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Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Dirección del Sistema Habitacional República de ColombiaCOMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997)Secretaría de la Comisi...

Description

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Dirección del Sistema Habitacional República de Colombia

COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997)

REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE

NSR-10

TÍTULO G — ESTRUCTURAS DE MADERA Y ESTRUCTURAS DE GUADUA

Secretaría de la Comisión: Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Carrera 20 N° 84-14 Oficina 502 • Bogotá, D. C., COLOMBIA • Teléfono: 530-0826 • Fax: 530-0827

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Dirección del Sistema Habitacional República de Colombia

COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997)

NOTAS:

Secretaría de la Comisión: Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Carrera 20 N° 84-14 Oficina 502 • Bogotá, D. C., COLOMBIA • Teléfono: 530-0826 • Fax: 530-0827

NSR-10 – Título G – Estructuras de madera y estructuras de guadua

TÍTULO G ESTRUCTURAS DE MADERA Y ESTRUCTURAS DE GUADUA ÍNDICE CAPÍTULO G.1 – REQUISITOS GENERALES ................................................................................................... G-1 G.1.1 – ALCANCE ............................................................................................................................................................................................ G-1 G.1.2 – DEFINICIONES Y NOMENCLATURA ................................................................................................................................................. G-1 G.1.2.1 – DEFINICIONES ................................................................................................................................................................ G-1 G.1.2.2 – NOMENCLATURA ............................................................................................................................................................ G-8 G.1.3 – MATERIALES .................................................................................................................................................................................... G-12 G.1.3.1 – REQUISITOS GENERALES DE CALIDAD .................................................................................................................... G-12 G.1.3.2 – REQUISITOS DE CALIDAD PARA MADERA ESTRUCTURAL .................................................................................... G-12 G.1.3.3 – CALIDAD DE LA MADERA ESTRUCTURAL ................................................................................................................. G-12 Tabla G.1.3-1 – Tolerancia de la madera aserrada de uso estructural .......................................................................................... G-13 G.1.3.5 – GRUPOS ESTRUCTURALES ........................................................................................................................................ G-14 G.1.3.6 – OBTENCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN .......................................................................................................................... G-14 G.1.3.7 – MATERIALES COMPLEMENTARIOS ........................................................................................................................... G-14 G.1.4 – NORMAS COMPLEMENTARIAS DEL TITULO G DEL REGLAMENTO .......................................................................................... G-14 G.1.5 – REFERENCIAS AL TITULO G ........................................................................................................................................................... G-14

CAPÍTULO G.2 – BASES PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL ...................................................................... G-17 G.2.1 – REQUISITOS DE DISEÑO ................................................................................................................................................................ G-17 G.2.2 – MÉTODO DE DISEÑO ESTRUCTURAL ........................................................................................................................................... G-17 G.2.2.2 – ESFUERZOS ADMISIBLES Y MÓDULOS DE ELASTICIDAD ...................................................................................... G-17 Tabla G.2.2-1 – Esfuerzos Admisibles, F i , (MPa) C.H = 12% ...................................................................................................... G-18 Tabla G.2.2-2 – Módulos de Elasticidad Longitudinal, E i, (MPa) – CH = 12% ............................................................................. G-18 G.2.2.3 – ESFUERZOS ADMISIBLES Y COEFICIENTES DE MODIFICACIÓN ........................................................................... G-18 G.2.2.3.1 – Por duración de la carga ( CD ) ................................................................................................................... G-19 Tabla G 2.2-3 – Por duración de la carga ( C

D ) ........................................................................................................... G-19

G.2.2.3.2 – Por contenido de humedad ( Cm ) ............................................................................................................... G-19 Tabla G 2.2-4 – Condiciones a considerar para la escogencia de Módulos de Esfuerzos Admisibles y de Elasticidad ..................................................................................................................................................................... G-19 Tabla G.2.2-5 – Coeficientes de afectación para esfuerzos F i y módulos de elasticidad E i ..................................... G-19

( )

G.2.2.3.3 – Por temperatura C t

............................................................................................................................... G-20

( )

Tabla G.2.2-6 – Variación de las propiedades mecánicas por temperatura C t ....................................................... G-20 G.2.2.3.4 – Por incisión ( C in ) ...................................................................................................................................... G-20 Tabla G.2.2-7 – Variación de las propiedades mecánicas por incisiones ( Cin ) ........................................................... G-20

G.2.2.3.5 – Por acción conjunta ( Cr )

......................................................................................................................... G-20

G.2.2.3.6 – Por rigidez al pandeo ( CT ) ....................................................................................................................... G-20 G.2.2.3.7 – Por desviación al grano .............................................................................................................................. G-21 Tabla G.2.2-8 – Valores de

n

y

Q P

encontrados experimentalmente ..................................................................... G-21

Tabla G.2.2-9 – Reducción de resistencia por desviación al grano C DG. Coeficiente de reducción por desviación al grano en flexión, tensión y compresión paralela ...................................................................................... G-21 Tabla G.2.2-10 – Coeficientes de modificación para madera aserrada seleccionada visualmente ............................... G-23

CAPÍTULO G.3 – DISEÑO DE ELEMENTOS SOLICITADOS POR FLEXIÓN ................................................ G-25 G.3.1 – REQUISITOS GENERALES .............................................................................................................................................................. G-25 G.3.1.3 – ÁREA NETA ................................................................................................................................................................... G-25 G.3.1.4 – CONEXIONES ............................................................................................................................................................... G-25 G.3.1.5 – LUZ DE DISEÑO ........................................................................................................................................................... G-25 G.3.2 – DEFLEXIONES .................................................................................................................................................................................. G-25 Tabla G.3.2-1 – Deflexiones admisibles en vigas con Δ (mm) .................................................................................................... G-26 G.3.2.4 – EFECTO DEL CORTANTE ............................................................................................................................................ G-26 Tabla G.3.2-2 – Coeficientes de corrección C c de E 0.5 . Para incluir deformaciones de corte en vigas simplemente apoyadas con carga uniforme. Ref (R G -1) ................................................................................................................................... G-26 G.3.2.5 – CÁLCULO DE LA SECCIÓN POR DEFLEXIÓN ........................................................................................................... G-26 Tabla G.3.2-3 – Cargas W′′ para cálculo de la sección por deflexiones ........................................................................................ G-27 G.3.2.6 – DEFLEXIONES INMEDIATAS ...................................................................................................................................... G-27 Tabla G.3.2-4 – Cargas WΔ Δ i para cálculo de la deflexión inmediata ........................................................................................... G-27 G.3.2.7 – DEFLEXIONES DIFERIDAS .......................................................................................................................................... G-27 Tabla G.3.2-5 – Cargas WΔ Δ f , para cálculo de deflexiones diferidas ............................................................................................ G-27

i

NSR-10 – Título G – Estructuras de madera y estructuras de guadua G.3.3 – FLEXIÓN ............................................................................................................................................................................................ G-27 G.3.3.2.1 – Coeficiente de forma – C F ........................................................................................................................ G-27 Tabla G 3.3-1 – Factor de ajuste Cd , por medidas

d

y

b , para F b, Ft , Fc .......................................................... G-28 Fc ................................................................................ G-28

Tabla G 3.3-2 – Factor de ajuste por longitud, CA A , para F t,

G.3.3.2.4 – Para uso en cara ancha (d ) , factor Cfu .................................................................................................... G-28 Tabla G.3.3-3 – Coeficiente de modificación por flexión en el eje débil C fu ................................................................. G-29 G.3.3.3 – ESTABILIDAD LATERAL Y COEFICIENTE DE MODIFICACIÓN C L ......................................................................... G-29 Tabla G.3.3-4 – Longitud efectiva de vigas A e (mm) .................................................................................................................... G-31 G.3.3.4 – CONDICIONES DE RESTRICCIÓN LATERAL PARA LAS CUALES EL COEFICIENTE DE ESTABILIDAD DE VIGAS CL = 1 . ...................................................................................................................................................................... G-31 G.3.3.4.3 – Relación de esbeltez .................................................................................................................................. G-32 G 3.3.4.4 – Coeficiente de estabilidad lateral C L ........................................................................................................ G-32 G.3.3.5 – MOMENTO RESISTENTE EN SECCIÓN RECTANGULAR ......................................................................................... G-32 G.3.3.5.1 – Momento resistente sección circular .......................................................................................................... G-32 G.3.4 – CORTANTE ....................................................................................................................................................................................... G-33 G.3.4-2 – ESFUERZO CORTANTE PARALELO A LAS FIBRAS ( f ) ........................................................................................ G-33 v G.3.4.3 – ESPECIFICACIONES DE CAJAS ................................................................................................................................. G-33 G.3.4.3.1 – Especificaciones de cajas en elementos a flexión madera aserrada ......................................................... G-34 G.3.4.4 – VIGAS CAJEADAS O ADELGAZADAS ......................................................................................................................... G-34 G.3.4.4.1 – Cajas en vigas a flexión de sección rectangular ........................................................................................ G-35 G.3.4.4.2 – Cajas en vigas a flexión sección circular .................................................................................................... G-35 G.3.4.4.3 – Otras secciones .......................................................................................................................................... G-35 G.3.4.4.4 – Cajas o rebajes en el apoyo ....................................................................................................................... G-35 G.3.4.4.5 – Altura efectiva de miembros de conexiones ............................................................................................... G-36 G.3.5 – APLASTAMIENTO ............................................................................................................................................................................. G-37 G.3.5.1.1 – Coeficiente por área de apoyo C b ............................................................................................................. G-37 Tabla G.3.5-1 – Factor de incremento para apoyos de longitudes pequeñas, como cargas sobre platinas o arandelas ........................................................................................................................................................................ G-37 G.3.5.2 – CARGAS INCLINADAS ................................................................................................................................................. G-37 G.3.5.3 – DEFORMABILIDAD POR APLASTAMIENTO ............................................................................................................... G-38

CAPÍTULO G.4 – DISEÑO DE ELEMENTOS SOLICITADOS POR FUERZA AXIAL ..................................... G-39 G.4.1 – GENERAL .......................................................................................................................................................................................... G-39 G.4.2 – ELEMENTOS SOMETIDOS A TENSIÓN AXIAL ............................................................................................................................... G-39 G.4.2.3 – TENSIÓN PERPENDICULAR AL GRANO .................................................................................................................... G-39 G.4.3 – ELEMENTOS SOMETIDOS A COMPRESIÓN AXIAL ...................................................................................................................... G-39 G.4.3.1 – TERMINOLOGÍA ........................................................................................................................................................... G-39 G.4.3.1.1 – Clasificación de columnas .......................................................................................................................... G-39 G.4.3.2 – LONGITUD EFECTIVA .................................................................................................................................................. G-39 G.4.3.3 – ENTRAMADOS DE PIES DERECHOS ......................................................................................................................... G-40 Tabla G.4.3-1 – Coeficientes de longitud efectiva de columna k e ............................................................................................... G-40 G.4.3.4 – RELACIÓN DE ESBELTEZ ( λ ) ................................................................................................................................... G- 41

Tabla G.4.3-2 – Relación de esbeltez λ ........................................................................................................................................ G-41 G.4.3.5 – COEFICIENTE DE ESTABILIDAD DE COLUMNAS C p .............................................................................................. G-42 Tabla G.4.3-3 – Valores de

C y de FCE Esfuerzo crítico ............................................................................................................ G-42 G.4.3.6 – CARGAS ADMISIBLES ................................................................................................................................................. G-42 G.4.3.7 – COLUMNAS ADELGAZADAS ....................................................................................................................................... G-43 G.4.3.8 – COLUMNAS ESPACIADAS ........................................................................................................................................... G-44 G.4.3.8.1 – Requisitos de diseño .................................................................................................................................. G-44 Tabla G 4.3-4 – Coeficiente de flexibilidad de uniones C f ............................................................................................ G-45 G.4.3.8.3 – Capacidad cortante de conectores ............................................................................................................. G-45 Tabla G.4.3.5 – Coeficientes C n para cálculo de Fvef ............................................................................................... G-45 G.4.3.8 – COLUMNAS ESPACIADAS ........................................................................................................................................... G-45 G.4.3.9 – COLUMNAS ARMADAS ................................................................................................................................................. G-47 G.4.3.9.3 – Requisitos de construcción columnas armadas .......................................................................................... G-47 ......................................................................... G-47 G.4.3.9.4 – Coeficiente de estabilidad para columnas armadas C

( p)

G.4.3.9.4.1 – Capacidad de cortante de las conexiones .............................................................................. G-48 G.4.3.9.5 – Especificaciones de columnas armadas conectadas con clavos ............................................................... G-48 G.4.3.9.6 – Especificaciones columnas armadas conectadas con pernos ................................................................... G-49 G.4.4 – APLASTAMIENTO DE ELEMENTOS A COMPRESIÓN ................................................................................................................... G-49 G.4.5 – ACORTAMIENTO DE ELEMENTOS A COMPRESIÓN ( Δ dc) ..................................................................................................