ACI-318-08 Español PDF

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REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA CONCRETO ESTRUCTURAL (ACI 3185-08) y COMENTARIO (Versión en español y en sistema métrico) Comité ACI 318 Reglamento Estructural para Edificaciones James K. Wight Basile G. Rabbat Director Secretario Sergio M. Alcocer Catherine E. French James O. Jirsa Myles A. Murray Fl...

Description

REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA CONCRETO ESTRUCTURAL (ACI 3185-08) y COMENTARIO (Versión en español y en sistema métrico) Comité ACI 318 Reglamento Estructural para Edificaciones James K. Wight Director Sergio M. Alcocer Florian G. Barth Roger J. Becker Kenneth B. Bondy John E. Breen James R. Cagley Ned M. Cleland Michael P. Collins W. Gene Corley Charles W. Dolan Anthony E. Fiorato

Basile G. Rabbat Secretario Myles A. Murray Julio A. Ramírez Thomas C. Schaeffer Stephen J. Seguirant Roberto Stark Eric M. Tolles Thomas D. Verti Sharon L. Wood Loring A. Wyllie Fernando V. Yañez

James O. Jirsa Dominic J. Kelly Gary J. Klein Ronald Klemencic Cary S. Kopczynski H. S. Lew Colin L. Lobo Robert F. Mast W. Calvin McCall Jack P. Moehle

Catherine E. French Luis E. García S. K. Ghosh Lawrence G. Griffis David P. Gustafson D. Kirk Harman James R. Harris Neil M. Hawkins Terence C. Holland Kenneth C. Hover

Miembros de subcomité con voto Neal S. Anderson Mark A. Aschheim F. Michael Bartlett John F. Bonacci JoAnn P. Browning Nicholas J. Carino Ronald A. Cook Juan P. Covarrubias

David Darwin Robert J. Frosch Harry A. Gleich R. Doug Hooton L. S. Paul Johal Michael E. Kreger Jason J. Krohn Daniel A. Kuchma

Andrés Lepage LeRoy A. Lutz James G. MacGregor Joe Maffei Karl F. Meyer Denis Mitchell Vilas S. Mujumdar

Suzanne D. Nakaki Theodore L. Neff Andrzej S. Nowak Gustavo J. Parra-Montesinos José A. Pincheira Randall W. Poston Bruce W. Russell

David H. Sanders Guillermo Santana Andrew Scanlon John F. Stanton Fernando Reboucas Stucchi Raj Valluvan John W. Wallace

Miembros de enlace Mathias Brewer Josef Farbiarz Rafael Adán Ferrera-Boza

Alberto Giovambattista Héctor Hernández Ángel E. Herrera

Héctor Monzón-Despang Enrique Pasquel Víctor F. Pizano-Batlle

Patricio A. Placencia Óscar M. Ramírez Mario E. Rodríguez

Miembros consultores C. Raymond Hays

Charles G. Salmon

Richard C. Meininger

Miembros de Subcomité 318-5 a cargo de la versión en español Thomas C. Schaeffer Director Sergio M. Alcocer Kenneth B. Bondy Ramón L. Carrasquillo César A. Constantino

Shuaib Ahmad Enlace con el personal del ACI

Juan P. Covarrubias Luis E. García José Izquierdo-Encarnación Carlos E. Ospina

Miembros asociados José Lozano

Reglamento ACI 3185 y Comentarios

Mario Rodríguez Guillermo Santana Roberto Stark Fernando V. Yáñez

REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA CONCRETO ESTRUCTURAL (ACI 318S-08) y COMENTARIO (Versión en español y en sistema métrico) PREPARADO POR EL COMITÉ ACI318

PREFACIO Los "Requisitos de Reglamento para concreto estructural" ("Reglamento") cubre el diseño y construcción de concreto estructural en edificaciones y donde sea aplicable en otras construcciones. El Reglamento también cubre la evaluación de resistencia de estructuras existentes de concreto reforzado. Dentro de los temas tratados se encuentran: planos y especificaciones, supervisión, materiales, requisitos de durabilidad, calidad del concreto, mezclado y colocación, encofrados y cimbras, tuberías embebidas, juntas de construcción, detalles del refuerzo, análisis y diseño, resistencia y funcionamiento, flexión y fuerza axial, cortante y torsión, desarrollo y empalmes del refuerzo, sistemas de losa, muros, zapatas, concreto prefabricado, elementos compuestos a flexión, concreto preesforzado, cascarones y placas plegadas, evaluación de la resistencia de estructuras existentes, requisitos especiales para diseño sísmico, concreto simple estructural, modelos puntal-tensor en el Apéndice A, requisitos alternos de diseño en el Apéndice B, factores de carga y de reducción de resistencia alternos en el Apéndice C, y anclaje al concreto en el Apéndice D. La calidad y los ensayos sobre los materiales utilizados en obra se incluyen por referencia a las normas ASTM apropiadas. La soldadura del refuerzo se incluye por referencia a las normas ANSI/AWS apropiadas. Dentro de los usos del Reglamento está su adopción, por referencia, dentro del reglamento general de construcción y ediciones anteriores han sido usadas ampliamente de esta forma. El Reglamento se redacta en un formato que permite su adopción de esta forma sin necesidad de introducir cambios en su redacción. Por esta razón, no es apropiado que contenga detalles relacionados con su desarrollo o sugerencias para el cumplimiento de sus objetivos o requisitos. El objetivo del Comentario es precisamente llenar este vacío. El Comentario discute algunas de las consideraciones que el comité tuvo en cuenta al redactarlo, haciendo énfasis en explicar los requisitos nuevos, o que fueron modificados, con los cuales los usuarios del Reglamento pueden no estar familiarizados. Se citan las referencias bibliográficas del material proveniente de investigaciones empleado en la redacción del Reglamento con el fin de que las personas que deseen estudiar asuntos particulares en mayor detalle lo puedan hacer. Así mismo, se citan otros documentos que traen sugerencias acerca de cómo cumplir los requisitos del Reglamento.

Palabras clave: aceros de preesforzado, aceros de refuerzo, aditivos, agregados, agua, análisis de resistencia, análisis estructural, anclaje (estructural), cargas (fuerzas), cascarones (formas estructurales), cementos, colocación, columnas (apoyos), columnas de tubo de acero, concreto estructural, concreto preesforzado, concreto prefabricado, concreto reforzado, concreto simple, concretos livianos, concretos, construcción compuesta (concreto con concreto), construcción compuesta (concreto y acero), construcción en clima cálido, construcción en clima frío, construcción en concreto, continuidad (estructural), control de calidad, cubiertas, curado, deflexiones, diseño estructural, dosificación de la mezcla, ductos embebidos de servicios, empalmes, encofrado y cimbra (construcción), esfuerzos combinados, esfuerzos, especificaciones, estructuras sismo resistentes, flmcionamiento, integridad estructural, juntas (uniones), juntas de construcción, juntas de contracción, juntas de expansión, losas de concreto, luces (estructurales), materiales, mezclado, módulo de elasticidad, momentos, muros de corte, muros, pisos, placas plegadas, planos, pórticos viga-columna, pórticos, pruebas de carga (estructurales), recubrimiento, refuerzo electrosoldado de alambre, reglamentos de construcción, resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, resistencia al cortante, resistencia, supervisión, torsión, tubería estructural, vigas (apoyos), vigas de gran altura, vigas T, viguetas, zapatas. El 318S-08 es una traducción al español del ACI 31 RM-08, el cual a su vez corresponde a la versión en sistema métrico del ACl 318-08. El ACI 318-08 fue adoptado como norma del American Concrete Institute en noviembre del año 2007, publicado en enero de 2008, y remplaza en ACl 318-05 de acuerdo con el reglamento de normalización del Instituto. Los informes, guías, procedimientos recomendados, y comentarios preparados por los comités del ACI tienen como fin orientar en la planificación, el diseño, la ejecución, y la supervisión de construcción. El Comentario se presenta para ser utilizado por personas capacitadas y competentes para identificar la relevancia y limitaciones en su contenido y recomendaciones, y quienes aceptan las responsabilidades inherentes a su uso. El American Concrete [nstitute se libera de cualquiera y todas las responsabilidades derivadas de su contenido. El Instituto no es responsable por cualquier pérdida o daño derivado de su uso. El Comentario no puede ser citado ni puede hacerse referencia a él en documentos contractuales. Si el profesional facultado para diseñar desea incluir dentro de los documentos contractuales alguna parte del Comentario, ésta debe redactarse en modo imperativo. La versión oficial de un documento del ACI es la versión en el idioma inglés. La traducción de un documento de ACI se hace para la conveniencia

de los usuarios. Se han tomado todas las precauciones para asegurarse que la traducción sea correcta; sin embargo, ACI no garantiza su exactitud. La interpretación oficial de un documento de ACI será basada solamente en la versión en el idioma inglés. Es propiedad 2008, American Concrete Institute. Todos los derechos reservados incluyendo los derechos de reproducción y uso en cualquier forma y medio, incluyendo copias por cualquier método de proceso fotográfico, o por medio de cualquier procedimiento electrónico o mecánico, impreso, escrito u oral, o grabado de sonido o reproducción visual, o para el uso en cualquier sistema de adquisición y archivo de información, a menos que se obtenga un permiso por escrito de los propietarios de la propiedad intelectual. Copyright 2008, American Concrete lnstitute. AlI rights reserved inc1uding rights of reproduction and use in any form or by any l1leans, including the l1laking of copies by any photo or by or recording any electronic or mechanical device, printed or written or for sound or visual reproduction or for use in any knowledge or retrieval systel1l or device, unless perl1lission in writing is obtained from the copyright proprietors.

Reglamento ACI 3188 y Comentarios

2

INTRODUCCiÓN

CONTENIDO INTRODUCCiÓN ............................................................................................................................................................... 7 CAPíTULO 1 -

REQUISITOS GENERALES .................................................................................................................. 9

1.1 - Alcance ..................................................................................................................................................................................... 9 1.2 - Planos y especificaciones ...................................................................................................................................................... 14 1.3 - Inspección ................................................................................................................................" ........................................... 15 1.4 Aprobación de sistemas especiales de diseño o de construcción ......................................................................................... 18

CAPíTULO 2 -

NOTACiÓN Y DEFINICIONES ............................................................................................................ 19

2.1 - Notación del Reglamento ....................................................................................................................................................... 19 2.2 - Definiciones ............................................................................................................................................................................ 30

CAPíTULO 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 -

Ensayos de materiales ........................................................................................................................................................... 45 Materiales cementantes ......................................................................................................................................................... 45 Agregados '" ........................................................................................................................................................................... 45 Agua ....................................................................................................................................................................................... 46 Acero de refuerzo ................................................................................................................................................................... 47 Aditivos ................................................................................................................................................................................... 53 Almacenamiento de materiales .............................................................................................................................................. 54 Normas citadas ...................................................................................................................................................................... 54

CAPíTULO 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 -

REQUISITOS DE DURABILIDAD ....................................................................................................... 59

Generalidades ........................................................................................................................................................................ 59 Categorías y clases de exposición ......................................................................................................................................... 59 Requisitos para mezclas de concreto .................................................................................................................................... 61 Requisitos adicionales para exposición a congelamiento y deshielo .................................................................................... 64 Materiales cementantes alternativos para exposición a sulfatos .......................................................................................... 65

CAPíTULO 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 -

MATERIALES ...................................................................................................................................... 45

CALIDAD DEL CONCRETO, MEZCLADO Y COLOCACiÓN ............................................................ 67

Generalidades ........................................................................................................................................................................ 67 Dosificación del concreto ....................................................................................................................................................... 68 Dosificación basada en la experiencia en obra o en mezclas de prueba o ambas ............................................................... 68 Dosificación cuando no se cuenta con experiencia en obra o mezclas de prueba ............................................................... 74 Reducción de la resistencia promedio a la compresión ......................................................................................................... 74 Evaluación y aceptación del concreto ................................................................................................................................... 75 Preparación del equipo y del lugar de colocación .................................................................................................................. 80 Mezclado ................................................................................................................................................................................ 81 Transporte .............................................................................................................................................................................. 81 Colocación ............................................................................................................................................................................ 82 Curado .................................................................................................................................................................................. 83 Requisitos para clima frío ..................................................................................................................................................... 84 Requisitos para clima cálido ................................................................................................................................................ 84

CAPíTULO 6 -

CIMBRAS y ENCOFRADOS, EMBEBIDOS Y JUNTAS DE CONSTRUCCiÓN ................................ 85

6.1 Diseño de cimbras y encofrados ........................................................................................................................................... 85 6.2 Descimbrado, puntales y 85 6.3 - Embebidos en el concreto ...................................................................................................................................................... 87 6.4 - Juntas de construcción .......................................................................................................................................................... 89

CAPíTULO 7 -

DETAllES DEL REFUERZO ............................................................................................................. 91

7.1 Ganchos estándar .................................................................................................................................................................. 91 7.2 - Diámetros mínimos de doblado ............................................................................................................................................. 91 7.3 - Doblado ............................................................ ,.............. ' ........................................................................................ ,............. 92 7.4 - Condiciones de la superficie del refuerzo .............................................................................................................................. 92 7.5 - Colocación del refuerzo ......................................................................................................................................................... 93 7.6 - Límites del espaciamiento del refuerzo .................................................................................................................................. 94

Reglamento ACI 318S y Comentarios

CONTENIDO 7,7 Protección de concreto para el refuerzo" ............................................................................................................................... 95 Detalles especiales del refuerzo para columnas .................................................................................................................... 99 7.8 7,9 - Conexiones ........................................................................................................................................................................... 100 7.10- Refuerzo transversal para elementos a compresión .......................................................................................................... 100 7.11 - Refuerzo transversal para elementos a flexión .................................................................................................................. 103 7.12 - Refuerzo de retracción y temperatura ................................................................................................................................ 103 7.13 - Requisitos para la integridad estructural ............................................................................................................................ 105

CAPíTULO 8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 8.12 8.13 8.14 -

CONSIDERACIONES GENERALES ............................... ;....................... 109

Métodos de diseño .............. ,............................. ,...................... ,..................................... ,.................. ,.................................. 109 Cargas ............................................... ,.................................................................................................................................. 109 Métodos de análisis .............................................................................................................................................................. 110 Redistribución de momentos en ...