Apnb 1225002-1

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1. 1 IBNORCA ANTEPROYECTO NORMA BOLIVIANA APNB 1225002-1 Acciones sobre las estructuras – Parte 1: Especificaciones CAPITULO 1 – GENERALIDADES 1.1 ÁMBITO DE…
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  • 1. 1 IBNORCA ANTEPROYECTO NORMA BOLIVIANA APNB 1225002-1 Acciones sobre las estructuras – Parte 1: Especificaciones CAPITULO 1 – GENERALIDADES 1.1 ÁMBITO DE APLICACIÓN DE LA NORMA 1.1.1 Disposición general La norma boliviana describe las especificaciones de las acciónes sobre las estructuras, que deben aplicarse en el proyecto y en la obra de toda edificación, cualquiera que sea su clase y destino. 1.1.2 Terminología En la presente norma se definen los términos más usados relacionados con las cargas permanentes y las sobrecargas de diseño, y se indican los valores mínimos a tener en cuenta en el cálculo de edificios y otras estructuras. 1.1.3 Valores de las cargas Los valores indicados en esta norma son valores nominales. Excepto en los casos específicamente indicados, estos valores no incluyen los efectos dinámicos inherentes a la función de las cargas, los que se deben analizar en los casos en que corresponda. 1.2 APLICACIÓN DE LA NORMA 1.2.1 Aplicación de la norma en los proyectos 1.2.1.1 Obligatoriedad El proyectista o calculista estructural de una estructura, debe conocer y tener en cuenta la presente norma, si fuera a adoptar valores de acciones y reacciones diferentes de los marcados en ella, solo se lo puede admitir si son más exigentes que lo establecido en la presente norma. 1.2.1.2 Memoria Descriptiva En la memoria descriptiva del proyecto debe figurar un apartado con el título “Acciones adoptadas en el cálculo”, en el que detallará todos los valores que ha aplicado en el cálculo de cada uno de sus elementos resistentes y de su cimentación, reseñando explícitamente que se ajustan a lo prescrito en la norma, o en su caso, justificando por qué se apartan. 1.2.1.3 Control oficial Los colegios profesionales y la autoridad reguladora, para extender visado formal de un proyecto, comprobarán que en su Memoria figura el apartado antes indicado.
  • 2. APNB 1225002-1 2 1.2.1.4 Visado Los organismos que extiendan visado técnico de un proyecto comprobarán, además, que lo reseñado en dicho apartado se ajusta a la norma. 1.2.2 Aplicación de la norma en la obra El supervisor de Obra si no es autor del proyecto, y el Superintendente de Obra deben comprobar lo que figura en el apartado “Acciones adoptadas en el cálculo” de la memoria del proyecto. En caso de no estar conforme deberá redactar las precisas modificaciones de proyecto, y dar cuenta de ellas a los organismos que visaron formal o técnicamente el proyecto. El Superintendente de Obra dará conocimiento de los valores adoptados al personal de constructor de la obra, y dará las órdenes precisas para que durante la obra no se rebasen estos valores. 1.3 ACCIONESCLIMÁTICAS, ACCIÓN DE VIENTO Y EFECTO SÍSMICO Para las acciones climáticas (agua, nieve y hielo), la acción de viento y el efecto sísmico se tomarán las prescripciones de las normas específicas y que no figuran en la presente norma 1.4 UNIDADES Las unidades que se adoptan, son las del Sistema Internacional de Unidades S.I. prescritas en la norma boliviana NB 399. La correspondencia entre las unidades del sistema M.K.S. y las del sistema S.I. es la siguiente: a) Fuerza Kilogramo fuerza-newton: 1,0 kgf = 9,807 N ≈ 10 N, E inversamente: 1,0 N = 0,102 kgf ≈ 0,1 kgf. b) Tensión Kilogramo fuerza por centímetro cuadrado − newton por milímetro cuadrado: 1 kgf /cm2 = 0,0981 N/mm2 ≈ 0,1 N/mm2 = 0,0981 MPa E inversamente: 1 MPa = N/mm2 = 10,2 kgf /cm2 ≈ 10 kgf /cm2 c) Densidad Kilogramo fuerza por metro cúbico − newton por metro cúbico: 1 Kgf/m3 = 9,807 N/m3 ≈ 10 N/m3 1 Ton/m3 = 1.000 kgf/m3 = 9.807 N/m3 = 9,807 kN/m3 ≈ 10 kN/m3 E inversamente: 1,0 N/m3 = 0,102 kgf/m3 ≈ 0,1 kgf/m3
  • 3. APNB 1225002-1 3 CAPITULO 2 – DEFINICIONES Y CLASIFICACIONES 2.1 CLASIFICACIÓN DE LAS ACCIONES Las acciones que en general actúan en los edificios son las que se definen a continuación. En casos especiales puede ser preciso tener en cuenta acciones de otra clase. Carga Muerta Peso Propio DG Carga permanente DP CARGAS GRAVITATORIAS Sobrecarga de Servicio L Carga variable Sobrecarga de Lluvia R Sobrecarga de Nieve S Cargas fluidos F Cargas vivas de cubierta Lr ACCIÓN TÉRMICA Y/O REOLÓGICA T ACCIONES DEL TERRENOS H ACCIÓN DE VIENTO W EFECTO SÍSMICO E 2.2 DEFINICIONES Las acciones que en general actúan en los edificios son las que se definen a continuación. En casos especiales puede ser preciso tener en cuenta acciones de otra clase. 2.2.1 Carga Conjunto de fuerzas exteriores activas, concentradas en kN o distribuidas por unidad de longitud en kN/m (acciones directas), por unidad de superficie en kN/m2 o por unidad de volumen en kN/m3 o deformaciones impuestas (acciones indirectas), aplicadas a una estructura, como resultado del peso de todos los materiales de construcción, del peso y actividades de sus ocupantes y del peso del equipamiento, también corresponden los efectos de empujes de terreno, cargas de nieve, hielo y lluvia. 2.2.2 Acciones Cargas o efectos internos o externos que son capaces de producir modificaciones en el estado tensional o nuevos estados tensionales en parte o en todo el conjunto estructural. 2.2.3 Carga gravitatoria Es la producida por el peso de los elementos constructivos, de los objetos que puedan actuar por razón de uso, y de la nieve en las cubiertas. En ciertos casos puede ir acompañada de impactos o vibraciones. De ella se trata en los capítulos 3 y 4.
  • 4. APNB 1225002-1 4 2.2.4 Carga muerta Cargas que tienen variaciones pequeñas (despreciables en relación a su valor medio) e infrecuentes con tiempos de aplicación prolongados o de forma permanente. 2.2.5 Peso propio Son las que corresponden a la acción del peso propio de la estructura misma. 2.2.6 Carga permanente Corresponde al peso del resto de las cargas muertas, pisos, mampostería y otros elementos de presencia permanente y que no son la estructura resistente. 2.2.7 Carga variable Acciones que tienen elevada probabilidad de actuación, variaciones frecuentes y continuas no despreciables en relación a su valor medio. 2.2.8 Sobrecarga de Servicio Cargas debidas a la ocupación y uso o servicio que presta la estructura. Por ejemplo: peso de personas y muebles en edificios, mercaderías en depósitos,vehículos en puentes, etc. 2.2.9 Acción térmica Es la producida por las deformaciones debidas a los cambios de temperatura. De ella se trata en el capítulo 5. 2.2.10 Acción reológica Es la producida por las deformaciones que experimentan los materiales en el transcurso del tiempo por retracción, fluencia bajo las cargas u otras causas. De ella se trata en el capítulo 5. 2.2.11 Acción del terreno Es la producida por el empuje activo o el empuje pasivo del terreno sobre las partes del edificio en contacto con él. Se desarrolla en el capítulo 6. 2.2.12 Acción del viento Es la producida por las presiones y succiones que el viento origina sobre las superficies. De ella se trata en la norma específica de la acción de viento NB 1225003. 2.2.13 Acción sísmica Es la producida por las aceleraciones de las sacudidas sísmicas. De ella se trata en la vigente norma Sismo-resistente.
  • 5. APNB 1225002-1 5 2.3 SIMULTANEIDAD DE LAS ACCIONES En el cálculo de una estructura se considerarán los casos de carga combinadas de acuerdo a lo prescrito en las normas de estructuras de hormigón estructural, metálicas, madera, etc. La resistencia requerida U debe ser por lo menos igual al efecto de las cargas mayoradas en las ecuaciones (2-1) a (2-7). Debe investigarse el efecto de una o más cargas que no actúan simultáneamente. U = 1,4 (D + F) (2-1) U = 1,2 (D + F + T ) + 1,6 (L + H) + 0,5 (Lr o S o R) (2-2) U = 1,2 D + 1,6 (Lró S ó R) + (1,0 L o 0,87 W) (2-3) U = 1,2 D + 1,6 W + 1,0 L + 0,5(Lr o S o R) (2-4) U = 1,2 D + 1,0 E + 1,0 L + 0,2 S (2-5) U = 0,9 D + 1,6 W + 1,6 H (2-6) U = 0,9 D + 1,0 E + 1,6 H (2-7) Estas combinaciones de cargas mayoradas dadas en las ecuaciones (2-1) a (2-7), podrán ser modificadas por las normas específicas de cada tipo de material estructural y tendrán prevalencia sobre estas. Las combinaciones de estados de carga que incluyen la acción sísmica E, se deben aplicar junto con los requisitos de la norma boliviana para construcciones sismorresistente.
  • 6. APNB 1225002-1 6 CAPITULO 3 – CARGAS GRAVITATORIAS 3.1 DEFINICIONES Las cargas que en general actúan en los edificios son las que se definen a continuación, que son resultado de la acción de la gravedad. 3.2 CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS GRAVITATORIAS La carga producida por los pesos que gravitan sobre un elemento resistente, o una estructura, se descompone en carga muerta (D) y sobrecarga. 3.2.1 Carga Muerta (D) Es la carga cuya magnitud y posición es constante a lo largo del tiempo, salvo el caso de reforma del edificio. Se descompone en peso propio y carga permanente. 3.2.2 Peso propio (DG) Es la carga debida al peso del elemento resistente. Constituye parte de la carga muerta. 3.2.3 Carga permanente (DP) Es la carga debida a los pesos de todos los elementos constructivos, instalaciones fijas, etc., que soporta el elemento. Constituye parte de la carga muerta. 3.2.4 Carga Variable Es la carga cuya magnitud y/o posición puede ser variable a lo largo el tiempo. Puede ser: de servicio (Carga Viva), lluvia, fluidos o de nieve. 3.2.5 Sobrecarga de Servicio Es la sobrecarga debida al peso de todos los objetos y/o personas que puedan gravitar por el servicio que prestarán en su explotación e incluso durante la ejecución. 3.2.6 Otras Sobrecarga Se pueden producir sobrecargas debida al peso de la nieve o de lluvias sobre las superficies de cubierta. Por otro lado dependiendo del tipo de uso puede haber cargas de fluidos en tanques o estanques. 3.3 DETERMINACIÓN DEL PESO PROPIO El peso propio de un elemento resistente, cuyas dimensiones van a determinarse en el cálculo, se estimará inicialmente, pudiendo para ello utilizarse la tabla 3.1 o fórmulas empíricas, o datos de estructuras construidas de características semejantes. Con las dimensiones calculadas se determinará el peso propio real del elemento y se rectificarán, si es preciso, los cálculos basados en la estimación.
  • 7. APNB 1225002-1 7 Tabla 3.1 - Peso especifico de materiales estructurales MATERIAL PESO ESPECIFICO k N/m3 HORMIGONES Hormigón de peso normal sin armar ≤ 35 Mpa 23,0 Hormigón de peso normal sin armar 35 MPa < ≤ 100 MPa 22,2 + 0,022 Hormigón liviano 20,0 ACERO 77,0 MADERAS Blandas (dureza,Janka menor de 30, 0 MPa) (Mapajo, Ochoó, sangre de toro, soricó (roble), bibosí, etc) 6,0 Semiduras (dureza jankaentre 30,0 y 70,0 MPa) (ecucalipto,mara,nogal,gabun,yesquero,palo maría,guayabochi,amarillo,ajunau, lucumo,tarará etc.) 8,0 Duras (dureza jankaentre 70,0 y 100,0 MPa) ( Verdolago, jichituriqui, blanquillos, morao,moradillo, etc.) 10,0 Muyduras (dureza janka mayor de 100,0 MPa) (Quebracho colordo, curupaú, tajibo, morao, copiabo,etc) 12,0 3.4 DETERMINACIÓN DE LA CARGA PERMANENTE En el proyecto de cada elemento resistente se consideraran las cargas debidas a los pesos de todos los elementos constructivos que gravitan permanentemente sobre él: muros, pisos, pavimentos, guarnecidos, etc.; los tabiques, en los casos que se indican en el artículo 3.3; las instalaciones fijas; etc. El peso de los elementos constructivos se calculará como se indica en el artículo 3.5, componiendo el de sus diversas partes cuando sean heterogéneas, y tomando el peso específico aparente que corresponda a las condiciones más desfavorables; por ejemplo, el del material húmedo en los elementos expuestos a la intemperie. Para los casos más frecuentes de fábricas y macizos pueden utilizarse los pesos por unidad de volumen consignados en las tabla 3.2 y 3.3, para líquidos se puede usar la tabla 3.4 y para los de otros elementos constructivos, los pesos por unidad de superficie de la tabla 3.5. 3.5 DETERMINACIÓN DE PESOS La determinación del peso de un cuerpo homogéneo se hará, en general, multiplicando su volumen por su peso específico aparente. El volumen se calculará geométricamente en función de sus dimensiones.
  • 8. APNB 1225002-1 8 El peso específico aparente se determinará experimentalmente en los casos en que sea preciso. Para materiales de construcción pueden tomarse los valores consignados en la Tabla 3.2; para materiales almacenables, los de la Tabla 3.3, y para líquidos, los de la Tabla a 3.4. Tabla 3.2 - Peso especifico de materiales MATERIAL PESO ESPECIFICO kN/m3 ROCAS Arenisca 26.0 Arenisca porosa y caliza porosa 24.0 Basalto,diorita 30.0 Calizas compactas y mármoles 28.0 Granito, sienita, diabasa, pórfico 28.0 Gneis 30.0 Pizarras 28.0 PIEDRAS ARTIFICIALES Adobe 16.0 Amianto-cemento 20.0 Baldosa Cerámica 18.0 Baldosa de gres 19.0 Baldosa hidráulica 21.0 Bolsa aglomerada de cemento 22.0 Baldosa cerámica porosa 20.0 Baldosa cerámica de gres 24.0 Baldosa de poli (cloruro devinilo) – asbesto 16,0 Baldosa de vidrio para entrepisos traslúcidos - Con forjado de hormigón, de forma cuadrada 8.5 - Con forjado de hormigón, de forma redonda 13.5 - Con forjado de acero, de forma cuadrada 20.0 Bloque hueco de hormigón liviano 13.0 Bloque hueco de hormigón 16,0 Ladrillo aislante (poroso) 7,0 Ladrillo refractorio 22,0 Ladrillo aislante - refractorio 7 a 22 (*) Ladrillo cerámico común 23,0 Ladrillo o bloque cerámico perforado (% huecos < 25) 18,0 Ladrillo o bloque cerámico hueco (% huecos 25 a 50) 15;0
  • 9. APNB 1225002-1 9 Tabla 3.2 - Peso especifico de materiales MATERIAL PESO ESPECIFICO kN/m3 Ladrillo o bloque cerámico hueco ( % huecos > 50) 10,0 Ladrillos de 6 o 9 huecos con pared e = 10 mm y huecos cuadrados de 50 mm de lado 7,0 Ladrillo hueco de vidrio 7,5 Ladrillo silico - calcáreo 19,0 Losetas de hormigón 22,0 METALES Acero 77,0 Aluminio 27,0 Bronce 83,3 Cobre 87,3 Estaño 72,6 Latón 83,3 Plomo 111,8 Zinc 70,7 MAMPOSTERIA SIN REVOQUE Mampostería de ladrillos cerámicos comunes 14,0 Mampostería de ladrillos o bloques cerámicos perforados (% huecos 25 a 50) 16,0 Mampostería de ladrillos o bloques cerámicos huecos (% huecos 25 a 50) 15,0 Mamposteriía de ladrillos o bloques cerámicos huecos (% huecos > 50) 10,0 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN VARIOS Arena - Seca 16,0 - húmeda 18,0 - saturada 21,0 Arena de pómez 7,0 Arcilla expandida por cocción - de grano fino: no mayor de 3 mm 9,0 - de grano intermedio : de 3 mm a 10 mm 7,5 - de grano grueso: mayor de 10 mm 6,5 Cal 10,0 Cascotes de ladrillo 13,0 Cemento suelto 14,0 Escoria de altos hornos (granulada) 11,0 Escoria de altos hornos (troceada) 15,0
  • 10. APNB 1225002-1 10 Tabla 3.2 - Peso especifico de materiales MATERIAL PESO ESPECIFICO kN/m3 Granza de ladrillo 10,0 Grava ocanto rodado 17,0 Piedra partida cuarcítaca 14,0 granítica 16,0 Polivinilo,cloruto (PVC) 14,0 Polvo de ladrillo 9,0 Tierra,depositada sin compactar seca 13,0 húmeda 18,0 saturada 21,0 Yeso para cielo rasos y enlucidos 12,5 MORTEROS Morteros de cal y arena 17,0 de cal, arena y polvo de ladrillos 16,0 de cemento portland y arena 21,0 de cemento portland, cal y arena 19,0 de bitumen y arena 22,0 DIVERSOS Alquitrán 12,0 Asfalto 13,0 Caucho en plancha 17,0 Linóleo en plancha 12,0 Papel 11,0 Plástico en plancha 21,0 Vidrio plano 26,0
  • 11. APNB 1225002-1 11 Tabla 3.3 - Peso específico de materiales almacenables MATERIAL PESO ESPECIFICO kN/m3 ANGULO DE FRICCION INTERNA MATERIALES DE CONSTRUCCION Arena 16,0 30 º Arena de Pómez 7,0 35 º Cal en polvo 10,0 25 º Cal en terrón 10,0 45 º Cascote o polvo de ladrillo 13,0 35 º Cemento en sacos 16,0 - Cemento en polvo 12,0 25 º Cenizas de coque 7,0 25 º Clinker de cemento 15,0 30 º Escorias de altos hornos (granula) 11,0 25 º Escorias de altos hornos (troceada) 15,0 40 º Grava 11,0 40 º Yeso 12,5 25 º PRODUCTOS AGRICOLAS Avena 4,5 30 º Azúcar 7,5 35 º Cebada 6,5 25 º Centeno 8,0 35 º Guisantes 8,0 25 º Harina y salvado 1,7 15 º Heno prensado 7,5 - Lentejas 7,5 30 º Maíz 7,5 25 º Malta triturada 4,0 45 º Papas 7,5 30 º Remolacha desecada y cortada 3,0 40 º Remolacha, nabos ozanahoria 7,5 30 º Sémola 5,5 30 º Trigo 7,5 25 º Soya 7,0 30 º OTROS MATERIALES Abonos artificiales 12,0 40 º Carburo 9,0 30 º Estiércol apemazado 18,0 45 º
  • 12. APNB 1225002-1 12 Tabla 3.3 - Peso específico de materiales almacenables MATERIAL PESO ESPECIFICO kN/m3 ANGULO DE FRICCION INTERNA Estiércol suelto 12,0 45 º Harina de pescado 8,0 45 º Hielo 9,0 30 º Mineral de hierro 30,0 40 º Pirita 27,0 45 º Sal común 12,0 40 º Tabla 3.4 - Líquidos MATERIAL PESO ESPECIFICO kN/m3 Aceite de creosota 11.0 Aceite de linaza 9,4 Aceite de oliva, soya o girasol 9,2 Aceite de ricino 9,7 Aceite mineral 9,3 Acetona 7,9 Acido clorhídrico al 40 % 12,0 Ácido nítrico al 40 % 12,5 Ácido sulfúrico al 50 % 14,0 Agua 10,0 Alcohol etílico 8,0 Anilina 10,4 Bencia 7,0 Benzol 9,0 Cerveza 10,3 Gasolina 7,5 Leche 10,3 Petróleo 8,0 Sulfuro de carbono 12,9 Vino 10,0
  • 13. APNB 1225002-1 13 Tabla 3.5 - Cargas superficiales MATERIAL CARGA UNITARIA KPa (KN/m2 ) CIELORRASOS Cielorraso termo-acústico con elementos modulares de fibra de madera, montados sobre elementos metálicos o enlistonado de madera, incluídos éstos. 0,10 Cielorraso con elementos modulares de asbesto cemento, montados sobre elementos metálicos o enlistonado de madera, incluídos éstos 0,15 Cielorraso de plaquetas de yeso, montadas sobre armadura de aluminio 0,20 Mezcla de cemento, cal, arena, con metal desplegado 0,50 Yeso con enlistonado 0,20 Yeso con metal deplegado 0,18 CUBIERTAS Cubierta impemeabilizante con base de tela o cartón asfáltico de siete capas 0,10 Chapa acanalada de sección ondulada o trapezaidal de aluminio sin armadura de sostén. - 0,6 mm de espesor 0,025 - 0,8 mm de espesor 0,030 - 1,0 mm de espesor 0,040 Chapa ondulada de asbesto cemento - 0,4 mm de espesor (onda chica) 0,004 - 0,7 mm de espesor (onda grande) 0,007 - 1,0 mm de espesor (onda grande) 0,010 Chapa acanalada de perfil sinusoidal o trapezoidal de acero cincado o aluminizado. 0,10 Tejas cerámicas tipo español, colonial o árabe, incluída armadura de sostén 1,00 Tejas cerámicas tipo de Bradilia, sobre enlistonado, incluído éste 0,65 MORTEROS Y ENLUCIDOS (por cm de espesor) De cal 0,17 De cal y cemento portland 0,19 De cal y puzolana 0,19 De cal y yeso 0,17 De cemento portland 0,21 De yeso 0,13
  • 14. APNB 1225002-1 14 Tabla 3.5 - Cargas superficiales MATERIAL CARGA UNITARIA KPa (KN/m2 ) VIDRIOS Vidrios sin armar Planos transpartentes Espesor en mm - Sencillo 2,0 0,050 - Doble 2,7 0,068 - Triple 3,6 0,090 - Grueso 4,2 0,105 - Por cada milímetro mas de espesor de vidrios 0,025 Vidrios armados de 6 mm de espesor 0,150 - Por cada milimetro en mas o menos de espesor de vidrio. 0,025 3.6 EMPUJES DE MATERIAS ALMACENADAS Los empujes de las materias almacenadas sobre las paredes de depósitos o silos se calcularán por los métodos que se indican en los artículos 6.3 y 6.6, que sirven tanto para terrenos como para materias almacenadas. El peso específico aparente  y el ángulo de rozamiento interno  del material almacenado se determinarán experimentalmente cuando sea preciso, pudiendo utilizarse los valores de la Tabla 3.3. El ángulo de rozamiento interno entre material y pared, , se tomará en general con valor no superior a = ⅔ , debiendo tenerse en cuenta que en el vaciado de depósitos o silos el rozamiento puede anularse.
  • 15. APNB 1225002-1 15 CAPITULO 4 – SOBRECARGAS DE USO 4.1 DEFINICIONES Sobrecarga de uso en un elemento resistente es el peso de todos los objetos que pueden gravitar sobre él por razón de su uso: personas, muebles, instalaciones amovibles, materias almacenadas, vehículos, etc.y serán los valores máximos esperados para el destino deseado en la vida útil de la construcción, pero en ningún caso deben ser menores que las cargas mínimas uniformemente distribuidas requeridas en la norma presente. 4.2 APLICACIÓN DE LAS SOBRECARGAS 4.2.1 Sobrecarga uniforme en pisos Sobre un piso, la posición de los objetos cuyo peso constituye la sobrecarga de uso es variable e indeterminada en general. Por esta razón se sustituye su
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