Escoger la junta de construcción en los siguientes sitios (no indispensable pero si es conveniente)
· En cambios de nivel
· En cambios de paramentos, si el saliente es superior a l 25% de la profundidad
· En cambios de calidad del suelo
· En cambio de número de niveles
· En cambios de topología de la unidad arquitectónica
CONFORMACIÓN DE UNIDAD ESTRUCTURAL DE LA VIVIENDA
Las recomendaciones dadas en esta guía, están dirigidas únicamente para el diseño y la construcción de casas sismo resistentes de uno y dos pisos que estén apoyadas sobre muros de mampostería.
a. Al diseñar la vivienda se debe tener en cuenta conformar los espacios como si fueran cajones rígidos; no pueden tener de largo más de tres veces el ancho. Figura 1. cuando se diseña solo una vivienda como unidad estructural.
Una planta de edificación muy larga con relación al ancho, no cumple con este requisito; a continuación vemos algunos ejemplos de lotes que cumplen esa condición.
· Si un lote mide 3 metros de frente, el fondo máximo que podemos darle a la unidad estructural de una sola vivienda, sin realizar juntas de construcción, será de 9 metros, o sea 3 metros de frente, por 3 veces su ancho, igual 9 metros.
· Si un lote mide de frente 5 metros, el máximo de fondo de la unidad estructural será de 15 metros sin que se tengan que realizar juntas.
Como vemos, la mayoría de lotes que se venden comercialmente en forma independiente, tienen un fondo razonable y a veces menor que la regla; por ejemplo un loteo muy común es el de 6 metros de frente por 12 o 15 metros de fondo; en estos casos no se necesita realizar juntas, porque si aplicamos la regla, sólo es necesaria a partir de los 18 metros este caso es aplicable para cuando solo vamos a construir una vivienda
Cuando realizamos una unidad estructural compuesta por varias viviendas que tienen igual diseño arquitectónico, o sea que vamos a construir una manzana, podemos construir máximo 30 mts sin color la junta, esta junta tendrá una ancho mínimo de 2,5 cms por cada piso construido, y se colocan las juntas en los sitios recomendados anteriormente.
MUROS
Son los elementos que dividen los espacios en una vivienda y reciben las cargas verticales y horizontales y la transmiten a la cimentación
Al diseñar y construir la vivienda, se deben colocar muros en las dos direcciones y perpendiculares (o casi perpendiculares) entre sí desde la cimentación, para que se comporten como riostras y resistan las fuerzas horizontales producidas por los sismos. Estos muros deberán ser confinados, es decir, contener vigas y columnas que los amarren, tal como se verá en la
CLASES DE MUROS
Muros confinados estructurales – Se consideran muros estructurales aquellos que además de soportar las cargas verticales, muertas y vivas, resisten las fuerzas horizontales causadas por el sismo, o el viento, correspondientes a toda la edificación.
(a) Muros de carga - Los muros que además de las fuerzas horizontales, soportan cargas verticales
(b) Muros de rigidez o transversales - Los que sólo atienden su propio peso como carga vertical y deben tener un espesor mínimo de 10 cm.
Cuando se trate de una vivienda de dos pisos, los muros de carga del segundo piso deben ser colineales con los del primer piso; es decir, deben coincidir verticalmente; de lo contrario la transmisión de cargas es peligrosa. Figura 3.
Muros no estructurales -Son aquellos muros que cumplen la función de separar espacios dentro de la casa y que no soportan ninguna carga adicional a su peso propio.
Para que no se volteen estos muros, deben estar adheridos a la estructura
(losa, techo o muros cargueros) con mortero de pega en los bordes de contacto
Las longitudes totales de muros confinados deben ser aproximadamente iguales en las dos direcciones; estos muros se deben colocar preferiblemente en la periferia de la edificación para conformar el cajón.
La figura nos muestra una vivienda con una planta que tiene pocos muros en la dirección transversal y no cumple con la simetría ni con la longitud de muros confinados; no hay cierre total, además hay un paramento saliente en la fachada
En la figura 4, se observa un ejemplo de planta de vivienda bien diseñada, conformando los espacios de una vivienda como la sala, alcobas, cocina y servicios.
Las edificaciones deben tener unos diafragmas rígidos que amarren entre sí los muros de carga y los divisorios y los obliguen a trabajar como un conjunto; estos diafragmas se deben colocar, tanto a nivel de la cimentación, como en el nivel de la cubierta
DIAFRAGMAS
Son elementos horizontales que actúan distribuyendo las fuerzas laterales entre elementos resistentes verticales (muros resistentes al cortante)
Un diafragma es un sistema estructural que amarra los muros de la estructura de manera que actúan como un conjunto. El entrepiso y la cubierta pueden considerarse como diafragmas cuando cumplan una serie de requisitos que garanticen su efectividad. El diafragma, debido a la rigidez que tiene en su propio plano, distribuye las fuerzas sísmicas entre los diferentes muros, haciendo que el muro trabaje únicamente en su dirección longitudinal. Para que un diafragma sea efectivo debe ser suficientemente rígido y resistente y además debe estar adecuadamente amarrado a los elementos verticales que resisten las fuerzas.
Los diafragmas los constituyen la viga de cimentación y la viga de amarre, conformando recuadros cerrados que a su vez forman las alcobas o espaciosde la vivienda. Ver figura 5.
Figura 5
Cuando la vivienda es de dos pisos, la losa hace el papel de diafragma en el nivel superior y las vigas y cintas de amarre, son el diafragma en la cubierta o techo.
Es recomendable que las losas y cubiertas sean lo más livianas posibles; si es losa debe aligerarse con ladrillo o casetón de madera y el techo o cubierta en láminas de asbesto cemento zinc, madera y teja de barro
PESO DE LOS ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN
Las fuerzas que genera el sismo son fuerzas inerciales y por lo tanto, mientras mayor sea la masa, mayor será la fuerza generada. Este aspecto es de especial importancia en las cubiertas, en las cuales deben evitarse elementos muy pesados como tanques para agua de 1 m3 ó mas de capacidad
VANOS
Son las aberturas o huecos que se dejan sobre los muros para la colocación de puertas y ventanas para que las habitaciones reciban iluminación y ventilación natural.
Al dejar estos vanos, se debe tener en cuenta que hay que dejar unos frente a otros, o sea, que queden simétricos y que cumplan con los siguientes requisitos. Ver figura 5 b
Debe cumplirse que:
a. L1 + L2 < L/2
El ancho de la puerta más el ancho de la ventana, debe ser menor que la mitad de todo el ancho del muro.
b. H1 > H2
La altura de la puerta es mayor que la altura de la ventana
c. D, D1, D2 > 50 cm.
El machón central y los orilleros deben tener más de cincuenta centímetros.
Si no se cumplen estos requisitos, deben colocarse columnetas de confinamiento en las orillas de puertas y ventanas. Ver figura 6.
AGRIETAMIENTOS TÍPICOS DE UNA CASA DE UNO Y DOS PISOS
Cuando un sismo mueve una casa, produce una serie de agrietamientos que se muestran en las figuras siguientes:
Agrietamiento de muros por flexión, debido a falta de muros transversales interiores.
Para evitar este agrietamiento, se colocan muros transversales interiores y una viga en la parte superior.
Para evitar esto, se colocan vigas de amarre y columnas de confinamiento
La figura 9 muestra agrietamiento de los muros; se presenta por falta de vigas y columnas de confinamiento y por aberturas o vanos muy próximos. Para evitar esto, se debe cumplir que los machones tengan un ancho mínimo de 50 cms como se explicó anteriormente, y colocar vigas, cintas de amarre sobre culatas y columnas de confinamiento.
AGRIETAMIENTOS EN VIVIENDA DE DOS PISOS
Esta es una vivienda de dos pisos con los agrietamientos típicos que se presentan cuando ocurre un sismo o temblor de tierra. Ver figura 10.
ESPESORES DE MUROS
Los espesores mínimos de los muros son dados en la siguiente tabla:’
Los espesores están dados en centímetros y no se debe contabilizar el grueso del revoque como parte del grueso del muro.
Para determinar el espesor que deben tener los muros, lo primero que tenemos que hacer es identificar en el mapa de Colombia en qué zona de amenaza sísmica se encuentra el municipio donde se va a construir la vivienda. Ver mapa figura 11.
Luego se ve qué tipo de construcción se va a realizar (si es de un piso o de dos pisos), y con estos datos se consulta la tabla correspondiente. Para ello se ubica en la primera columna la zona de amenaza en la cual está el municipio y luego lee en las demás columnas el grueso que le corresponde al muro que se debe colocar, según la casa sea de un piso o de dos.
Ejemplo:
Si se quiere construir una casa de un piso en el municipio de Medellín, lo primero que se hace es buscar en el plano de Colombia, en qué zona de amenaza sísmica se encuentra Medellín. Vemos que se encuentra en una zona intermedia.
Con este dato, se ubica la casilla donde dice “INTERMEDIA” en la primera columna de la tabla 1. Luego se lee en la columna correspondiente a casas de un piso, el grueso de muro que hay que colocar. La tabla dice que el muro mínimo deberá ser de 10 cm.
Esto no quiere decir que si Usted quiere colocar un muro con un grueso de 12 o 15 cm no lo pueda hacer, pero en ningún caso podrá colocar muros de menos de 10 centímetros de espesor, la normada da los mínimos.
El proceso para conseguir los gruesos de muros es igual; la clave está en ubicar en el mapa de Colombia la zona de amenaza sísmica donde se encuentra localizado el municipio en el cual voy a realizar la construcción.
Si fuera a construir en Leticia observamos en el mapa que este municipio corresponde a una zona de amenaza sísmica baja, pero si vamos a construir en Quibdó, la capital del Chocó, vemos en el mapa que se encuentra en una zona de amenaza sísmica alta; por lo tanto cada zona tiene unos requisitos diferentes en cuanto a grueso de muros
Debe observarse en el mapa que las líneas me delimitan las zonas de amenaza sísmica figura 11.
TECHOS O CUBIERTAS
Es la parte superior o exterior de una vivienda que cumple la función de proteger la construcción y a quienes la habitan, de las variaciones climáticas.
El techo debe realizarse con materiales livianos, tales como láminas de asbesto, cemento y zinc como los más recomendados, y en teja de barro cocido o teja española, cuando el diseño arquitectónico así lo amerita.
En cuanto a la configuración del techo, ésta debe ser lo más sencilla posible (2 a 4 aguas) y evitar pendientes demasiado pronunciadas para no aumentar altura a la vivienda, ya esto la hace más vulnerable a la acción de un sismo.
Los techos generalmente descansan sobre muros que forman las pendientes y estos reciben el nombre de muros de culata (ver figura 13), los cuales deben ser rematados con vigas o cintas de amarre y en las que se dejan unos anclajes; luego se fija a ellos el techo. (ver figura 14).
El proceso de determinación de las pendientes para los diferentes materiales de cubierta que se empleen, será dado en la guía de techos más adelante
En la figura y la foto se muestra el tipo de anclaje que se deja en las vigas para asegurar los techos; pueden ser unos tornillos de 3/8 de pulgada o varillas del mismo diámetro roscadas por una punta, y por la otra se le hace un gancho para que quede más amarrada al concreto de la viga.
