Por el cual se establecen los requisitos de carácter técnico y científico para construcciones sismorresistentes NSR-98

C.23.3.2 - RESISTENCIA DE LOS ANCLAJES - La resistencia de los anclajes embebidos en el concreto debe tornarse como la menor de las resistencias asociadas con la falla del concreto o la falla del acero del anclaje. Debe procurarse que la falla del anclaje, especialmente cuando está sometido a fuerzas dinámicas o sísmicas, se inicie con la falla del acero del anclaje y no con la del concreto donde se encuentra embebido. Se permite utilizar acero de refuerzo en anclajes que transmiten fuerzas de tracción y/o cortante, pero diseñándolos tomando en cuenta sus longitudes de desarrollo y su orientación con respecto a los planos de falla del concreto. La resistencia de tornillos y pernos con cabeza puede basarse en ensayos experimentales, realizados de acuerdo con C.23.3.3, o en los procedimientos dados en C.23.3.4. En pernos con cabeza el área de apoyo sobre el concreto de la cabeza, debe ser al menos 1.5 veces el área del perno en su vástago o espigo.

C.23.3.3 - RESISTENCIA BASADA EN ENSAYOS EXPERIMENTALES - La resistencia de los anclajes puede basarse en no menos de diez ensayos experimentales realizados utilizando los materiales, la configuración, tipo de anclajes, longitudes de anclaje, distancias al borde, platinas de base, y cargas a emplear en la obra. La resistencia nominal debe determinarse del valor promedio obtenido en los ensayos, menos una desviación estándar. El coeficiente de reducción de resistencia, f, que se aplica a la resistencia nominal debe ser igual a 0.8 cuando la falla del anclaje se produce en el acero en la mayoría de los casos, y 0.65 cuando controla la falla del concreto.

C.23.3.4 - RESISTENCIA OBTENIDA ANALITICAMENTE - La resistencia de los anclajes puede determinarse por medio de los procedimientos dados en C.23.3.4.1 a C.23.4.3.

C.23.3.4.1 - Resistencia en tracción - La resistencia de diseño a la tracción de anclajes individuales, o de conjuntos adecuadamente conectados, debe ser la mínima de fPns o fPnc donde:

• (a) Resistencia a tracción cuando gobierna el acero:

Figura C. 23-1 - Cono de falla para un solo anclaje con cabeza

Cuando cualquier anclaje se encuentra localizado del borde del concreto a una distancia, menor que la longitud de anclaje, la resistencia a la tracción de ese anclaje debe reducirse proporcionalmente a la distancia al borde dividida por la longitud de anclaje. Cuando hay distancias a varios bordes menores que la longitud de anclaje, debe emplearse una reducción por cada distancia menor que la longitud de anclaje, las cuales son acumulativas.

(2) - Para grupos de anclajes cuando la separación entre anclajes es menor que dos veces la longitud de anclaje:

En este caso, el coeficiente de reducción de resistencia,f, se toma como 0.65, a menos que se coloque refuerzo transversal en el concreto para confinar el concreto que rodea el anclaje y que pasa por entre la superficie de falla, caso en el cual se puede tomar un valor de 0.85.

Cuando cualquier anclaje se encuentra localizado del borde del concreto a una distancia, menor que la longitud de anclaje, la resistencia a la tracción debe calcularse utilizando el área Ap reducida apropiadamente.

Los grupos de anclajes deben verificarse para una superficie de falla que pasa totalmente a través del elemento de concreto, suponiendo que el tronco de pirámide se extiende hacia la superficie opuesta a la del anclaje y en este caso se toma el valor de Ap correspondientes a este nuevo tronco de pirámide y At se toma como cero. Debe emplearse el valor de la resistencia del grupo que conduzca al menor valor.

Para efectos de la resistencia al corte, en aquellas situaciones donde la longitud de anclaje o las distancias al borde del concreto están limitadas, se permite el empleo de refuerzo para confinar el concreto para evitar fallas prematuras.

• (c) Cuando la dirección de la fuerza cortante es hacia el interior de la sección de concreto, la resistencia a cortante se determina por medio de las ecuación C.23-5.

APENDICE C-A

PROCEDIMIENTO ALTERNO DE DISEÑO A LA FLEXION

POR EL METODO DE ESFUERZOS ADMISIBLES

C-A.1 -ALCANCE

C-A.1.1 - Los elementos de concreto no preesforzado se pueden diseñar a la flexión utilizando cargas de servicio (sin factores de carga) y esfuerzos admisibles bajo cargas de servicio de acuerdo con las disposiciones del presente apéndice.

C-A.1.2. - Para el diseño de los elementos que no se incluyen en el apéndice C-A, deben aplicarse las disposiciones apropiadas del Título C del Reglamento.

C-A.1.3 - Todas las disposiciones aplicables del Reglamento para concreto no preesforzado, excepto C.8.5.12, deben aplicarse a los elementos diseñados por el presente método alterno de diseño.

C-A.1.4 - Los elementos sometidos a flexión deben cumplir con los requisitos para control de deflexiones de C.9.5 y los requisitos C.10.4 a C.10.7 de este Reglamento.

C-A.2 - DEFINICIONES

C-A.2.1 - Los factores de carga y los coeficientes de reducción de resistencia,f, deben tomarse como la unidad para elementos diseñados por el presente método alterno de diseño. (Véase 13.2.3)

C-A.2.2 - Los elementos pueden dimensionarse para el 75% de la capacidad requerida en otras partes del apéndice C-A, cuando se consideran fuerzas de viento o sísmicas combinadas con otras cargas, siempre y cuando la sección que resulte no sea menor que la requerida para la combinación de carga viva y muerta. (véase 13.2.3)

C-A.2.3 - Cuando la carga muerta reduce los efectos de otras cargas, los elementos deben diseñarse para el 85% de la carga muerta en combinación con las demás cargas. (Véase 13.2.3)

C-A.3 - ESFUERZOS ADMISIBLES BAJO CARGAS DE SERVICIO

C-A.3.1 - El esfuerzo en el concreto,fc, en la fibra extrema en compresión, no debe exceder de 0.45 f'c, expresado en MPa.

C-A.3.2 - El esfuerzo de tracción en el refuerzo fs, no debe exceder de:

Para acero de refuerzo colocado para flexión

de diámetro N° 3 (3/8") ó 10M (10 mm) o menor,

en losas en una dirección de luz inferior a 3.50 metros, no debe exceder …… 0.50f, o 210 MPa

C-A.4 - FLEXION

Para la investigación de esfuerzos ante cargas de servicio, debe utilizarse la teoría de la elástica (para flexión) con las siguientes suposiciones:

C-A.4.1 - Las deformaciones varían linealmente con la distancia medida desde el eje neutro, excepto para elementos de gran altura sometidos a flexión con relaciones de altura total a la luz libre mayores de 2/5 para luces continuas y 4/5 para luces simples, en las cuales debe considerarse una distribución no lineal de deformación unitaria. (véase C.10.7).

C-A.4.2 - La relación esfuerzo-deformación del concreto, es una línea recta bajo cargas de servicio dentro del rango de esfuerzos admisibles.

C-A.4.3 - En elementos de concreto reforzado, el concreto no resiste tracción.

C-A.4.4 - La relación modular n = Es/Ec, se puede tomar como el número entero más cercano (pero no menor de 6). Excepto en el cálculo de las deflexiones, el valor de n para concreto ligero debe considerarse igual que para concreto de peso normal de la misma resistencia.

C-A.4.5 - En elementos doblemente reforzados sometidos a flexión, debe utilizarse una relación modular efectiva de 2Es/Ec para transformar el refuerzo de compresión en el cálculo de esfuerzos. El esfuerzo de compresión en dicho refuerzo no debe exceder del esfuerzo de tracción permisible.

C-A.4.6 - Los requisitos anteriores pueden considerarse satisfechos cuando los esfuerzos en los materiales se determinan por medio de las siguientes ecuaciones:

Esfuerzos en el acero de refuerzo en tracción:

APENDICE C-13

PROCEDIMIENTO ALTERNO DE DISEÑO

PARA FLEXION Y CARGA AXIAL

C-B.0 - NOMENCLATURA

C-B.1 - ALCANCE

C-B.1.1 - Se permite el diseño para momento y fuerza axial utilizando los requisitos del presente Apéndice. Cuando se utiliza en diseño el Apéndice C-B, todas las secciones en el Apéndice se deben utilizar en cambio de las secciones correspondientes con el mismo número en los Capítulos C.8, C.9, C.10 y C.18. Si se utiliza una de las secciones del Apéndice, todas las secciones del mismo deben substituirse por las secciones correspondientes en el cuerpo del Reglamento.

C-B.9.3.2 - Los coeficientes de reducción de resistencia deben ser los siguientes:

C-B.18.1.3 - Las siguientes disposiciones del Reglamento no deben aplicarse al concreto preesforzado, excepto aquellas partes de ellas en que se indique específicamente que se permite utilizarlas en concreto preesforzado: C.7.6.5, C.8.5.7.1 a C.8.5.7.3, C.8.5.12, C.10.5, C.10.6, C.10.9.1, C.10.9.2, Capítulo C.13 y secciones C14.3, C.14.5 y C. 14.6.

C-B.18.8.1 - Las secciones de concreto preesforzado deben clasificarse como controladas por tracción o por compresión siguiendo los requisitos de C-13.10.3.3. Deben utilizarse los coeficientes de reducción de resistencia, apropiados de los dados en C-13.9.3.2.

C-B.18.8.2 - La cantidad total del refuerzo preesforzado y no preesforzado debe ser la adecuada para desarrollar una carga mayorada al menos 1.2 veces la carga de fisuración calculada con base en el módulo de ruptura fr, especificado en C.9.5.2.2, con la excepción de elementos a flexión con resistencias al corte y a la flexión por lo menos del doble de las requeridas por C.9.2.

C-B.18.8.3 - Parte o todo el refuerzo adherido, consistente en barras y tendones debe colocarse tan cerca como sea posible a la fibra extrema en tracción en todos los elementos preesforzado sometidos a flexión, excepto que en los elementos preesforzado con tendones no adheridos, debe colocarse al menos el mínimo refuerzo adherido que exige la sección C.18.9.

C-B.18.10.4.1 - Donde se coloque refuerzo adherido en los apoyos de acuerdo con C.18.9.2, los momentos negativos calculados por la teoría elástica para cualquier suposición de distribución de carga, de acuerdo con los requisitos de C-B.8.5.12.

C-B.18.10.4.2 - Los momentos negativos modificados deben emplearse para obtener los momentos correspondientes a la misma combinación de carga, en las secciones dentro de la luz del elemento.

APENDICE C-C

ESTRUCTURAS MIXTAS

C-C.O - NOMENCLATURA

= coeficiente de reducción de resistencia.

C-C.1 - COEFICIENTES DE REDUCCION DE RESISTENCIA

C-C.1.1 - Si el sistema estrurtural incluye elementos de un material diferente a concreto estructural y elementos de concreto estructural, se puede diseñar la estructura utilizando las combinaciones de carga dadas en B.2.5 y los coeficientes de reducción de resistencia dados a continuación:

APENDICE C-D

EQUIVALENCIA ENTRE EL SISTEMA SI Y EL mks DE LAS

ECUACIONES NO HOMOGENEAS DEL PRESENTE TITULO

La ecuaciones que aparecen dentro del texto del presente Título del Reglamento con un asterisco, son ecuaciones no homogéneas. A continuación se da su equivalencia entre los dos sistemas de unidades:

TITULO D

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

CAPITULO D.1

REQUISITOS GENERALES

D.1.1 -ALCANCE

D.1.1.1 - ALCANCE - El Título D de estas normas establece los requisitos mínimos de diseño y construcción para las estructuras de mampostería y sus elementos. Estas estructuras tienen un nivel de seguridad comparable a las estructuras de otros materiales, cuando se diseñan y construyen de acuerdo con los requisitos del presente Reglamento.

D.1.1.2 - ESTRUCTURAS ESPECIALES - Para estructuras especiales tales como arcos, bóvedas, tanques, silos y chimeneas, los requisitos del Título D de estas normas pueden utilizarse cuando sean aplicables, a juicio del ingeniero diseñador.

D.1.1.3 - PROPOSITO - Los requisitos establecidos en este Título están dirigidos a lograr un comportamiento apropiado de las construcciones en mampostería estructural y su integridad estructural bajo las condiciones de carga vertical permanente o transitoria, bajo condiciones de fuerza lateral, de viento o de sismo y bajo estados ocasionales de fuerzas anormales.

D.1.1.4 - COMPLEMENTO - El Título D se complementa con los otros Títulos de estas normas. En el eventual caso de conflicto entre uno o varios de los requisitos, debe adoptarse como válido el más severo de ellos.

D.1.1.5 - REQUISITOS MINIMOS - Los procedimientos y las especificaciones establecidas constituyen los requisitos mínimos que deben cumplir el diseño y la construcción de estructuras de mampostería, con el objetivo último de la protección a la vida de los usuarios de la edificación.

D.1.1.6 - PROCEDIMIENTO DE DISEÑO - Las estructuras de mampostería deben diseñarse por el método del estado límite de resistencia, descrito en 13.2.4, y los requisitos del Título D se presentan para este método. No obstante, se permite el diseño de estructuras de mampostería por el método de esfuerzos de trabajo, descrito en 13.2.3 y para el efecto pueden emplearse los requisitos alternos presentados en el Apéndice D-1 - Diseño de estructuras de mampostería por el método de los esfuerzos de trabajo. Todo el diseño de la estructura debe realizarse por uno de los dos métodos.

D.1.2 - PLANOS Y MEMORIAS

D.1.2.1 - PLANOS ESTRUCTURALES - Además de los requisitos establecidos en A.1.5.2 de estas normas, debe especificarse y detallarse en los planos lo siguiente:

• (a) Características de las unidades de mampostería utilizadas en el diseño, indicando la norma NTC, de las normas permitidas que se citan en la sección D.3.6, bajo la cual deben ser fabricadas.

• (b) Valor de la resistencia nominal a la compresión de la mampostería utilizada en los diferentes elementos estructurales, especificada respecto al área neta promedio de la sección (f 'm)

• (C) Definición del mortero de pega como tipo M, S o N, de los indicados en la sección D.3.4, fijando su resistencia mínima a la compresión, medida como se define en esa misma sección.

• (d) Ubicación de las celdas y cavidades que deben inyectarse con mortero de relleno.

• (e) Definición del tipo de mortero de relleno, de los indicados en la sección D.3.5, prescribiendo su resistencia mínima a la compresión, medida como se define en esa misma sección.

• (f) Tamaño y localización de todos los elementos especificados.

• (g) Tamaño especificado, resistencia, tipo y localización de los refuerzos, anclajes mecánicos y conectores utilizados en el diseño.

• (h) Ubicación, tamaño y características de las juntas de control y de las juntas de construcción.

D.1.2.2 - MEMORIAS - Se debe cumplir lo estipulado al respecto en A. 1.5.3.

D.1.3 - SUPERVISION TECNICA

D.1.3.1 - OBLIGATORIEDAD DE LA SUPERVISION TECNICA - Toda edificación de más de 3000 M2 de área construida debe someterse a una Supervisión Técnica, como lo indica la Ley 400 de 1997. El Supervisor técnico debe cumplir lo dispuesto en el Título I, Supervisión Técnica, del presente Reglamento. Dada la susceptibilidad de la mampostería estructural a los defectos de la calidad de la mano de obra y a la calidad de los materiales utilizados; es recomendable en edificaciones de menos de 3000 m2, que toda obra que se realice con este sistema se construya bajo estricta supervisión técnica de un profesional idóneo, Ingeniero Civil o Arquitecto debidamente matriculado, o un representante competente bajo su responsabilidad.

D.1.3.2 - ALCANCE DE LA SUPERVISION - El supervisor técnico debe verificar la concordancia entre la obra ejecutada y los planos y especificaciones de construcción, de acuerdo con lo estipulado en la sección I.2.4 de este Reglamento.

D.1.3.3 - REGISTRO DE LAS LABORES DE SUPERVISION - El Supervisor técnico debe llevar un registro escrito de su labor. Además de lo reglamentado en A. 1 .3.9 y en el Título I, el supervisor técnico debe controlar y registrar la calidad de las unidades de mampostería, de los morteros de pega y de relleno, la disposición de las armaduras, anclajes y conectores. Igualmente debe supervisar las operaciones de inyección de mortero.

D.1.4 - REQUISITOS GENERALES PARA LAS ESTRUCTURAS EN MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

D.1.4.1 - RESISTENCIA ANTE CARGAS HORIZONTALES EN DOS DIRECCIONES ORTOGONALES EN PLANTA - Los muros estructurales son elementos de gran rigidez para fuerzas aplicadas en su plano y de baja rigidez y resistencia cuando se aplican fuerzas perpendiculares a su plano. Por tal razón, toda estructura conformada por muros estructurales debe tener componentes en las dos direcciones ortogonales principales de la edificación, mediante la disposición de muros en las direcciones apropiadas o por medio del uso de elementos compuestos cuya geometría en planta genere rigidez en dos direcciones principales.

D.1.4.1.1- Diferencia en rigidez entre las dos direcciones principales en planta - En cualquier piso en edificaciones de mampostería estructural con tres niveles o más. la rigidez aportada por el conjunto de elementos estructurales existentes en una dirección, no puede ser inferior al 20% de la rigidez existente en la dirección ortogonal. En edificaciones de uno y dos niveles esta relación puede reducirse al 10%.

D.1.4.2 - MODELO MATEMATICO PARA REALIZAR EL ANALISIS - Se puede utilizar para el análisis estructural el modelo de muros en voladizo empotrados en la base y arriostrados lateralmente por los diafragmas de piso. En su defecto, puede utilizarse cualquier modelo estructural alternativo compatible con el funcionamiento real de la construcción ante la solicitación analizada, siempre que se garantice por evidencia experimental o teórica la mejor precisión de la respuesta determinada con el modelo alternativo.

D.1.4.3 - DIAFRAGMAS HORIZONTALES DE PISO - El sistema de piso utilizado como diafragma debe diseñarse para atender los esfuerzos derivados de su función, teniendo en cuenta lo dispuesto en A.3.6.8.

D.1.4.4 - INCONVENIENCIA DE LA COMBINACION DE SISTEMAS ESTRUCTURALES - Debido a que la estructura puede verse sometida a condiciones de trabajo en el rango inelástico bajo sismos severos, no se considera conveniente la combinación en altura de sistemas estructurales de diferentes capacidades de disipación de energía.

D.1.4.5 - REQUISITOS PARA LA COMBINACION DE SISTEMAS ESTRUCTURALES DE MAMPOSTERIA - En caso de que se utilice la combinación en planta, o en la altura, de sistemas estructurales diferentes, deben cumplirse los requisitos enunciados en las secciones A.3.2.4 y A.3.2.5,

D.1.4.6 - LIMITES DE DERIVA PARA SISTEMAS DE MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL - Los valores de los limites de la deriva para construcciones en mampostería estructural están indicados en la tabla A.6-1 de este Reglamento.

D.1.4.7 - REQUISITOS PARA LOS MATERIALES - Todos los materiales utilizados en la construcción de estructuras de mampostería deben cumplir las normas y especificaciones relacionadas en el Capítulo D.3.

D.1.4.8 - CONDICIONES AMBIENTALES - Cuando las condiciones ambientales estén por fuera de las normales o puedan afectar negativamente las características especificadas de los materiales, deben tomarse precauciones adicionales de manera que se garantice el funcionamiento correcto de la construcción realizada en estas condiciones.

D.1.4.9 - MANO DE OBRA EN LAS ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA - Debe darse especial importancia a la utilización de mano de obra calificada. Los controles iniciales y previos de la construcción deben ser los especificados, con el objeto de poder determinar la calificación más exigente del personal involucrado.

CAPITULO D.2

CLASIFICACION, USOS, NORMAS, NOMENCLATURA Y DEFINICIONES

D.2.1 - CLASIFICACION DE LA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

Estas normas reconocen los siguientes tipos de mampostería:

D.2.1.1 - MAMPOSTERIA DE CAVIDAD REFORZADA - Es la construcción realizada con dos paredes de piezas de mampostería de caras paralelas reforzadas ó no, separadas por un espacio continuo de concreto reforzado, con funcionamiento compuesto y que cumple los requisitos del capítulo D.6 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad especial de disipación de energía en el rango inelástico (DES).

D.2.1.2 - MAMPOSTERIA REFORZADA - Es la construcción con base en piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos del capítulo D.7 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad especial de disipación de energía en el rango inelástico (DES) cuando todas sus celdas se inyectan con mortero de relleno, y como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO) cuando solo se inyectan con mortero de relleno las celdas verticales que llevan refuerzo.

D.2.1.3 - MAMPOSTERIA PARCIALMENTE REFORZADA - Es la construcción con base en piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos del capítulo D.8 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI).

D.2.1.4 - MAMPOSTERIA NO REFORZADA - Es la construcción con base en piezas de mampostería unidas por medio de mortero que no cumple las cuantías mínimas de refuerzo establecidas para la mampostería parcialmente reforzada. Debe cumplir los requisitos del Capítulo D.9 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI).

D.2.1.5 - MAMPOSTERIA DE MUROS CONFINADOS - Es la construcción con base en piezas de mampostería unidas por medio de mortero, reforzada de manera principal con elementos de concreto reforzado construidos alrededor del muro, confinándolo y que cumple los requisitos del capítulo D.10 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO).

D.2.1.6 - MAMPOSTERIA DE MUROS DIAFRAGMA - Se llaman muros diafragma de mampostería a aquellos muros colocados dentro de una estructura de pórticos, los cuales restringen su desplazamiento libre bajo cargas laterales. Los muros diafragma deben cumplir los requisitos del capítulo D. 11 de estas normas. Este tipo de construcción no se permite para edificaciones nuevas, y su empleo solo se permite dentro del alcance del Capítulo A.10, aplicable a la adición, modificación o remodelación del sistema estructural de edificaciones construidas antes de la vigencia de la presente versión del Reglamento, o de la evaluación de su vulnerabilidad sísmica.

D.2.2 - USOS DE LA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

D.2.2.1 - USOS PERMITIDOS - Se permite, de acuerdo con el Reglamento, el uso de la mampostería estructural como sistema estructural, siempre y cuando se cumpla con las salvedades establecidas en el presente Título, las limitaciones de uso para los diferentes tipos de mampostería estructural del Capítulo A.3, según la zona de amenaza sísmica, el grupo de uso de la edificación, y el tipo de sistema estructural.

D.2.2.2 - COMBINACION DE SISTEMAS ESTRUCTURALES - La combinación de sistemas estructurales que incluyen mampostería estructural tiene las mismas limitaciones y debe cumplir con los requisitos descritos en el Capítulo A.3 de este Reglamento.

D.2.2.3 - ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO DENTRO DE LA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL - Se permite el empleo de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mampostería estructural, o en combinación con ella, en elementos tales como dinteles, vigas, elementos colectores de diafragmas, machones, etc., para los casos diferentes a los contemplados explícitamente dentro de cada uno de los tipos de mampostería estructural. El diseño de estos elementos se debe realizar siguiendo los requisitos del Título C del Reglamento, para el mismo grado de capacidad de disipación de energía en el rango inelástico en que se clasifique el tipo de mampostería en el cual están colocados los elementos de concreto reforzado. Los enchapes realizados con piezas de mampostería cuando se utilicen como formaleta para vaciar el concreto, pueden considerarse como parte del recubrimiento de los elementos de concreto reforzado. Los valores del coeficiente básico de disipación de energía R0, que se emplee en el diseño de estos elementos debe ser el mismo asignado al sistema de mampostería estructural en el Capítulo A.3.

D.2.3 - NORMAS Y ESPECIFICACIONES CITADAS EN EL TITULO D DEL REGLAMENTO

Las siguientes normas Técnicas Colombianas NTC del Instituto Colombiano de Normas Técnicas, ICONTEC, y de la Sociedad Americana para ensayos de Materiales, ASTM, a las cuales se hace referencia en el Título D de estas normas, y hacen parte integral de él. Debe consultarse A.1.6 respecto a la obligatoriedad de la normas técnicas mencionadas en este Título del Reglamento.

Normas NTC promulgadas por el ICONTEC

NTC 121 - Cemento Portland - Especificaciones físicas y mecánicas.

NTC 161 - Barras lisas de acero al carbono para concreto armado. (Nota: C.3.5.5 impone limitaciones a la utilización de este tipo de acero de refuerzo). (ASTM A615)

NTC 245 - Barras de acero al carbono trabajadas en frío para concreto reforzado armado. (Nota: Se prohibe el uso de este tipo de acero).

NTC 248 - Barras corrugadas de acero al carbono para concreto reforzado armado. (Nota: C.3.5.5 impone requisitos adicionales a los que contiene esta Norma). (ASTM A615)

NTC 296 - Dimensiones modulares de ladrillos cerámicos.

NTC 321 - Cemento Portland - Especificaciones químicas.

NTC 673 - Ensayo de resistencia a la compresión de cilindros de concreto (ASTM C39).

NTC 922 - Ladrillos sílico-calcáreos. (ASTM C73)

NTC 2240 - Agregados usados en morteros de mampostería. (ASTM C144)

NTC 2289 - Barras y rollos corrugados de acero de baja aleación y/o termotratados para concreto reforzado en construcciones de diseño sismo resistente. (ASTM A706)

NTC 3329 - Especificaciones del mortero para unidades de mampostería. (ASTM C270)

NTC 3356 - Mortero premezclado de larga duración para unidades de mampostería, (ASTM Cl 142)

NTC 3495 - Resistencia a la compresión de prismas de mampostería. (ASTM E447)

NTC 3546 - Método de ensayo para la evaluación en el laboratorio y en obra, de morteros para unidades de mampostería simple y reforzada. Toma de muestras y ensayo del mortero de pega para mampostería. (ASTM C780)

NTC 4002 - Siderurgia. Alambre liso de acero para refuerzo de concreto. (ASTM A82)

NTC 4017 - Método de ensayo para unidades de mampostería de arcilla cocida. (ASTM C67)

NTC 4019 - Cal hidratada para mampostería. (ASTM C207)

NTC 4020 - Agregados para mortero de inyección para mampostería. (ASTM C404)

NTC 4024 - Muestreo y ensayo de prefabricados de concreto no reforzados, vibrocompactados. (ASTM C140)

NTC 4026 - Unidades bloques y ladrillos de concreto para mampostería estructural. (ASTM C90)

NTC 4040 - Procedimientos de soldadura aplicables al acero para refuerzo de concreto. (ANSI/AWS Dl.4)

NTC 4043 - Muestreo y ensayo de concreto fluido (Grouts). (ASTM C101 9)

NTC 4046 - Cal viva (CaO) para propósitos estructurales. (ASTM C5)

NTC 4048 - Lechadas (Grouts) para mampostería. (ASTM C476)

NTC 4050 - Cemento para mampostería. (ASTM C91)

NTC 4076 - Unidades de concreto bloques y ladrillos para mampostería no estructural (ASTM C129)

NTC 4205 - Unidades de mampostería de arcilla cocida (ladrillos y bloques) (ASTM C34, C56 y C62)

NTC 4383 - Términos y definiciones sobre mampostería de concreto.

Normas ASTM

A 82- Specification for Steel Wire, plain for concrete reinforcement. (NTC 4002)

A 706- Specification for low-alloy steel deformed bars for concrete reinforcement. (NTC 2289)

C 5- Specification for quicklime for structural purposes. (NTC 4046)

C 34- Specification for structural clay load-bearing wall tile. (NTC 4205)

C 55- Specification for concrete building brick. (NTC 4026)

C 56- Specification for structural clay, non-load bearing tile. (NTC 4205)

C 62- Specification for building brick (Solid masonry units made from clay or shale). (NTC 4205)

C 67- Test methods of sampling and testing brick and structural clay tile. (NTC 4017)

C 73- Specification for calcium silicate face brick (Sand-lime brick). (NTC 922)

C 90- Specification for load-bearing concrete masonry units. (NTC 4026)

C 91- Specification for masonry cement. (NTC 4050)

C 109- Test method for compressive strength of hydraulic cement mortars (using 2-in. or 50-mm cube specimens). (NTC 220)

C 129- Specification for non-load-bearing concrete masonry units. (NTC 4076)

C 140- Method of sampling and testing concrete masonry units. (NTC 4024)

C 144- Specification for aggregate for masonry mortar. (NTC 2240)

C 150- Specification for portland cement.

C 207- Specification for hydrated lime for masonry purposes. (NTC 4019)

C 212- Specification for structural clay facing tile. (NTC 4205)

C 216- Specification for facing brick (Solid masonry units made from clay or shale). (NTC 4205)

C 270- Specification for mortar for unit masonry. (NTC 3329)

C 404- Specification for aggregate for masonry grout. (NTC 4020)

C 476- Specification for grout for masonry. (NTC 4048)

C 595- Standard specification for blended hydraulic cements.

C 652- Specification for hollow brick (Hollow masonry units made from clay or shale) (NTC 4205)

C 780- Test method for pre-construction and construction evaluation of mortars for plain and reinforced unit masonry. (NTC 3546)

C 1019- Method for sampling and testing grout. (NTC 4043)

C 1142- Specification for ready-mixed mortar for masonry. (NTC 3356)

E 447 - Test methods for compressive strength of masonry prisms. (NTC 3495)

Normas de la AWS:

"Structural Welding Code - Reinforcing Steel" (ANSI/AWS D1.4-92) of the American Welding Society (NTC 4040).

D.2.4 - NOMENCLATURA

D.2.5 - DEFINICIONES

Las definiciones siguientes corresponden a los términos de mayor uso en el presente título de estas normas. Deberán consultarse además, las consignadas en A. 12.1, en el capítulo C.2, y en la norma NTC 4383.

Absorción - Cantidad de agua que penetra en los poros de la unidad en relación al peso seco.

Acción compuesta - Transferencia de esfuerzos entre los componentes de un elemento diseñado para resistir las cargas de tal manera que los componentes actúan en conjunto como un solo elemento.

Adherencia - Adhesión y enlace del concreto ó el mortero al refuerzo ó a otras superficies junto a las cuales es colocado. Capacidad del mortero para atender esfuerzos normales y tangenciales a la superficie que lo une en la estructura.

Aditivo - Es toda substancia, diferente al agua, los agregados, el cemento y los refuerzos, usada como ingrediente del concreto o mortero y que se agrega a la mezcla inmediatamente antes o después del mezclado.

Altura libre efectiva - Distancia libre entre elementos que proveen apoyo lateral y que se emplea para calcular la relación de esbeltez del muro o columna.

Antepecho - Muro de altura inferior a la de piso que configura la parte inferior de una ventana, de un balcón.

Aparejo - Patrón de colocación de las unidades de mampostería.

Aparejo trabado - Patrón de colocación de las unidades de mampostería traslapadas con las unidades superiores e inferiores al menos en un cuarto de la longitud de la pieza.

Aparejo de petaca - Patrón de colocación de las unidades de mampostería alineadas verticalmente sin traslapos.

Arcilla cocida (cerámica) - Mezcla de arcilla, sílice y otros componentes menores, moldeada y que ha sido sometida a temperaturas altas por tiempo prolongado.

Area bruta de la sección - Area delimitada por los bordes externos de la mampostería en el plano bajo consideración.

Area neta de la sección - Es el área de la unidad de mampostería incluyendo los morteros de relleno y excluyendo las cavidades, medida en el plano bajo consideración, desde los bordes externos de la mampostería.

Bloque - Es un tipo de pieza de mampostería que tiene huecos.

Bloque de perforación horizontal - Es un bloque de arcilla cocida cuyas perforaciones son horizontales y que se sienta sobre la cara que no tiene huecos.

Bloque de perforación vertical - Es un bloque, de concreto o de arcilla cocida, que tiene perforaciones verticales que forman celdas donde se coloca el refuerzo. En las celdas donde haya refuerzo vertical debe colocarse mortero de relleno.

Cabezal - Parte extrema de un elemento estructural

Celda - Cavidad continúa interior en la mampostería.

Cemento de mampostería - Cemento hidráulico producido para usarse en mortero de pega y que genera mayor plasticidad y retención de agua que los obtenidos usando solo cemento Portland.

Conector - Elemento mecánico para unir dos o más piezas, partes o miembros.

Cuantía - Relación entre el área transversal del refuerzo y el área bruta de la sección considerada.

Dimensiones nominales - Son las dimensiones modulares de la unidad de mampostería incluyendo los espesores de pega y/o acabados. No deben exceder en más de 10 mm a las dimensiones reales.

Dimensiones reales - Son las dimensiones externas de fabricación de la pieza.

Elemento compuesto - Muros con aletas de sección transversal en forma de L, T, C, H, Z, I, Y, etc. que trabajan con acción compuesta.

Barra de empalme - Refuerzo que transfiere por adherencia el esfuerzo entre el refuerzo longitudinal de un muro y el elemento de soporte, en el cual se ancla adecuadamente.

Junta de control - Cualquier separación continúa que reduzca la transferencia de esfuerzos. Se coloca para permitir desplazamientos controlados relativos dentro de los elementos, o para suspender o controlar constructivamente los tamaños de los elementos.

Junta de pega - Capa de mortero en cualquier dirección, utilizada para adherir las unidades de mampostería

Mortero de pega - Mezcla plástica de materiales cementantes, agregado fino y agua, usado para unir las unidades de mampostería.

Mortero de relleno - Mezcla fluida de materiales cementantes, agregados y agua, con la consistencia apropiada para ser colocado sin segregación en las celdas o cavidades de la mampostería.

Murete o prisma - Ensamble de piezas de mampostería con mortero de pega inyectadas o no de mortero de relleno usado como espécimen de ensayo para determinar las propiedades de la mampostería

Muro estructural - Elemento estructural de longitud considerable con relación a su espesor, que atiende cargas en su plano adicionales a su peso propio.

Muro no estructural - Elemento dispuesto para separar espacios, que atiende cargas únicamente debidas a su peso propio.

Plasticidad (mortero de pega) - Facilidad con que se extiende el mortero de pega sobre una superficie, sin pérdida de su uniformidad.

Posición Normal - Forma típica de colocación de la unidad de mampostería en el muro de que hace parte.

Prisma - Murete.

Resistencia a la compresión de la mampostería (f'm) - Resistencia nominal de la mampostería a la compresión, medida sobre el área transversal neta.

Retención de agua - Capacidad del mortero de pepa para evitar la pérdida de humedad, manteniendo su estado plástico.

Tasa inicial de absorción - Medida de la cantidad de agua que absorbe la unidad de mampostería en contacto con el agua por unidad de tiempo y por unidad de área.

Tolete - Es una unidad de mampostería sólida. Puede ser de arcilla cocida, de concreto o sílico-calcárea.

Traba - Intersección continúa y traslapada de dos muros.

Trabajabilidad (mortero de pega) - Medida de la plasticidad de una mezcla.

Unidad de mampostería - Elemento de colocación manual, de características pétreas y estabilidad dimensional, que unida con mortero configura el muro de mampostería.

CAPITULO D.3

CALIDAD DE LOS MATERIALES EN

LA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

D.3.0 - NOMENCLATURA

f 'm	resistencia nominal a la compresión de la mampostería, MPa
f 'cr	Resistencia a la compresión del mortero de relleno, MPa
f 'cu	Resistencia especificada a la compresión de la unidad de mampostería medida sobre área neta, MPa
f 'cp	Resistencia especificada a la compresión del mortero de pega, MPa
h	Altura de la unidad de mampostería, en mm, para ser empleada en la ecuación (D.3-1)
Kp	Factor de corrección por absorción de la unidad, adimensional
	Kp = 1.4 para unidades de concreto
	Kp = 0.8 para unidades de arcilla o sílico-calcáreas
Rm	Parámetro definido por medio de la ecuación (D.3-1)
r	Relación entre el área neta y el área bruta de las unidades de mampostería, adimensional

D.3.1 - ASPECTOS GENERALES

D.3.1.1- REQUISITOS PARA LOS MATERIALES - Los materiales utilizados en las construcciones de mampostería estructural deben cumplir los requisitos de calidad especificados en el presente Capítulo. Este cumplimiento debe comprobarse mediante ensayos realizados sobre muestras representativas.

D.3.1.2 - ENSAYOS DE CONTROL DE CALIDAD DE LOS MATERIALES - Los ensayos de los materiales se deben realizar siguiendo los procedimientos establecidos en las normas técnicas colombianas NTC respectivas. A falta de ellas deben seguirse las normas correspondientes de la Sociedad Americana para Ensayos y Materiales, ASTM, mencionadas en el Reglamento. En D.2.3.1 se indican las normas adoptadas para el presente Título, las cuales hacen parte de él.

D.3.2 - CEMENTO Y CAL

D.3.2.1 - El cemento utilizado en la obra debe estar en condiciones apropiadas y debe corresponder en su tipo y clase a aquel sobre el cual se basan las dosificaciones del concreto y los morteros. Deben cumplirse las siguientes normas.

Cemento portland:	NTC 121 y NTC 321, Se permite el uso de cementos fabricados bajo las normas ASTM C150 y C595
Cemento para mampostería.	NTC 4050 (ASTM C91)
Cal viva:	NTC 4046 (ASTM C5)
Cal hidratada.	NTC 4019 (ASTM C270)

D.3.3 - ACERO DE REFUERZO

D.3.3.1 - El acero de refuerzo debe cumplir con los mismos requisitos del numeral C.3.5 de este Reglamento y debe ajustarse a las normas de producción y uso mencionadas allí. Al momento de la colocación debe estar limpio en la superficie, sin corrosión y figurado de acuerdo a los planos.

D.3.4 - MORTERO DE PEGA

D.3.4.1 - REQUISITOS GENERALES - Los morteros de pega utilizados en construcciones de mampostería deben cumplir la norma NTC 3329 (ASTM C270). El mortero premezclado para pega de unidades de mampostería debe cumplir con la norma NTC 3356 (ASTM C1142). Los morteros de pega deben tener buena plasticidad, consistencia y ser capaces de retener el agua mínima para la hidratación del cemento y, además, garantizar su adherencia con las unidades de mampostería para desarrollar su acción cementante.

Notas:

(1) ensayo de resistencia a la compresión a 28 días en cubos de 50 mm de lado (o en¿ cilindros de 75 mm de diámetro, por 150 mm de altura, correlacionando sus resultados a los de los cubos como referencia)

(2) ensayo realizado según NTC 4050(ASTM C91)

(3) el mortero tipo N solo se permite en sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI)

D.3.4.2 - DOSIFICACION DEL MORTERO DE PEGA - La dosificación de los componentes de los morteros de pega debe basarse en ensayos previos de laboratorio o en experiencia de campo en obras similares y se clasifican como M, S o N de acuerdo con la dosificación mínima de sus componentes y con la resistencia a la compresión, según la tabla D.3-1. La resistencia a la compresión se mide a los 28 días sobre probetas tomadas en cubos de 50 mm de lado, o en cilindros de 75 mm de diámetro por 150 mm de altura. Los diferentes tipos de mortero deben cumplir con las condiciones mínimas de flujo inicial y retención de agua establecidos en la tabla D.3-1. Para cada uno de los tipos de mortero, en la tabla D.3-1 se indican dos alternativas de dosificación, una utilizando cemento portland y cal hidratada, y la otra utilizando cemento portland y cemento para mampostería. Puede emplearse cualquiera de las dos alternativas de dosificación, pero no se permiten dosificaciones que empleen simultáneamente cal hidratada y cemento de mampostería.

D.3.4.2.1 - Probetas cilíndricas - En caso de utilizarse probetas cilíndricas para ensayos de resistencia a compresión, sus resultados deben correlacionarse respecto a los obtenidos en cubos de 50 mm de lado que constituyen la referencia de la dosificación.

D.3.4.3 - USO DÉ LA CAL - Al usar cal en la preparación del mortero, ésta debe ser cal hidratada y se debe verificar que ésta no sea perjudicial a ninguna de las propiedades especificadas.

D.3.4.4 -AGREGADOS - Los agregados para el mortero de pega deben cumplir la norma NTC 2240 (ASTM 144) y estar libres de materiales contaminantes o deleznables que puedan deteriorar las propiedades del mortero de pega.

D.3.4.5 - AGUA - El agua utilizada para el mortero de pega debe estar limpia y libre de cantidades perjudiciales de aceite, ácidos, alcoholes, sales, materias orgánicas u otras substancias que puedan ser dañinas para el mortero o el refuerzo embebido.

D.3.4.6 - COLORANTES Y ADITIVOS - Los colorantes y aditivos que se utilicen en la preparación del mortero de pega deben someterse a la aprobación previa del supervisor técnico y debe demostrarse mediante realización de ensayos de laboratorio o evidencia confiable de obras similares, que no deterioran ninguna de las propiedades deseables del mortero ni de las unidades de mampostería, ni causan corrosión del refuerzo embebido.

D.3.4.7 - PREPARACION EN OBRA - La preparación del mortero de pega con las dosificaciones establecidas previamente, debe hacerse mecánicamente en seco o con el agua de amasado suficiente para obtener la plasticidad requerida. Cuando se mezclen los componentes en seco, la adición de agua se debe realizar por el albañil hasta obtener la plasticidad y consistencia requeridas. El tiempo de mezclado debe ser el suficiente para obtener uniformidad sin segregación en la mezcla. La preparación manual solo se admite para trabajos de obras menores no contempladas en A. 1.6.1 de estas normas.

D.3.4.7.1- Morteros mezclados en seco - Los morteros de pega mezclados en seco deben usarse antes de que se inicie la hidratación del cemento por contacto con el agua natural de la arena. En ningún caso se pueden utilizar después de 2 horas y media de haber sido mezclados, excepto los morteros de larga vida.

D.3.4.7.2 - Morteros premezclados - Los morteros premezclados de larga vida, deben utilizarse de acuerdo con las instrucciones y dentro del tiempo especificado por el fabricante. Debe verificarse mediante ensayos que estos morteros no presentan deterioro de sus propiedades al momento de utilizarse.

D.3.5 - MORTERO DE RELLENO

D.3.5.1 - REQUISITOS GENERALES - Los morteros de relleno utilizados en construcciones de mampostería deben cumplir la norma NTC 4048 (ASTM C476). Deben ser de buena consistencia y con fluidez suficiente para penetrar en las celdas de inyección sin segregación.

D.3.5.2 - DOSIFICACION - La dosificación de los componentes de los morteros de relleno debe basarse en ensayos previos de laboratorio o con experiencia de campo en obras similares y su clasificación se debe basar en la dosificación mínima de sus componentes indicada en la tabla D.3-2. La resistencia, f 'cr, debe medirse a los 28 días sobre probetas tomadas en las celdas de las unidades huecas o en prismas de unidades dispuestas convenientemente, con uso de papel permeable que permita la transferencia de agua entre el mortero de relleno y las unidades de mampostería, impidiendo su adherencia. El procedimiento para la toma de muestras y el ensayo debe hacerse de acuerdo a la norma NTC 4043 (ASTM C1019). La resistencia a la compresión también puede medirse a los 28 días sobre probetas tomadas en cilindros de 75 mm de diámetro por 150 mm de altura.

Tabla D.3-2

Clasificación y dosificación por volumen de los morteros de relleno

Tipo de mortero	Cemento Portland	Agregados / Cemento	Agregados / Cemento	Agregados / Cemento	Agregados / Cemento
Tipo de mortero	Cemento Portland	Fino	Fino	Grueso(tamaño < 10 mm)	Grueso(tamaño < 10 mm)
Tipo de mortero	Cemento Portland	Mín.	Máx.	Mín.	Máx.	Máx.	Máx.
Fino Grueso	1 1	2.25 2.25	3.5 3.0	- 1.0	- 2.0

D.3.5.3 - VALOR MAXIMO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION - La resistencia a la compresión del mortero de relleno medida a los 28 días, f 'cr, debe tener un valor máximo de 1.5 veces f 'm, y un valor mínimo de 1.2 veces f 'm, pero en ningún caso la resistencia a la compresión a los 28 días puede ser inferior a 10 MPa.

D.3.5.4 - USO DE LA CAL - En caso de utilizarse cal, esta debe cumplir la norma NTC 4019 (ASTM C207) con una dosificación máxima del 10% del volumen de cemento.

D.3.5.5 - AGREGADOS - Los agregados para el mortero de relleno deben cumplir la norma NTC 4020 (ASTM C404) y estar libres de materiales contaminantes o deleznables que puedan deteriorar las propiedades del mortero de relleno.

D.3.5.6 - AGUA Y ADITIVOS - El agua y los aditivos empleados deben cumplir lo establecido en 13.3.4.5 y D.3.4.6 en concordancia con C. 3.4 y C. 3.6 de estas normas.

D.3.5.7 - MEZCLADO Y TRANSPORTE - La preparación del mortero de relleno debe realizarse mecánicamente. El transporte desde el sitio de mezclado hasta el sitio de inyección debe garantizar la conservación de la consistencia y plasticidad de la mezcla.

D.3.6 - UNIDADES DE MAMPOSTERIA

D.3.6.1 - TIPOS DE UNIDADES DE MAMPOSTERIA - Las unidades de mampostería que se utilicen en las construcciones de mampostería estructural pueden ser de concreto, cerámica (arcilla cocida), sílico-calcáreas o de piedra. Según el tipo de mampostería estructural y según el tipo de refuerzo, las unidades pueden ser de perforación vertical, de perforación horizontal o sólidas, de acuerdo con la posición normal de la pieza en el muro. Las unidades sólidas son aquellas cuyas cavidades ocupan menos de un 25% del volumen de la pieza.

D.3.6.2 - NORMAS DE PRODUCCION Y CALIDAD - Todas las unidades de mampostería utilizadas en el diseño y la construcción de estructuras de mampostería deben cumplir con las siguientes normas:

D.3.6.2.11 - Unidades de concreto para mampostería

• (a) Las unidades (bloque) de perforación vertical portante de concreto para mampostería deben cumplir con la norma NTC 4026 (ASTM C90)

• (b) Las unidades portantes de concreto macizas (tolete) para mampostería, deben cumplir con la norma NTC 4026 (ASTM C55)

• (C) Las unidades de concreto para mampostería no estructural, deben cumplir con la norma NTC 4076 (ASTM C129)

D.3.6.2.2 - Unidades de arcilla para mampostería

• (a) Las unidades (bloque) de perforación vertical de arcilla para mampostería estructural deben cumplir con la norma NTC 4205 (ASTM C34)

• (b) Las unidades de arcilla macizas (tolete) para mampostería estructural deben cumplir con la norma NTC 4205 (ASTM C62, C652)

• (C) Las unidades de arcilla para mampostería no estructural deben cumplir con la norma NTC 4205 (ASTM C56, C212, C216).

D.3.6.2.3 - Unidades silico-calcáreas para mampostería - Las unidades sílico-calcáreas para mampostería deben cumplir con la norma NTC 922 (ASTM C73).

D.3.6.3 - UNIDADES ESPECIALES - Para la construcción de elementos de mampostería como muros, vigas, etc., son indispensables unidades especiales, las cuales deben cumplir las especificaciones adoptadas para las unidades típicas del mismo material.

D.3.6.4 - UNIDADES DE MAMPOSTERIA DE PERFORACION VERTICAL - Las unidades de mampostería de perforación vertical (bloque) se pueden utilizar en las construcciones de mampostería estructural de todos los tipos clasificados en D.2.1. Pueden ser de concreto, arcilla o sílico-calcáreas. Se establecen, además, para este tipo de unidades los siguientes requisitos.

D.3.6.4.1 - Dimensiones de las celdas y las paredes - El área de las celdas verticales de la pieza de mampostería en posición normal, no puede ser mayor que el 65% del área de la sección transversal. Las celdas verticales u horizontales continuas en donde se coloque refuerzo no pueden tener una dimensión menor de 50 mm, ni menos de 3000 mm2 de área. Las paredes externas e internas no pueden tener un espesor menor que el establecido en la tabla D.3-3.

Tabla D.3-3

Espesores mínimos de paredes en unidades (bloques)

de mampostería de perforación vertical (mm)

Espesor externo nominal	Espesor mínimo de paredes exteriores	Espesor mínimo de paredes exteriores	Espesor mínimo de tabiques transversales
Espesor externo nominal	Sin perforaciones verticales secundarias	Con perforaciones verticales secundarias	Sin perforaciones verticales secundarias	Sin perforaciones verticales secundarias
80(1)	20	30	20
100	20	30	20
120	22	32	20
150	25	35	25
200	30	40	25
250	35	45	30
300	40	50	30

Nota(1): la unidad de 80 mm de espesor externo nominal solo se permite en muros no estructurales y en las paredes laterales de mampostería de cavidad.

D.3.6.4.2 - Perforaciones secundarías - Las unidades de perforación vertical en arcilla cocida pueden tener perforaciones secundarias en las paredes, distintas a las celdas principales y paralelas a ellas. Las perforaciones en las paredes no pueden tener una dimensión transversal mayor de 20 mm ni pueden estar a menos de 10 mm del borde de la pared perforada.

D.3.6.5 - UNIDADES DE PERFORACION HORIZONTAL - Las unidades de mampostería de perforación horizontal (bloque) solo se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D.2.1: mampostería de muros confinados y mampostería de cavidad reforzada. También se pueden usar combinadas con unidades de perforación vertical, en edificaciones de uno y dos pisos del grupo de uso I para mampostería no reforzada y para mampostería parcialmente reforzada.

D.3.6.6 - UNIDADES MACIZAS DE MAMPOSTERIA - Las unidades macizas de mampostería (tolete) solo se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D.2.1: mampostería de muros confinados y mampostería de cavidad reforzada. También se pueden utilizar, combinadas con unidades de perforación vertical para mampostería parcialmente reforzada.

D.3.7 - DETERMINACION DE LA RESISTENCIA DE LA MAMPOSTERIA A LA

COMPRESION f 'm

D.3.7.1 - DETERMINACION DE f 'm PREVIA A LA CONSTRUCCION - El valor especificado para la resistencia a la compresión de la mampostería f 'm, se debe determinar de acuerdo con uno de los siguientes procedimientos:

• (a) Por medio de registros históricos (D.3.7.3).

• (b) Por determinación experimental sobre muretes de prueba (D.3.7.4).

• (c) Por medio de ensayos sobre materiales individuales (D.3.7.5)

D.3.7.1.1 - Aplicabilidad de los procedimientos - Los valores de f 'm definidos en esta sección que se basan en la calidad de los materiales, solo se pueden utilizar en el diseño previo a la construcción y no para control de calidad.

D.3.7.2 - ELABORACION Y ENSAYO DE LOS MURETES - La elaboración y el ensayo de los muretes que se utilicen en la determinación de f 'm, deben llevarse a cabo de acuerdo con la norma NTC 3495 (ASTM E447); cumpliendo, además, con los siguientes requisitos:

D.3.7.2.1 - Requisitos de elaboración de los muretes - Los muretes deben elaborarse con los mismos materiales y bajo las mismas condiciones que la estructura. El contenido de humedad de los materiales debe ser el mismo que se tiene en la estructura en el momento de construirse. La calidad de la mano de obra debe ser la misma que se va a utilizar en la construcción. Cuando en la construcción se coloca el mortero de pega solamente en las paredes laterales de las unidades de perforación vertical, los muretes deben elaborarse colocando mortero de pega solo sobre las paredes laterales y sin mortero de pega en los tabiques transversales, incluyendo los terminales. Véase D.4.5.10.1(b).

D.3.7.2.2 - Determinación del valor de f 'm - El valor de f 'm para una muestra debe ser el promedio obtenido del ensayo de 3 muretes de igual procedencia, pero no debe ser mayor del 125 por ciento del menor valor obtenido en los ensayos.

D.3.7.2.3 - Area para determinación de los esfuerzos - El valor de cada ensayo se obtiene de dividir la carga última obtenida por el área neta de la mampostería que tiene el murete ensayado.

D.3.7.2.4 - Dimensiones de los muretes - Los muretes deben tener un mínimo de 300 mm de altura y una relación altura-ancho mayor en 1.5 y menor de 5. Los muretes de mampostería de bloque de perforación vertical deben tener al menos el largo de una pieza completa. Los muretes de otros tipos deben tener al menos 100 mm de largo. El ancho y el tipo de construcción deben ser representativos del tipo de mampostería que se va a utilizar en la construcción. Las celdas de la mampostería de bloque de perforación vertical no deben llenarse a menos que se trate de mampostería totalmente inyectada.

D.3.7.2.5 - Corrección por esbeltez - El valor de f 'm, debe corregirse multiplicándolo por el factor de corrección por esbeltez del murete dado en la tabla D. 3.4.

Tabla D.3-4

Factor de corrección por esbeltez para f 'm

Relación altura/espesor del murete	1.5	2.0	2.5	3.0	4.0	5.0
Factor de corrección	0.86	1.0	1.04	1.07	1.15	1.22

D.3.7.2.6 - Curado de los muretes - Los muretes deben guardarse por siete días al aire a una temperatura de 21 grados centígrados, más/menos 5 grados, a una humedad relativa que exceda el 90 por ciento, y posteriormente a las mismas condiciones, pero con una humedad relativa que puede estar entre el 30 y el 50 por ciento, hasta su ensayo a los 28 días de la fabricación. Los muretes que se construyan a pie de obra deben guardarse bajo un material que les conserve la humedad por un lapso de 48 a 96 horas y después de este tiempo se pueden llevar al laboratorio.

D.3.7.2.7 - Refrentado y ensayo - Los muretes deben refrentarse y ensayarse bajo la norma NTC 3495 (ASTM E447).

D.3.7.3 - DETERMINACION ESTADISTICA DE f 'm, - Cuando existan registros históricos confiables y suficientes de resultados de ensayos de muestras de muretes de construcciones anteriores realizadas con los materiales especificados para la obra, llevadas a cabo con similares procesos técnicos y de supervisión, en caso de que el coeficiente de variación de los resultados sea inferior o igual al 30%, se permite seleccionar el valor de f 'm con base en estos registros, según el número de resultados de ensayos registrados y de acuerdo con:

D.3.7.3.1 - Más de 30 ensayos históricos - Cuando el número de resultados de ensayos de muestras registradas, sea superior o igual a 30, se puede seleccionar f 'm, como el 75% del valor promedio de los resultados del registro.

D.3.7.3.2 - Entre 10 y 30 ensayos históricos - Cuando el número de resultados de ensayos de muestras registradas sea de 10 a 30, se puede seleccionar f 'm como el 70% del valor promedio de los resultados del registro.

D.3.7.3.3 - Menos de 10 ensayos históricos - Cuando el número de pruebas registradas, con tres o más muretes por prueba, sea inferior a 10, no se pueden utilizar los registros históricos para la selección de f 'm.

D.3.7.4 - DETERMINACION EXPERIMENTAL DE f 'm, - La resistencia especificada a la compresión de la mampostería f 'm, se puede determinar experimentalmente para los mismos materiales que se van a emplear, realizando ensayos sobre muretes preliminares a la obra, de acuerdo con lo indicado en el numeral D.3.7.2, exceptuando el número de muretes por muestra, los cuales deben ser los indicados a continuación..

D.3.7.4.1 - Más de 30 ensayos previos a la obra - Cuando el número de muretes ensayados sea superior o igual a 30, f 'm, se puede tomar como el 85% del valor promedio de los ensayos realizados.

D.3.7.4.2 - Entre de 10 y 30 ensayos previos a la obra - Cuando el número de muretes ensayados sea superior a 10 e inferior a 30, 1`,',, se puede tomar como el 80% del valor promedio de los ensayos.

D.3.7.4.3 - Menos de 10 ensayos previos a la obra - Cuando el número de muretes ensayados sea inferior a 10 pero no menor de 3, f 'm, se puede tomar como el 75% del valor promedio de los ensayos.

D.3.7.5 - VALOR DE f 'm BASADO EN LA CALIDAD DE LOS MATERIALES - Cuando f 'm no se seleccione mediante ensayos de muretes preliminares o históricos, su valor puede determinarse con base en una correlación apropiada de la calidad de los materiales empleados. En ausencia de tal correlación, el valor de f 'm se puede determinar mediante la siguiente expresión:

Los valores empleados en la ecuación D.3-1 deben indicarse en los planos estructurales y controlarse en la obra de acuerdo con lo establecido en la sección D.3.8, pero esto no exime de la obligación de comprobar el valor de f 'm por medio de muretes como lo indica la sección D.3.8.1.4.

D.3.7.6 - VALOR DE f 'm, CUANDO HAY CELDAS CON MORTERO DE INYECCION, BASADO EN LA CALIDAD DE LOS MATERIALES - En la mampostería de cavidad reforzada o de perforación vertical, inyectada con mortero de relleno, se puede obtener el valor de f 'm de la siguiente forma:

D.3.8 - EVALUACION Y ACEPTACION DE LA MAMPOSTERIA

D.3.8.1 - FRECUENCIA DE MUESTREO Y ENSAYOS - El número de pruebas y su frecuencia deben ser como mínimo los siguientes:

D.3.8.1.1 - Mortero de pega - Para el mortero de pega debe realizarse por lo menos un ensayo de resistencia a la compresión (promedio de 3 probetas) por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro o por cada día de pega. Igualmente se debe verificar con frecuencias semanales las condiciones de plasticidad y retención de agua de los morteros de pega usados en la obra.

D.3.8.1.2 - Mortero de relleno - Para el mortero de relleno se debe realizar al menos un ensayo de resistencia a la compresión (promedio de 3 probetas) por cada diez (10) metros cúbicos de mortero

Inyectado o por cada día de inyección.

D.3.8.1.3 - Unidades de mampostería - Para las unidades de mampostería se deben realizar los ensayos establecidos de absorción inicial, absorción total, estabilidad dimensional y resistencia a la compresión de por lo menos cinco (5) unidades por cada lote de producción y no menos de una unidad por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro.

D.3.8.1.4 - Muretes - La resistencia a la compresión de la mampostería, f 'm, debe verificarse mediante el ensayo de al menos tres (3) muretes por cada quinientos (500) metros cuadrados de muro o fracción, realizados con los materiales y procedimientos empleados en obra. Para unidades de perforación vertical debe medirse el efecto del mortero de relleno en la resistencia de la mampostería, mediante ensayos adicionales de muretes inyectados con mortero, en la cantidad y frecuencia apropiadas, a juicio del supervisor técnico, de acuerdo con lo establecido en el Título I, pero en ningún caso en cantidad inferior al 25% del total de especímenes ensayados.

D.3.8.1.5 - Acero de refuerzo - La calidad del acero de refuerzo se debe comprobar de acuerdo con los requisitos de C.3.5.8.

D.3.8.2 - CRITERIOS DE ACEPTACION Y RECHAZO - Deben aplicarse los siguientes criterios para aceptar la calidad de la mampostería:

D.3.8.2.1 - Resistencia mínima - La calidad de la mampostería se considera satisfactoria si se cumplen simultáneamente que el promedio de los resultados de resistencia a la compresión de los morteros de pega, morteros de relleno, unidades y muretes es mayor o igual a la resistencia especificada, y ningún valor individual es inferior al 80% de la resistencia especificada.

D.3.8.2.2 - Medidas correctivas - Si no se cumple uno o varios de los requisitos anteriores deben tomarse de inmediato las medidas necesarias para aumentar el promedio de las subsiguientes evaluaciones de resistencia.

D.3.8.2.3 - Resultados de resistencia bajos - Si algún resultado individual de resistencia a la compresión de los morteros de pega, morteros de relleno, unidades y muretes es inferior al 80% del valor especificado deben tomarse las medidas necesarias para asegurar que la capacidad de carga de la estructura no se haya comprometido. En caso de confirmarse que la mampostería es de baja resistencia y si los cálculos indican que la capacidad de soportar carga de la estructura se ha reducido significativa mente se puede apelar al ensayo de extracción de porciones cortadas de los muros afectados. En tal caso deben tomarse 3 porciones por cada lote afectado.

D.3.8.2.4 - Pruebas de carga - Si los criterios de D.3.8.2.3 no se cumplen y si la seguridad estructural permanece en duda, el supervisor técnico puede ordenar que se hagan pruebas de carga como las descritas en el capítulo C. 19 para la parte dudosa de la estructura.

CAPITULO D.4

REQUISITOS CONSTRUCTIVOS

PARA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

D.4.0 - NOMENCLATURA

db	Diámetro de la barra, mm.
fy	Resistencia a la fluencia del acero de refuerzo, MPa. Resistencia a la compresión de la mampostería, MPa. Raíz cuadrada de la resistencia a la compresión de la mampostería, en MPa. Longitud de desarrollo requerida para el refuerzo, mm. Longitud de desarrollo básica, mm.
K	Recubrimiento de¡ refuerzo, mm.
	Coeficiente de reducción de resistencia, dado en el Capítulo D.5

D.4.1 - ALCANCE

D.4.1.1 - ALCANCE DE LOS REQUISITOS CONSTRUCTIVOS - Los requisitos constructivos para edificaciones de mampostería estructural que se dan en el presente Capítulo cubren los diferentes sistemas de mampostería estructural. Cuando los requisitos son propios de un solo sistema de mampostería se indica en el texto para cual de ellos es aplicable. Si no se hace esta advertencia se entiende que el requisito es obligatorio para todos los tipos de mampostería estructural. En el Título E se dan requisitos especiales para casas de uno y dos pisos construidas con mampostería confinada.

D.4.2 - DETALLES DEL REFUERZO

D.4.2.1 - EMBEBIDO DEL REFUERZO - Todo refuerzo que se emplee en los diferentes tipos de mampostería estructural debe estar embebido en concreto, mortero de relleno o mortero de pega, y debe estar localizado de tal manera que se cumplan los requisitos de recubrimiento mínimo, anclaje, adherencia, y separación mínima y máxima con respecto a las unidades de mampostería y a otros refuerzos,

D.4.2.2 - DIAMETROS MAXIMOS Y MINIMOS PERMITIDOS PARA EL REFUERZO - Los refuerzos que se empleen en la mampostería estructural deben cumplir los siguientes diámetros mínimos y máximos:

D.4.2.2.1 - Refuerzo longitudinal en celdas y cavidades que se inyectan - El refuerzo longitudinal que se coloca dentro de celdas de unidades de perforación vertical, celdas de unidades especiales tipo viga o cavidades que posteriormente se inyectan con mortero debe cumplir los siguientes requisitos:

• (a) El diámetro mínimo es N° 3 (3/8") o 10M (10 mm).

• (b) Para muros con espesor nominal de 200 mm o más no puede tener un diámetro mayor que N° 8 (1") ó 25M (25 mm).

• (C) Para muros de menos de 200 mm de espesor nominal no puede tener un diámetro mayor que N° 6 (3/4") ó 20M (20 mm).

• (d) El diámetro no puede exceder la mitad de la menor dimensión libre de la celda.

D.4.2.2.2 - Refuerzo de junta - El refuerzo horizontal colocado en las juntas de mortero de pega debe cumplir los siguientes requisitos:

• (a) El diámetro debe ser mínimo 4 mm.

• (b) El diámetro no puede exceder la mitad del espesor del mortero de pega.

D.4.2.2.3 - Refuerzo longitudinal y transversal en elementos de confinamiento - Los diámetros mínimos y máximos que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de confinamiento de la mampostería confinada deben consultarse en el Capítulo D. 10.

D.4.2.2.4 - Refuerzo longitudinal y transversal en elementos de concreto reforzado dentro de la mampostería - Los diámetros mínimos y máximo que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de concreto reforzado embebidos o usados en combinación con la mampostería estructural, excepto los elementos de confinamiento de la mampostería confinada, deben cumplir lo especificado en el Titulo C del Reglamento, para el mismo grado de capacidad de disipación de energía en el rango inelástico (DES, DMO, o DMI) del sistema de mampostería estructural.

D.4.2.3 - LIMITES PARA LA COLOCACION DEL REFUERZO - Se establecen los siguientes límites respecto a la colocación del refuerzo en la mampostería estructural:

D.4.2.3.1 - Número de barras por celda vertical - En la mampostería de unidades de perforación vertical solo debe colocarse una barra de refuerzo vertical por celda. Cuando la dimensión menor de la celda sea mayor de 140 mm se permite colocar dos barras por celda siempre y cuando su diámetro no sea mayor de N° 5 (5/8") ó 16M (16 mm).

D.4.2.3.2 - Barras en paquete - Cuando se permiten dos barras por celda en la mampostería de unidades de perforación vertical, las barras pueden ser colocadas en paquete y en contacto para actuar como una unidad. Los puntos de corte de las barras individuales de un paquete deben estar espaciados como mínimo 40 veces el diámetro de la barra.

D.4.2.3.3 - Distancia entre la barra y el borde interior de la celda - El espesor de mortero de relleno entre el refuerzo y la unidad de mampostería no debe ser menor de 6.5 mm para mortero fino o 13 mm para mortero grueso.

D.4.2.3.4 - Mampostería confinada - En la mampostería de muros confinados el número de barras y la cantidad de refuerzo depende de la sección y del tipo de elemento diseñado para confinamiento. Los requisitos adicionales de construcción de este sistema se definen en el Capítulo D.10.

D.4.2.4 - RECUBRIMIENTO DEL REFUERZO - La distancia de recubrimiento de las barras de refuerzo en mampostería de unidades de perforación vertical o mampostería de cavidad reforzada, es la siguiente:

D.4.2.4.1 - Recubrimiento de barras colocadas en celdas - Las barras de refuerzo deben tener un recubrimiento, incluyendo el mortero de relleno y la pared de la unidad de mampostería, no menor de lo siguiente:

• (a) Para mampostería expuesta al contacto con la tierra o intemperie: 51 mm para barras mayores a N° 5 (5/8") o 16M (16 mm) o 38 mm para barras menores o iguales a N° 5 (5/8") o 16M (16 mm).

• (b) Para mampostería no expuesta al contacto con la tierra o intemperie: 38 mm

D.4.2.4.2 - Recubrimiento del refuerzo de junta - El refuerzo horizontal colocado en las juntas de pega debe estar completamente embebido en mortero con un recubrimiento mínimo de 12 mm cuando la mampostería está en contacto con la tierra o intemperie, o 6 mm cuando no se encuentra en contacto con la tierra o intemperie. El refuerzo horizontal debe protegerse con productos anticorrosivos cuando la mampostería esté en contacto con la tierra o intemperie.

D.4.2.5 - DESARROLLO DEL REFUERZO EMBEBIDO EN MORTERO DE RELLENO

D.4.2.5.1 - Generalidades - La tracción o compresión calculada en el refuerzo en cada sección, debe ser desarrollada a cada lado de la sección mediante la longitud de desarrollo, gancho, anclaje mecánico o una combinación de los mismos.

D.4.2.5.2 - Longitud de desarrollo - La longitud de desarrollo, ld, para barras corrugadas embebidas en mortero de relleno en tracción o en compresión, debe ser determinada por la ecuación (D4-1). Para barras lisas la longitud de desarrollo se debe tomar como el doble de la obtenida para barras corrugadas.

D.4.2.5.3 - Longitud de empalme por traslapo - La longitud de empalme por traslapo se debe tomar igual a la longitud de desarrollo, ld. Las barras unidas por medio de empalmes por traslapo que no estén en contacto, no deben estar espaciadas transversalmente más de una quinta parte de la longitud requerida de traslapo ni más de 200 mm.

D.4.2.5.4 - Empalmes mecánicos o soldados - Los empalmes mecánicos o soldados deben ser capaces de resistir por lo menos 1.25 veces el fy, de la barra. Todas las soldaduras deben cumplir la norma NTC 4040 (ANSI/AWS D.1.4).

D.4.2.6 - DESARROLLO DEL REFUERZO EMBEBIDO EN CONCRETO - El desarrollo del refuerzo anclado o embebido en concreto, se rige por los requisitos del Título C del Reglamento. Este es el caso de barras de empalme ancladas en los elementos de la cimentación o de barras de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mampostería o trabajando en combinación con ella.

D.4.2.7 - GANCHOS ESTANDAR - El término gancho estándar usado en esta sección significa:

• (a) Un doblez de 180 grados más una extensión recta de al menos 4 veces el diámetro de la barra pero no menor de 64 mm en el extremo libre de la barra.

• (b) Un doblez de 90 grados más una extensión recta de al menos 12 veces el diámetro de la barra en el extremo libre de la barra.

• (C) Un doblez de 135 grados más una extensión recta de al menos 6 veces el diámetro de la barra en el extremo libre de la barra.

D.4.2.8 - DIAMETROS MINIMOS DE DOBLAMIENTO PARA BARRAS DE REFUERZO - El diámetro mínimo de doblamiento medido por el lado interior de las barras del refuerzo no debe ser menor que los valores especificados en la tabla D.4-1.

Tabla D.4-1 - Diámetros de doblamiento para barras de refuerzo

Diámetro	fy	Diámetro mínimo
N° 3 (3/8") o 10M (10mm) a N° 7 (7/8") o 22M (22mm)	240 MPa	5 db
N° 3 (3/8") o 10M (10mm) a N° 8 (1") o 25M (25mm)	420 MPa	6 db