Mediante esta guía y sus
contenidos, se busca suministrar la información que
permita entender a quien la estudie, cómo debe ser la
conformación de una casa de uno o dos pisos, para que
cumpla con las condiciones de sismo resistencia que exige
la norma. Del trabajo guiado con el
estudiante, se espera que : A partir de esta guía
entramos a tener una serie de conceptos que se deben tener
en cuenta en el momento en que se diseña una vivienda,
para que ésta resista los sismos, como se dijo en la guía
número tres, la forma arquitectónica de la vivienda,
debe cumplir ciertas condiciones mínimas como son: la
simplicidad, la simetría y la continuidad. Para lograr la sismo
resistencia de la vivienda, ésta debe contar con un
conjunto de muros en las dos direcciones los cuales van a
conformar los espacios de la vivienda como son: salas,
alcobas, servicios, patios y cocina, además van a servir
para darle rigidez a la vivienda en las dos direcciones. Estos muros deben de
cumplir las especificaciones dadas en el capítulo E de la
Norma Colombiana de Diseño y Construcción
Sismorresistente en cuanto a conformación de la
vivienda, gruesos de muro, alturas, amarres tanto
verticales como horizontales de todos los tipos de muros
que la conforman Para la mejor comprensión
del tema sobre conformación de edificaciones
sismo-resistentes le proponemos: La vivienda es una suma de
espacios abiertos y cerrados donde el ser humano realiza
sus actividades vitales como: comer, dormir, descansar,
procrear etc. Estos espacios son
conformados por muros dispuestos en dos direcciones y
aberturas, llamadas vanos, realizadas en los muros para
comunicar los espacios que ellos delimitan. Para
garantizar la seguridad de quienes habitan la vivienda,
estos muros y vanos deben cumplir con una serie de
requisitos mínimos que se establecen en el capitulo E de
la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo
Resistente, NSR-98.
2.
CONFORMACIÓN DE LA VIVIENDA Las recomendaciones dadas
en esta guía, están dirigidas únicamente para el diseño
y la construcción de casas sismo resistentes de uno y dos
pisos que estén apoyadas sobre muros de mampostería.
1.Al diseñar
la vivienda se debe tener en cuenta conformar los espacios
como si fueran cajones rígidos que no tengan de largo mas
de tres veces el ancho.
Figura 1
3.
MUROS Al diseñar y construir la
vivienda, se deben colocar muros en las dos direcciones y
perpendiculares entre si (o aproximadamente perpendiculares)
desde la cimentación, para que se comporten como riostras y
resistan las fuerzas horizontales producidas por los sismos.
Estos muros deberán ser confinados, es decir, contener
vigas y columnas que los amarren, tal como se verá en la Guía
5 de componentes estructurales que garantizan la sismo
resistencia. Los muros confinados en una
vivienda pueden ser: 1.
Muros de carga: Cuando
además de su propio peso, transmiten las cargas típicas
que se dan en una vivienda como son: el peso de la losa de
entrepiso, del techo o cubierta, de los otros muros y de los
enseres que se tienen en la vivienda. Cuando se trate de una
vivienda de dos pisos, los muros de carga del segundo piso
deben ser colineales con los del primer piso, es decir,
coincidir verticalmente, de lo contrario la transmisión de
cargas es peligrosa. Ver figura3. 2.
Muros divisorios o transversales: Son
los que solo soportan su propio peso y sirven además para
darle rigidez a los de carga. Para que no se volteen estos
muros, deben estar adheridos a la estructura (losa, techo o
muros cargueros),con mortero de pega en los bordes de
contacto y deben tener un grueso mínimo de 10 cms.. Las
longitudes totales de muros confinados deben ser
aproximadamente iguales en las dos direcciones; estos muros
se deben colocar preferiblemente en la periferia de la
edificación para conformar el cajón.
La figura anterior número 3,
nos muestra una vivienda con una planta que tiene pocos
muros en la dirección transversal y no cumple con la simetría
ni con la longitud de muros confinados no hay cierre total. En la figura 4, mostramos un
ejemplo de planta de vivienda bien diseñada y conformando
los espacios de una vivienda como son: la sala, alcobas,
cocina y servicios Las
edificaciones deben tener unos diafragmas rígidos que
amarren entre si los muros de carga y los divisorios para
que los obliguen a trabajar como un conjunto, estos
diafragmas se deben colocar tanto a nivel de la cimentación
como en el nivel de la cubierta. Los diafragmas
los constituyen la viga de cimentación y la viga de amarre
conformando recuadros cerrados los cuales a la vez forman
las alcobas o espacios de la vivienda. Ver figura 5
Es recomendable que las losas
y cubiertas sean lo mas livianas posibles si es losa
aligerarla con ladrillo o casetón de madera y el techo o
cubierta en láminas de asbesto cemento, zinc madera y teja
de barro.
Figura 5a 5.
VANOS Al dejar estos vanos se debe
tener en cuenta que hay que dejarlos unos frente a otros, o
sea, que queden simétricos y que cumplan con los siguientes
requisitos: Ver figura 5 b D2 = Machón
derecho Debe cumplirse que: L1 + L2 < L/2 Se lee: El ancho de la
puerta más el ancho de la ventana, debe ser menor que la
mitad del ancho de todo el muro. H1 > H2 Se lee: La altura de la
puerta debe ser mayor que la altura de la ventana 3 D, D1, D2 > 50 cm. Se lee : El machón central
y los orilleros deben de ser mayores de cincuenta centímetros Si no se cumple con estos
requisitos, se deben colocar columnetas de confinamiento en
las orillas de puertas y ventanas. Ver figura 6.
6.
AGRIETAMIENTOS TÍPICOS DE UNA CASA
DE UNO Y DOS PISOS Cuando un sismo mueve una
casa, produce una serie de agrietamientos que se muestran en
las figuras siguientes:
Agrietamiento
diagonal de los muros: se presenta por falta de vigas y
columnas de confinamiento y por o vanos muy próximos.
Figura 9 Vivienda de dos pisos con los
agrietamientos típicos que se presentan cuando sucede un
sismo o temblor de tierra. Ver figura 10
Figura 10 Las vigas, columnas de
confinamiento, cintas de amarre se explicarán mas
detalladamente como estructuras en la Guía #2. 7.
ESPESORES DE MUROS CARGUEROS Los espesores mínimos de los
muros son dados en la siguiente tabla:
ZONA
DE AMENAZA SISMICA
NUMERO
DE NIVELES DE CONSTRUCCION
UN
PISO
DOS
PISOS
PRIMER
NIVEL
SEGUNDO
NIVEL
ALTA
11
11
10
INTERMEDIA
10
11
10
BAJA
10
11
10
Tabla 1 Los espesores están dados en
centímetros y no se debe contabilizar el grueso del revoque
como parte del grueso del muro.
8.
CÁLCULO DE ESPESOR DE MUROS
CARGUEROS Para determinar el espesor
que deben tener los muros, lo primero que tenemos que hacer
es identificar en el mapa de Colombia en qué zona de
amenaza sísmica se encuentra el municipio donde se va a
construir la vivienda. Ver mapa figura 11 Segundo, se ve que tipo de
construcción se va a realizar, si es de un piso o de dos
pisos, y con estos datos se consulta la tabla
correspondiente. Se ubica en la primera
columna la zona de amenaza en la cual esta el municipio y
luego lee en las demás columnas el grueso que le
corresponde al muro que se debe colocar, según la casa sea
de un piso o de dos. Ejemplo:
Esto no quiere decir que si
Ud. quiere colocar un muro con un grueso de 12 o 15 cm no lo
pueda hacer, pero en ningún caso podrá colocar muros de
menos de 10 centímetros de espesor. El proceso para conseguir los
gruesos de muros es igual, la clave esta en ubicar en el
mapa de Colombia en que zona de amenaza sísmica se
encuentra localizado el municipio en el cual voy a realizar
la construcción. Si fuera a construir en
Leticia observamos en el mapa que este municipio corresponde
a una zona de amenaza sísmica baja pero si vamos a
construir en Quibdó la capital del Choco, vemos que se
encuentra según el mapa en una zona de amenaza sísmica
alta por lo tanto cada zona tiene unos requisitos diferentes
en cuanto a grueso de muros Debe observarse en el
mapa que las líneas me delimitan las zonas de amenaza sísmica
figura 11. Es la parte superior o
exterior de una vivienda que cumple la función de proteger
de las variaciones climáticas a la construcción y a
quienes la habitan. El techo debe realizarse con
materiales livianos tales como láminas de asbesto cemento y
zinc como los mas recomendados y en teja de barro cocido o
teja española cuando el diseño arquitectónico así lo
amerite.
Figura 12 Los techos generalmente
descasan sobre muros que forman las pendientes y estos
reciben el nombre de muros de culata (ver figura 13) los
cuales deben ser rematados con vigas o cintas de amarre y en
las que se dejan unos anclajes para luego ser fijado a ellas
el techo.(ver figura 14) El proceso de determinación
de las pendientes para los diferentes materiales de cubierta
que se empleen, será dado en la guía de techos mas
adelante
ANCLAJE:Tornillo
de diámetro mínimo de 3/8 que se deja embebido en la viga
de amarre para amarrar el techo. COLUMNETA DE
CONFINAMIENTO: Elemento vertical reforzado que se
coloca embebido en el muro para resistir las fuerzas
horizontales producidas por un sismo. CULATA: Muro
que se remata con pendientes para recibir el techo de una
vivienda. En muchas regiones se le llama cuchilla. DIAFRAGMA: Es
un elemento estructural cerrado que reparte las fuerzas en
una vivienda. LOSA: Elemento
estructural fundido en hormigón reforzado comúnmente
llamado plancha. MACHON: Muro
pequeño en cuanto a su largo. MURO MEDIANERO:Es
muro que comparten dos casas vecinas también se le llama de
colindancia. PENDIENTE: Es
el grado de desnivel de un techo o cubierta para que las
aguas puedan correr. Asociación Colombiana de
Ingeniería Sísmica. Normas Colombianas de Diseño y
Cnstrucción Sismoresistente. Ley 400 de 1997. Tomo 1.
1998 Sarria Molina, Alberto.
Ingeniería Sísmica. Ediciones Unidas. Universidad de
los Andes, Bogotá, Colombia. 1990. Asociación Colombiana de
Ingeniería Sísmica. Manual para Construcciones de uno
y dos pisos. 1984 Mejía, Luis Gonzalo.
Manual de Especificaciones Mínimas para viviendas de
uno y dos pisos. 1998 SENA, Asociación de
Ingeniería Sísmica. Manual de Construcciones
Menores Sismo-resistentes. 1990 Material de
Internet. Enviado por CENTRO
DE LA CONSTRUCCIÓN |
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