidos para acciones gravitacionales.

NIVEL DE DISEO 2

Requiere la aplicacin de los requisitos adicionales para este Nivel de Diseo, establecidos en las Normas COVENIN-MINDUR.

NIVEL DE DISEO 3

Requiere la aplicacin de todos los requisitos adicionales para el diseo en zonas ssmicas establecidos en las Normas COVENIN-MINDUR.

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6.2.2 NIVELES DE DISEO REQUERIDOS

Se usar uno de los Niveles de Diseo ND indicados en la Tabla 6.2. En el detallado de elementos que formen parte de estructuras irregulares, independientemente de la zona ssmica, se aplicar el ND3 en los siguientes casos: (i) donde excepcionalmente se presenten las irregularidades anotadas en la Tabla 6.3 y (ii) en los sistemas Tipo I de redundancia limitada, tales como: edificios con menos de tres lneas resistentes en una de sus direcciones y edificios con columnas discontinuas.

TABLA 6.2

NIVELES DE DISEO ND

GRUPO

A;B1

B2

ZONA SSMICA

i y 2

ND2 ND3 NDl (*) ND2 ND3

3 y 4

ND3

ND2 (*) ND3

5 , 6 y 7

ND3

ND3 ND2 (**)

(*) Vlido para edificaciones de hasta de 10 pisos 30 m de altura. (**) Vlido para edificaciones de hasta de 2 pisos u 8 m de altura.

TABLA 6.3 REAS Y/O COMPONENTES EN LOS CUALES DEBE EXTENDERSE EL

CUMPLIMIENTO DE LOS REQUERIMIENTOS DE DISEO ND3

TIPO DE IRREGULARIDAD SEGN LA SECCIN 6.5.2

VERTICAL

EN PLANTA

a. 1: Entrepiso blando. a.2: Entrepiso dbil. a.7: Discontinuidad en el plano del sistema resistente a cargas laterales. a.9: Columnas cortas. b.2: Riesgo torsional elevado.

b.4: Diafragma flexible.

REAS O COMPONENTES

Todos los componentes del entrepiso y de los dos entrepisos adyacentes. Los componentes donde ocurre la discontinuidad y todos los componentes adyacentes. Toda la estructura. Todos los componentes que se vinculan al diafragma en referencia.

27

63 CLASIFICACIN SEGN EL TIPO DE ESTRUCTURA A los fines de esta Norma, se establecen los tipos de sistemas estructurales

en funcin de los componentes del sistema resistente a sismos, descritos en la Seccin 6.3.1. Una estructura puede clasificar en tipos diferentes, en sus dos direcciones ortogonales de anlisis.

Todos los tipos de estructuras, con excepcin del Tipo IV, debern poseer diafragmas con la rigidez y resistencias necesarias para distribuir eficazmente las acciones ssmicas entre los diferentes miembros del sistema resistente a sismos. En las Zonas Ssmicas de la 3 a la 7, ambas incluidas, no se permiten los sistemas de pisos sin vigas, ni pisos donde todas las vigas sean planas del mismo espesor de las losas.

6.3.1 TIPOS DE SISTEMAS ESTRUCTURALES RESISTENTES A SISMOS

TIPO I: Estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones ssmicas mediante sus vigas y columnas, tales como los sistemas estructurales constituidos por prticos. Los ejes de columnas deben mantenerse continuos hasta su fundacin.

TIPO II: Estructuras constituidas por combinaciones de los Tipos I y III, teniendo ambos el mismo Nivel de Diseo. Su accin conjunta deber ser capaz de resistir la totalidad de las fuerzas ssmicas. Los prticos por s solos debern estar en capacidad de resistir por lo menos el veinticinco por ciento (25%) de esas fuerzas.

TIPO III: Estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones ssmicas mediante prticos diagonalizados o muros estructurales "de concreto armado o de seccin mixta acero-concreto, que soportan la totalidad de las cargas permanentes y variables. Los ltimos son los sistemas comnmente llamados de muros. Se considerarn igualmente dentro de este Grupo las combinaciones de los Tipos I y III, cuyos prticos no sean capaces de resistir por s solos por lo menos el veinticinco por ciento (25%) de las fuerzas ssmicas totales, respetando en su diseo, el Nivel de Diseo adoptado para toda la estructura. Se distinguen como Tipo Illa los sistemas conformados por muros de concreto armado acoplados con dinteles o vigas dctiles, as como los prticos de acero con diagonales excntricas acopladas con eslabones dctiles.

TIPO IV: Estructuras que no posean diafragmas con la rigidez y resistencia necesarias para distribuir eficazmente las fuerzas ssmicas entre los diversos miembros verticales. Estructuras sustentadas por una sola columna. Edificaciones con losas sin vigas.

28

6.3.2 COMBINACIN DE SISTEMAS ESTRUCTURALES En el caso de que en alguna direccin de anlisis se utilice ms de un sistema

estructural, en esa direccin se emplear el menor valor R de los correspondientes valores dados en la Tabla 6.4. Cuando en la combinacin vertical de dos sistemas, uno de los componentes soporte un peso igual o menor que el diez por ciento (10%) del peso total de la edificacin, no es necesario satisfacer este requisito.

6A FACTOR DE REDUCCIN DE RESPUESTA Los mximos valores del factor de reduccin R, para los distintos tipos de

estructuras y Niveles de Diseo, estn dados en la Tabla 6.4, la cual debe ser aplicada en concordancia con la Seccin 6.2.2.

6.4.1 CASO DE ESTRUCTURAS IRREGULARES

Para las irregularidades tipificadas como a.4, b.l y b.2 en la Seccin 6.5.2, as como en los sistemas estructurales Tipo I con columnas articuladas en su base, los valores de R sern minorados multiplicando los valores de la Tabla 6.4 por 0.75, sin que sean menores que 1.0. En el caso de las irregularidades a.l, a.2, a.7, a.8 y a.9 las solicitaciones obtenidas del anlisis sern multiplicadas por 1.3 en todos los elementos del entrepiso donde se localice la irregularidad, y los de los entrepisos inferiores.

6^ 5 CLASIFICACIN SEGN LA REGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA

Toda edificacin ser clasificada como regular o irregular de acuerdo a las definiciones siguientes:

6.5.1 EDIFICACIN DE ESTRUCTURA REGULAR Se considerar regular la edificacin que no est incluida en ninguno de los

apartados de la Seccin 6.5.2.

29

TABLA 6.4

FACTORES DE REDUCCIN R

NIVEL

DE

DISEO

ND3

ND2

ND1

ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

TIPO DE ESTRUCTURA (Seccin 6.3.1)

I

6.0

4.0

2.0

II

5.0

3.5

1.75

III

4.5

3.0

1.5

Illa

5.0

3.5

2.0

IV

2.0

1.5

1.25

NIVEL

DE

DISEO

ND3

ND2

ND1

ESTRUCTURAS DE ACERO

TIPO DE ESTRUCTURA (Seccin 6.3.1) j d )

6.0(2)

4.5

2.5

II

5.0

4.0

2.25

III

4.0

-

2.0

Illa

6.0(3)

-

-

IV

2.0

1.5

1.25

(1) Para sistemas con columnas articuladas en su base el valor de R ser multiplicado por 0.75

(2) En prticos con vigas de celosa se usar 5.0 limitado a edificios de no ms de 30 metros de altura

(3) En aquellos casos donde la conexin viga colectora-columna sea del Tipo PR, segn la Norma COVENIN 1618-98, sese 5.0.

NIVEL

DE

DISEO

ND3

ND2

ND1

ESTRUCTURAS MIXTAS ACERO-CONCRETO

TIPO DE ESTRUCTURA (Seccin 6.3.1)

I

6.0

4.0

2.25

II

5.0

4.0

2.50

III

4.0

-

2.25

Illa

6.0(1)

-

-

IV

2.0

1.5

1.0

(1) Para muros estructurales reforzados con planchas de acero y miembros de borde de seccin mixta acero-concreto, sese 5.0

30

6.5.2 EDIFICACIN DE ESTRUCTURA IRREGULAR

Se considera irregular la edificacin que en alguna de sus direcciones principales presente alguna de las caractersticas siguientes:

a] Irregularidades Verticales

a.l.) Entrepiso blando

La rigidez lateral de algn entrepiso, es menor que 0.70 veces la del entrepiso superior, o 0.80 veces el promedio de las rigideces de los tres entrepisos superiores. En el clculo de las rigideces se incluir la contribucin de la tabiquera; en el caso de que su contribucin sea mayor para el piso inferior que para los superiores, esta se podr omitir.

a.2) Entrepiso dbil

La resistencia lateral de algn entrepiso, es menor que 0.70 veces la correspondiente resistencia del entrepiso superior, o 0.80 veces el promedio de las resistencias de los tres entrepisos superiores. En la evaluacin de la resistencia de los entrepisos se incluir la contribucin de la tabiquera; en el caso de que su contribucin sea mayor para el piso inferior que para los superiores, esta se podr omitir.

a.3) Distribucin irregular de masas de uno de los pisos contiguos

Cuando la masa de algn piso exceda 1.3 veces la masa de uno de los pisos contiguos. Se excepta la comparacin con el ltimo nivel de techo de la edificacin. Para esta verificacin la masa de los apndices se aadirn al peso del nivel que los soporte.

a.4) Aumento de las masas con la elevacin

La distribucin de masas de la edificacin crece sistemticamente con la altura. Para esta verificacin la masa de los apndices se aadirn al peso del nivel que los soporte.

a.5) Variaciones en la geometra del sistema estructural

La dimensin horizontal del sistema estructural en algn piso excede 1.30 la del piso adyacente. Se excluye el caso del ltimo nivel.

a.6) Esbeltez excesiva

El cociente entre la altura de la edificacin y la menor dimensin en planta de la

31

estructura a nivel de base exceda a 4. Igualmente cuando esta situacin se presente en alguna porcin significativa de la estructura.

a.7) Discontinuidad en el plano del sistema resistente a cargas laterales

De acuerdo con alguno de los siguientes casos:

i) Columnas o muros que no continan al llegar a un nivel inferior distinto al nivel de base.

ii) El ancho de la columna o muro en un entrepiso presenta una reduccin que excede el veinte por ciento (20%) del ancho de la columna o muro en el entrepiso inmediatamente superior en la misma direccin horizontal.

iii) El desalineamiento horizontal del eje de un miembro vertical, muro o columna, entre dos pisos consecutivos, supera 1/3 de la dimensin horizontal del miembro inferior en la direccin del desalineamiento.

a.8) Falta de conexin entre miembros verticales

Alguno de los miembros verticales, columnas o muros, no esta conectado al diafragma de algn nivel.

a.9) Efecto de columna corta

Marcada reduccin en la longitud libre de columnas, por efecto de restricciones laterales tales como paredes, u otros elementos no estructurales.

b) Irregularidades en Planta

b.l) Gran excentricidad

En algn nivel la excentricidad entre la lnea de accin del cortante en alguna direccin, y el centro de rigidez supera el veinte por ciento (20%) del radio de giro inercial de la planta.

b.2) Riesgo torsional elevado

Si en algn un piso se presenta cualquiera de las siguientes situaciones:

i) El radio de giro torsional rt en alguna direccin es inferior al cincuenta por ciento (50%) del radio de giro inercial r.

ii) La excentricidad entre la lnea de accin del cortante y el centro de rigidez de la planta supera el treinta por ciento (30%) del valor del radio de giro torsional rt en alguna direccin.

32

b.3) Sistema no ortogonal

Cuando una porcin importante de los planos del sistema sismorresistente no sean paralelos a los ejes principales de dicho sistema.

b.4) Diafragma flexible

i) Cuando la rigidez en su plano sea menor a la de una losa equivalente de concreto armado de 4 cm de espesor y la relacin largo/ancho no sea mayor que 4.5.

ii) Cuando un nmero significativo de plantas tenga entrantes cuya menor longitud exceda el cuarenta por ciento (40%) de la dimensin del menor rectngulo que inscribe a la planta, medida paralelamente a la direccin del entrante; o cuando el rea de dichos entrantes supere el treinta por ciento (30%) del rea del citado rectngulo circunscrito.

iii) Cuando las plantas presenten un rea total de aberturas internas que rebasen el veinte por ciento (20%) del rea bruta de las plantas.

iv) Cuando existan aberturas prominentes adyacentes a planos sismorresistentes importantes o, en general, cuando se carezca de conexiones adecuadas con ellos.

v) Cuando en alguna planta el cociente largo/ancho del menor rectngulo que inscriba a dicha planta sea mayor que 5.

33

CAPITULO 7

COEFICIENTE SSMICO Y ESPECTROS DE DISEO

7.1 COEFICIENTE SSMICO PARA EDIFICACIONES

El coeficiente ssmico definido como VQAV no ser menor que (ccA0) / R, donde:

a = Factor de importancia (Tabla 6.1).

Ao = Coeficiente de la aceleracin horizontal para cada zona (Tabla 4.1)

R = Factor de reduccin (Tabla 6.4).

Vo = Fuerza cortante a nivel de base, obtenida utilizando los procedimientos de anlisis del Captulo 9, incluidas las combinaciones establecidas en el Artculo 8.6.

W = Peso total de la edificacin por encima del nivel de base. Para la determinacin del peso total W, a las acciones permanentes debern sumarse los porcentajes de las acciones variables establecidas en la Norma COVENIN 2002, segn se indica a continuacin:

a) Recipientes de lquidos: cien por ciento (100%) de la carga de servicio, con el recipiente lleno.

b) Almacenes y depsitos en general, donde la carga tenga el carcter de permanente tales como bibliotecas o archivos: cien por ciento (100%) de la carga de servicio.

c) Estacionamientos pblicos: en ningn caso el valor que se adopte ser menor que el cincuenta por ciento (50%) de la carga variable de servicio establecida en las normas respectivas, considerando el estacionamiento lleno.

d) Edificaciones donde pueda haber concentracin de pblico, ms de unas 200 personas, tales como: educacionales, comerciales, cies e industrias, as como escaleras y vas de escape: cincuenta por ciento (50%) de la carga variable de servicio.

e) Pisos de edificaciones, no incluidos en (d) tales como: viviendas y estacionamientos distintos de c): veinticinco por ciento (25%) de la carga variable de servicio.

f) Techos y terrazas no accesibles: cero por ciento (0% ) de la carga variable.

34

1_2 ESPECTROS DE DISEO

Las ordenadas A de los espectros de diseo, quedan definidas en funcin de su perodo T tal como se indica en la Figura 7.1, en la forma siguiente:

T< T+

-4- *

T < T < T

acpAo Ad =

l + ;pT Ad = acp|3Ao

R

( *NP

T V J

(7.3)

donde:

A = Ordenada del espectro de diseo, expresada como una fraccin de la aceleracin de gravedad.

a = Factor de importancia (Tabla 6.1).

A0 = Coeficiente de aceleracin horizontal (Tabla 4.1).

q> = Factor de correccin del coeficiente de aceleracin horizontal (Tabla 5.1).

(3 = Factor de magnificacin promedio (Tabla 7.1).

T0 = 0.25T* Perodo a partir del cual los espectros normalizados tienen un valor constante (seg).

T* = Mximo perodo en el intervalo donde los espectros normalizados tienen un valor constante (Tabla 7.1).

T + > T0 Perodo caracterstico de variacin de respuesta dctil (seg) (Tabla 7.2).

c = VRTP

R = Factor de reduccin de respuesta (Artculo 6.4).

p = Exponente que define la rama descendente del espectro.

35

TABLA 7.1 VALORES DE T*, B y p

FORMA ESPECTRAL

SI

S2

S3

S4

* T

(seg)

0.4

0.7

1.0

1.3

P

2.4

2.6

2.8

3.0

P

1.0

1.0

1.0

0.8

TABLA 7.2 VALORES DE T+(1)

CASO R < 5 R > 5

T+ (seg) 0.1 (R-l)

0.4 (1) T0 < T +

ce h-U LU L V> LU

I otcpAo < D:

LU O <

qcpftAo

T a

36

73 FUERZAS SSMICAS EN COMPONENTES, APNDICES E INSTALACIONES

7.3.1 CRITERIOS DE ANLISIS Y DISEO

Los componentes que no formen parte integrante de la estructura del edificio, las estructuras menores ligadas a ella, sus conexiones con la estructura principal, as como los elementos flexibles que pueden oscilar verticalmente referidos en la Subseccin 7.3.2.1, debern disearse para resistir las acciones ssmicas que resulten de la aplicacin de uno de los siguientes criterios:

a) Las acciones que resulten de aplicar los mtodos del Captulo 9, suponiendo que forman parte de la estructura.

b) Las que se deduzcan de aplicar las acciones especificadas en la Seccin 7.3.2. En este caso, para el anlisis ssmico de la estructura principal, el peso de las partes se aadir al peso del nivel que corresponda.

Las acciones sobre los componentes arquitectnicos, apndices, sistemas mecnicos y elctricos que se consideren vitales o esenciales, debern evaluarse tomando en consideracin la respuesta dinmica del sistema.

7.3.2 COEFICIENTES SSMICOS

Los componentes y partes de estructuras referidos en la Seccin 7.3.1 debern disearse para resistir las fuerzas ssmicas horizontales Fp en la direccin ms desfavorable, calculadas de acuerdo a la frmula:

F p = (F i /Wi ) CpWp" (7.4)

donde:

(Fi / Wi) = Cociente entre la fuerza lateral en el nivel i donde se encuentra ubicado el componente o parte estructural y el peso de ese mismo nivel. Este cociente no ser menor que a cp A0.

A0 = Coeficiente de aceleracin horizontal ( Tabla 4.1). Cp = Coeficiente ssmico de elementos o partes de estructuras (Tabla 7.3). Wp = Peso del componente o elemento considerado. W = Peso del nivel i de la edificacin. a = Factor de importancia (Tabla 6.1). (p = Factor de correccin del coeficiente de aceleracin horizontal (Tabla

5.1).

37

TABLA 7.3

VALORES DE Cp

COMPONENTES, APNDICES E INSTALACIONES

Subestructuras en voladizo; salas de mquina; estanques con su contenido Paredes:

- Enmarcadas (confinadas) - No enmarcadas (no confinadas) - En voladizo

Paneles de vidrio

Equipos mecnicos o elctricos

Sistemas contra incendio y/o de restitucin de energa elctrica Conexiones de: componentes prefabricados; paneles de vidrio; otros componentes frgiles Antepechos; parapetos verticales; ornamentos; vallas publicitarias; chimeneas

cP

6/R

1.0 1.5 4.0 2.0

2.0

3.0 4.0

4.0

7.3.2.1 VOLADIZOS

El diseo de voladizos de edificaciones en cuyo anlisis no se haya incorporado la componente vertical, se realizar con arreglo al Artculo 8.6 (iv).

38

CAPTULO 8

REQUISITOS GENERALES, CRITERIOS DE ANLISIS Y VERIFICACIN DE LA SEGURIDAD

SA GENERALIDADES El sistema resistente a sismos debe concebirse de forma tal que la falla

prematura de unos pocos elementos no amenace la estabilidad de la edificacin.

8,2 DIRECCIONES DE ANLISIS

Las estructuras se analizarn bajo la accin de dos componentes ssmicas horizontales actuando simultneamente segn dos direcciones ortogonales. Estas dos direcciones debern corresponder a las direcciones asociadas a los planos resistentes significativos del edificio.

$3 REQUISITOS DE ANLISIS

El anlisis de los efectos de las acciones ssmicas debe satisfacer los siguientes requisitos:

8.3.1 HIPTESIS PARA EL ANLISIS

Los efectos de las acciones ssmicas se podrn analizar suponiendo comportamiento elstico lineal de acuerdo con los principios de la Teora de Estructuras.

Las masas se considerarn ubicadas en los correspondientes centros de masa, incorporando los grados de libertad y las propiedades inerciales que sean significativas en la respuesta ssmica.

8.3.2 COMPATIBILIDAD DE DEFORMACIONES

Se verificar que las deformaciones de los miembros estructurales sean compatibles entre s, sin exceder su capacidad resistente.

39

8.3.3 RIGIDEZ DE LOS DIAFRAGMAS En los mtodos de anlisis dados en esta Norma se presupone que los pisos,

techos y sus conexiones actan como diafragmas indeformables en su plano, y estn diseados para transmitir las fuerzas a los elementos verticales del sistema resistente a sismos. Si los diafragmas no poseen la rigidez necesaria deber considerarse su flexibilidad en el anlisis y diseo.

Estos diafragmas debern estar en capacidad de transmitir en su plano las fuerzas laterales F que se obtengan de aplicar los mtodos dados en el Captulo 9, pero no menos de 0.15 veces el peso del piso o del techo.

Los pisos o techos prefabricados podrn aceptarse como diafragmas, siempre que se demuestre la efectividad de la unin entre los diversos miembros.

8.3.4 EFECTOS DE LA TABIQUERA

Se prestar particular atencin a la eventual interaccin de la estructura portante con la tabiquera. En particular cuando se generen irregularidades como las sealadas en los apartados: a.l, a.2, a.9, b.l, b.2 de la Seccin 6.5.2

$A SUPERPOSICIN DE EFECTOS TRASLACIONALES Y TORSIONALES

Los mtodos de anlisis indicados en el Captulo 9 superponen los efectos traslacionales y torsionales debidos a la accin de sismos, as como la torsin adicional, debida a las excitaciones rotacionales del terreno y las incertidumbres en la distribucin de masas y rigideces.

8,5 EFECTOS P-A

Se tomarn en cuenta los efectos P-A cuando en cualquier nivel el coeficiente de estabilidad e, dado en la frmula (8.1) exceda el valor 0.08.

N

8eiWj

donde:

8ei = Diferencia de los desplazamientos laterales elsticos entre dos niveles consecutivos, en sus correspondientes centros de masa.

Wj = Peso del nivel j de la edificacin (Artculo 7.1).

40

V = Cortante de diseo en el nivel i.

h = Altura del nivel i.

La estructura deber ser redimensionada cuando en algn nivel, el valor 0i exceda 0mx dado por la frmula (8.2).

6m x = ^ 2 5 < 0 . 2 5 (8.2)

$ COMBINACIN DE EFECTOS

I) Las estructuras debern disearse para la accin simultnea de las dos componentes ssmicas horizontales. En los miembros estructurales, cada solicitacin debida a una componente ssmica horizontal, incluidos los efectos de la torsin accidental, se combinar con la misma solicitacin debida a la componente ssmica ortogonal, de acuerdo con uno de los criterios de combinacin siguientes:

a) La raz cuadrada de la suma de los cuadrados de las solicitaciones correspondientes a cada direccin del sismo.

b) El valor absoluto de las solicitaciones debidas a sismo en una direccin ms 0.30 del valor absoluto de las solicitaciones debidas a sismo en la direccin ortogonal, y viceversa.

c) Opcionalmente, se puede utilizar el criterio CQC3, descrito en la literatura tcnica, la cual incorpora la direccin ms desfavorable del movimiento ssmico.

Cuando se apliquen los criterios (a) (b), ambas componentes ortogonales se tomarn de igual intensidad. En caso de aplicar el criterio (c) se utilizar una relacin de intensidades no menor que 0.7.

II) La solicitacin se considerar alternadamente con los signos + y -,. para efectos de su posterior combinacin con las solicitaciones debidas a las cargas gravitatorias segn se especifica en la correspondiente norma de diseo.

ni) En el caso de miembros cuyo diseo est gobernado por la accin simultanea de varias solicitaciones, se debern considerar los signos relativos correspondientes a las distintas solicitaciones mximas, o en su defecto considerar el caso con los signos ms desfavorables de las mismas.

IV) En las combinaciones de diseo indicadas en la Seccin 11.4.4 de esta Norma y en las Normas de Diseo, se considerar S como la suma del efecto de las componentes ssmicas

41

horizontales combinadas (SH) mas los efectos alternantes de la componente ssmica vertical, como se indica a continuacin: S=SH(0.2OKPPAO)CP, tomndose el signo ms desfavorable en el diseo. Adicionalmente en los voladizos debe considerarse una accin vertical neta hacia arriba de (0.2ct(pPAo)CP. Este criterio puede sustituirse si se realizan anlisis dinmicos de respuesta a la componente vertical y se combinan sus resultados con los de las componentes horizontales.

V) En las combinaciones especiales de las Normas de Diseo que incorporan el factor de sobrerresistencia, puede tomarse SH como el efecto de la componente ssmica ms desfavorable.

8J DISPOSITIVOS PARA REDUCIR LA RESPUESTA SSMICA

Se autoriza el empleo de sistemas de control pasivo debidamente justificados, analtica y experimentalmente para reducir la respuesta ssmica, tales como los sistemas de aislamiento ssmico y amortiguamiento.

8.8 EFECTOS DE LA INTERACCIN SUELO - ESTRUCTURA

En las edificaciones clasificadas como regulares se podrn incorporar los efectos de la interaccin suelo-estructura en la determinacin de las fuerzas ssmicas y los correspondientes desplazamientos.

42

CAPTULO 9

MTODOS DE ANLISIS

9JL CLASIFICACIN DE LOS MTODOS DE ANLISIS

Cada edificacin deber ser analizada tomando en consideracin los efectos traslacionales y torsionales, por uno de los mtodos descritos a continuacin, los cuales han sido organizados por orden creciente de refinamiento.

9.1.1 ANLISIS ESTTICO

Los efectos traslacionales se determinan con el Mtodo Esttico Equivalente (Artculo 9.3). Los efectos torsionales se determinan con el Mtodo de la Torsin Esttica Equivalente (Artculo 9.5).

9.1.2 ANLISIS DINMICO PLANO

Los efectos traslacionales se determinan segn el Mtodo de Superposicin Modal con un Grado de Libertad por nivel (Artculo 9.4) . Los efectos torsionales se determinan con el Mtodo de la Torsin Esttica Equivalente (Artculo 9.5).

9.1.3 ANLISIS DINMICO ESPACIAL

Los efectos traslacionales y los efectos torsionales se determinan segn el Mtodo de Superposicin Modal con Tres Grados de Libertad por nivel (Artculo 9.6).

9.1.4 ANLISIS DINMICO ESPACIAL CON DIAFRAGMA FLEXIBLE

Los efectos traslacionales y los efectos torsionales se determinan segn lo indicado en el Artculo 9.7 en el cual se incluye la flexibilidad del diagrama.

9.1.5 OTROS MTODOS DE ANLISIS

En el Artculo 9.8 se presenta un mtodo alternativo a los mtodos anteriormente descritos, recomendable para el caso de estructuras no tipificadas en esta Norma.

En el Artculo 9.9 se presenta un procedimiento de anlisis esttico inelstico que puede ser utilizado opcionalmente en conjunto con los mtodos de anlisis descritos previamente.

43

92 SELECCIN DE LOS MTODOS DE ANLISIS En las Tablas 9.1 y 9.2 se establecen los mtodos de anlisis que como

mnimo deben ser empleados, respectivamente para las edificaciones regulares y las irregulares, segn la clasificacin del Artculo 6.5.

Los mtodos especificados pueden sustituirse por otros ms refinados segn el orden dado en el Artculo 9.1.

TABLA 9.1

SELECCIN DEL MTODO DE ANLISIS PARA EDIFICIOS DE ESTRUCTURA REGULAR

ALTURA DE LA EDIFICACIN No excede 10 pisos ni 30 metros

Excede 10 pisos 30 metros

REQUERIMIENTO MNIMO ANLISIS ESTTICO (Seccin 9.1.1)

ANLISIS DINMICO PLANO (Seccin 9.1.2)

TABLA 9.2

SELECCIN DEL MTODO DE ANLISIS PARA EDIFICIOS DE ESTRUCTURA IRREGULAR

TIPO DE IRREGULARIDAD (SECCIN 6.5.2)

VERTICAL

EN PLANTA

a.l; a.2; a.4; a.7; a.8

a.3; a.5; a.6

b.l;b.2;b.3

b.4

REQUERIMIENTO MNIMO

ANLISIS DINMICO ESPACIAL (Seccin 9.1.3)

ANLISIS DINMICO PLANO (Seccin 9.1.2)

ANLISIS DINMICO ESPACIAL (Seccin 9.1.3)

ANLISIS DINMICO ESPACIAL CON

DIAFRAGMA FLEXIBLE (Seccin 9.1.4)

hpResaltado

44

93 MTODO ESTTICO EQUIVALENTE

9.3.1 FUERZA CORTANTE BASAL

La fuerza cortante basal Vo, en cada direccin de anlisis, se determinar de acuerdo con la expresin:

V0 = ^iAdW (9.1)

donde:

Ad = Ordenada del espectro de diseo definida en el Artculo 7.2, para el perodo T dado en la Seccin 9.3.2.

W = Peso total de la edificacin por encima del nivel de base (Artculo 7.1).

|j, = Mayor de los valores dados por:

\L= 1.4 N + 9 2N + 12

(9.2)

(X = 0.80 + 20 y*

(9.3)

donde:

N

T

'Y*

Nmero de niveles.

Perodo fundamental.

Perodo dado en la Tabla 7.1.

Vo El valor debe ser mayor o igual que el coeficiente ssmico mnimo W establecido en el Artculo 7.1.

hpNota adhesivaMtodo a usar en la tesis.

45

9.3.2 PERIODO FUNDAMENTAL

9.3.2.1 En cada direccin de anlisis el perodo fundamental T se calcular segn se establece en la frmula siguiente:

T=2TL Sw i (8e i)2 i=1 (9.4) glQAi

Donde:

Qi = Fuerza lateral aplicada en el centro de masas del nivel i del edificio y dada por:

Wh Q i=Wn5-!-^- (9.5)

j=i

W = Peso total de la edificacin. W = Peso del nivel i. h = Altura del nivel medida desde la base. ei = Desplazamiento elstico lateral del nivel i, bajo la accin de las

cargas laterales Q. N = Nmero de niveles de la edificacin. g = Aceleracin de la gravedad.

El valor T del perodo fundamental calculado segn la frmula 9.4 no exceder el valor 1.4 Ta, donde Ta est dado en la Subseccin 9.3.2.2.

9.3.2.2 Como alternativa al mtodo descrito en la Subseccin 9.3.2.1, el perodo fundamental T podr tomarse igual al perodo estimado Ta, obtenido a partir de las expresiones siguientes:

a) Para edificaciones Tipo I

Ta = Cthn0-75 (9.6)

hpResaltado

46

donde:

Ct = 0.07 para edificios de concreto armado o mixtos de acero-concreto.

Ct = 0.08 para edificios de acero.

hn = Altura de la edificacin medida desde el ltimo nivel, hasta el primer nivel cuyos desplazamientos estn restringidos total o parcialmente.

b) Para edificaciones Tipo II, III y IV

Ta = 0.05 hn75 (9.7)

9.3.3 DISTRIBUCIN VERTICAL DE LAS FUERZAS DE DISEO DEBIDO A LOS EFECTOS TRASLACIONALES

Las fuerzas laterales de diseo en cada nivel y para cada direccin de anlisis se obtendrn al distribuir verticalmente la fuerza cortante basal V0, determinada con la frmula (9.1), de acuerdo con la siguiente expresin:

V0 = F t + X Fi (9.8) i=l

donde:

Ft = Fuerza lateral concentrada en el nivel N calculada de acuerdo con la siguiente expresin:

Ft = ( T > 0.06-0.02 Vo (9.9)

y acotada entre los lmites siguientes:

0 .04V o

47

F = Fuerza lateral correspondiente al nivel i, calculada segn la siguiente frmula:

Wi hi Fi = ( V 0 - F t ) - (9.11)

I W j h j j=l

Wj = Peso del nivel j de la edificacin.

hj = Altura medida desde la base hasta el nivel j de la edificacin.

Las fuerzas F y Ft se aplicarn en los centros de masas del respectivo nivel.

Cuando sobre el ltimo nivel N haya estructuras tales como salas de mquina, avisos luminosos y otras similares, se aplicarn los criterios del Artculo 7.3. Excepcionalmente este tambin podra ser el caso cuando exista un estanque de agua.

9A MTODO DE SUPERPOSICIN MODAL CON UN GRADO DE LIBERTAD POR NIVEL

9.4.1 MODELO MATEMTICO

Para la aplicacin de este mtodo, la edificacin deber ser modelada como un sistema de masas concentradas en cada nivel, teniendo cada una de ellas un grado de libertad correspondiente al desplazamiento lateral en la direccin considerada.

9.4.2 MODOS

Las formas modales y sus correspondientes perodos de vibracin en la direccin analizada se calculan utilizando las rigideces elsticas y las masas del sistema.

9.4.3 ANLISIS

El factor de participacin yj de cada modo de vibracin est dado por:

>kkj Y j ^ (9-12)

K=l

48

El desplazamiento mximo Ukj y la fuerza lateral F^ en el piso k del modo j estn dados por:

Ukj = kj.Yj.Adj.g. 2TC

(9.13)

Fkj = Mk . kj. Yj Adj. g (9.14)

Siendo:

Donde:

El cortante V0j en la base del edificio, en el modo j , est dado por:

Voj = Pj .M. Ad j .g (9.15)

N

K=l 2 M k * k |

PJ M N SMk02kj K=l

(9.16)

Okj = Coordenada modal del piso k en el modoj. Mk = Masa del piso k. N = Nmero total de pisos. Adj = Ordenada del espectro de diseo para el modo de perodo Tj (Artculo 7.2). Tj = Perodo de vibracin del modoj. g = Aceleracin de la gravedad. M = Masa total del edificio = W/g (Artculo 7.1)". pj = Fraccin de la masa total del edificio, o masas participativas, asociada con la

respuesta en el modoj.

9.4.4 NUMERO DE MODOS DE VIBRACIN

En cada direccin, el anlisis debe por lo menos incorporar el nmero de modos Ni que se indica a continuacin:

a) para edificios con menos de 20 pisos:

Ni = - ( -1.5)+ 3 > 3 2 T*

(9.17)

49

b) para edificios con 20 pisos o ms:

N, = | ( ~ 1 . 5 ) + 4 > 4 (9.18)

donde:

Ti = perodo del modo fundamental.

Los valores Ni deben redondearse al entero inmediato superior. Para estructuras de menos de 3 pisos, el nmero de modos a incorporar es igual al nmero de pisos.

9.4.5 COMBINACIN MODAL

El corte basal y la fuerza cortante en cada nivel se determinarn por combinacin de los respectivos valores modales. La combinacin se llevar a cabo tomando la raz cuadrada de la suma de los cuadrados de cada valor modal o por la combinacin cuadrtica completa. A partir de las fuerzas cortantes se obtendrn las fuerzas concentradas en cada nivel, las cuales se aplicarn en los respectivos centros de masa.

9.4.6 CONTROL DE CORTANTE BASAL Y VALORES DE DISEO

El corte basal V0 deber compararse con el calculado segn la Seccin 9.3.1 con un perodo T = 1.6 Ta, el cual se denota aqu por V0 . Cuando V0 sea menor que V0 los valores para el diseo debern multiplicarse por V0* / Vo. El cociente V0 / W de diseo no ser menor que el mnimo coeficiente ssmico dado en el Artculo 7.1.

Posteriormente se considerarn los efectos P-A segn el Artculo 8.5 para obtener los incrementos eventuales de fuerzas cortantes, desplazamientos y derivas. Finalmente se considerarn los efectos torsionales segn el Artculo 9.5 y se aadirn sus efectos a los resultados del anlisis anterior.

M MTODO DE LA TORSIN ESTTICA EQUIVALENTE

En cada nivel y en cada direccin se incorporarn los efectos de los momentos torsores indicados, aadidos a las fuerzas cortantes aplicadas en los centros de rigidez. Para cada miembro resistente se seleccionarn las solicitaciones ms desfavorables derivadas de las combinaciones de fuerza cortante y los distintos momentos torsores indicados.

50

En cada nivel y en cada direccin los momentos torsores se obtendrn por medio de las siguientes frmulas:

Mti = Vi (xe + 0.06 B0 (9.19)

Mti = Vi (x'ei - 0.06 Bi) (9.20)

do

covenin1756_2001(1)

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