sección b: proyecto estructural e ingenierías

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SECCIÓN B:
PROYECTO ESTRUCTURAL
E INGENIERÍAS
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NORMA TÉCNICA DE INGENIERÍAS PARA DISEÑO DE PROYECTOS DE INTERÉS SOCIAL DEL INVI
OBJETIVO
Con el fin de obtener un proyecto ejecutivo de calidad, surge la necesidad de fijar los requisitos técnicos
a que deben sujetarse el cálculo estructural e instalaciones, en construcciones del Instituto de Vivienda del
Distrito Federal (INVI) a fin de que se satisfagan las condiciones de seguridad estructural, y funcionalidad en
sus instalaciones sin repercutir en la economía de nuestros beneficiarios.
INTRODUCCIÓN
En construcciones del INVI, ha sido frecuente el empleo de la mampostería para construir vivienda; de
ahí la importancia de desarrollar los lineamientos en donde se verifique, que las edificaciones tengan un buen
desempeño estructural, y un excelente funcionamiento en sus instalaciones, con un costo adecuado para el fin
establecido.
Por ello es importante definir el tipo de muros de mampostería y la zona sísmica mas adecuada para su
uso, tanto confinada con o sin refuerzo horizontal, mampostería reforzada interiormente y/o con castillos
exteriores, considerando además sistemas de piso como lo son, la losa maciza y la vigueta con bovedilla de
poliestireno, sin dejar a un lado los métodos de diseño más adecuados para las instalaciones hidráulica,
sanitaria, eléctrica y gas.
Para evitar confusiones en cuanto a parámetros de resistencia, además de contar con los que
establecen las Normas Técnicas Complementarias (N. T. C.) del Reglamento de construcciones para el Distrito
Federal, se presentan los correspondientes a esta Normatividad, los cuales fomentan el uso de sistemas de
mampostería con un excelente desempeño estructural, adecuados para zonas de alta sismicidad, y que han
demostrado ser eficientes y económicos en unidades proyectadas para el INVI.
En algunas edificaciones del INVI se presentan casos donde no se utilizaron los sistemas constructivos
correctos debido a que hay mucha libertad al escogerlos, ya que el reglamento ofrece varios sistemas, pero
queda por parte del diseñador, según a criterio y experiencia, determinar el sistema constructivo y lineamientos
mas adecuados para proyectar estructuras e instalaciones; Lo que trae como consecuencia que se dejen a un
lado sistemas por considerarse poco económicos o por desconocimiento de su comportamiento estructural y de
los beneficios que aportan; o bien de la mala calidad constructiva lo que trae como consecuencia, que no se
puedan desarrollar las virtudes de estos sistemas.
Con la Normatividad para proyectos ejecutivos del INVI se darán los lineamientos para Seleccionar un
buen sistema de mampostería y el diseño apropiado de sus instalaciones, que al detallarlo adecuadamente se
cumplirán los siguientes objetivos:
Habitabilidad
Funcionamiento
Higiene
Eficiencia Energética
Seguridad.
Economía.
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CRITERIOS Y ALCANCES BÁSICOS PARA EL DISEÑO DE
ANTEPROYECTOS DE INGENIERÍAS
DEL INSTITUTO DE VIVIENDA DEL DISTRITO FEDERAL
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CRITERIOS Y ALCANCES BÁSICOS PARA EL DISEÑO DE ANTEPROYECTO DE INGENIERÍAS
MECÁNICA DE SUELOS
1.
Estudio de mecánica de suelos
1.1 Introducción
1.2 Descripción del proyecto
1.3 Objetivo y alcances del estudio
2.
Trabajos de campo
3.
Ensayes de laboratorio
4.1 Interpretación estratigráfica y propiedades mecánicas
4.
Preanálisis geotécnico
4.1 Acciones propuesta por el mecanicista
4.2 Estado límite de falla estático
4.3 Estado límite de falla dinámico
4.4 Revisión de cimentación estado límite de servicio
4.4.1 Expansiones elásticas
4.4.2 Determinación de asentamientos
4.4.2.1 Nivel de desplante
4.4.2.2 Determinación de esfuerzos
4.4.2.3 Asentamientos elásticos.
4.2.2.4 Asentamiento por consolidación primaria
5.
Prerevisión de estabilidad de la cimentación a condiciones dinámicas
6.
Preanálisis estabilidad de las paredes de la excavación
7.
Pruebas de laboratorio
8.
Figuras y reporte fotográfico
INSTALACIONES
Instalación hidráulica
1. Indicar el cuadro de la toma domiciliaria
2. Especificación de columnas de alimentación a cada una de las viviendas
3. Ubicación de cisternas
4. Trazo geométrico de la red hidráulica
5. Trazo hidráulico de los núcleos húmedos
6. Ubicación de grupo de tinacos, o hidroneumático según sea el caso
Instalación sanitaria
1. Indicar nivel de arrastre de la atarjea
2. Trazo geométrico de la red sanitaria (en caso de que el conjunto cuente con mas de treinta
viviendas presentar red de aguas separadas con propuesta de aprovechamiento de las mismas)
3. Trazo sanitario de los núcleos húmedos
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Instalación eléctrica
1. Verificar si la acometida es subterránea o aérea
2. Ubicación de tableros eléctricos generales
3. Ubicación de planta de subestación en caso que el proyecto lo requiera, esta deberá ubicarse
lo más próximo al numero oficial
4. Trazo geométrico de la red eléctrica
5. Propuesta de cableado y canalización de las viviendas
6. Propuesta de distribución para circuitos derivados en unidades de vivienda (mínimo 4
circuitos)
Instalación gas
1. Especificar si existe red de gas natural
2. Ubicación de recipientes estacionarios en planta de azotea (máximo tanques de 500 kg)
3. Trazo de red general
4. Propuesta de diámetros de descarga de alimentación a las viviendas
5. Alternativa de alimentación a muebles de cocina
Instalaciones especiales
1. Alternativa de instalación de teléfono y televisión
Nota: Anexar plano donde se contemplen las tres redes generales de instalaciones (hidráulica, sanitaria
y eléctrica)
ESTRUCTURAL
1.
Descripción del proyecto
2.
Geometría del proyecto arquitectónico
2.1 Ubicar en plano de zonificación sísmica
3.
Describir tipo de mampostería según zona sísmica (ver Normas Técnicas para Diseño de
Estructuras de Mampostería y Concreto del Instituto de Vivienda del Distrito Federal)
4.
Condiciones de regularidad
El proyecto deberá tratar de cumplir con condiciones de regularidad para economizar en la
estructura (ver inciso 6 de las Normas Técnicas Complementarias para diseño por sismo)
1)
Su planta es sensiblemente simétrica con respecto a dos ejes ortogonales por lo que
toca a masas, así como a muros y otros elementos resistentes. Éstos son, además,
sensiblemente paralelos a los ejes ortogonales principales del edificio.
2)
La relación de su altura a la dimensión menor de su base no pasa de 2.5.
3)
La relación de largo a ancho de la base no excede de 2.5.
4)
En planta no tiene entrantes ni salientes cuya dimensión exceda de 20 por ciento de la
dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección que se considera del
entrante o saliente.
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5.
5)
En cada nivel tiene un sistema de techo o piso rígido y resistente.
6)
No tiene aberturas en sus sistemas de techo o piso cuya dimensión exceda de 20 por
ciento de la dimensión en planta medida paralelamente a la abertura; las áreas huecas
no ocasionan asimetrías significativas ni difieren en posición de un piso a otro, y el área
total de aberturas no excede en ningún nivel de 20 por ciento del área de la planta.
7)
El peso de cada nivel, incluyendo la carga viva que debe considerarse para diseño
sísmico, no es mayor que 110 por ciento del correspondiente al piso inmediato inferior
ni, excepción hecha del último nivel de la construcción, es menor que 70 por ciento de
dicho peso.
8)
Ningún piso tiene un área, delimitada por los paños exteriores de sus elementos
resistentes verticales, mayor que 110 por ciento de la del piso inmediato inferior ni
menor que 70 por ciento de ésta. Se exime de este último requisito únicamente al último
piso de la construcción. Además, el área de ningún entrepiso excede en más de 50 por
ciento a la menor de los pisos inferiores.
9)
Todas las columnas están restringidas en todos los pisos en dos direcciones
sensiblemente ortogonales por diafragmas horizontales y por trabes o losas planas.
10)
Ni la rigidez ni la resistencia al corte de ningún entrepiso difieren en más de 50 por
ciento de la del entrepiso inmediatamente inferior. El último entrepiso queda excluido de
este requisito.
11)
En ningún entrepiso la excentricidad torsional calculada estáticamente, es, excede del
diez por ciento de la dimensión en planta de ese entrepiso medida paralelamente a la
excentricidad mencionada.
Predimensionamiento del cajón de cimentación considerando lo siguiente:
1. Un peso por nivel de 1 ton/m2
2. Peso de cimentación 1.5 ton/m2
3. Consideración de presión neta en zona i, 4 ton/m2
4. Consideración de presión neta en zona ii, 2 ton/m2
5. Consideración de presión neta en zona iii, 1.5 ton/m2
5.1 Presentar un predimensionamiento de contratrabes perimetrales
5.2 Indicar contratrabes centrales con enrrase de block
5.3 Indicar losa maciza en losa tapa de cimentación y losa tapa del primer
se trate de zona de estacionamiento
nivel cuando
6.
Predimensionar columnas empleando una relación ancho largo 1:5
7.
Predimensionamiento de trabes contemplar la altura mínima libre entre el piso terminado
y el lecho bajo de la trabe (mínima 2.20 m)
8.
En baños y patios de servicio, las losas serán macizas y se empleara plafón falso para
cubrir instalaciones
9.
Indicar muros de concreto mochetas y zona de escaleras
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10.
Localizar cisterna preferentemente en zona de escaleras
11.
Localizar tinacos preferentemente en zona de escaleras
12.
Indicar separación a colindancias
REHABILITACION
1.
Descripción del proyecto
2.
Geometría del proyecto arquitectónico
2.1 Ubicar en plano de zonificación sísmica
3.
Describir tipo de mampostería existente
4.
Proceso constructivo
4.1 Anexar detalles constructivos de la cimentación existente
4.2 Utilizar resinas para rellenar grietas
4.3 Emplear malla electrosoldada con mortero, mínimo de 3 cm. de espesor para estructurar
muros
4.4 Utilizar sistemas de losas con comportamiento estructural similar al que existe.
4.5 Cuando se trate de viguerías emplear los huecos que dejan estas para apoyar el nuevo
sistema de losa
4.5 Los tapancos serán con estructuras independientes a la existente (emplear acero)
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NORMATIVIDAD PARA DISEÑO DE INSTALACIONES
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1.
LINEAMIENTOS DEL PROYECTO DE INSTALACIONES
El proyecto de instalaciones estará constituido a su vez por los proyectos de instalación hidráulica,
instalación sanitaria y pluvial, instalación eléctrica e instalación de gas. Cada uno de los proyectos de
instalaciones deberá integrarse necesariamente por una memoria de cálculo y los planos ejecutivos
correspondientes.
1.1
Memorias de Cálculo
Las memorias de cálculo deberán contener una descripción amplia y detallada de las consideraciones
hechas para la formulación del proyecto. También se describirán los criterios utilizados en el diseño de las
instalaciones, así como las especificaciones para la construcción, operación y mantenimiento de las mismas.
Se presentarán todos los cálculos y especificaciones técnicas involucradas en el diseño de las
instalaciones, donde se justifiquen todos los elementos que conforman cada uno de los sistemas. Se mostrarán
en los cálculos los valores que se sustituyeron en las expresiones correspondientes.
Se deberá indicar en cada una de las memorias de cálculo, la ubicación del proyecto, es decir número
oficial, calle, colonia y delegación política correspondiente; también la relación de los bancos de nivel u otras
referencias fijas en campo, donde deberá apoyarse cualquier trazo para ubicar los elementos de la obra.
Se describirá la configuración del conjunto de viviendas: número de cuerpos de edificios, número de niveles
en cada cuerpo, número de viviendas en cada nivel.
1.2
Planos Ejecutivos
Para la revisión del proyecto se entregarán planos impresos en papel bond de tamaño 60 X 90 cm. El trazo
de las instalaciones deberá ser el motivo principal de los planos.
En la elaboración de los planos deberán considerarse las siguientes recomendaciones generales:
a)
b)
c)
d)
e)
Indicar la función de cada espacio de vivienda: recámara, cocina, baño, patio de servicio, etc.
Mostrar claramente los valores de los diámetros de las tuberías, los cuales se especificarán en
milímetros.
Indicar la escala a la que están dibujados los trazos. Anexar la escala gráfica. Dibujar las plantas
arquitectónicas a escala 1:50 preferentemente. Cuando no resulte práctico dibujar con esta escala se
optará por las escalas 1:75 ó 1:100.
Acotar las plantas arquitectónicas y los detalles en centímetros.
En los párrafos siguientes se indica la metodología y los criterios de diseño que deberán observarse en
el cálculo y diseño de las instalaciones.
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2.
PROYECTO DE INSTALACIÓN HIDRÁULICA
En el diseño de las instalaciones hidráulicas se seguirán los lineamientos dados en el presente documento.
Serán de aplicación suplementaria los criterios dados en las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño
y Ejecución de Obras e Instalaciones Hidráulicas (NTC-Obras e Instalaciones Hidráulicas).
2.1
Memoria de Cálculo
Además de lo que se solicita en la sección 1.1 de este documento, se indicará en la memoria de cálculo el
número de recámaras del que consta cada prototipo de vivienda. Cuando en las edificaciones existan locales
comerciales se indicará la superficie de éstos.
El cuerpo de la memoria deberá complementarse con los puntos que se enlistan a continuación siguiendo el
mismo orden de presentación:
2.1.1
Población de Proyecto
La población de proyecto se determinará considerando que cada recámara contará con dos ocupantes. En
esta estimación no se considerarán los espacios destinados para alcobas. Para el caso de los locales
comerciales se mostrará el número estimado de trabajadores que habrá en cada uno de ellos.
2.1.2
Dotación de Agua Potable
Para el caso de vivienda se asignará una dotación de 150 l/hab/día. En el caso de los locales comerciales
corresponderá una dotación de 6 l/m2/día. En términos generales, las necesidades de agua potable
demandadas por empleados o trabajadores se considerarán por separado a razón de 40 l/trabajador/día.
No se autorizará la dotación de agua potable para los servicios de riego de áreas verdes, por lo que para
satisfacer esta demanda se deberá recurrir al empleo de agua tratada a un nivel terciario o pluvial.
2.1.3
Demanda Diaria
Se indicará el volumen de agua potable que por día demandarán las edificaciones. Se obtendrá en función
de la población de proyecto y de la dotación de agua potable.
2.1.4
Gastos Hidráulicos de Diseño
Los gastos de diseño se calcularán de la siguiente forma:
Qm =
( DOT )( POB)
86,400
Donde:
Qm = es el gasto medio anual, en l/s
DOT= es la dotación, en l/hab/día
POB = es el número de habitantes
QMD = Qm X CVD
Donde:
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QMD= es el gasto máximo diario, en l/s
Qm= es el gasto medio anual, en l/s
CVD= es el coeficiente de variación diaria
QMH = QMD X CVH
Donde:
QMH= es el gasto máximo horario, en l/s
QMD = es el gasto máximo diario, en l/s
CVH= es el coeficiente de variación horaria
2.1.5
Diámetro de la Toma General del Predio
Se determinará empleando la ecuación de continuidad:
D=
4Q
πV
Donde:
D= es el diámetro de la toma en m
Q= es el gasto a obtener de la red municipal, el cual será igual al gasto medio diario (QMD) cuando se
trate de abastecimiento directo de toma a cisterna. Es igual al gasto máximo horario (QMH) cuando el
abastecimiento sea de toma a tanque o tinacos elevados. Está dado en m3/s.
V= es la velocidad de flujo en el conducto. Para fines prácticos podrá estimarse con un valor que fluctúe
entre 1.00 y 1.50 m/s, debido a que dichos valores garantizan pérdidas mínimas de energía.
2.1.6
Volúmenes de Almacenamiento
Los edificios deberán contar con cisterna y depósitos elevados cuya capacidad en suma sea igual a tres
veces la demanda diaria.
Para determinar la capacidad de almacenamiento de los tinacos podrá considerarse entre 1/5 y 1/3 del
volumen total a almacenar. Para el caso de tanques elevados, el cálculo del volumen deberá hacerse
conciliando las leyes de suministro y de demanda.
Por lo que respecta a las cisternas, su capacidad será el volumen que resulte de restar los tres días de
demanda diaria con el almacenamiento en los depósitos elevados.
2.1.7
Diseño del Sistema de Bombeo
La distribución de agua potable a las viviendas, desde la cisterna, deberá hacerse mediante un sistema de
bombeo-gravedad; es decir, se bombeará primeramente el líquido desde la cisterna hacia un conjunto de
tinacos y posteriormente a partir de aquellos se alimentará a las viviendas por medio de gravedad.
Solamente se proyectará la distribución de agua potable a las viviendas por medio de sistema
hidroneumático cuando el Instituto Nacional de Antropología e Historia ó el Instituto Nacional de Bellas Artes
restrinjan la colocación de tinacos en las azoteas de las edificaciones.
El cálculo del sistema de bombeo deberá contemplar los siguientes puntos:
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a)
b)
c)
d)
Gasto o gastos de bombeo. Se obtendrán considerando que el equipo de bombeo en análisis llenará la
capacidad total del grupo de tinacos asignado a él, en el lapso de una hora.
Cuantificación de la carga dinámica total a vencer por los equipos a emplear. Dichos equipos deberán
diseñarse para vencer el 100% de la carga dinámica total. Para calcular las pérdidas de energía se
aplicará la ecuación de Manning.
Potencia necesaria en los equipos de bombeo. Ya que se cuenten con los datos anteriores, se mostrará
el cálculo de la potencia de los equipos de bombeo. Cuando no se cuente con la información de los
fabricantes acerca de la eficiencia de operación de dichos equipos al nivel de la Ciudad de México, se
tomará un valor de 0.35 para la misma.
En caso de emplearse sistemas de bombeo hidroneumáticos, además de lo arriba indicado deberá
incluirse, la capacidad del tanque hidroneumático.
En el diseño de los sistemas de bombeo se procurará que exista equipo de reserva con el fin de que no se
interrumpa el servicio en el caso de que alguno de los otros equipos sufra una descompostura.
2.1.8
Cálculo y Diseño de las Redes Generales de Alimentación
Se calcularán los diámetros de la salida del tinaco, bajadas en cada nivel, ramal de alimentación en cada
nivel y las alimentaciones de cada mueble sanitario aplicando el Método de las Unidades Mueble (Hunter). El
procedimiento consistirá en asignar a cada mueble un número determinado de unidades mueble basándose en
la siguiente tabla:
MUEBLE
SANITARIO
Inodoro
Lavabo
Regadera
Fregadero
Lavadero
Lavadora
UNIDADES
MUEBLE
1
2
2
2
3
3
Posteriormente estas unidades se acumularán desde los puntos más alejados hasta el tramo en análisis.
Una vez obtenido el número total de unidades mueble se convierten a l/s utilizando para ello la tabla que se
muestra adelante, obteniéndose así el gasto de diseño que deberá suministrar el tramo analizado.
Se revisarán que con los diámetros propuestos, las pérdidas de energía por fricción que se generen para
los gastos de diseño sean de tal magnitud que se puedan garantizar las cargas mínimas de trabajo que
requieren los muebles para su funcionamiento adecuado. De cualquier forma el diámetro mínimo de las tuberías
de distribución de agua fría y de agua caliente en el interior de las viviendas será de 19 mm, y las que alimenten
a cada mueble será de 13 mm.
Deberá especificarse la instalación de cámaras de aire en los alimentadores de cada uno de los muebles
sanitarios, excepto de los inodoros, con el fin de atenuar los efectos provocados por el fenómeno de golpe de
ariete durante las operaciones de apertura y cierre de las válvulas que controlan el flujo en cada mueble. La
longitud mínima de dichas cámaras deberá ser de 40 cm.
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CONVERSIÓN DE UNIDADES MUEBLE A LITROS POR SEGUNDO
GASTO
(l/s)
UM
(INODORO
TANQUE)
GASTO
(l/s)
0.13
0.19
0.25
0.32
0.38
0.44
0.50
0.57
0.63
0.69
0.76
0.82
0.88
0.95
1.01
1.07
1.13
1.20
1.26
1.32
1.39
1.45
1.51
1.58
1.64
1.70
1.77
1.83
1.89
1.95
2.02
2.08
2.14
2.21
2.27
2.33
2.40
2.46
2.52
2.59
2.65
2.71
1
3
4
6
7
8
10
12
13
15
16
18
20
21
23
24
26
28
30
32
34
36
39
42
44
46
49
51
54
56
58
60
63
66
69
74
78
83
86
90
95
99
2.77
2.84
2.90
2.96
3.03
3.09
3.15
3.22
3.28
3.34
3.41
3.47
3.53
3.60
3.66
3.72
3.78
3.91
4.04
4.16
4.29
4.42
4.54
4.67
4.79
4.92
5.05
5.17
5.30
5.43
5.55
5.68
5.80
5.93
6.06
6.18
6.31
6.62
6.94
7.25
7.57
7.89
8.20
8.52
UM
(INODORO
TANQUE)
103
107
111
115
119
123
127
130
135
141
146
151
155
160
165
170
175
185
195
205
215
225
236
245
254
264
275
284
294
305
315
326
337
348
359
370
380
406
431
455
479
506
533
559
GASTO
(l/s)
8.83
9.14
9.46
9.77
10.09
10.40
10.72
11.04
11.35
11.67
11.99
12.62
13.25
13.88
14.51
15.14
15.77
16.40
17.03
17.66
18.29
18.92
19.55
20.19
20.82
21.45
22.08
22.71
23.34
23.97
24.60
25.23
25.86
26.49
27.13
27.76
28.39
31.54
34.70
37.85
44.15
50.47
56.77
63.08
UM
(INODORO
TANQUE)
585
611
638
665
692
719
748
778
809
840
874
945
1018
1091
1173
1254
1335
1418
1500
1583
1668
1755
1845
1926
2018
2110
2204
2298
2388
2480
2575
2670
2765
2862
2960
3060
3150
3620
4070
4480
5380
6280
7280
8300
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MUEBLE
SANITARIO
Inodoro (tanque)
Lavabo
Regadera
Fregadero
Lavadero
Lavadora
2.2
CARGA DE
TRABAJO
(m.c.a)
3
3
1
3
3
3
Planos Ejecutivos
Adicionalmente a lo que se indica en la sección 3.2.2 del presente documento, el contenido mínimo de los
planos ejecutivos de instalación hidráulica será el siguiente:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
p)
q)
Croquis de localización del predio.
Datos básicos de proyecto hidráulico: Número total de viviendas, población de proyecto, dotación de
agua potable, gastos hidráulicos de diseño, diámetro de la toma general del predio, volúmenes de
almacenamiento en cisternas y en tinacos, métodos de cálculo, etc.
Simbología de materiales y de piezas especiales que se emplearán en la instalación en general.
Plantas de conjunto (incluir las de azoteas). Preferentemente a escala 1:50. Cuando resulte impráctico
dibujar la planta de conjunto a esta escala se utilizarán escalas 1:75 ó 1:100.
Ubicación de la línea municipal existente donde se pretende realizar la conexión.
Detalle de la toma o conexión a la red municipal.
Detalle del cuadro del medidor general del predio.
Detalle de la cisterna, en planta y elevación. Se indicará en este detalle, además del largo y del ancho, el
tirante y el espesor del colchón de aire para la máxima capacidad de la cisterna, así como su
profundidad.
Guía mecánica de los sistemas de bombeo o de hidroneumáticos en su caso.
Plantas de los núcleos de baño y de cocina a escala 1:20.
Cortes transversales del recorrido de las tuberías en núcleos de baño y de cocina.
Isométrico de la instalación de núcleos de baño y de cocina.
Isométrico general.
Detalle de zanjas de acuerdo con profundidad mínima.
Lista de materiales y de piezas especiales con cantidades.
Especificaciones de materiales a emplear. Indicar las normas oficiales mexicanas y normas mexicanas
que deben cumplir los materiales.
Notas constructivas y de referencia.
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3.
PROYECTO DE INSTALACIONES SANITARIA Y PLUVIAL
En el diseño de las instalaciones hidráulicas se seguirán los lineamientos dados en el presente documento.
Serán de aplicación suplementaria los criterios dados en las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño
y Ejecución de Obras e Instalaciones Hidráulicas (NTC-Obras e Instalaciones Hidráulicas). En el desarrollo del
proyecto deberá considerarse el aprovechamiento de las aguas pluviales que se capten en azoteas.
3.1
Memoria de Cálculo
Como complemento de lo que se indica en la sección 3.2.2, en la memoria de cálculo se hará un resumen
de la disposición y conformación de las instalaciones sanitarias dentro del predio.
El procedimiento de cálculo será como se enuncia a continuación (presentar la secuencia de cálculo en el
mismo orden):
3.1.1
Gastos de Diseño
3.1.1.1 Gastos Sanitarios
Para determinar los gastos sanitarios de diseño se usará exclusivamente el Método de las Unidades Mueble
(Hunter) el cual consiste en ir acumulando el número de unidades mueble de drenaje, partiendo del mueble más
alejado hasta la sección en análisis, siguiendo la configuración de la red para cada tramo y transformando las
unidades mueble posteriormente a l/s (ver tabla en la sección de proyecto hidráulico). Se asignará el número de
unidades de desagüe a cada mueble conforme a los valores indicados en la tabla siguiente:
MUEBLE
SANITARIO
Inodoro
Lavabo
Regadera
Fregadero
Lavadero
Lavadora
UNIDADES
DE
DESAGÜE
4
1
2
2
2
2
3.1.1.2 Gastos Pluviales
Para obtener los gastos pluviales de diseño se aplicará el Método Racional Americano adaptado por el
Instituto de Ingeniería para la cuenca del Valle de México. La fórmula racional es la siguiente:
QP = 2.778CIA
Donde:
Qp= es el gasto pluvial, en l/s
2.778= es un coeficiente de conversión de unidades
C = es el coeficiente de escurrimiento
A = es el área de captación, en ha
I= es la intensidad de precipitación, en mm/h
Se obtendrá el valor ponderado de los coeficientes de escurrimiento de las diversas superficies de contacto
del agua de lluvia. Los valores más comunes se obtendrán de la siguiente tabla.
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Coeficientes de escurrimiento.
C
TIPO DEL ÁREA DRENADA
MÍN
MÁX
0.75
0.50
0.95
0.70
0.30
0.40
0.60
0.25
0.50
0.50
0.50
0.75
0.40
0.70
0.50
0.60
0.10
0.20
0.20
0.10
0.70
0.80
0.70
0.75
0.75
0.80
0.90
0.25
0.35
0.40
0.30
0.95
0.95
0.85
0.85
0.95
0.05
0.10
Suelos arenosos con pendientes Medias
(0.02 - 0.07)
0.10
0.15
Suelos arenosos escarpados
(0.07 o más)
0.15
0.20
Suelos arcillosos planos
(0.02 o menos)
0.13
0.17
Suelos arcillosos con pendientes medias
(0.02 - 0.07)
0.18
0.22
Suelos arcillosos escarpados
(0.07 o más)
0.25
0.35
ZONAS COMERCIALES
Zona comercial
Vecindarios
ZONAS RESIDENCIALES
Unifamiliares
Multifamiliares espaciados
Multifamiliares compactos
Semiurbanas
Casas habitación
ZONAS INDUSTRIALES
Espaciado
Compacto
Cementerios y parques
Campos de juego
Patios de ferrocarril
Zonas suburbanas
Asfaltadas
De concreto hidráulico
Adoquinados
Estacionamientos
Techados
PRADERAS
Suelos arenosos planos
(Pendientes 0.02)
La intensidad de lluvia se obtendrá a partir de la siguiente expresión:
I=
60hp
tc
Donde:
I= es la intensidad de precipitación en mm/h
Hp= es la precipitación media para un período de retorno Tr y la duración tc, en mm.
Tc= es el tiempo de concentración en minutos.
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La precipitación media, hp, se puede consultar de la tabla 3.12 de las Normas Técnicas Complementarias
para Instalaciones de Abastecimiento de Agua Potable y Drenaje. El valor que se obtenga deberá afectarse por
el factor de duración y por el factor de tiempo de retorno. La duración de la tormenta de diseño se considerará
de cinco minutos y el tiempo de retorno será de dos años para proyectos con una población menor a 1,000
habitantes y de cinco para los de población mayor.
El tiempo de concentración se considerará igual a la duración de la tormenta de diseño (cinco minutos).
3.1.2
Cálculo y Diseño de los Ramales Horizontales de Núcleos de Servicios
Para seleccionar los diámetros tanto de los ramales horizontales de los núcleos de servicios como de las
bajadas de aguas residuales a las que descargan dichos ramales, se podrán consultar las tablas que señalan el
número de unidades mueble que son capaces de desalojar las tuberías.
3.1.3
Cálculo y Diseño de Bajadas Pluviales del Sistema
Se calculará el gasto máximo a conducir por las bajadas de aguas pluviales mediante el Método Racional
Americano, el cual se expone en el apartado A de esta sección. Sin embargo en la aplicación del método se
tendrán en cuenta las siguientes restricciones:
a)
b)
c)
3.1.4
Área hidráulica: Las tuberías deberán diseñarse para trabajar a un cuarto de la superficie que ocuparía la
sección transversal total de dicha tubería.
Intensidad de diseño: La intensidad de precipitación de diseño para las bajadas de aguas pluviales será
de 150 mm/hr.
Duración: La duración de tormenta a considerar será de cinco minutos.
Disposición de Aguas Pluviales
Deberán recolectarse en una cisterna las aguas pluviales que se capten en las superficies de las azoteas de
las edificaciones. Tales cisternas deberán estar provistas de filtros de materiales graduados con el fin de que
las aguas pluviales se almacenen libres de materiales sólidos. La capacidad útil de las cisternas deberá ser tal
que almacene el gasto máximo durante cinco minutos. Se diseñará un sistema hidráulico para que las aguas
pluviales almacenadas se utilicen para abastecer a los inodoros de las unidades de vivienda, riego de áreas
verdes, lavado de automóviles o algún otro aprovechamiento en beneficio de la unidad habitacional que no
requiera el uso de agua potable.
Si resultara factible filtrar las aguas pluviales al subsuelo, se proyectará un sistema de pozos de absorción
para filtrar solamente aquellas que no se hayan captado en azoteas, el gasto de diseño corresponderá al
máximo que resulte del cálculo pluvial, mediante el Método Racional Americano. La profundidad y el diámetro
de los pozos se deberán diseñar con base en el coeficiente de permeabilidad y espesor del estrato donde se
pretenda realizar la infiltración. Este coeficiente deberá estar debidamente sustentado mediante el previo
estudio geológico respectivo, el cual definirá si el pozo requiere drenes radiales.
El proyecto del pozo de absorción deberá estar integrado por:
a)
b)
c)
Estructura receptora de la descarga de una o más redes de drenaje pluvial.
Eliminadores de basura y partículas de suelo que pudieran alterar la estructura del acuífero y las
velocidades de flujo dentro del mismo.
El pozo de absorción propiamente dicho.
Se podrá optar por otro sistema de infiltración de agua pluvial que convenga, siempre que se garantice no
dañar ecológicamente al subsuelo.
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3.1.5
Diseño de las Redes Generales del Sistema
Una vez obtenidos los gastos de diseño como se indica anteriormente, se deberán realizar las tablas de
cálculo de las redes de recolección de aguas del predio, para lo cual se numerarán los registros o pozos para
facilitar la identificación de cada tramo, se procederá al llenado de las tablas indicando, entre otras cosas, el
diámetro propuesto, gastos a tubo lleno, velocidades a gasto de diseño, pendientes hidráulicas, niveles del
terreno y plantilla, etc.; para lo cual se usará la fórmula propuesta por Manning, mediante los siguientes
criterios:
a)
b)
Las tuberías que conduzcan exclusivamente aguas pluviales se deberán diseñar a tubo lleno.
Las tuberías que conduzcan aguas negras se diseñarán a medio tubo (o dos terceras partes de su
capacidad como máximo).
Velocidades permisibles en las tuberías
c)
d)
3.2
La velocidad mínima permisible del flujo en un conducto será de 0.60 m/s.
La velocidad máxima permisible en los conductos de alcantarillado será de 3.0 m/s.
Planos Ejecutivos
Adicional a lo que se solicita en la sección 3.2.2. De este documento, el contenido mínimo de los planos
ejecutivos de instalación sanitaria será el siguiente:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
Croquis de localización del predio.
Datos básicos de proyecto sanitario: Número total de viviendas; número de unidades de desagüe
consideradas para vivienda prototipo, locales comerciales y para el conjunto en general; áreas de
escurrimiento; intensidad de la precipitación de diseño; duración y tiempo de retorno considerado para la
precipitación de diseño; métodos de cálculo de gastos sanitarios y pluviales de diseño, así como valores
dichos gastos; diámetro de la línea de descarga a la red municipal; capacidad de cisterna de aguas
pluviales.
Simbología de materiales y de piezas especiales que se emplearán en la instalación en general.
Plantas de conjunto (incluir las de azoteas). Preferentemente a escala 1:50. Cuando resulte impráctico
dibujar la planta de conjunto a esta escala se utilizarán escalas 1:75 ó 1:100.
Ubicación de la línea municipal existente donde se pretende realizar la conexión.
Detalle de la conexión a la red municipal.
Plantas de los núcleos de baño y de cocina a escala 1:20.
Cortes transversales del recorrido de las tuberías en núcleos de baño y de cocina.
Isométrico de la instalación de núcleos de baño y de cocina.
Isométrico general.
Detalle de zanjas de acuerdo con profundidad mínima.
Lista de materiales y de piezas especiales con cantidades.
Especificaciones de materiales a emplear. Indicar las normas oficiales mexicanas y normas mexicanas
que deben cumplir los materiales.
Notas constructivas y de referencia.
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4.
PROYECTO DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA
En el diseño de las instalaciones eléctricas se deberán observar los criterios contenidos en este documento.
Será de aplicación suplementaria lo que indica la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005.
4.1
Memoria de Cálculo
En la sección 3.2.2 de este documento se indica la información preliminar que deberá contener la memoria
de cálculo. Además de esa información se indicará la clave con la que se identificará a cada vivienda en el
cálculo y la ubicación de ésta en la edificación.
El procedimiento de cálculo será como se indica a continuación (respetar este orden en la presentación de
la memoria de cálculo):
4.2
Diseño de la Instalación en Unidades de Vivienda
4.2.1
Cálculo de Cargas
Las cargas de los circuitos derivados de las unidades de vivienda se deberán calcular como se indica en los
siguientes incisos:
a)
b)
4.2.2
Cargas continuas y no continuas. La capacidad nominal del circuito derivado no deberá ser inferior a la
carga no continua más 125% de la carga continua (aquella con la que se espera que la corriente
eléctrica máxima continúe circulando durante tres horas o más). El tamaño nominal mínimo de los
conductores del circuito derivado, sin aplicar ningún factor de ajuste o corrección, deberá permitir una
capacidad de conducción de corriente igual o mayor que la de la carga no continua, más 125% de la
carga continua. Deberán anotarse, preferentemente en tablas, los valores considerados para las cargas
continuas y no continuas, indicando a qué pequeños aparatos eléctricos se refieren (licuadora, plancha,
lavadora ó refrigerador).
Cargas de alumbrado. La carga mínima de alumbrado por cada metro cuadrado de superficie del piso,
no deberá ser inferior a 30 VA/m2 ó de 100 VA por cada salida de alumbrado. La superficie calculada del
piso no deberá incluir los patios abiertos, las cocheras ni los espacios inutilizados o sin terminar, que no
sean adaptables para su uso futuro. Todas las salidas para receptáculos de uso general de 20 A
nominales o menos, se deberán considerar tomas para alumbrado general y en tales salidas no serán
necesarios cálculos para cargas adicionales.
Diseño de Circuitos Derivados
Los circuitos derivados para alumbrado y aparatos eléctricos (incluidos los aparatos eléctricos que se
operan por motor) deberán estar previstos para las cargas calculadas de acuerdo con los párrafos anteriores
(cálculo de cargas). El número mínimo de circuitos derivados se deberá establecer a partir de esas cargas y del
tamaño nominal de los conductores utilizados en los circuitos.
En el diseño de circuitos derivados se asignará un circuito derivado para salidas de alumbrado y
receptáculos de uso general (los que se encuentran particularmente en las recámaras). Se proyectarán dos
circuitos derivados de 20 A para los receptáculos ubicados en la cocina, comedor, sala o áreas similares en las
unidades de vivienda. Y se destinará un último circuito derivado de 20 A para el área de lavandería (patio de
servicio), éste circuito no deberá alimentar a otras salidas.
En cada cuarto habitable, baño, vestíbulo, escalera y entrada o salida exteriores, se deberán instalar salidas
para alumbrado en cantidad suficiente para cubrir las necesidades particulares de cada local. Las salidas para
alumbrado deberán controlarse por medio de interruptores de pared (apagadores) instalados dentro del mismo
lugar que controlan.
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El tamaño nominal de los conductores que se utilizará en los circuitos derivados será de 3.3 mm2 que
corresponde al calibre No. 12 AWG.
4.2.3
Diseño de la Instalación de Alumbrado Exterior
El número de circuitos derivados de alumbrado exterior se calculará en función de las cargas y del tamaño
nominal del conductor de los circuitos utilizados. Los requisitos mínimos de iluminación en áreas exteriores se
presentan en la siguiente tabla:
REQUISITOS MÍNIMOS DE ILUMINACIÓN ARTIFICIAL
TIPO DE EDIFICACIÓN Local
HABITACIONAL
Vivienda unifamiliar
Vivienda plurifamiliar
SERVICIOS
Transportes
Estacionamientos
privados
ESPACIOS ABIERTOS
Plazas y explanadas
Parques y jardines
4.2.4
Nivel
de
iluminación
Circulaciones horizontales
y verticales
50 luxes
Entrada y salida
300 luxes
Espacio de circulación, pasillos, rampas y zonas peatonales
Espacios para estacionamientos (cajones)
Caseta de control
100 luxes
50 luxes
200 luxes
Circulaciones
Estacionamientos
75 luxes
30 luxes
Diseño de la Instalación de Sistema de Bombeo
Los conductores que alimenten a un motor de bomba que se utilice por corto tiempo, en forma intermitente,
deberán tener una capacidad de conducción de corriente no menor a 90% (para un régimen de trabajo del
motor entre 30 y 60 minutos) de la corriente eléctrica nominal indicada en la placa de la bomba.
Los conductores que suministren energía eléctrica a varias bombas o a varias bombas y a otras cargas,
deberán tener una capacidad de conducción de corriente, cuando menos de la suma de las corrientes a plena
carga nominales de todos los motores, más un 25% de la corriente nominal del motor mayor del grupo.
Cuando no se cuente con el valor de la corriente nominal del motor indicado en la placa de datos del mismo,
se tomará como valor de diseño para dicha corriente el que corresponde de acuerdo con las tablas 430-148 a
430-150 de la NOM-001-SEDE-2005.
4.2.5
Cálculo de los Alimentadores de las Unidades de Vivienda y de los Servicios de Alumbrado
Exterior y de Bombeo
Los conductores de los alimentadores deberán tener una capacidad de conducción de corriente suficiente
para suministrar energía a las cargas conectadas. En ningún caso la carga calculada de un alimentador deberá
ser inferior a la suma de las cargas de los circuitos derivados conectados después de aplicar el factor de
demanda permitido por la NOM-001-SEDE-2005.
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Cuando un alimentador suministre energía a cargas continuas o a una combinación de cargas continuas y
no continuas, la capacidad nominal del dispositivo de protección contra sobrecorriente no deberá ser inferior a
la carga no continua, más 125% de la carga continua. El tamaño nominal mínimo de los conductores del
alimentador, sin aplicar ningún factor de ajuste o corrección, deberá permitir una capacidad de conducción de
corriente igual o mayor que de la carga continua más 125% de la carga continua.
Los factores de demanda de la Tabla 220-11 deberán aplicarse a la parte de la carga total calculada para el
alumbrado general.
En cada unidad de vivienda, la carga del alimentador deberá calcularse a 1,500 VA por cada circuito
derivado de dos conductores requerido para aparatos electrodomésticos pequeños conectados a receptáculos
de 15 A ó 20 A en los circuitos derivados de 20 A de la cocina y comedor. Se permitirá que estas cargas se
incluyan con la carga de alumbrado general y se apliquen los factores de demanda permitidos en la tabla 22011 de la NOM-001-SEDE-2005.
La carga del alimentador deberá calcularse a no menos de 1,500 VA por cada circuito derivado de dos
conductores para el circuito de lavandería (patio de servicio). Se permitirá que estas cargas se incluyan con las
cargas de alumbrado general y se apliquen los factores de demanda permitidos en la tabla 220-11 de la NOM001-SEDE-2005.
De las tablas 310-16 (conductor dentro de canalizaciones o directamente enterrado) ó 310-17 (conductores
al aire libre) se obtendrán las capacidades de conducción permisibles para las diferentes secciones de
conductores. Se aplicarán los factores de corrección necesarios por temperatura o por el número de
conductores portadores de corriente en una misma canalización.
La capacidad de conducción de corriente de los conductores del alimentador no debe ser inferior a 30 A
(conductor de calibre No. 10 AWG, THW, 75º C).
El tamaño nominal de los conductores de alimentadores deberá ser tal que evite una caída de tensión
superior al 3%. La máxima caída de tensión sumada a la de los circuitos derivados deberá ser del 5%.
El cálculo de los calibres de los alimentadores deberá resumirse en una tabla que mostrará los datos
siguientes: Clave de la vivienda o servicio que suministra el alimentador en análisis, distancia entre la acometida
y el centro de cargas correspondiente, carga de diseño afectada por los factores correspondientes, calibre
requerido por capacidad de conducción de corriente, calibre requerido por caída de tensión, número de cables
activos en la canalización del alimentador en análisis, factor de afectación de capacidad de conducción de
corriente por número de conductores activos en la misma canalización, capacidad de conducción afectada por
número de cables activos, calibre especificado de conductor alimentador.
4.3
Protección Contra Sobrecorriente
La protección contra sobrecorriente de los conductores y de equipo se instalará de modo que abra el
circuito si la corriente eléctrica alcanza un valor que pudiera causar una temperatura excesiva o peligrosa de los
conductores o de su aislamiento que den posibilidad de un incendio.
Para el diseño de esta protección se observará lo que especifica el artículo 240 de la NOM-001-SEDE2005.
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4.4
Capacidad de Canalizaciones
El número de conductores en tubo (conduit) no deberá exceder el permitido en la tabla 10-1 del capítulo 10
de la NOM-001-SEDE-2005.
4.5
Planos Ejecutivos
Adicional a lo que se solicita en la sección 3.2.2 de este documento, el contenido mínimo de los planos
ejecutivos de instalación eléctrica deberá ser el siguiente:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
p)
q)
r)
s)
t)
u)
v)
w)
Croquis de localización del predio.
Datos básicos de proyecto eléctrico: Número total de viviendas, carga total de cada vivienda, carga total
de alumbrado exterior, carga total de los sistemas de bombeo, carga total del conjunto, carga de
demanda de todo el conjunto, factores de demanda.
Simbología de materiales que se emplearán en la instalación en general.
Planta de instalación en vivienda tipo, a escala 1:20, con cédulas de cableado.
Plantas de conjunto (incluir las de azoteas). Preferentemente a escala 1:50. Cuando resulte impráctico
dibujar la planta de conjunto a esta escala se utilizarán escalas 1:75 ó 1:100.
Cuadros de carga de viviendas tipo.
Diagramas unifilares de viviendas tipo.
Cuadros de carga de alumbrado exterior.
Diagrama unifilar de alumbrado exterior.
Cuadros de carga de sistemas de bombeo.
Diagramas unifilares de sistemas de bombeo.
Cuadro general de cargas que indique el desbalanceo existente entre fases.
Diagrama unifilar general.
Proyecto de canalizaciones desde acometida general del predio hasta centros de carga de cada una de
las viviendas o servicios. Deberán indicarse diámetros de canalizaciones, así como el número y el calibre
de los conductores que se alojan en dichas canalizaciones.
Detalle de registros, en planta y elevación.
Detalle de zanjas de acuerdo con profundidad mínima.
Detalle de los tableros de medidores y desconectadores, en planta y elevación.
Detalle del electrodo del sistema de conexión a tierra.
Detalle de acometidas (de la general y de cada uno de los edificios, si es el caso), en planta y elevación.
Ubicación en planta de las acometidas y de los tableros de medidores y desconectadores.
Especificaciones de materiales a emplear (conductores, canalizaciones, centros de carga, etc.).
Lista de materiales con cantidades.
Notas constructivas y de referencia.
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5.
PROYECTO DE INSTALACIÓN DE GAS
En el diseño de las instalaciones de gas se deberán observar los criterios contenidos en este documento.
Será de aplicación suplementaria lo que indica la Norma Oficial Mexicana NOM-004-SEDG-2004.
5.1
Memoria de Cálculo
En la sección 3.2.2 de este documento se indica la información preliminar que deberá contener la memoria
de cálculo.
El procedimiento de cálculo será como se indica a continuación, el orden de presentación de la memoria
deberá llevar el mismo orden:
5.1.1
Consumos por Departamento
Deberá indicarse el consumo de gas por cada departamento con base en los consumos típicos dados en la
tabla No. 2 de la NOM-004-SEDG-2004. Los muebles que se considerarán para cada departamento serán:
estufa doméstica con cuatro quemadores y horno (incluir comal si es el caso); y calentador de agua tipo
almacenamiento de 40 litros de capacidad.
5.1.2
Capacidad de los Recipientes no Portátiles (tanque estacionario)
Se calculará el tamaño del tanque estacionario que abastecerá a un grupo de viviendas de tal forma que, la
capacidad de vaporización de dicho tanque será como mínimo igual al 60% del consumo, en m3 estándar/h, del
grupo de viviendas. Se abastecerá con cada tanque estacionario hasta seis viviendas como máximo.
5.1.3
Diámetro de las Tuberías
Con excepción de las tuberías que conducen gas L. P. en fase líquida y en fase vapor en alta presión no
regulada, las tuberías de la instalación y sus accesorios deben dimensionarse considerando que como mínimo,
por ellos circulará el caudal volumétrico demandado por todos los aparatos que esa tubería alimente, aun
cuando su operación no sea simultánea.
Los diámetros para las tuberías de servicio y las que alimentan de gas L. P. líquido a los vaporizadores,
deberán calcularse bajo las bases de cálculo generales y las específicas que correspondan de acuerdo a la
fase en que fluye el gas L. P. y al régimen de presión regulada en que trabaje la tubería calculada.
El régimen de presión con que fluirá el gas en las líneas comprendidas entre el tanque estacionario y los
muebles de consumo en las unidades de vivienda será de etapa única de baja presión.
Para el cálculo de la caída de presión en las tuberías de servicio en baja presión regulada, deberá usarse la
fórmula del Dr. Pole aplicando los factores Fb, de acuerdo al diámetro y material utilizados.
La expresión matemática de la fórmula del Dr. Pole a utilizar para el cálculo de la caída de presión
porcentual es:
% H b = Q 2 Fb L
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Donde
%Hb= es la caída de presión porcentual en baja presión regulada
Q= es el caudal volumen conducido en m3 estándar/h (propano)
Fb= es el factor de cálculo de tubería en baja presión regulada
L= es la longitud de cálculo de la tubería en metros
Los valores de Fb se tomarán de la siguiente tabla
DIÁMETRO
NOMINAL
FACTOR “Fb”
TUBO DE COBRE TIPO
“L”
mm
(pulg.)
9.5
12.7
19.1
25.4
32.0
38.1
50.8
76.2
101.6
3/8
½
¾
1
1¼
1½
2
3
4
TUBO
DE
COBRE
FLEXIBLE
Con medidor de presión
de servicio
2.865 kPa
(0.0291 kgf/cm2)
4.7846
1.4629
0.0641
0.01592
0.00460
0.00193
0.00041
0.000048
0.0000109
La longitud de cálculo de la tubería, será la que resulte de sumar a la de la tubería recta la equivalente
representada por las conexiones, válvulas y otras resistencias colocadas en ella. Podrán despreciarse los
cambios de diámetro cuando no sean simultáneos con cambio de dirección, así como las válvulas de esfera.
La presión de servicio deberá ser de 2.86 kPa (0.02916 kgf/cm2) y la máxima caída de presión porcentual
permisible entre el regulador de baja presión y el aparato de consumo será del 9% de ésta. Los resultados se
expresarán hasta el cuarto decimal, redondeando el último.
Para el cálculo de la caída de presión en tuberías que conduzcan gas L. P. en régimen de alta presión
regulada se permite utilizar cualquier fórmula, siempre que se considere el carácter compresible del gas L. P. y
sea válida para las condiciones de diámetros, caudales y longitudes que se pretendan usar.
Por ejemplo:
H a = Q 2 Fa L
H a = Pi 2 − Pf2
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Donde
Pi
Pf
Q
Fa
L
Presión inicial absoluta gf/cm2
Presión final absoluta gf/cm2
Caudal volumen conducido en m3
estándar/h
Factor de cálculo de tubería en alta
presión regulada
Longitud de cálculo de tubería en metros
Para la fórmula anterior se aplicarán los factores mostrados en el inciso 6.2.2.3.2 de la NOM-004-SEDG2004, de acuerdo con los diámetros utilizados.
La máxima caída de presión admisible en las tuberías será aquella para la cual la presión final sea
suficiente para el correcto funcionamiento del regulador de presión.
Se anexará la tabla que muestre los cálculos resumidos de la caída de presión en tuberías, la cual incluirá
los siguientes datos: Número de tramo, flujo volumétrico del gas, longitud del tramo, diámetro del tramo, factor
de cálculo de la tubería, caída de presión en el tramo, caída de presión acumulada. La tabla deberá
complementarse con el croquis correspondiente.
5.2
Planos Ejecutivos
Adicional a lo que se solicita en la sección 3.2.2 de este documento, el contenido mínimo de los planos
ejecutivos de instalación de gas deberá ser el siguiente:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
Croquis de localización del predio.
Diagrama isométrico a 30 grados, sin escala, a línea sencilla, que incluya localización de reguladores de
presión, válvulas de cierre y aparatos de consumo.
Localización de los recipientes y clase de instalación (conforme a la clasificación de la NOM-004-SEDG2004).
Capacidad de los recipientes.
Capacidad y presión de servicio nominal del (los) regulador(es) de presión que se usen.
Descripción técnica de las características del sistema de alta presión regulada, si existe.
Características de los accesorios de medición, control y seguridad de la instalación.
Características de las tuberías de llenado, de vapor, de servicio, etc. con indicación de diámetros y
longitudes de tuberías.
Datos de las tuberías visibles, ocultas en muros o subterráneas.
En caso de que las tuberías requieran sujeción o protección especial, indicarlo.
Características de los aparatos de consumo, tipo, gasto y localización en plantas con escala 1:20.
Resultado del cálculo por tramos de la línea de máxima caída de presión.
Simbología utilizada.
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6.
6.1
MÉTODOS DE INSTALACIÓN
Instalación Hidráulica
1) Todas las tuberías horizontales, necesarias para el servicio interior de los edificios, deberán
instalarse abajo del nivel de la losa del piso al que dan servicio. Las tuberías verticales deberán ir
ocultas dentro de muros.
2) Deberá evitarse instalar tuberías sobre equipos eléctricos o sobre lugares que puedan ser peligrosos
para los operarios, al efectuar los trabajos de mantenimiento.
3) Las tuberías horizontales de alimentación se conectarán formando ángulos rectos entre sí y el
desarrollo de éstas, deberá ser paralelo a los ejes de la estructura.
4) Las tuberías verticales, deberán instalarse a plomo, paralelas y evitando los cambios de dirección
innecesarios.
5) La separación entre tuberías deberá permitir realizar fácilmente los trabajos de mantenimiento o
reparación que se requieran; la siguiente tabla proporciona una guía de la separación entre las tuberías
paralelas:
Separación entre tuberías paralelas
Diámetro (mm)
10
13
19
25
32
38
50
100
150
200
Separación(mm) 50
50
50
64
64
75
75
100
100
150
NOTA: La separación se refiere al espacio necesario a ambos lados de la tubería de mayor diámetro.
6) Las tuberías verticales y horizontales exteriores deberán sujetarse a los elementos estructurales,
muros o a travesaños metálicos, por medio de abrazaderas tipo omega de fierro galvanizado ancladas
con taquetes y tornillos, colocando entre la tubería y los anclajes, un material aislante.
7) Cuando se sujeten con soportería metálica a elementos estructurales, y dependiendo del tipo de
tubería y de su diámetro se utilizarán taquetes expansores o balazos. Si se sujetan a travesaños, se
deberán usar tornillos galvanizados de cabeza hexagonal y tuercas, colocando entre la tubería y los
soportes, un material aislante.
La separación entre los elementos de suspensión o soportes para las tuberías horizontales suspendidas, se
especifica en la siguiente tabla:
Separación máxima de soportes de tuberías suspendidas.
Diámetro mm.
13
19
25
32
38
50
64
75
Separación m.
1.50 1.80 2.15 2.50 2.75 3.00 3.35 3.65 4.25
Notas:
1. La separación mínima para todas las tuberías será de 1.00 m.
2. Para tuberías de Cobre, PVC o Fierro Fundido, la separación máxima será de 1.50 m.
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8) Ninguna tubería deberá quedar ahogada en elementos estructurales, como trabes, losas, columnas,
etc., pero se podrán cruzar a través de dichos elementos, en cuyo caso será indispensable dejar
preparaciones para el paso de las mismas. Las preparaciones para tuberías de alimentación de
diámetros de 75 mm y menores, se harán dejando camisas que compartan una holgura igual a dos
diámetros de la tubería mayor, en el sentido horizontal y un diámetro de la tubería mayor en el sentido
vertical, en todos los casos se obtendrá la autorización de la Dirección Técnica.
9) Las válvulas, céspoles, coladeras, bridas, tuercas de unión y demás accesorios que se utilicen,
deberán ser registrables, y quedar localizadas en lugares accesibles que permitan su fácil operación;
las válvulas se deberán instalar con el vástago hacia arriba.
10) Para las tuberías de agua caliente con tubo de cobre deberá preverse una dilatación de cuatro
milímetros por metro de tubería.
11) Se deberán instalar juntas de expansión en las juntas de construcción de los edificios, para
absorber dilataciones y contracciones provocadas por asentamientos o movimientos telúricos.
12) En las tuberías de fierro galvanizado utilizadas en la conexión de equipos de bombeo, se deberán
prever las tuercas de unión necesarias, para poder desarmar fácilmente las tuberías si así se requiere.
13) Para la instalación de la toma domiciliaria debe prepararse un cuadro de 0.50 m de alto por 0.45 m
de ancho, que contendrá: el medidor, válvula de globo, y válvula de nariz para prueba.
6.1.1
Redes Interiores
1) En las redes interiores, alojadas en ranuras, sobre muros, losas o en ductos, se usará tubería de
cobre rígido tipo “M”.
2) La tubería de cobre se unirá utilizando conexiones de cobre o bronce para soldar, como son: codos,
tes, yes, reducciones tipo campana, tipo bushing, conectores de rosca, etc.
3) Todas las válvulas que se instalen, deberán tomar en cuenta lo siguiente:
a)
Válvulas de compuerta. Se deberán usar donde se requiera mantener el disco de la válvula totalmente
abierto o totalmente cerrado. Para diámetros hasta 51 mm, las válvulas deberán ser roscadas con tuerca
de unión para el caso de conexión con equipos, y soldables de cobre o de bronce para tuberías
principales; en diámetros mayores deben ser válvulas bridadas o roscadas. La presión de trabajo será de
8.8 Kg/cm2.
b)
Válvulas de retención o check. Se deberán usar donde se requiera evitar el cambio de flujo en una
tubería, cerrándose automáticamente cuando este flujo cambie de dirección.
c)
Válvulas de globo. Se deberán usar donde se requiera regular el fluido, desde goteo hasta sello
completo, se deberá considerar en el uso, la pérdida de presión que ocasionan este tipo de válvulas. Se
usará en servicios que requieren operación frecuente.
d)
Válvulas eliminadoras de aire. Se deberán instalar invariablemente en los extremos de cada columna o
tubería vertical.
e)
Válvulas de bola. Se usarán donde se requiera cierre rápido, por su diseño las pérdidas por fricción son
mínimas.
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4) La tubería para conexión de equipos de bombeo, debe ser de fierro galvanizado, cédula 40, roscada.
5) Se deberá instalar para cada vivienda un aparato medidor del consumo de agua.
6.1.2
Redes Exteriores
1) Tuberías
a)
Para redes exteriores de distribución de agua, se deberán usar tuberías de fibrocemento, polietileno de
alta densidad, cobre rígido tipo “M”, PVC hidráulico o fierro galvanizado.
b)
En los cruceros se deberán instalar piezas especiales de fierro fundido, utilizando empaque de hule entre
las bridas.
c)
En las curvas y terminales se deberán colocar atraques de concreto de f’c = 150 kg/cm2, cuyas
dimensiones se deberán indicar en el proyecto.
d)
Las tuberías para riego deberán colocarse mínimo a 30 cm bajo el nivel del jardín.
e)
Todas las salidas para válvula de acoplamiento rápido, deberán incluir en su colocación: niple y codo
galvanizado roscado, el cual se deberá conectar a la red general.
a)
Se deberán instalar en cajas de concreto o tabique, siendo éstas, de dimensiones que permitan las
maniobras de operación y mantenimiento de las válvulas.
b)
Las válvulas deberán localizarse en lugares accesibles y su posición deberá ser vertical, con el vástago
hacia arriba.
a)
Se ubicarán a tres metros, cuando menos, de cualquier tubería de aguas negras. Cuando se asegure la
impermeabilidad total de la instalación de aguas negras la cisterna podrá ubicarse a un metro como
mínimo de dicha instalación.
2) Válvulas
3) Cisternas
4) Sistemas de bombeo
a)
El equipo de bombeo de agua potable, deberá controlarse en arranque o paro por medio de un sistema
de electroniveles, que manden la señal al tablero de protección y control.
b)
Los tanques para el equipo hidroneumático, deberán ser de preferencia verticales.
c)
Los equipos de bombeo, se deberán instalar sobre bases de concreto perfectamente niveladas de 0.10
m de altura.
d)
La conexión e instalación de los equipos hidroneumáticos se deberá hacer de acuerdo a lo indicado por
el fabricante.
e)
Se deberá colocar una válvula eliminadora en el punto más alto de la instalación.
f)
En la instalación del equipo hidroneumático, se deberá instalar una válvula de seguridad o alivio de 13
mm de diámetro, calibrada a un 10% menor a la presión de operación.
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5) Tinacos
a)
Se instalará una válvula de compuerta para controlar la descarga de cada uno de los tinacos.
b)
Deberán proyectarse salidas de desagüe para poder efectuar la limpieza y mantenimiento a los tinacos.
Dichas salidas deberán obstruirse con tapón rosca macho.
6.2
INSTALACIÓN SANITARIA
6.2.1
Redes Interiores.
1) Tubería para redes de desagüe de aguas negras
a)
Se instalará tubería de PVC sanitario con extremos lisos para cementar.
b)
Las tuberías dentro de locales habitables deberán estar ocultas.
c)
Las tuberías de desagüe tendrán un diámetro no menor de 32 mm ni inferior al de la boca de desagüe de
cada mueble sanitario, a excepción del inodoro que deberá descargar invariablemente a una tubería de
100 mm de diámetro.
d)
Las conexiones de desagües en horizontal (ramales con troncales y éstas con las principales) deberán
ser a 45º (no se requiere que el desarrollo de las tuberías se haga en dicho ángulo desde su origen hasta
la conexión con la troncal, deberán desarrollarse en forma paralela a los ejes principales de la estructura,
y únicamente su conexión debe incidir en ángulo a 45º); en cambios de dirección de horizontal a vertical
o en tuberías de ventilación las conexiones podrán ser en ángulo recto.
e)
La pendiente de instalación horizontal, no deberá ser menor al 2% para diámetros menores a 75 mm y
de 1.5 % para diámetros mayores.
f)
g)
Deberá darse la misma pendiente en todo un ramal y en cada troncal.
h)
No deberán existir tramos horizontales con pendientes contrarias, por corto que sea el tramo.
i)
Para la limpieza de las tuberías, se deberán instalar, en lugares estratégicos, tapones registro de fierro
fundido con tapa de bronce a nivel de piso terminado o bien en ductos o plafones registrables.
j)
k)
Las tuberías visibles se deben sujetar a la estructura o a los muros de tabique, mediante abrazaderas
galvanizadas a una separación máxima de 1.50 m. En tuberías suspendidas, la colocación de la
soportería debe regirse a lo indicado en las Especificaciones Generales de Construcción.
l)
Las tuberías verticales deberán instalarse a plomo, y evitando cambios de dirección innecesarios.
m)
Las tuberías de desagüe en su origen deberán proveerse en su origen de un tubo ventilador de 50 mm
de diámetro que se prolongará cuando menos 1.50 m arriba del nivel de la azotea de la construcción.
n)
Deberá proyectarse la instalación de coladera de piso en la zona del patio de servicio de cada vivienda
prototipo.
2) Tuberías para bajadas de aguas residuales o pluviales
a)
Se instalará tubería de PVC sanitario con extremos lisos para cementar.
b)
Las tuberías deberán instalarse a plomo, y evitar cambios de dirección innecesarios.
c)
Las tuberías que estén expuestas a la intemperie se recubrirán con pintura anticorrosiva para evitar que
se cristalicen.
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6.2.2
d)
En las bajadas aparentes, los soportes de las tuberías de los elementos estructurales o muros deberán
fijarse mediante abrazaderas, tornillería y taquetes de expansión u otros elementos que garanticen la
perfecta unión, de manera que ésta sea soportada uniformemente.
e)
Las bajadas de aguas pluviales y residuales siempre descargarán a un registro rompedor de presión;
esto quiere decir que éste, tendrá siempre un tirante de agua de 30 cm como mínimo para amortizar la
fuerza de llegada.
f)
• La conexión de las bajadas de agua pluvial al registro de la red sanitaria o pluvial se deberá realizar a
través de dos codos a 45º para facilitar el mantenimiento y reducir el desgaste por cambios de dirección
en la descarga.
Redes Exteriores.
1) Diámetro y pendiente mínimos de las tuberías
a)
Las tuberías o albañales que conducirán las aguas residuales de las edificaciones hacia fuera de los
límites del predio, deberán tener 15 cm de diámetro como mínimo y contar con una pendiente mínima de
2%.
a)
Los albañales deberán tener registros colocados a distancias no mayores de 10 m entre cada uno y en
cada cambio de dirección del albañal.
b)
Los registros deberán ser de 40 X 60 cm para profundidades de hasta un metro; de 50 X 70 cm para
profundidades mayores de uno y hasta dos metros; y de 60 X 80 cm para profundidades de más de dos
metros.
c)
Los registros deberán tener tapas de cierre hermético a prueba de roedores. Cuando un registro se
coloque bajo locales habitables o complementarios, o locales de trabajo o reunión, deberá tener doble
tapa con cierre hermético.
2) Registros
3) Colchón mínimo de las tuberías
a)
El colchón mínimo que deberá procurar guardarse en las tuberías, del nivel de piso terminado a lomo de
tubo será de 90 cm; sin embargo se podrán hacer excepciones hasta de 60 cm o menor, cuando en la
zona donde se ubique la tubería no sea de tránsito vehicular, o cuando la tubería esté protegida o
revestida para soportar los impactos mecánicos.
b)
La tubería deberá instalarse en zanja, de acuerdo a la siguiente tabla:
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Excavación en zanja
c)
6.2.3
Diámetro del tubo
Ancho de la Profundidad
zanja
de la zanja
Pulgadas
Milímetros
Centímetros
Centímetros
3
75
60
100
4
100
60
100
6
150
70
110
8
200
75
115
10
250
80
120
12
300
85
125
14
350
90
130
16
400
100
140
18
450
115
145
20
500
120
150
24
600
130
165
30
750
150
185
36
900
170
220
En todos los casos la tubería se deberá alojar al centro de la zanja, cuyo fondo debe estar libre de
piedras, colocándose una cama de arena o tepetate de 15 cm de espesor.
Muebles Sanitarios y Accesorios.
1) El montaje deberá ser posterior a la colocación de los acabados finales.
2) Los muebles se deberán sujetar, amacizar o empotrar según corresponda, en piso o en muro, previa
nivelación del mueble, que garantice su correcto funcionamiento y desagüe.
3) La conexión al desagüe de los inodoros, se deberá hacer, sobre codos de PVC, colocando la junta
selladora para asentar el mueble.
4) Las regaderas en su desagüe deberán contar con un obturador hidráulico, tipo bote (céspol).
5) Los lavabos y fregaderos deberán estar provistos de sifón con obturación hidráulica con diámetro de
32 mm para lavabo y 38 mm para fregadero, registro para limpieza y ventilación individual en sus tubos
de descarga o conectarse a otros tubos de ventilación.
6) Las llaves deberán conectarse a la tubería de alimentación con tubo de cobre de 13 mm de diámetro
o manguera flexible.
7) Antes de la alimentación a cualquier lavabo o inodoro con caja, se deberá instalar una válvula de
paso tipo aguja, para reparación o mantenimiento de cada mueble.
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La instalación de calentadores de agua, debe cumplir lo siguiente:
1) En la conexión de las tuberías de agua caliente y fría, se deberá instalar una tuerca unión en cada
una de ellas, con el propósito de poder en un momento dado retirar el calentador para servicio de
mantenimiento o reposición.
2) En la tubería de agua caliente, se deberá instalar una válvula de alivio, calibrada a una presión de
10% menor a la que el fabricante del calentador indique como presión de trabajo de éste.
3) Antes de la alimentación al calentador y a los muebles se instalará una válvula de paso tipo
compuerta que permita el control del agua, para reparación o mantenimiento de ellos.
4) Todos los calentadores de agua que funcionen con gas L.P. deberán tener chimenea propia, la cual
debe descargar a un espacio abierto, cubo de luz o azotea.
5) La conexión de alimentación de gas al calentador se deberá realizar mediante tubería flexible de
cobre y válvula de paso.
6) En ningún caso se permitirá la colocación del calentador que funcione con gas LP en locales
cerrados.
7) El uso de calentadores eléctricos de agua, quedará restringido.
8) Los sistemas de calentamiento de agua basados en colectores solares, se deberá hacer de acuerdo
al fabricante.
6.3
INSTALACIÓN ELÉCTRICA
Para los métodos de instalación, regirá todo lo indicado en el capítulo 3 de NOM-001-SEDE-2005.
6.3.1
Conductores
1) Los conductores deberán estar aislados.
2) Deberán ser de cobre tipo THW (75 °C).
3) El tamaño nominal mínimo de los conductores deberá ser 12 AWG.
4) Se permitirá instalar conductores de puesta a tierra desnudos, cubiertos o aislados.
5) El código de colores para los conductores eléctricos, será:
Tipo de Conductor
Fases
Neutro
Tierra física
Color
Rojo, negro y azul
Blanco o gris.
Verde o desnudo.
6) Todas las conexiones de conductores deberán hacerse en cajas registro o condulets, según el caso
(aplicar los artículos 370-16, 370-17 y 370-20 de la NOM-001-SEDE-2005).
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6.3.2
Métodos de Alambrado
7) Todos los conductores del mismo circuito, el conductor puesto a tierra y todos los conductores de
puesta a tierra del equipo, cuando sean usados, deberán instalarse dentro de la misma canalización,
soporte para cables tipo charola, zanja, cable o cordón.
8) Los cables directamente enterrados, los tubos (conduit) u otras canalizaciones deberán instalarse de
manera que cumplan con los requisitos de profundidad mínima de la tabla 300-5 de la NOM-001-SEDE2005.
9) Todas las instalaciones subterráneas deberán estar conectadas a tierra de acuerdo con lo indicado
en artículo 250 de la NOM-001-SEDE-2005.
10) En el artículo 300 de la NOM-001-SEDE-2005 se indican los requisitos generales que deberán
atenderse en el alambrado o cableado de conductores.
6.3.3
Canalizaciones
1) Tubo (conduit) de polietileno
Solamente se utilizará en circuitos derivados de unidades de vivienda, siempre que esté embebido en
concreto colado o alojado en muros, y se utilicen las conexiones y accesorios aprobados para ese uso
a)
No deberá haber más del equivalente a dos curvas de 90° (180° máximo) entre dos cajas registro.
b)
No se dejarán uniones entre registros.
2) Tubo conduit de acero galvanizado de servicio ligero
Se usará en la instalación que vaya oculta entre falso plafón y losa y muros.
3) Tubo conduit de PVC rígido servicio pesado
a)
Se utilizará para instalaciones exteriores subterráneas, quedando sujeta a la aprobación de la Dirección
Técnica para su uso en instalaciones interiores (visibles y ocultas).
4) Los tubos conduit deberán quedar arreglados, en tal forma que se tenga un mínimo de cruces entre
ellos
5) En la instalación de tuberías conduit entre dos registros consecutivos no se permitirán más de dos
curvas de 90º, o su equivalente.
6) Las tuberías conduit aparentes en losas o trabes, deberán sujetarse firmemente por medio de
soportes metálicos especiales o abrazaderas metálicas, con sistemas de fijación expansivo
galvanizado. Si se sujetan a travesaños metálicos, se usarán tornillos de cabeza hexagonal y tuercas
del mismo tipo.
7) Las tuberías agrupadas, deberán suspenderse de elementos estructurales usando tirantes y
soportería diseñada para cada caso.
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8) Cuando se requiera instalar tuberías conduit que atraviesen juntas constructivas, se unirán éstas, con
tubería flexible capaz de absorber los movimientos de los edificios.
9) Las trayectorias de las tuberías conduit deberán colocarse separadas de otras instalaciones,
principalmente aquellas que puedan elevar la temperatura de los conductores.
10) Las tuberías que se unan a cajas registro y tableros, deberán sujetarse por medio de contratuercas
y monitores (para tubo de pared gruesa) y conectores atornillables (para tubo de pared delgada).
11) La conexión de equipo eléctrico sujeto a movimiento o vibración deberá realizarse con tubería
conduit metálica flexible con cubierta de PVC y conectores de acoplamiento de rígido a flexible.
6.3.4
Alumbrado Interior
1) En coordinación con la Dirección Técnica, deberá definirse la altura, tipo, distribución y localización
ornamental de montaje (sobreponer, embutir, etc.) de las luminarias requeridas en cada una de las
áreas del edificio, coordinándose con los responsables de las demás instalaciones (hidráulicas,
sanitarias, aire acondicionado, etc.) para evitar elementos traslapados.
2) Cuando exista falso plafón o en instalaciones aparentes la conexión de las luminarias deberá hacerse
con tubo metálico flexible de 16 mm de diámetro, utilizando el conector adecuado.
3) Cuando las canalizaciones se ubiquen en el interior de falsos plafones, los registros se colocarán
junto a las luminarias o rejillas.
6.3.5
Alumbrado Exterior
1) Los reflectores de azotea deberán fijarse con sistemas de fijación expansivos galvanizados.
2) Los postes deberán fijarse a una base de concreto armado, la cual deberá sobresalir mínimo 10 cm
del nivel del terreno natural o banqueta.
6.3.6
Circuitos Derivados
1) Todas las tuberías deberán quedar guiadas con alambre galvanizado calibre No.16.
2) No se permitirán derivaciones ni empalmes dentro de tuberías.
3) El tipo de conectores o zapatas a utilizar, deberá ser de acuerdo al calibre del conductor y equipo que
se va a instalar.
4) Las pruebas eléctricas a que deberán someterse los conductores después de haberse instalado,
serán las indicadas en las “Especificaciones Generales de Construcción”.
5) Cuando exista falso plafón, las tuberías deben proyectarse en forma horizontal, salvando todos los
elementos estructurales.
6) Las tuberías conduit deberán estar ocultas dentro de locales habitables.
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6.3.7
Alimentadores Generales
1) Canalizaciones.
a)
Serán subterráneas, con tubería conduit de PVC. rígido, servicio pesado.
b)
Las trayectorias de las canalizaciones deberán ser paralelas a los ejes de los edificios.
c)
La distancia máxima entre registros debe ser de 25 m. y en cambios de dirección se proyectará otro
registro.
d)
Los registros deberán contar con un cárcamo del 20% de la superficie de la base, el cual se debe
rellenar con material filtrante (tezontle).
e)
El número mínimo de vías a proyectar para baja tensión será 2, con un diámetro de 80 mm, en caso de
requerir más vías, se incrementará el número de 2 en 2 por cada treinta viviendas (Ver detalles de
arreglo de tuberías subterráneas en anexos Nº 8 y 9).
f)
Para alta tensión el número mínimo de vías a instalar deberá ser de 4, de 103 mm de diámetro, de
asbesto-cemento-conduit o PVC conduit rígido tipo pesado.
g)
Todas las tuberías en registros deberán emboquillarse.
h)
En baja tensión, la profundidad mínima de las vías deberá ser de 0.60 m. con respecto al nivel del
terreno existente y la parte superior de las vías menos profundas (ver detalles de arreglo de tuberías
subterráneas en anexos 8 y 9).
i)
En cruces con vialidades la profundidad de las vías deberá ser de 1.0 m. y se aplicará una plantilla de
0.10 m. de concreto de f´c = 150 kg/cm2 en la longitud del cruce.
j)
En alta tensión la profundidad mínima de los ductos deberá ser de 1.0 m. y se aplicará una capa de
concreto de f´c = 150 kg/cm2 en la parte superior del banco de ductos y a todo lo largo de la trayectoria
pigmentada de rojo.
k)
En cruces con tuberías de gas o combustibles, deberá encofrarse todo el banco de ductos y la
separación con respecto a las tuberías mencionadas debe ser de 0.25 m. como mínimo.
l)
Entre registros todas las vías deberán tener pendiente de descarga de 0.5 a 1% en forma alternada.
m)
Los bancos de ductos deberán tener el menor número de cruces entre ellos y con otros sistemas
enterrados.
a)
No se permitirán derivaciones ni empalmes dentro de tuberías.
b)
Para calibres mayores del No.2 se deben marcar los conductores en las puntas de conexión respetando
el código de colores.
c)
En cada registro dejar una coca al cable.
d)
El tipo de conectores o zapatas a utilizar, debe ser de acuerdo al calibre del conductor y al equipo que se
va a instalar.
2) Cableado.
6.3.8
Motores
1) La conexión de equipo eléctrico sujeto a vibración deberá realizarse con tubería conduit metálica
flexible con cubierta de PVC y conectores de acoplamiento.
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6.3.9
Tableros de Alta y Baja Tensión
1) En todos los tableros, los interruptores deberán identificarse indicando el área que alimentan.
2) Todos los tableros se deberán identificar de acuerdo al tipo de servicio que alimentan (alumbrado,
contactos, servicios, etc.).
3) Los tableros de montaje en muro se deberán instalar a alturas convenientes, para que sean
fácilmente accionados los interruptores, sin recurrir a escaleras u otros objetos.
4) Los tableros autosoportados deben instalarse y anclarse sobre una base de concreto de 0.10 m. de
altura.
5) Los circuitos que entren o salgan de los tableros autosoportados deberán realizarse por trincheras.
6) El NEMA de los tableros deberá corresponder a las condiciones ambientales del lugar donde se
instalen.
6.3.10 Subestaciones
1) La Subestación deberá instalarse y anclarse sobre una base de concreto de 0.10 m. de altura.
2) El tipo de subestación deberá seleccionarse de acuerdo a las condiciones ambientales del lugar
donde se instale.
3) Las subestaciones deberán ser de color gris perla.
6.3.11 Sistema de Tierras
1) Los sistemas se conectarán a tierra para limitar las sobretensiones eléctricas debidas a descargas
atmosféricas, transitorios en la red o contacto accidental con líneas de alta tensión, y para estabilizar la
tensión eléctrica a tierra durante su funcionamiento normal.
2) Antes de construir un sistema de tierras se deberá realizar un estudio de resistividad del terreno (tipo
de suelo, contenido de humedad del mismo, composición química, etc.).
2) Todas las uniones de los electrodos con el cable deberán ser soldadas.
3) En la unión del cable con el electrodo, en el registro de medición, deberá usarse un conector
mecánico.
4) Para los electrodos químicos o de varilla copperweld, se deberá indicar el diámetro y profundidad del
pozo de tierra, así como el tratamiento que se debe dar al terreno donde se instalará.
5) Para electrodo profundo, se deberá indicar el diámetro y profundidad del barreno, así como el
tratamiento que se debe dar al terreno donde se instalará.
6) Los requisitos de puesta a tierra se consultarán en el artículo 250 de la NOM-001-SEDE-2005.
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6.3.12 Acometida
1) Un edificio u otra estructura a la que se suministre energía eléctrica deberá tener sólo una acometida
2) Deberá proveerse de un medio para desconectar todos los conductores a partir de los conductores
de entrada de la acometida. Este medio deberá instalarse, ya sea dentro o fuera de un edificio u otra
estructura, en un lugar de rápido acceso en el punto más cercano de entrada de los conductores de
acometida y a una distancia no mayor a 5 m del equipo de medición.
3) El medio de desconexión de la acometida deberá tener una capacidad no menor a 100 A en tres
conductores si la carga calculada inicialmente es de 10 kVA o más.
4) En general, deberán cumplirse los requisitos que se exponen en el artículo 230 de la NOM-001SEDE-2005 para los conductores, equipos, dispositivos para el control y protección de las acometidas
así como para su instalación.
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7.
7.1
INSTALACIÓN DE GAS
Recipientes Portátiles
1) No se permitirá ubicar los recipientes portátiles en cubos de luz donde existan calentadores de agua
o la altura de los muros sea mayor a 2.00 m y el área del piso donde se localicen sea menor a 9.00 m2,
así como tampoco en descansos de escaleras, balcones, marquesinas, estructuras adosadas a muros o
fachadas, o directamente bajo líneas eléctricas de alta tensión.
2) Sólo se permitirá la colocación de recipientes portátiles en la azotea de edificios de cuatro niveles o
menos y la capacidad del recipiente no deberá exceder de 30 kg.
3) Sólo se permitirá la colocación de recipientes portátiles con capacidad de 45 kg en planta baja.
7.2
Tuberías
1) No se permitirá la instalación de tuberías en cubos ni lugares que atraviesen cisternas, cimientos, huecos
formados por plafones, cajas de cimentación, registros eléctricos o electrónicos.
2) Las tuberías deberán quedar separadas 10 cm, como mínimo, de conductores eléctricos cuya tensión
nominal sea menor o igual a 127 V. Para los conductores eléctricos cuya tensión nominal sea mayor a 127 V
y no estén contenidos dentro de canalizaciones o ductos, la separación mínima debe ser de 50 cm.
3) Los cambios de dirección en las tuberías deberán hacerse mediante las conexiones fabricadas para tal
efecto.
7.3
Medidores Volumétricos
1) Deberá considerarse la instalación de medidor volumétrico para cada una de las viviendas. Deberán estar
soportados adecuadamente. Se deberán instalar en sitios de libre acceso y de tal manera que las
operaciones de lectura y mantenimiento se lleven a cabo en forma segura.
7.4
Reguladores de Presión
1) Toda instalación de aprovechamiento deberá contar al menos con un regulador de presión. Los
reguladores de primera etapa y todos aquellos que no tengan conexión roscada para venteo, se deben ubicar
en la intemperie.
7.5
Aparatos de Consumo
1) Los aparatos de consumo deberán instalarse en lugares que cuenten con ventilación natural permanente.
No se permitirá instalar calentadores para agua en el interior de cuartos de baño, recámaras o dormitorios.
Cuando los aparatos de consumo se instalen en lugares cerrados, será obligatorio instalar chimeneas con tiro
directo, natural o forzado para desalojar al exterior los gases de combustión y proveer los medios adecuados
para permitir la entrada permanente de aire del exterior.
2) Se deberá colocar una válvula de cierre de operación manual antes de cada aparato de consumo. Cuando
las condiciones de instalación no permitan la colocación de una válvula de cierre de operación manual para
cada aparato, se deberá instalar una válvula que controle la totalidad de los aparatos, la cual deberá quedar
colocada en un lugar visible y de fácil acceso.
3) Las estufas deberán conectarse mediante un rizo de tubo de cobre flexible con longitud no mayor de 1.50
m.
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8.0
ESPECIFICACIONES GENERALES
En los casos en que además de las marcas citadas se menciona la palabra equivalente, significa que todos
los materiales o productos deben cumplir con las mismas especificaciones técnicas y de calidad.
8.1
Instalación Hidráulica
8.1.1
Soportería
1) Todos los soportes y sus partes deben satisfacer los requerimientos del Capítulo 1, Sección 6,
Código ASA B-31.1, para tuberías de presión.
2) Los soportes, tirantes, abrazaderas, etc., deben ser de fácil adquisición en el mercado y que su
producción permita un abasto suficiente.
8.1.2
Redes Interiores
1) En las redes interiores alojadas en ranuras, sobre muros, losas o ductos, se usará tubería de cobre
rígido tipo “M”, debiendo llevar impreso el diámetro y la marca; marca IUSA, PRODUCTOS NACOBRE,
TUBOS MONTERREY, o equivalente (NMX-W-018-SCFI-2006).
2) La soldadura para la tubería de cobre, deberá ser del No. 50 para agua fría y del No. 95 para agua
caliente y pasta fundente para soldar.
3) Todas las válvulas que se instalen, deberán ser de fabricación nacional, marca NIBCO, URREA,
RENVAL, WALWORTH o equivalente.
4) Todas las conexiones para tubería de cobre, como son : coples, codos, tes, yes, reducciones tipo
campana, tipo bushing, conectores de rosca, etc., deberán ser de cobre o bronce para soldar, según
tipo y/o diámetro de tubería, marca NIBCO, IUSA,, PRODUCTOS NACOBRE o equivalente.
5) Las tuberías para conexión de equipos de bombeo, deben ser de roscadas, de fierro galvanizado,
cédula 40, marca PEASA, TUBOS MONTERREY, TUBOS RIGIDOS o equivalente.
6) Las conexiones para tubería galvanizada deben ser roscadas, de fierro galvanizado cédula 40, marca
TUBOS MONTERREY, TAMSA o equivalente.
7) En la rosca macho de las tuberías de fierro galvanizado, se debe aplicar, cinta teflón para sellar la
unión, marca COHESA o equivalente.
8) La tubería de P.V.C. Hidráulica debe ser de extremos lisos de cementar, de diámetros menores a 51
mm cuyas propiedades físicas y químicas sean del tipo 1, grado 1, marca PLÁSTICO REX, DURALÓN,
PLÁSTICOS OMEGA, POLYDUCTO o equivalente.
9) Las conexiones (codos, coples, tes, conectores roscados, etc.) deben ser de primera calidad, marca
PLÁSTICO REX, DURALÓN, PLÁSTICOS OMEGA, PLÁSTICOS Y CONEXIONES o equivalente.
10) El tipo de acoplamiento para las tuberías de PVC Hidráulico, debe ser unión cementada.
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8.1.3
Redes Exteriores
1) La tubería de fibro-cemento que se utilice en redes hidráulicas exteriores, deberá ser de primera
calidad, marca PICSA, EUREKA, DYSA, MEXALIT o equivalente.
2) Los coples y piezas especiales para la tubería de fibro-cemento deberán ser del mismo material,
piezas especiales de fierro fundido, empaques de hule y accesorios de primera calidad.
3) Se deberán usar en todos los casos de tubería de fibro-cemento, anillos de la clase y del diámetro de
la tubería a unir.
4) Las tuberías de polietileno de alta densidad que se utilicen en las instalaciones hidráulicas exteriores,
deberán ser de primera calidad, marca EXTRUPAK, DRISCOPIPE MEXICANA, VALTI o equivalente.
5) Las silletas, tes, coples, bridas, tapones, reducciones, codos y demás accesorios para la tubería de
polietileno de alta densidad, deberán ser de alta calidad y de la misma marca que la tubería.
6) Las bridas de polietileno de alta densidad deberán ser compatibles con bridas de fierro fundido.
7) Las válvulas para instalaciones hidráulicas exteriores, deberán ser de primera clase, marca y
especificaciones indicadas en las instalaciones interiores, además:
Deberán ser para presión de trabajo de 8.8 kg/cm2.
Para diámetros hasta 51mm, deberán ser roscadas con tuerca de unión o soldables.
Para diámetros de 64 mm y mayores se deberán ser bridadas de alta presión, tornillos cabeza de
máquina y empaque de plomo
8.1.4
Cisternas
1) Las cisternas deberán construirse con concreto reforzado, al que se le adicionará un aditivo
impermeabilizante integral y utilizando además cemento tipo V.
2) Todas las cisternas deberán ser completamente impermeables y tener registros con cierre hermético
y sanitario.
3) Los muros y la losa de desplante de las cisternas tendrán un espesor de 20 cm, salvo que en el
análisis estructural se especifique uno mayor.
8.1.5
Equipos de Bombeo
1) Los equipos hidroneumáticos, deberán contener equipo de bombeo, tanque de presión, compresor si
es el caso, (alternador simultaneador, electronivel, interruptores termomagnéticos, contactores,
sistemas de control automático de tiempo mínimo de bombeo, sistema de emergencia, tablilla de
conexiones, válvula silenciosa de amortiguamiento si es necesario), válvulas, conexiones, marca
FIABANKS MORSE, AQUALITE o equivalente.
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2) El tanque de presión deberá ser de acero al carbón, clase A285-C, de las dimensiones y espesor
adecuados a la presión de operación a la carga hidráulica nominal y a la capacidad requerida en el
proyecto.
8.1.6
Tinacos
1) Los tinacos deberán ser de marca ROTOPLAST o equivalente.
8.1.7
Colores de Tuberías
1) La aplicación de colores y leyendas en las tuberías, debe cumplir lo especificado los Criterios
Normativos para la Identificación de Tuberías y/o por la NOM-026-STPS-1998 (Colores y Señales de
Seguridad e Higiene, e Identificación de Riesgos por Fluidos Conducidos En Tuberías).
8.2
Instalación Sanitaria y Pluvial
1) La tubería de PVC sanitaria que se instale, deberá ser de extremos lisos de cementar y cuyas
propiedades físicas y químicas sean del tipo 1, grado 1, de primera calidad, marca PLÁSTICO REX,
DURALÓN, PLASTICOS OMEGA, TUBOS FLEXIBLES o equivalente.
2) Las conexiones (coples, tes, codos, reducciones concéntricas y excéntricas, etc.) deberán ser de
primera calidad, marca PLÁSTICO REX, DURALÓN, PLÁSTICOS OMEGA o equivalente.
3) El tipo de acoplamiento para las tuberías de PVC sanitario, debe ser unión cementada.
4) Las coladeras de piso y para azoteas (pluviales), deberán ser de primera calidad, marca HELVEX o
equivalente.
5) Los registros de limpieza (tapón registro), deberán ser cromados, marca HELVEX o equivalente.
6) Los muebles sanitarios, coladeras, céspoles, regaderas y llaves, deberán ser de primera e indicadas
en el proyecto, autorizados previamente por la Subdirección de Proyectos.
7) Los muebles y accesorios especiales (como barras de seguridad) para los discapacitados, deben ser
de primera e indicados en el proyecto, autorizados previamente por la Subdirección de Proyectos.
8) Los inodoros deberán ser de 6 litros y deberán estar provistos de desagües con sifón de obturación
hidráulica y deberán estar dotados con tubos para ventilación.
9) Las llaves para baños y sanitarios, deberán ser de cierre automático, o con aditamento economizador
de agua.
10) Los lavabos deberán tener una descarga máxima de 10 litros por minuto.
11) En las regaderas se deberán instalar dispositivos para que tanto en alta o baja presión de la red
hidráulica fría o caliente sean capaces de proporcionar un gasto de 10 litros por minuto máximo, marca
HELVEX o equivalente.
12) Los muebles (lavaderos, fregaderos, etc.) deberán llevar dispositivo que proporcionen como máximo
10 litros por minuto.
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13) Los calentadores de agua de gas, deberán ser del tipo y capacidad indicada en el proyecto, previa
autorización de la Subdirección de Proyectos; marca MAGAMEX, HESA, CAL-O-REX, ASCOT,
HELVEX o equivalente.
14) Los calentadores de agua solares, deberán ser los autorizados previamente por la Subdirección de
Proyectos; marca INGENIERÍA Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, TRANS CLIMAX, MODULO SOLAR
o equivalente.
15) Las regaderas eléctricas deberán llevar dispositivo que proporcione un gasto máximo de 10 litros
por minuto, marca LORENZETTI o equivalente.
8.3
Instalación Eléctrica
8.3.1
Canalizaciones
1) Canalizaciones exteriores.
a)
Tubería conduit de PVC rígido servicio pesado, extremos lisos marca Plástico Rex, Duralón o
equivalente.
b)
Coples y codos conduit de PVC rígido servicio pesado, extremos lisos, marca Plásticos Rex, Duralón o
equivalente.
2) Canalizaciones interiores.
8.3.2
a)
Canalizaciones metálicas, toda la trayectoria deberá ser del mismo material incluyendo accesorios.
b)
Tubería conduit flexible de polietileno (poliducto), marca Poliflex, o equivalente
c)
Tubería conduit pared gruesa o pared delgada, galvanizada, marca omega, Peasa o equivalente.
d)
Accesorios de acero galvanizado, marca Famsa, Peasa o equivalente.
e)
Accesorios de conduit PVC. marca Plásticos Rex, Duralón o equivalente.
f)
Accesorios de aluminio marca Crouse Hinds Domex, Cross Line o equivalente.
g)
Ducto cuadrado embisagrado marca Square´D, Cutler Hammer, Federal Pacific o equivalente.
h)
Charolas o escaleras de aluminio extruído portacables marca Crouse Hinds Domex, Cross Line o
equivalente.
i)
Canaletas metálicas o PVC marca Thorsman, Wiremold, Legrand o equivalente.
j)
Tubería flexible sin forro marca Tubos Mexicanos Flexibles, Anaflex o equivalente.
k)
Tubería liquatite con forro de PVC marca Tubos Mexicanos Flexibles, Anaflex o equivalente.
Conductores
1) Alta tensión. Conductor unipolar de cobre, aislamiento de polietileno vulcanizado de cadena cruzada
XLP o tipo etileno, propileno Rubber (EPR), marcas Conductores Monterrey, Condumex o equivalente.
2) Baja tensión. Conductores de Cobre concéntrico unipolar con aislamiento THW-LS para 75ºC marca
Conductores Monterrey, Condumex o equivalente.
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3) Desnudos de cobre suave, marca Conductores Monterrey, Condumex o equivalente.
8.3.3
Alumbrado
1) Luminario de 2 x 32 watts con balastro electrónico marca Electrolighting, Ilinsa o equivalente.
2) Balastro tipo electrónico con factor de potencia superior a 0.9, nivel de ruido A, factor de balastro
mayor a 0.85, THD máximo de 20% marca Sola Basic, Philips, Motorola, Advance o equivalente.
3) Lámparas tipo T-8 encendido rápido de 32 watts con temperatura de color de 4100ºK, marca Osram,
General Electric, Phillips, Solar o equivalente.
4) Apagadores para montaje oculto unidad intercambiable, marca Arrow Hart, Quinziños, Royer o
equivalente.
5) Contactos para montaje oculto tipo duplex polarizado, marca Arrow Hart, Quinziños, Royer o
equivalente.
6) Tapas para apagadores y contactos, usar placas de aluminio anodizado o resina color oro, marfil,
café y anaranjado marca Arrow Hart, Quinziños, Royer o equivalente.
7) Zapatas mecánicas de cobre con barrena y mordaza de opresión con tornillo, marca Burndy, Mercury
o equivalente.
8) Cinta vulcanizable marca Scotch No.23 o equivalente.
8.3.4
Subestaciones Eléctricas
1) Los gabinetes deberán construirse y armarse en forma individual con lámina de acero rolada en frío,
calibre 14 en las cubiertas y perfiles, calibre 12 para marcos.
2) Todos los gabinetes deberán tratarse con una pintura base anticorrosiva en color gris maquinaria.
3) Los gabinetes para el equipo de medición e interruptores, deberán estar provistos con ventanas de
inspección de material transparente e inastillable, según Norma NOM-68-1981.
4) Las puertas de los gabinetes deberán disponer de un mecanismo de seguridad que impida su
apertura mientras los interruptores estén en posición de conectado.
5) Todas las secciones o gabinetes de alta tensión deberán contener una barra de cobre para conexión
a tierra de 32 x 6 mm. (1 ¼” x ¼”).
6) Cada interruptor tripolar en aire deberá contar con mecanismo de desconexión automática para las
tres fases.
7) Interruptor general electromagnético marca Federal Pacific, Square´D o equivalente.
8) Accesorios eléctricos marca Elmex, Strom o equivalente.
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9) Para otro tipo de subestación como: intemperie, de pedestal, etc., se deberá consultar a la Dirección
Técnica.
8.3.5
Sistemas de Tierra
1) Cable de cobre marca Condumex, Conductores Monterrey o equivalente.
2) Conectores soldables marca Cadwell.
3) Conectores mecánicos marca BURNDY.
4) Electrodo tipo copperweld (varilla) marca Cadwell o BURNDY.
5) Electrodo compuesto (cinta de cobre, grafitos, sulfatos, cromatos, silicatos) marca AMESA, PARRES,
PECSA o equivalente.
8.4
Instalación de Gas
1) Toda la tubería deberá ser de cobre rígido tipo “L” con conexiones tipo “L”, rígida y flexible, de
primera calidad, de fabricación nacional, que cumplan con la NOM-W-018-SCFI-2006. La tubería debe
llevar impreso el diámetro, marca: Industrias Unidas (IUSA), Productos Nacobre, Alcorsa, o equivalente.
2) La unión de la tubería deberá ser con soldadura por capilaridad de estaño-plomo 50/50 y fundente
para este tipo de soldadura.
3) Las tuberías adosadas a la construcción se soportarán con abrazaderas, uñas o grapas que impidan
movimientos en la tubería
4) Todos los soportes y sus partes deberán satisfacer los requerimientos del Capítulo 1, Sección 6,
Código ASA B-31.1, para tuberías de presión. Los soportes, tirantes, abrazaderas etc., deberán ser de
fácil adquisición en el mercado y que su producción permita un abasto suficiente.
4) Las válvulas de control y seccionamiento deberán ser de primera calidad que cumplan con la Norma
Oficial Mexicana correspondiente.
5) Las válvulas deberán ser roscadas en ambos extremos y deberán conectarse a la tubería por medio
de conexiones de cobre o bronce roscadas y de la marca: REGO, HARPER-MEX, ALFA, o equivalente.
6) Los recipientes deberán ser de primera calidad que cumplan con la Norma Oficial Mexicana
correspondiente, marca: TATSA, CYLSA, ARMEBE o equivalente, y de acuerdo a lo que indique el
proyecto deben ser: Tanque estacionario o Tanque portátil.
7) Los reguladores deberán ser de primera calidad que cumplan con la Norma Oficial Mexicana
correspondiente, marca: CMS INTERNACIONAL, FISHER, REGO, PRESICIÓN o equivalente, y de
acuerdo a lo que indique el proyecto serán primarios o secundarios de baja o alta presión.
8) Las tuberías de gas deberán ser visibles. Los tramos que necesariamente tengan que ser ocultos se
probarán antes de cubrirlos y en ningún caso podrán ser flexibles.
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9) Las tuberías instaladas se probarán cargándolas con aire o C02 con una presión de 5 kg/cm2
durante un tiempo mínimo de dos horas debiendo permanecer constante la presión durante dicho lapso.
Cuando una parte de la tubería vaya a quedar ahogada en algún elemento estructural de concreto
hidráulico, deberá probarse como tramo independiente de la instalación general, previamente al colado.
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9.
9.1
ESPECIFICACIONES GENERALES DE CONSTRUCCIÓN
Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias
Los trabajos relativos a las instalaciones hidráulicas y sanitarias deberán ajustarse a lo indicado por estas
especificaciones y a lo establecido por el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
En caso de discrepancias entre las especificaciones y los reglamentos arriba citados, será la Dirección
Técnica la que decida sobre el particular.
9.2
calidad de los materiales
Por lo que se refiere a la calidad de los materiales deberá cumplirse, además de lo indicado por estas
especificaciones, con la Norma Oficial Mexicana, correspondiente.
Independientemente de lo anterior, el contratista deberá llevar a cabo las pruebas de laboratorio necesarias
para verificar la calidad y el tipo de material especificado y/o entregar constancias del fabricante que para cada
caso se requieran y sean ordenadas por la Dirección Técnica.
Cuando en las presentes Especificaciones Generales de Construcción se haga mención a determinadas
marcas o modelos comerciales deberá entenderse invariablemente, que sólo se pretende definir una calidad o
un diseño determinado.
De acuerdo a lo señalado en el punto anterior, se autorizarán tuberías, materiales, conexiones, válvulas,
equipos, muebles, etc., de una marca diferente solamente cuando se demuestre, con pruebas de laboratorio,
que se trata de materiales de calidad equivalente a la solicitada, en las cuales se comprobarán diámetros
interiores, espesor de paredes, peso por metro o por pieza, etc. y/o entrega de las constancias
correspondientes a entera satisfacción de la Dirección Técnica.
El contratista deberá proporcionar muestras representativas de los materiales a utilizar, con 15 días de
anticipación a la iniciación del trabajo de que se trate, con objeto de verificar su calidad.
9.3
Responsabilidad del Contratista
El contratista tiene la obligación de cumplir con las responsabilidades técnicas y legales que se deriven del
contrato respectivo.
Asimismo, las instalaciones estarán bajo su responsabilidad hasta la recepción de los trabajos.
9.4
Modificaciones y Ampliación de los Trabajos
Las modificaciones y ampliaciones que por alguna circunstancia fuera necesario ejecutar, podrán hacerse
solamente con presupuesto avalado por la Dirección Técnica y deberán ser debidamente autorizadas conforme
al procedimiento establecido en el concepto de modificaciones al proyecto.
Todo el trabajo que se realice sin llenar este requisito, será exclusivamente por cuenta y riesgo del
contratista, por lo que, el hecho de que la Dirección Técnica acepte documentos a revisión, no la obliga a la
autorización ni pago alguno por conceptos que no se ajusten a las disposiciones antes descritas.
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9.5
Modificaciones al Proyecto y Actualización de Planos
Las modificaciones al proyecto que sean solicitadas por la supervisión y/o por el contratista de la obra
deberán ser autorizadas por la Dirección Técnica.
La actualización se realizará de acuerdo a lo siguiente: se registrarán en cédulas y en croquis todos los
cambios en obra que generen modificaciones al proyecto original; los cambios se anotarán durante la ejecución
de los trabajos derivados de las modificaciones y, una vez concluida la obra, el contratista actualizará los planos
correspondientes.
9.6
Localización de Tuberías y Accesorios
Todas las tuberías horizontales, necesarias para el servicio interior de los edificios, deberán instalarse abajo
del nivel de la losa del piso al que dan servicio.
Debe evitarse instalar tuberías sobre equipos eléctricos o sobre lugares que puedan ser peligrosos para los
operarios al efectuar los trabajos de mantenimiento.
9.7
Identificación de Servicio y Dirección de Flujo
Invariablemente deberá indicarse en las tuberías, el fluido que conducen y la dirección del mismo, como se
determina en el código de colores.
9.10
Angulo de Conexiones entre Tuberías
Las tuberías horizontales de alimentación se conectarán formando ángulos rectos entre sí; el desarrollo de
las tuberías deberá ser paralelo a los ejes de la estructura.
Las tuberías de desagüe deberán instalarse incidiendo con un ángulo de 45º al conectarse los ramales con
las troncales.
Esta conexión, no requiere que el desarrollo de las tuberías se haga en dicho ángulo, deben colocarse en
forma paralela a los ejes principales de la estructura y únicamente su conexión deberá incidir en ángulo de 45º.
9.11
Agrupamiento de Tuberías
Las tuberías que forman las redes principales de alimentación de agua fría deberán instalarse agrupadas en
un mismo plano, colocadas sobre soportes metálicos, según lo indicado por el proyecto.
Las tuberías que forman las redes secundarias deberán disponerse como se indica para las redes
principales, pero alojándolas en un plano superior o inferior al plano de las redes principales, con el propósito de
permitir el cruzamiento de las tuberías. La conexión de las líneas secundarias con las principales, deberá
hacerse en ángulo recto utilizando para ello una “T” con la boca hacia arriba o hacia abajo, de acuerdo con la
posición del plano de las redes secundarias.
9.12
Tuberías Verticales
Las tuberías verticales, deberán instalarse a plomo y evitando los cambios de dirección innecesarios.
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9.13
Separación entre Tuberías
La separación entre tuberías paralelas está limitada por la facilidad para ejecutar los trabajos de
mantenimiento, en los cuales se requiere el espacio que ocupan las herramientas y los movimientos del
operario.
La tabla siguiente proporciona una guía de la separación entre las tuberías paralelas, pero en todo caso, se
debe apegar al proyecto y/o consultar a la Supervisión de instalaciones de la Dirección Técnica
Separación entre tuberías paralelas
Diámetro (mm)
10
13
19
25
32
38
50
100
150
200
Separación(mm)
50
50
50
64
64
75
75
100
100
150
NOTA: La separación se refiere al espacio necesario a ambos lados de la tubería de mayor diámetro.
9.14
Soportería
Las tuberías verticales y horizontales deberán sujetarse a los elementos estructurales o a travesaños
metálicos, por medio de abrazaderas tipo omega de fierro galvanizado, ancladas con taquetes y tornillos.
Cuando se sujeten a elementos estructurales, y dependiendo del tipo de tubería y de su diámetro se
utilizarán taquetes expansores o balazos. Si se sujetan a travesaños, se usarán tornillos galvanizados de
cabeza hexagonal y tuercas.
La soportería elemental -compuesta por abrazaderas tipo omega de fierro galvanizado, abrazaderas uña,
grapas, taquetes de fibra o plástico y tornillos- formará parte de los cargos que incluyen los precios unitarios del
concepto correspondiente. Las abrazaderas tipo pera y similares se estimarán por separado.
Las tuberías agrupadas deberán suspenderse de elementos estructurales usando la soportería diseñada
para cada caso.
La soportería de tuberías agrupadas se ejecutará de acuerdo al proyecto, atenderá a la especificación
correspondiente y se estimará por separado.
Los soportes para tuberías de agua caliente deberán estar diseñados de modo que permitan el movimiento
producido por la dilatación térmica.
La separación entre los elementos de suspensión para las tuberías horizontales, se especifica en la tabla
siguiente:
Separación máxima de soportes de tuberías suspendidas.
Diámetro mm.
Separación m.
13
19
25
32
38
50
64
75
100
1.50 1.80 2.15 2.50 2.75 3.00 3.35 3.65 4.25
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Notas:
1. La separación mínima para todas las tuberías será de 1.00 m.
2. Para tuberías de Cobre, PVC o Fierro Fundido, la separación máxima será de 1.50 m.
Todos los soportes y sus partes deberán satisfacer los requerimientos del capítulo 1, sección 6, del código 6
ASA B-31.1, para tuberías de presión.
Los diseños se desarrollarán utilizando soportes, tirantes, abrazaderas, etc. de fácil adquisición en el
mercado, cuya producción permita un abasto suficiente.
En tablas y detalles del proyecto ejecutivo se indicarán las dimensiones y diseños de las diferentes partes
de los soportes, de acuerdo con la siguiente clasificación:
Tuberías agrupadas:
Instalación bajo el nivel de entrepiso
Instalación en ductos verticales
Instalación en trincheras
Tuberías separadas:
Instalación bajo el nivel de entrepiso
Instalación en ductos verticales
9.15
Relaciones con la Estructura
Ninguna tubería deberá quedar ahogada en elementos estructurales, como trabes, losas, columnas, etc.,
pero se podrán cruzar a través de dichos elementos, en cuyo caso, será indispensable dejar preparaciones para
el paso de las mismas. Las preparaciones para tuberías de alimentación de diámetros de 75 mm y menores, se
harán dejando camisas que compartan una holgura igual a dos diámetros de la tubería mayor, en el sentido
horizontal, y un diámetro de la tubería mayor en el sentido vertical; en todos los casos se obtendrá la
autorización de la Dirección Técnica.
Las tuercas de unión, bridas, juntas de expansión y válvulas, no deberán quedar ahogadas en concreto.
Las válvulas serán registrables y quedarán localizadas en lugares accesibles que permitan su fácil
operación; y se instalarán con el vástago hacia arriba.
9.16
Protección de las Tuberías
Las tuberías deberán conservarse limpias en su exterior y en su interior, hasta la terminación total y entrega
de los trabajos. Todas las bocas de las tuberías, válvulas, tuercas de unión, y de los accesorios, deberán
taparse hasta ser instalados los muebles y equipos.
Las válvulas, tuercas de unión, y en general los accesorios, deberán ajustarse con herramientas apropiadas
para evitar ocasionarles marcas o deterioros.
La tubería de la red de riego deberá colocarse mínimo a 30 cm bajo el nivel de jardín.
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Todas las salidas para válvula de acoplamiento rápido deberán incluir en su colocación niple y codo
galvanizado roscado, el cual se conectará a la red general.
Las tuberías deberán cortarse en las longitudes estrictamente necesarias, y con la herramienta adecuada
para evitar deformaciones en los ángulos, que a su vez producen esfuerzos no controlables como resultado de
la deformación angular.
9.17
Pruebas de Hermeticidad
Las instalaciones hidráulicas deberán probarse con agua potable al doble de la presión de trabajo, pero en
ningún caso a una presión menor de 8.8 kg/cm2 (125 lb/pulg2). La duración mínima de las pruebas será de tres
horas, y después de ella, deberán dejarse cargadas soportando la presión de trabajo hasta la instalación de
muebles y equipo, para detectar posibles fugas.
Las tuberías para desagüe y ventilación, deberán ser probadas a la presión de 1 kg/cm2 (10 m de columna
de agua). La duración mínima de la prueba, será de 30 minutos. Podrán hacerse estas pruebas por secciones,
con objeto de obtener fácilmente la presión de prueba y para evitar que se prolongue la duración de la misma.
9.18
Pruebas Finales para Recepción de los Trabajos
Al concluir la instalación hidráulica y sanitaria -incluyendo la instalación y conexión de equipos, muebles y/o
válvulas- se realizarán pruebas de rutina con objeto de verificar el funcionamiento adecuado de los sistemas
completos, por ejemplo: que los equipos y válvulas operen normalmente, que entreguen la presión de trabajo
especificada, los fluxómetros estén debidamente calibrados, que no existan fugas en la conexión de la
instalación a las salidas, ni obstrucciones en las tuberías (líneas de alimentación, ramaleos, bajadas de agua
pluvial, etc.)
Lo anterior será requisito indispensable para la recepción de los trabajos al contratista.
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NORMATIVIDAD PARA DISEÑO DE CIMENTACIONES
DEL INSTITUTO DE VIVIENDA DEL DISTRITO FEDERAL
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1.
1.1
CONSIDERACIONES GENERALES
Alcance
Las presentes Normas tienen la finalidad de fijar los criterios y métodos de diseño de las cimentaciones que
se emplearan en las viviendas del INSTITUTO DE VIVIENDA DEL DISTRITO FEDERAL (INVI), que permitan
cumplir con los requisitos mínimos definidos en el capitulo VIII del Titulo Sexto del Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal (RCDF) y sus Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Cimentaciones (NTC-DCC).
1.2
Unidades
Los criterios de esta normatividad se presentan en unidades del sistema métrico decimal cuyas unidades
básicas son: metro, kilogramo, fuerza y segundo.
2.
2.1
ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Introducción
Deberá realizar una descripción general del trabajo realizado, mencionando la dirección del predio, nombre
del proyectista que contrata, nombre de la organización de beneficiarios, empresa que realiza el estudio de
mecánica de suelos, descripción del sitio ( estado actual y colindancias )
2.2
Descripción del Proyecto
Anexar los datos esenciales tales como: número de edificios, número de niveles, descripción de la
estructuración por nivel, número total de departamentos por nivel y en el predio, área total del predio, incluir
esquema de planta baja, planta tipo con la distribución de departamentos y de muros de carga, planta de
azotea, corte vertical, longitudinal y transversal. Se deberán incluir las solicitaciones de diseño en las tres
condiciones proporcionadas por el calculista, así como la zonificación geotécnica a la que pertenece el predio.
2.3
Objetivo y Alcances del Estudio
Se determinará que se obtendrá con el estudio de mecánica de suelos; entre los puntos más importantes
son: características estratigráficas y físicas de los depósitos, con la finalidad de establecer la alternativa de
cimentación mas adecuada, además de establecer los aspectos que se cubren en el estudio.
3.
TRABAJOS DE CAMPO
Incluirá una visita de inspección además de atender lo que indica el inciso 2.1, 2.2 y 2.5 de las NTC-DCC
del RCDF.
Deberá describir el número de sondeos, tipo de sondeos, profundidad de sondeos, localización de los
sondeos (croquis), figuras representativas de los sondeos, tipo de muestras obtenidas, tipo de instrumentación
(pueden ser estación piezométrica, bancos de nivel) localización y profundidad de instalación, indicar el nivel de
aguas freáticas, además de atender lo que se indica en el inciso 2.3 de las NTC-DCC del RCDF.
En caso de emplear cono deberán indicar el número de conos, profundidad de ejecución y gráficas
obtenidas.
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Cuando el lugar de estudio sea una zona donde exista la posibilidad de que haya oquedades, se realizarán
sondeos indirectos de apoyo, tales como métodos de resistividad, en número suficiente para determinar la
posible existencia de cavernas en el predio, realizando un sondeo puntual donde se encuentren las mismas,
además de plasmar la información con las gráficas obtenidas, el croquis de ubicación de las líneas tendidas,
sondeos realizados e interpretación con gráficas de correlación.
La profundidad mínima de los sondeos será a donde se disipe el 10 % del esfuerzo máximo que se trasmite
a la masa del suelo.
4.
ENSAYES DE LABORATORIO
A las muestras alteradas se les clasificará según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS),
determinación de contenido de agua, así como realizar las siguientes pruebas de tipo índice:
-
Limites de Consistencia.
Análisis granulométrico mediante mallas.
Densidad de sólidos.
A las muestras inalteradas obtenidas de tubo Shelby (mínimo 3 muestras representativas del estrato
compresible, por sondeo de las cuales se realizarán las respectivas pruebas mecánicas) y las muestras
labradas de pozo a cielo abierto; además de las pruebas anteriores, se realizarán las siguientes:
-
Compresión axial no confinada (opcional).
Prueba triaxial no consolidada-no drenada (deberá contener de forma tabulada esfuerzo vs deformación, así como de
forma gráfica).
Peso volumétrico natural.
Consolidación unidimensional (deberá contener de forma tabulada relación de vacíos vs presión, así como de forma
gráfica).
El número de ensayes realizados deberá ser suficiente para poder clasificar con precisión el suelo de cada
estrato. Como lo indica el inciso 2.4 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de
Cimentaciones del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal. Así como para determinar con
precisión el comportamiento del suelo bajo la acción de las cargas a las que estará sujeto.
4.1
Interpretación Estratigráfica y Propiedades Mecánicas
1) Presentar una descripción de la geología del sitio donde se encuentra el predio.
2) Una tabla donde se indique lo siguiente:
Número e identificación de estrato
Profundidades límite de estrato
Descripción del suelo
Intervalo de resistencias del cono eléctrico (si se utiliza), gráficas de correlación.
Intervalo de cohesión no drenada
Parámetros de cohesión y ángulo de fricción interna.
3) Figuras:
Corte esquemático de la estructura y la estratigrafía, donde incluya, número e identificación de estrato.
Condiciones de diseño:
Perfil Estratigráfico (incluirá, simbología de estratos, contenido de agua, resistencia a la penetración estándar,
granulometría y pruebas índice de forma gráfica.
Profundidad del nivel freático y piezométrica
Diagrama de esfuerzos totales y efectivos
Cargas de preconsolidación
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5.
5.1
ANÁLISIS GEOTÉCNICO
Acciones
Para la revisión de la estabilidad ante los estados límites en condiciones estáticas, dinámicas y de servicio
de la cimentación propuesta para la estructura, se seguirá el criterio establecido en las Normas Técnicas
Complementarias para el Diseño y Construcción de Cimentaciones del Reglamento de Construcciones vigente
para el Distrito Federal para lo cual se consideran las siguientes acciones:
- Combinación de cargas permanentes mas cargas vivas con intensidad máxima, será el peso total
contemplando subestructura y superestructura, este dato será proporcionado por el estructurista. Esta carga se
afecta por un factor de carga de 1.4 y se considera en la revisión de la cimentación ante el estado límite de falla
en condiciones estáticas.
-Combinación de cargas permanentes mas cargas vivas con intensidad instantánea, será el peso total
contemplando subestructura y superestructura, este dato será proporcionado por el estructurista, esta carga se
afecta por un factor de carga de 1.1 y se considera en la revisión de la cimentación ante el estado límite de falla
en condiciones dinámicas. El mismo peso pero sin factor de carga será utilizado para la determinación de los
máximos y mínimos esfuerzos inducidos a la cimentación.
- Combinación de cargas permanentes más cargas vivas con intensidad media, será el peso total
contemplando subestructura y superestructura, este dato será proporcionado por el estructurista; esta carga da
lugar a un incremento de presión neta que aplicado por la losa de fondo del cajón de cimentación provocará
hundimientos. Con esta combinación se definirá la profundidad de desplante del cajón de cimentación.
5.2
Estado Límite de Falla Estático
Se deberá incluir una revisión al estado límite de falla de acuerdo al inciso 3.3.1 de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño de Cimentaciones, estableciendo de manera clara los parámetros utilizados de
acuerdo a las propiedades obtenidas de las pruebas de laboratorio y la geometría de la cimentación propuesta,
como se describe a continuación.
∑ QF
C
≤R
Donde:
∑Q: suma de las acciones verticales debidas a la combinación de cargas permanentes más cargas
vivas con intensidad máxima, más el peso de la cimentación, en ton.
Fc : factor de carga, adimensional e igual a 1.4.
R : capacidad de carga de los materiales de apoyo del cajón de cimentación, que es función del tipo de
cimentación empleada.
La capacidad de carga admisible de los materiales que subyacen al cajón de cimentación se determinará
considerando que los materiales afectados por la superficie potencial de falla son suelos predominantemente de
tipo de cohesivos y aplicando el criterio señalado en las NTC-DCC, dado por la siguiente expresión:
R = (cNcFR + Pv )Al
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Donde:
R = capacidad de carga de los materiales de apoyo del cajón de cimentación, que estará en función del
tipo de cimentación empleada.
C =cohesión del material de apoyo de la cimentación a lo largo de la superficie potencial de falla, en
ton/m
Nc = coeficiente de capacidad de carga, adimensional dado por la siguiente expresión:
Df
B

Nc = 5.141 + 0.25
+ 0.25 
B
L

Donde:
Df= Nivel de desplante
B = Ancho de la cimentación
L = longitud de la cimentación
Pv = presión vertical total a la profundidad de desplante del cajón de cimentación, en ton/m
Al = área de apoyo de la cimentación, en m2
En el caso que se presenten cimentaciones desplantadas en suelos friccionantes se determinará la
capacidad de carga con la expresión 3.2 que se muestra en el inciso 3.3.1 de las NTC-DCC.
5.3
Estado Límite de Falla Dinámico
La revisión de la estabilidad de la cimentación ante el estado límite de falla bajo condiciones dinámicas se
realizó de acuerdo al criterio establecido en los Comentarios a las Normas de Emergencia del RCDF del
Subcomité de Normas y Procedimientos de Construcción del Comité de Reconstrucción del Área Metropolitana
de la ciudad de México, Revista IMCYC, vol. 24, Num. 178, marzo
En donde se establece que la cimentación de una estructura será segura ante el estado límite de falla en
condiciones dinámicas, si la capacidad de carga neta del suelo afectada por el factor de carga y la fuerza de
inercia que obra en la zona de falla potencial del suelo que subyace al cimiento es mayor a la acción de las
cargas gravitacionales y las debidas al sismo, lo cual puede verificarse a través de la siguiente desigualdad.

0 . 12 FC a 0 b γ
W t FC − Wc ≤ F R A R q1  1 −
FR C




Donde:
Wt: suma de las acciones verticales consideradas, correspondientes a la combinación de cargas
permanentes más cargas vivas con intensidad instantánea más peso de la cimentación e incremento de
carga por efecto sísmico, en ton.
Fc: factor de carga adimensional e igual a 1.1
Wc: peso del suelo extraído para alojar el cajón de cimentación, en este caso igual a (peso en ton).
Wc = V γ
V = volumen del material extraído para alojar la cimentación, en m³, A x Df (Área de la cimentación x
Nivel de desplante)
γ = peso volumétrico de los materiales del subsuelo obtenidos con la excavación, en ton/m³
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Segunda parte de la desigualdad:
FR = factor de resistencia adimensional e igual a 0.7
AR= área de la cimentación reducida para tomar en cuenta el momento volteo debido a sismo, igual a:
AR = (( B − 2e )L
Siendo:
B = ancho del cajón de cimentación
L = largo del cajón de cimentación
e = excentricidad dada por:
e=
MS
Wt
Para la cual:
M: momento de volteo solo para una prerrevisión.
Wt: peso de la estructura en la condición analizada
q1= capacidad de carga última de los materiales de apoyo del cajón de cimentación, obtenidos de la
expresión siguiente:
q1 = C Nc
En la cual:
c = cohesión del material de apoyo de la cimentación, en ton/m2
Nc= coeficiente de capacidad de carga, adimensional
a0= aceleración horizontal máxima del terreno, que por encontrarse en zona del Lago, el Reglamento de
Construcciones del D. F. le otorga un valor de 0.4 para estructuras tipo B, el cual deberá afectarse por
un valor de ductilidad de 1.5
b = el mínimo de (b’, 1 ,2h, 20m).
γ = peso volumétrico medio del suelo desde el nivel de desplante hasta una profundidad B debajo de él,
en ton/m3
5.4
Revisión de cimentación Estado Límite de Servicio.
Incluir análisis al estado límite de servicio de acuerdo al inciso 3.3.2 de las NTC-DCC, evaluando por
substratos y obteniendo la relación de vacíos directamente de la gráfica de compresibilidad. Se acepta utilizar
Índices de Compresibilidad así como coeficientes de compresibilidad, siempre y cuando sean obtenidos de la
gráfica de compresibilidad presión vs relación de vacíos.
Esta revisión corresponde a la estimación de los movimientos verticales que sufrirá un edificio respecto al
terreno circundante, se deberán a las expansiones elásticas producidas durante la etapa de excavación y los
hundimientos debidos por un lado a la etapa de construcción y por otro a la consolidación de los depósitos
arcillosos, producidos por el incremento de presión neta que será transmitida al subsuelo, por ser una
cimentación parcialmente compensada.
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5.4.1
Expansiones Elásticas.
Para la evaluación de las expansiones elásticas máximas que ocurrirán al efectuar la excavación necesaria
para alojar un cajón de cimentación, deberá utilizar el criterio de Steinbrenner y los módulos de elasticidad
obtenidos de la prueba triaxial no consolidada no drenada para compararlas en su caso, con las propiedades
índice de los materiales de interés con las de otros semejantes en los que se han determinado los módulos
elásticos por métodos indirectos.
Según dicho criterio, el desplazamiento vertical bajo la esquina de un área rectangular descargada,
colocada en la superficie de una capa de espesor D, está dada por:
H0 =
((
)
(
) )
qB
1 − µ 2 F1 + 1 − µ − 2µ 2 F2
E
Donde:
q : descarga uniformemente repartida superficialmente, provocada por la excavación.
B : ancho del área descargada, en m.
F1 y F2 : coeficientes adimensionales, que dependen de la relación D/L y L/B.
D : espesor del estrato considerado, en m.
L : longitud del área descargada
E : módulo de elasticidad del suelo bajo la zona de excavación, en ton / m2.
µ: relación de Poisson, adimensional
Que para un sistema de capas o estratos queda la siguiente expresión:
H = H D1 (E1 , µ1 ) + [H D 2 (E1 , µ 2 ) − H D1 (E 2 , µ 2 )] + ........[H Dn (E Dn , µ n ) − H Dn (E n , µ n )]
5.4.2
DETERMINACION DE ASENTAMIENTOS.
5.4.2.1 Nivel de Desplante
Los asentamientos a largo plazo que sufrirá un cajón de cimentación, considerando que se transmite un
incremento de presión neta, actuando a partir del nivel de desplante y para definir dicha profundidad de
desplante del cajón de cimentación se satisface con la combinación de cargas permanentes más cargas vivas
con intensidad media más el peso propio de la cimentación dan lugar a un incremento de presión neta que
aplicado bajo losa general se produzcan hundimientos admisibles.
Para las condiciones de los depósitos arcillosos compresibles del subsuelo en zona III, el incremento de
presión neta que se puede transmitir a los depósitos del subsuelo para tener asentamientos admisibles es de (
1.5 ) ton/m2 ,este valor deberá justificarse a partir de los resultados de las pruebas de laboratorio o de campo
realizadas.
Para las condiciones de los depósitos de zona de transición del subsuelo de zona II, el incremento de
presión neta que se puede transmitir a los depósitos del subsuelo para tener asentamientos admisibles es de
(2.0) ton/m2, este valor deberá justificarse a partir de los resultados de las pruebas de laboratorio o de campo
realizadas.
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Para los suelos de la zona I el valor de presión neta será de (8.0) ton/m2, este valor deberá justificarse a
partir de los resultados de las pruebas de laboratorio o de campo realizadas.
Es importante recalcar que los valores anteriormente señalados son para una prerrevisión y los valores
definitivos serán dados de acuerdo a las pruebas mecánicas realizadas, dichos valores se encuentran
establecidos en las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones (Tabla
2.1):
Para definir la profundidad de desplante del cajón de cimentación, se determinara la carga que deberá
compensarse con la construcción de la cimentación mediante el empleo de la siguiente expresión:
C=
∑ QF
C
A
− ∆p
Donde:
C: compensación debida a la excavación necesaria para alojar el cajón de cimentación, en ton/m2.
∑ Q: suma de las acciones verticales correspondientes a la combinación de cargas permanentes, más
carga viva con intensidad media, más el peso propio de la cimentación, en ton.
Fc: factor de carga, adimensional e igual a 1.0
A: área en planta del cajón de cimentación, en m2.
∆p: incremento de presión neta que se transmitirá a los materiales del subsuelo, en ton/m2.
Con la carga a compensar se determina el nivel de desplante del cajón de cimentación, mediante el
empleo de la siguiente ecuación:
Df =
C
γ
5.4.2.2 Determinación de Esfuerzos.
Para la Distribución de Esfuerzos se podrán utilizar los siguientes criterios, Boussinesq, Frölich o
Westergaard, además de incluir gráfica de esfuerzos totales, presión de poro, esfuerzos efectivos y pesos
volumétricos utilizados; en el caso de que hubiese varios módulos en el proyecto, se deberá analizar la
influencia, en cuanto a distribución de esfuerzos, de los mismos en el módulo analizado.
Con base en los esfuerzos por la sobrecarga aplicada, determinar los asentamientos tomando en cuenta
las presiones efectivas actuantes del subsuelo y las curvas de compresibilidad de los estratos arcillosos
afectados por la sobrecarga aplicada, cabe hacer mención de que los datos de estas curvas deberán ser
presentados de forma tabulada, así mismo es recomendable realizar el calculo de asentamientos por
subestratos.
5.4.2.3 Asentamiento Elásticos.
En común acuerdo con el inciso 3.3.2 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño de
Cimentaciones, se acepta el cálculo de asentamientos instantáneos con cualquier teoría elástica, para lo
cual habrá que anexar los parámetros y valores utilizados así como las gráficas de los factores de
influencia.
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5.4.2.4 Asentamiento por Consolidación Primaria.
Los asentamientos por consolidación primaria se determinarán auxiliándose de las curvas de
compresibilidad del material, las cuales fueron obtenidas en el laboratorio a partir de la prueba de consolidación
unidimensional hechas a muestras representativas de los estratos compresibles, y empleando la siguiente
expresión:
Sc = mV * ∆σ * H t
Donde:
Sc = Asentamientos por consolidación primaria.
Mv = Modulo de deformación volumétrica del suelo bajo el apoyo de la cimentación.
∆σ= Incremento en el estado de esfuerzos en el suelo, debido a la aplicación de las cargas inducidas
por la estructura (Carga Muerta + Carga Viva Reducida).
Ht = Espesor efectivo del estrato compresible en m.
Se obtendrán los asentamientos en varios puntos del módulo y/o módulos de un conjunto habitacional,
cuyos resultados se mostraran (anexar resultados mostrando hundimientos en cada uno de los puntos que
conforman un edificio) considerando la estructura flexible, observándose que resultan admisibles los
movimientos verticales tanto los totales.
A los asentamientos antes mencionados deberán sumarse los asentamientos producidos por recuperación
elástica de los materiales del subsuelo por efecto de la descarga ocasionado por la excavación para alojar el
cajón de cimentación.
6.
REVISIÓN DE ESTABILIDAD DE LA CIMENTACIÓN A CONDICIONES DINÁMICAS
Para la revisión de la estabilidad de la cimentación a condiciones dinámicas para una primera revisión, se
procederá como sigue: El incremento sísmico se evaluará con la fórmula de la escudaría, en ambas direcciones
tomando el 100% de la fuerza en la dirección de análisis y el 30 % de la fuerza sísmica perpendicular a la
dirección de análisis; para ambos sentidos respectivamente. El momento de volteo por efecto sísmico deberá
considerarse desde el nivel de desplante de la cimentación y en la evaluación de esfuerzos se cuidara de no
obtener tensiones y de no sobrepasar la capacidad de carga dinámica del terreno.
Los esfuerzos obtenidos a partir del momento de volteo debido a sismo, no rebasarán la capacidad de
carga última por cortante de los materiales de apoyo de las losas en general, lo que asegura que las
deformaciones del suelo bajo el esfuerzo resultante por sismo se mantengan dentro del rango elástico del
comportamiento del material, no produciéndose por lo tanto deformaciones plásticas permanentes por efecto de
los incrementos de esfuerzos aplicados al suelo por la losa durante el sismo.
Los esfuerzos máximos que en condiciones dinámicas aplicaran bajo losa general empleando la fórmula de
la escudaría dada por la siguiente expresión:
∆qs =
Q ( Mv)( y )
( Mv)( x)
−
± 0.30
A
Ix
Iy
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Donde:
∆qs: esfuerzo a la distancia x del eje centroidal
Q: suma de cargas muertas más cargas vivas instantáneas + peso de cimentación
A: área de apoyo de la losa de fondo del cajón de cimentación
Mv: momento de volteo debido a sismo
x , y: distancia del centroide del cajón a la orilla más alejada
lx, Iy : Momentos de inercia centroidal del área de apoyo del cajón de cimentación, en el sentido corto y
largo, respectivamente.
El momento de volteo se determinará a partir del criterio establecido en el libro de DISEÑO GEOTECNICO
DE CIMENTACIONES, TGC, 1992, E. Holgín, C.E. Gutiérrez, A.Cuevas, J.A. Segovia. Que nos describe lo
siguiente.
Excentricidad de cargas. Expresamente se limita 1% de la longitud correspondiente de la cimentación, sin
embargo, se admite un valor mayor a condición que el efecto de la concentración de esfuerzos inducido se
incluya en la revisión por capacidad de carga y el cálculo de asentamientos.
Capacidad de carga. Esta revisión se efectúa cuando se trasmite al suelo una sobrecarga neta, como en
cimentaciones parcialmente compensadas, y en el diseño en condiciones sísmicas. La ecuación presentada
involucra la resistencia no drenada del suelo, correspondiente a la aplicación rápida de carga.
Rigidez de la cimentación. El análisis de capacidad de carga y distorsión angular en condiciones sísmicas
se efectúa considerando una cimentación de rigidez infinita.
La expresión con la que se determinará el momento de volteo es la siguiente:
Mv = M − Mc
Donde:
Mv= momento de volteo
M= momento de volteo actuante a nivel de desplante de la cimentación (no a nivel de banqueta)
Mc= momento de volteo resistente por empotramiento del cajón de cimentación
Para una primera revisión el momento actuante M puede evaluarse con la siguiente fórmula:
Donde:
C
2
M = 0.80 H T WS S
3
Q
Ht= altura total medida desde el nivel de desplante de la cimentación.
Ws= Peso total de la estructura a condiciones sísmicas.
Cs= Coeficiente de diseño sísmico
Q= Factor de comportamiento sísmico
El momento resistente Mc debido al confinamiento lateral del cajón de cimentación, es independiente del
sismo actuante, siendo función de la geometría de la cimentación y de las propiedades mecánicas del suelo.
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Con:
Donde:
Mc = Pp L
Pp =
1
FR
D 2f
2
γD f

 2c +
2




Pp= Empuje pasivo
L= Dimensión del cajón en la dirección perpendicular al sismo.
Df= Profundidad de desplante de la cimentación
C= cohesión media del suelo que confina al cajón
FR= Factor de reducción para tomar en cuenta los bajos niveles de deformación angular inducidos
durante el sismo (FR mínimo de 3)
7.
ANÁLISIS ESTABILIDAD DE LAS PAREDES DE LA EXCAVACIÓN.
Cuando se trate de un cajón de cimentación, será necesario realizar una excavación para alojarla, debido a
ello se evaluará su estabilidad, considerando que los taludes serán temporales, para esto se considera el
criterio de Jambu; para que las paredes de la excavación sean estables, debe de cumplirse la siguiente
desigualdad:
FcγH + q < λcfCµqFR
Donde:
Fc: factor de carga, igual a 1.4
γ : Peso volumétrico medio del material igual a 1.5 ton/m3
H : altura máxima de excavación, se consideró 2.1 m
q : sobrecarga igual a 1.5 ton/m2
µq: factor de reducción debido a la sobrecarga que depende de la relación q / γH y la profundidad del
estrato duro (d)
λcf : número de estabilidad que depende del ángulo del talud (p) y del parámetro
 γH + q 

 × tan φ
µq 

λcf =
C
C : cohesión más baja a la altura de la excavación
φ : Ángulo de fricción interna
FR : factor de resistencia igual a 0.8
Cuando la desigualdad se cumple querrá decir que las paredes de la excavación son estables.
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8.
REVISIÓN EN FALLA DE FONDO POR CORTANTE.
En caso de efectuar una excavación profunda, se puede presentar como la condición más crítica, la falla de
fondo de la excavación. Para la revisión de la estabilidad del fondo de la excavación deberá cumplir la siguiente
desigualdad:
(Pv + ∑ q )Fc < CuNcF
R
Donde:
Pv : presión vertical efectiva al nivel de desplante de cimentación, dada por Pv = γDf, en ton/m2
γ : Peso volumétrico del suelo, en ton/ m3
Df : profundidad máxima de excavación.
Σq : sobrecarga aplicada en la superficie del terreno.
Fc : factor de carga, adimensional e igual a 1.4
Cu : cohesión más baja al nivel de desplante de la cimentación, en ton/m2
Nc : coeficiente de capacidad de carga, adimensional y es función de Df, B (ancho) y L (largo) de la
excavación.
FR : factor de resistencia, adimensional e igual a 0.6
Se considerará una cohesión media de (valor de cohesión ton/m2) a la largo de la superficie potencial de
falla y verificar que se cumpla la desigualdad.
9.
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN.
Una vez analizada la propuesta de cimentación para el conjunto habitacional proyectado, de acuerdo a los
lineamientos establecidos en las Normatividad para proyectos del Instituto de Vivienda del Distrito Federal
basada, en las Normas Técnicas Complementarias del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y
verificando que se cumplan los requisitos establecidos, es necesario establecer el procedimiento constructivo
para llevar a cabo satisfactoriamente los trabajos de cimentación.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
Etapas de la excavación.
Talud de excavación hacia las colindancias, protección de talud.
Recomendaciones de ejecución de excavación.
Abatimiento del nivel de aguas freáticas.
Características de plantilla.
Agregar indicaciones correspondientes cuando existan rellenos.
Notas de bombeo de achique cuando se requiera.
El proceso de cimentación deberá ser continuo una vez terminada la excavación.
Tipo de protección a colindancias.
Indicación de bancos de nivel.
10.
PRUEBAS DE LABORATORIO
El reporte de pruebas de laboratorio, deberá presentar contenidos de agua (todos los datos con los cuales
se obtuvieron), límites líquidos, límites plásticos con las gráficas para clasificación correspondientes, densidad
de sólidos, granulometría, pruebas triaxiales UU (datos tales como: peso de las probetas, diámetros, altura,
contenido de agua, peso volumétrico, gráficas y valores tabulados de esfuerzo vs deformación, y círculos de
Mohr), consolidación unidimensional con los valores tabulados y graficados de relación de vacíos vs presión
además de todos los datos de la muestra de suelo, de la misma forma si se presentan compresiones axiales se
deberán de anexar todos los datos correspondientes a la prueba.
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11.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En las conclusiones se deberá mencionar como mínimo; la solución de cimentación, el nivel de desplante
calculado, la presión neta utilizada, así como los valores relevantes obtenidos del análisis geotécnico, además
de dar recomendaciones como las etapas de excavación, protección a colindancias, inclinación de taludes de
excavación, abatimiento del nivel freático, tiempos de ejecución, Firma del responsable del Estudio de Mecánica
de Suelos.
12.
FIGURAS Y REPORTE FOTOGRÁFICO
Incluir figuras de apoyo complementarias a la mecánica de suelos (taludes, croquis de sondeos, croquis de
ubicación, zonificación geotécnica) y el proyecto arquitectónico, así como un reporte fotográfico con pie de foto,
donde se muestren las colindancias del predio, su estado actual y el equipo operando.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
f)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
p)
q)
r)
s)
t)
Croquis de localización
Planta baja del proyecto
Planta tipo del proyecto
Corte longitudinal del proyecto
Localización del sondeo mixto y pozo a cielo abierto en planta.
Estratigrafía del sondeo mixto en planta.
Estratigrafía del pozo a cielo abierto
Compresión triaxial mostrando cohesión y ángulo de fricción interna (tres pruebas obtenidas de los estratos
más representativos por sondeo)
Compresión axial no confinada (curva deformación unitaria vs esfuerzo en cada cambio de estrato)
Granulometrías por mallas
Límites de consistencia
Prueba de consolidación unidimensional (tres pruebas obtenidas de los estratos más representativos por
sondeo)
Diagrama de presiones
Croquis de ubicación del predio dentro de la zonificación geotécnica del valle de México
Corte vertical esquemático del nivel de desplante de la cimentación
Croquis del área que cubrirá la cimentación
Hundimientos por consolidación de la cimentación localizados en planta por módulo con la influencia de todos
los edificios cuando así se presente.
Taludes en la excavación
Protección a colindancias
Detalle de drenes y cárcamo de bombeo cuando así se requiera.
Reporte fotográfico
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NORMATIVIDAD PARA DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA
Y CONCRETO DEL INSTITUTO DE VIVIENDA DEL DISTRITO FEDERAL
.
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1.
1.1
CONSIDERACIONES GENERALES
Proyecto Estructural
El proyecto estructural para este tipo de inmuebles consiste en el conjunto de elementos o
características que presenta la obra para su correcta ejecución, seguridad estructural, viabilidad técnica y
económica
1.2
Alcances
La norma presente contiene los requisitos necesarios para el análisis y diseño estructural de vivienda de
interés social que ejecuta el Instituto de Vivienda del Distrito Federal (INVI).
Los incisos “1 al 17” se aplican al análisis y diseño de la superestructura, donde contempla los
diferentes tipos de mampostería, con muros realizados con piezas macizas o huecas, o por piedras naturales
unidas por un mortero, reforzados interiormente o con castillos exteriores, en sus zonas sísmicas
correspondientes. Los capítulos “18 y 19” se aplican al análisis y diseño de los diferentes elementos de
concreto.
1.3
Unidades
Los criterios de esta normatividad se presentan en unidades del sistema métrico decimal cuyas
unidades básicas son: metro, kilogramo fuerza y segundo.
2.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Deberá contener una descripción del proyecto donde se incluyan los siguientes puntos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
3.
Dirección del predio
Superficie del predio
Descripción de la topografía, polígono del terreno y altimetrías
Indicar si es catalogado
Quien solicita el diseño
Quien elabora el diseño
Número de niveles
Número de edificios
Número de viviendas
Viviendas por planta
Descripción de Cimentación según Estudio de Mecánica de suelos (indicar parámetros importantes: presión neta, peso
especifico del suelo, nivel de desplante, hundimientos, nivel de aguas freáticas y recomendaciones de protección a
colindancias)
Descripción de la estructuración de los edificios ( materiales, resistencias de los materiales, sistema de muros, sistema
de pisos, estacionamientos)
Indicar parámetros de diseño sísmico ( Coeficiente sísmico y Factor de comportamiento sísmico, anexar mapa de
zonificación sísmica localizando el predio)
Tipo de análisis para el diseño de los edificios
Mencionar si requiere firmas de corresponsables en sus distintos ámbitos de competencia.
GEOMETRÍA DEL PROYECTO ARQUITECTÓNICO
Se incluirán figuras tales como:
p)
q)
r)
s)
t)
u)
v)
Planta de conjunto
Planta baja
Planta tipo
Planta azotea
Corte transversal y longitudinal
Fachada
Planta de la ubicación del predio dentro de la delegación donde le corresponda.
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3.1
Zona Sísmica
Determinar zonificación sísmica según el inciso 1.4 y Coeficiente sísmico inciso 1.5, de las Normas
Técnicas Complementarias para Diseño por sismo (NTC-DS) que marca el Reglamento de Construcciones para
el Distrito Federal (RCDF).
Anexar planta de zonificación sísmica localizando el predio.
4.
TIPO DE MAMPOSTERÍA SEGÚN ZONA SÍSMICA
Las estructuras de las viviendas que promueve el INVI son primordialmente de mampostería y debido a
las pocas fuentes de información que hacen mención a la importancia que tiene hacer la mejor elección del tipo
de mampostería y sistema de piso, ya que existen diferentes zonas sísmicas en el valle de México y debido a la
necesidad de acortar tiempos y reducir costos se especifica lo siguiente basado en la información obtenida en el
área de Costos de esta dependencia y del trabajo de tesis “Estadísticas de Vivienda de Interés Social en el
Distrito Federal”, Diciembre 2003, S. Sarabia, M. Zacatenco, así como de la tesis, “Comparativa de un edificio
de Mampostería para Vivienda de Interés Social según las Propuestas a las N. T. C.- D. F.”, Diciembre 2003,
M.N. Borja, C.Escudero, L. Platas.
4.1
Sistemas Constructivos
Con base en el análisis de costos y cumpliendo con el rango mínimo de seguridad que requiere el
RCDF y sus Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería
(NTC-DCEM), se describen los siguientes sistemas constructivos por zona sísmica, además se establece una
propuesta de cimentación que se definirá una vez elaborado un estudio de mecánica de suelos.
Zona I: El sistema constructivo consistirá en muro de Block Gris Cemento Arena con sistema de
entrepiso de losa maciza de concreto, la recomendación para cimentación es losa de cimentación posiblemente
con contratrabes invertidas, esta recomendación queda sujeta al informe final del estudio de mecánica de
suelos.
Zona II: El sistema constructivo consistirá en muro tipo Multex Vintex conocido como sistema Novamuro
con entrepiso de vigueta con bovedilla cemento arena o de vigueta con bovedilla de poli estireno, la
cimentación será un cajón estanco semicompensado, a la profundidad donde se presenten los asentamientos
que permite el RCDF y sus Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones
(NTC-DCC), esta profundidad será aproximadamente de 2.0 m, aunque cabe señalar que queda sujeta al
informe final del estudio de mecánica de suelos.
Zona IIIa: El sistema constructivo consistirá en muros tipo Multex con castillos exteriores con entrepiso
de vigueta con bovedilla cemento arena, la cimentación será un cajón estanco semicompensado, a la
profundidad donde se presenten los asentamientos que permite el RCDF y sus NTC-DCC, esta profundidad
será aproximadamente de 2.0 m, aunque cabe señalar que queda sujeta al informe final del estudio de
mecánica de suelos.
Zona IIIb: El sistema constructivo consistirá en muro tipo Multex con castillos exteriores con entrepiso
de vigueta con bovedilla de poliestireno, la cimentación será un cajón estanco semicompensado, a la
profundidad donde se presenten los asentamientos que permite el RCDF y sus NTC-DCC, esta profundidad
será aproximadamente de 2.30 m, aunque cabe señalar que queda sujeta al informe final del estudio de
mecánica de suelos.
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Zona IIIc: El sistema constructivo consistirá en muro tipo Multex con castillos exteriores y entrepiso de
vigueta con bovedilla de poliestireno, la cimentación será un cajón estanco semicompensado, a la profundidad
donde se presenten los asentamientos que permite el RCDF y sus NTC-DCC, esta profundidad será
aproximadamente de 2.20 m, aunque cabe señalar que queda sujeta al informe final del estudio de mecánica de
suelos.
Zona IIId: El sistema constructivo consistirá en muro tipo Multex con castillos exteriores y entrepiso de
vigueta con bovedilla de poli estireno, vigueta con bovedilla de cemento arena o losa maciza, la cimentación
será un cajón estanco semicompensado, a la profundidad donde se presenten los asentamientos que permite el
RCDF y sus NTC-DCC, esta profundidad será aproximadamente de 2.30 m, aunque cabe señalar que queda
sujeta al informe final del estudio de mecánica de suelos.
Estacionamientos: Para las seis zonas sísmicas en las que se clasifica el Distrito federal, Los
estacionamientos cubiertos se realizaran a partir de marcos rígidos conformados por vigas y columnas, su
sistema de piso será de losa maciza de concreto armado.
5.
ANÁLISIS DE CARGAS
Presentar el análisis de cargas ya sea en kg/m2 y/o kg/ml según corresponda de los siguientes
conceptos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
Peso de tinacos con muros y losa de soporte
Escalera
Losa de azotea de vigueta y bovedilla
Losa de entrepiso de vigueta y bovedilla
Losa maciza entrepiso
Losa maciza en patio de servicio y baño
Losa maciza de estacionamiento
Muro de mampostería
Muro de concreto
Contratrabes
Losa tapa de cimentación
Losa base de cimentación
En cada uno de los casos se deberá presentar la carga viva correspondiente de acuerdo al RCDF en
las tres condiciones que marca el mismo, también se deberán incluir las hojas técnicas de los proveedores de
vigueta y bovedilla y block a utilizar.
6.
ANEXOS PARA DISEÑO
Para realizar cualquier análisis de mampostería como puntos primordiales deberá presentar lo
siguiente:
a)
b)
c)
Planta de identificación de muros (estacionamiento, planta baja y planta tipo) de cada módulo.
Planta de Áreas tributarias en muros (estacionamiento, planta baja y planta tipo) de cada módulo.
Deberá presentar la bajada de cargas por muro en sus tres condiciones, gravitacional, sismo, media (hacer sumatoria
para obtener el peso total de la superestructura)
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7.
7.1
MATERIALES PARA MAMPOSTERÍA
Tipo de Piezas
Las piezas de mampostería usadas en las edificaciones del INVI, deberán cumplir con lo que marca la
Norma Mexicana NMX-C-404-ONNCCE, excepto con lo que se indica acerca del límite inferior de área neta de
piezas huecas.
El peso volumétrico neto mínimo de piezas en estado seco será el indicado en la tabla 2.1 de las NTCDCEM del RCDF.
Tipo de pieza
valores en kg/m³
Tabique de barro recocido
Tabique de barro con huecos verticales
Bloque de concreto
Tabique de Concreto (Tabicón)
1300
1700
1700
1500
Se deberá entender como Tabique de barro con huecos verticales a los siguientes:
- Vintex
- Multex
- Tabimax
El Bloque de concreto se considerará como el también conocido Block de Cemento Arena.
7.2
Resistencia a Compresión
Deberá cumplir con lo que marca el inciso 2.1.2. de las NTC-DCEM del RCDF
7.3
Cementantes, Agregados Pétreos, Agua de Mezclado
Ver lo que marca el inciso 2.2 al 2.4 de las NTC-DCEM del RCDF
7.4
Morteros
Deberá cumplir con lo que marca el inciso 2.5 de las NTC-DCEM del RCDF
7.5
Acero de Refuerzo
Deberá cumplir con lo que marca el inciso 2.7 de las NTC-DCEM del RCDF
8.
8.1
MAMPOSTERÍA
Resistencia a Compresión
Deberá cumplir con lo que marca el inciso 2.8.1, 2.8.1.1, 2.8.1.2 de las NTC-DCEM del RCDF En el
caso en que aplique.
8.2
Valores Indicativos de Resistencia a Compresión
Deberá cumplir con lo que marca el inciso 2.8.1.3 de las NTC-DCEM del RCDF. Atendiendo los
siguientes comentarios.
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Se deberá entender como Tabique de barro con huecos verticales a los siguientes:
- Vintex
- Multex
- Tabimax
El Bloque de concreto se considerará como el también conocido Block de Cemento Arena.
En el caso del block vintex, Multex se deberá utilizar un valor de resistencia a la compresión f*m= 60
kg/cm² ya sea con castillos ahogados y/o exteriores.
Por otro lado el block conocido como Tabimax se deberá utilizar un valor de resistencia a la compresión
f*m= 50 kg/cm² ya sea con castillos ahogados y/o exteriores.
En el caso del block cemento arena se deberá utilizar un valor de resistencia a la compresión f*m= 20
kg/cm² ya sea con castillos ahogados y/o exteriores.
Estos valores son considerados como validos siempre y cuando se anexe la hoja técnica
correspondiente para la justificación del análisis y se deberá utilizar mortero tipo 1, de lo contrario aplican tal y
como lo marca la norma antes citada.
8.3
Resistencia a Compresión Diagonal
Deberá cumplir con lo que marca el inciso 2.8.2, 2.8.2.1, de las NTC-DCEM del RCDF.
8.4
Valores Indicativos de Resistencia Compresión Diagonal
.
Deberá cumplir con lo que marca el inciso 2.8.2.2 de las NTC-DCEM del RCDF.
Se deberá entender como Tabique de barro con huecos verticales a los siguientes:
-
Vintex
Multex
Tabimax
El Bloque de concreto se considerara como el también conocido Block de Cemento Arena.
En el caso del block Vintex, Multex se deberá utilizar un valor de resistencia a compresión diagonal
v*m= 4 kg/cm² ya sea con castillos ahogados y/o exteriores.
Asimismo el block conocido como Tabimax se deberá utilizar un valor de resistencia a compresión
diagonal v*m= 4 kg/cm² ya sea con castillos ahogados y/o exteriores.
En el caso del block cemento arena se deberá utilizar un valor de resistencia a compresión diagonal
v*m= 3 kg/cm² ya sea con castillos ahogados y/o exteriores.
Estos valores son considerados como validos siempre y cuando se anexe la hoja técnica
correspondiente para la justificación del análisis, de lo contrario aplican tal y como lo marca la norma antes
citada.
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8.5
Resistencia al Aplastamiento
Ver lo que marca el inciso 2.8.3 de las NTC-DCEM del RCDF.
8.6
Módulo de Elasticidad
Para obtener el Módulo de Elasticidad a partir de ensayes de pilas con las piezas y morteros que se
emplearán en obra, se deberá cumplir con el inciso 2.8.5, 2.8.5.1 de las NTC-DCEM del RCDF.
Para efecto de análisis se puede calcular a partir del valor de la resistencia de diseño a compresión de
la mampostería, ver el inciso 2.8.5.2 de las NTC-DCEM del RCDF.
a)
Para mampostería de tabiques y bloques de concreto:
Em = 800 fm* para cargas de corta duración
Em = 350 fm* para cargas sostenidas
b)
Para mampostería de tabique de barro y otras piezas, excepto las de concreto:
Em = 600 fm* para cargas de corta duración
Em = 350 fm* para cargas sostenidas
8.7
Módulo de Cortante
El Módulo de Cortante se podrá determinar como lo indica el inciso 2.8.6, 2.8.6.1, como lo indican las
NTC-DCEM del RCDF. Para ensayes de pilas con las piezas y morteros que se emplearan en obra.
Para efecto de análisis el valor del Módulo de Cortante se determinará con la siguiente expresión.
Gm = 0.4 Em
9.
ESPECIFICACIONES GENERALES DE ANÁLISIS Y DISEÑO
Se deberá cumplir con lo que marca el inciso 3, 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4, 3.1.5, 3.1.6, 3.1.7, 3.1.8, 3.1.9,
3.1.10, de las NTC-DCEM del RCDF.
9.1.
Criterio General de Análisis
Atender lo que marca el inciso 3.2.1, 3.2.2.1, 3.2.2.2, 3.2.2.3, 3.2.2.4 de las NTC-DCEM del RCDF.
9.2.
Análisis por Cargas Laterales
Deberá atender lo que marca el inciso 3.2.3.1 de las NTC-DCEM del RCDF. Excepto el empleo del
análisis simplificado (es importante aclarar que dicho análisis no aplica para el INVI).
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10.
TIPOS DE ANÁLISIS SÍSMICO
El análisis Estático (inciso 8 con subíndices de las NTC-DS del RCDF) y el Dinámico (inciso 9 con
subíndices de las NTC-DS del RCDF) son los dos métodos que avala el INVI y que se describen en el inciso
3.2.3.2. De las NTC-DCEM del RCDF. Aunque se aceptarán cálculos mas refinados como lo son: el diseño por
elemento finito y/o viga ancha, siempre y cuando se especifiquen y desglosen perfectamente los criterios de
análisis.
A continuación se describe el método más común de análisis, el Estático, describiendo a manera de
ejemplo cada uno de los puntos que deberá presentar:
Nota: se tendrá que determinar para ambas direcciones.
pix =
(C ) (Wihi)
Q ∑ Wihi
[∑Wi]
Donde:
wi = peso de entrepiso
hi = altura del entrepiso a partir del nivel de desplante o nivel, a partir del cual las deformaciones
estructurales pueden ser apreciables.
∑wi hi = sumatoria de la multiplicación del peso por su respectiva altura.
∑wi = sumatoria del peso de los entrepisos
Q= factor de comportamiento sísmico obtenido de la sección 5 de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño por Sismo del reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
C = coeficiente sísmico de diseño obtenido de la sección 1.5 de las Normas Técnicas Complementarias
para Diseño por Sismo del reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
piy = fuerza horizontal aplicada en el centro de masas del nivel “i”
∑pixc = sumatoria de la multiplicación de la fuerza horizontal con su respectivo brazo de palanca.
vix = fuerza cortante actuando en el edificio.
Nota: se tendrá que determinar para ambas direcciones.
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Donde:
wi= peso de entrepiso
h’= altura del entrepiso
vihi= multiplicación del cortante en el entrepiso por su respectiva altura.
MV= momento de volteo en el nivel indicado.
Nota: El factor de Comportamiento sísmico en estacionamiento con niveles superiores basados en
mampostería, se considerará igual a 1, de acuerdo a las recomendaciones del departamento de Estructuras del
Instituto de Ingeniería y al Symposium de Mampostería (Veracruz, 2004).
11.
REDUCCIÓN DE FUERZAS SÍSMICAS
Se podrá hacer reducción de fuerzas sísmicas cumpliendo con los siguientes incisos 3, 4, 5, 6, 8 con
subíndices de las NTC-DS del RCDF.
12.
DETERMINACIÓN DE RIGIDEZ
La determinación de rigidez se realizará como se indica en el inciso 3.2.3.2 De las NTC-DCEM del
RCDF. Y empleando la siguiente expresión más las consideraciones que se indican en el inciso antes
mencionado.
Ki =
Ki =
1
Rigidez para mampostería


(H ) H + 1 
 3 EI AG 
2
Rigidez para concreto.
1
 H 2
6 
(H ) 3 EI + 5AG
13.
DETALLADO DE REFUERZO
Deberá atender los incisos 3.3.1,3.3.2, 3.3.3, 3.3.4, 3.3.5, 3.3.6, de las NTC-DCEM del RCDF.
14.
MÉTODOS DE REVISIÓN DE MUROS DE MAMPOSTERÍA
14.1 Mampostería Confinada.
Deberá de atender el inciso 5 con subíndices de las NTC-DCEM del RCDF. En donde se establecen los criterios
para la revisión en tres condiciones, carga vertical, fuerza cortante y momento de volteo.
14.2
Mampostería Reforzada Interiormente
Deberá de atender el inciso 6 con subíndices de las NTC-DCEM del RCDF. En donde se establecen los criterios
para la revisión en tres condiciones, carga vertical, fuerza cortante y momento de volteo.
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15.
INMUEBLES EN REHABILITACIÓN
Para evaluar la seguridad estructural de una estructura que ha sufrido daños inmediatos o de largo
plazo deberá atender los siguientes puntos:
a)
b)
c)
d)
e)
Levantamiento del estado actual estructural
Reporte Fotográfico (fachada, interiores, colindancias, y de las calas)
Anexar calas de cimentación, superestructura (muros, castillos, columnas, trabes, losas)
Desglose de cargas Existentes
Desglose de cargas con las que se pretende realizar la superestructura
Deberá además atender lo que marca el inciso 11 con subíndices de las NTC-DCEM del RCDF. Apoyándose
en lo que marque el inciso 7 y 8 con subíndices de las mismas Normas. En donde se establecen los criterios
para la revisión en tres condiciones, carga vertical, fuerza cortante y momento de volteo según sea el caso.
Para el análisis deberá considerar además los siguientes puntos:
a)
determinar año de construcción
1. antes del mil novecientos solo se revisara a carga vertical y fuerza cortante
2. después del mil novecientos se revisara a carga vertical, fuerza cortante y momento de volteo
16.
ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN
Deberá de presentar la siguiente información:
a)
b)
c)
16.1
Presentar la suma del peso total del inmueble (peso de cimentación más peso de la superestructura), en sus tres
condiciones, carga gravitacional, carga sismo, Carga media o de asentamiento.
Anexar croquis del centro de cargas en sus coordenadas x,y, de la superestructura.
Anexar croquis del área de contacto de la cimentación donde se especifique, área, centro geométrico en sus
coordenadas x,y, inercias en el sentido x,y.
Determinación del Nivel de Desplante
Se tomarán los valores de peso volumétrico natural ( γ ) del suelo por desalojar, presión neta (∆p) valor
con el que se presentan los asentamientos máximos que indican las NTC-DCC del RCDF, y que se
determinaron en el estudio de mecánica de suelos.
Anexar peso total del inmueble (peso de cimentación más peso de la superestructura a condición media
o de asentamientos) determinado por la bajada de cargas según el inciso 6 subíndice “c” de la presente
normatividad.
Para la determinación del nivel de desplante se utilizará la expresión indicada en el inciso 2.7.4.2.1 de la
Normatividad para Diseño de Cimentaciones del Instituto de Vivienda del Distrito Federal.
16.2
Determinación del Máximo Esfuerzo a Condición Estática
Los criterios más importantes son los siguientes:
a)
Cuando la cimentación se trate de un cajón estanco, y debido a la dificultad de garantizar que se mantenga así durante
la vida útil de la estructura, la carga permanente total será: peso de superestructura condición gravitacional + peso de
cimentación + peso del agua que inunda las celdas de cimentación por abajo del nivel freático.
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b)
Excentricidad de cargas: Debe procurarse que coincida la resultante de las cargas que trasmitirá la estructura y el
centroide del área del cajón de cimentación, con excentricidad máxima del orden del 1% de la longitud del cajón en la
dirección considerada; en caso contrario, existirá una sobrecarga adicional al efecto del momento estático inducido de
acuerdo a los criterios establecidos en el libro de DISEÑO GEOTÉCNICO DE CIMENTACIONES, TGC, 1992, E.
Holgín, C.E. Gutiérrez, A.Cuevas, J.A. Segovia
La expresión que se utiliza para el cálculo de este esfuerzo es la siguiente:
∆qe =
Q ( Mv)( y )
( Mv)( x)
−
± 0.30
A
Ix
Iy
Donde:
∆qe: esfuerzo a la distancia x del eje centroidal
Q: carga permanente total será: peso de superestructura a condición gravitacional + peso de
cimentación + peso del agua que inunda las celdas de cimentación por abajo del nivel freático.
A: área de apoyo de la losa de fondo del cajón de cimentación
Mv: momento de volteo debido a la excentricidad estática.
x , y: distancia del centroide del cajón a la orilla más alejada
lx, Iy : Momentos de inercia centroidal del área de apoyo del cajón de cimentación, en el sentido corto y
largo, respectivamente.
El valor que se determine de la expresión deberá ser menor o igual a la capacidad de carga a condición
estática que se determina en el inciso 2.7.2 de la Normatividad para Diseño de Cimentaciones del Instituto de
Vivienda del Distrito Federal y por ningún motivo menor a cero, de presentarse un valor menor a cero proponer
otra alternativa de cimentación.
16.3 Determinación del Máximo Esfuerzo a Condición Dinámica
Los esfuerzos máximos que en condiciones dinámicas aplicaran bajo losa general empleando la fórmula de
la escuadría dada por la siguiente expresión:
∆qs =
Donde:
Q ( Mv)( y )
( Mv)( x)
−
± 0.30
A
Ix
Iy
∆qs: esfuerzo a la distancia x del eje centroidal
Q: suma de cargas muertas más cargas vivas instantáneas + peso de cimentación contemplando la
posible inundación de las celdas de cimentación en su caso.
A: área de apoyo de la losa de fondo del cajón de cimentación
Mv: momento de volteo debido a sismo
x , y: distancia del centroide del cajón a la orilla más alejada
lx, Iy : Momentos de inercia centroidal del área de apoyo del cajón de cimentación, en el sentido corto y
largo, respectivamente.
El momento de volteo se determinará a partir del criterio establecido en el libro de DISEÑO GEOTÉCNICO
DE CIMENTACIONES, TGC, 1992, E. Holgín, C.E. Gutiérrez, A.Cuevas, J.A. Segovia. Que nos describe lo
siguiente:
La expresión con la que se determinará el momento de volteo es la siguiente:
Mv = M − Mc
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Donde:
Mv= momento de volteo
M= momento de volteo actuante a nivel de desplante de la cimentación (no a nivel de banqueta se
determinará como se indica en el inciso16.3.1 de la presente norma.)
Mc= momento de volteo resistente por empotramiento del cajón de cimentación
16.3.1 Determinación de Momento de Volteo Actuante al Nivel de Desplante de la Cimentación
El momento de volteo para esta condición se realizará desde el nivel de desplante de la cimentación y
se determinará como se especifica a continuación a manera de ejemplo.
Nota: se tendrá que determinar para ambas direcciones.
Donde:
wi = peso de entrepiso, y en su caso peso de la cimentación
hi = altura del entrepiso a partir del nivel de desplante o nivel, a partir del cual las deformaciones
estructurales pueden ser apreciables.
wi hi = multiplicación del peso por su respectiva altura.
C = coeficiente sísmico de diseño obtenido de la sección 1.5 de las Normas Técnicas Complementarias
para Diseño por Sismo del reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, puede ser el reducido
ax.
Q= factor de comportamiento sísmico obtenido de la sección 5 de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño por Sismo del reglamento de Construcciones para el Distrito Federal,
puede ser el reducido Qx.
piy = fuerza horizontal aplicada en el centro de masas del nivel “i” se determina como se indica en el
inciso 10 de esta Normatividad.
viy = fuerza cortante actuando en el edificio calculado hasta el nivel de desplante de la cimentación.
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Nota: se tendrá que determinar para ambas direcciones.
Donde:
wi= peso de entrepiso y en su caso peso de la cimentación
vi= fuerza cortante en el entrepiso
h’= altura del entrepiso y en su caso altura de cimentación
vihi= multiplicación del cortante en el entrepiso por su respectiva altura.
M= momento de volteo en el nivel indicado.
El momento resistente Mc debido al confinamiento lateral del cajón de cimentación, es independiente del
sismo actuante, siendo función de la geometría de la cimentación y de las propiedades mecánicas del suelo.
Con:
Donde:
Mc = Pp L
Pp =
1
FR
D 2f
2
γD f

 2c +
2




Pp= Empuje pasivo
L= Dimensión del cajón en la dirección perpendicular al sismo.
Df= Profundidad de desplante de la cimentación
FR= Factor de reducción para tomar en cuenta los bajos niveles de deformación angular inducidos
durante el sismo (FR mínimo de 3)
C= cohesión media del suelo que confina al cajón
γ = peso volumétrico de los materiales del subsuelo obtenidos con la excavación, en ton/m³
El valor que se determine de la expresión de esfuerzo máximo inciso 16.3 de la presente norma, deberá
ser menor o igual a la capacidad de carga a condición Dinámica que se determina en el inciso 2.7.3 de la
Normatividad para Diseño de Cimentaciones del Instituto de Vivienda del Distrito Federal y por ningún motivo
será menor a cero, de presentarse un valor menor a cero proponer otra alternativa de cimentación.
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17.
17.1
ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO
Materiales
Deberá de atender inciso 1.5 de las Normas Técnicas Complementaria Para Diseño y Construcción de
Estructuras de Concreto (NTC- DCEC) del RCDF.
17.2
Concreto
Deberá de atender inciso 1.5.1, 1.5.1.1, 1.5.1.2, 1.5.1.3, 1.5.1.4, 1.5.1.5, 1.5.1.6 de las NTC- DCEC del
RCDF.
17.3
Acero
Deberá de atender inciso 1.5.2 de las NTC- DCEC del RCDF.
18.
18.1
DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO
Losa Fondo de Cimentación
Para el diseño de losa base de cimentación deberá seguir los siguientes pasos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
18.2
Determinar el tablero más crítico en base a largo ancho del mismo.
Identificar lados continuos y discontinuos.
Indicar el esfuerzo máximo ya sea dinámico o estático el mayor de ellos determinado en los incisos 16.2 y 16.3
respectivamente en la norma presente.
La resistencia a la compresión del concreto será de f’c= 250 kg/cm²
Determinar el f*c y f”c según los incisos 1.5.1.2, 2.1 respectivamente de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el cálculo del peralte mínimo según el inciso 6.3.3.5 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño
y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la fuerza cortante actuante según el inciso 6.3.3.6 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la Fuerza cortante resistente según el inciso 2.5.1.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el momento actuante según el inciso 6.3 y subíndices de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Apoyados en la tabla 6.1 de la norma mencionada.
Presentar armados de losa.
Anexar el momento resistente según el inciso 2.2.4 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Diseño de Contratrabes.
Para el diseño de contratrabes deberá seguir los siguientes pasos:
a)
b)
c)
d)
e)
Determinar la contratrabe más crítica en base a su longitud y al área tributaria que le corresponda.
Indicar el esfuerzo máximo ya sea dinámico o estático, el mayor de ellos determinado en los incisos 16.2 y 16.3
respectivamente en la norma presente.
La resistencia a la compresión del concreto será de f’c= 250 kg/cm²
Determinar el f*c y f”c según los incisos 1.5.1.2, 2.1 respectivamente de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el momento actuante en base al área tributaria; se considerará la condición mas crítica simplemente
apoyada, utilizando la siguiente expresión:
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Expresión para determinar peso por metro:
 (∆ )( AT ) 
W =

L 

Donde:
W= Peso por cada metro (incrementar el peso propio)
∆= esfuerzo máximo ya sea dinámico o estático el mayor de ellos determinado en los incisos 16.2 y 16.3
respectivamente en la norma presente.
AT= Área tributaria que le corresponde en esa longitud
L= Longitud de la contratrabe
Expresión para determinar Momento que actúa:
 (W )(L )2
Mact = 
8


Donde:




Mact= Momento actuante
W= Peso por cada metro (incrementar el peso propio)
L= Longitud de la contra trabe
f)
Obtener la fuerza cortante actuante mediante la siguiente expresión:
 (W )(L )
Vact = 

2





Donde:
Vact= Cortante actuante
L= Longitud de la contra trabe
W= Peso por cada metro (incrementar el peso propio)
g)
Determinar el peralte efectivo de la contratrabe con la siguiente expresión:
d=
Mact
FR ∗ b ∗ f " c ∗ q(1 − 0.5q )
Donde:
d= peralte efectivo
Mact= Momento actuante determinado en subíndice “e”.
FR= Factor de reducción para flexión 0.9
b= espesor de la contra trabe
f”c= valor a la compresión reducido se indica en el subíndice “d”.
ρ= cuantía del acero de refuerzo longitudinal a tensión y se determina con lo siguiente:
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 Mact 
relacion = 
2 
 bd 
Con esta relación se ingresa al apéndice “B” porcentajes de refuerzo para secciones rectangulares. En el
libro Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado, 4ª.ed. 2005, O.M.Gonzalez Cuevas. Se anexan en
Memoria de cálculo Tipo.
q= factor de cuantía, que se calcula con la expresión siguiente:
 ( fy )
q = ρ
 f "c





fy= limite de fluencia del acero
h)
Obtener el área de acero a tensión con la siguiente expresión:
 ( As ) 

 bd 


ρ =
Donde:
ρ= cuantía del acero de refuerzo longitudinal a tensión
As= área de acero a tensión
b= espesor de la contratrabe
d= peralte efectivo
Despejando:
i)
As = ρ ∗ b ∗ d
Determinar el número de varillas a flexión con la siguiente expresión:


( As )

No de Varillas = 
 A de la var illa 

 s
j)
k)
l)
m)
Anexar el momento resistente según el inciso 2.2.4 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la Fuerza cortante resistente según el inciso 2.5.1.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar la separación del acero del refuerzo transversal con el inciso 2.5.2.3 de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el
Distrito Federal.
Determinación del acero por temperatura con el inciso 5.7 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Nota 1: el peralte efectivo en contratrabes perimetrales solo se calcula para determinar el área de acero
necesaria y se colocara el peralte que marca el nivel de desplante. En contratrabes centrales el peralte total
será el efectivo calculado y se enrasará con block del mismo material con el que se realizara la superestructura
rematando con una dala de cerramiento para alcanzar el nivel de losa tapa.
Nota 2: Las contratrabes que unen columnas serán del peralte total que marque el cajón de cimentación, solo
se utilizarán contratrabes de peralte efectivo para dividir tableros de la losa fondo de cimentación.
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18.3
Losa Tapa de Cimentación
Para el diseño de losa tapa de cimentación deberá seguir los siguientes pasos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
18.4
Determinar el tablero mas critico en base a largo ancho del mismo.
Identificar lados continuos y discontinuos.
Indicar el peso por metro cuadrado de losa tapa según análisis de cargas inciso 5 de la presente normatividad ( vigueta
y bovedilla, losa maciza, losa maciza de estacionamiento)
La resistencia a la compresión del concreto será de f’c= 250 kg/cm² en caso que sea de estacionamiento, de lo contrario
f’c= 200 kg/cm²
Determinar el f*c y f”c según los incisos 1.5.1.2, 2.1 respectivamente de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el cálculo del peralte mínimo según el inciso 6.3.3.5 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño
y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la fuerza cortante actuante según el inciso 6.3.3.6 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la Fuerza cortante resistente según el inciso 2.5.1.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el momento actuante según el inciso 6.3 y subíndices de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Apoyados en la tabla 6.1 de la norma mencionada.
Presentar armados de losa.
Anexar el momento resistente según el inciso 2.2.4 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Muros de Concreto
El diseño se podrá realizar como una columna de acuerdo al inciso 6.5.2.3 de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones
para el Distrito Federal.
Otro criterio es como lo marca el mismo inciso antes mencionado atendiendo los siguientes pasos:
a)
b)
De la revisión de muros incisos 14.1 ó 14.2 de la presente norma según sea el caso se obtienen la carga vertical, fuerza
cortante y momento de volteo actuante.
La resistencia a flexión (momento resistente) en su plano se determina con la siguiente expresión:
M R = FR ∗ As ∗ fy ∗ z
Donde:
FR= Factor de reducción 0.9
As= acero longitudinal del muro colocado en el brazo z
fy= limite de fluencia del acero 4200 kg/cm²
z= brazo del par interno
El valor de z se determina según el inciso 6.5.2.3. Con subíndices de las NTC-DCEC del RCDF.
La expresión anterior solo se podrá emplear si se cumplen las siguientes condiciones:
Pu ≤ 0.3 ∗ FR ∗ t ∗ L ∗ f ' c
ρ=
As
no sea mayor.....0.008
td
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Dirección de Asistencia Técnica
c)
d)
e)
18.5
Colocación del refuerzo vertical se determina según el inciso 6.5.2.3. Con subíndices de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el
Distrito Federal.
Elementos de refuerzo en los extremos del muro se determina según el inciso 6.5.2.3. Con subíndices de las Normas
Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones
para el Distrito Federal.
Fuerza cortante resistente se determina según el inciso 6.5.2.5. Con subíndices de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el
Distrito Federal.
Diseño de Losa Maciza
Para el diseño deberá seguir los siguientes pasos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
Determinar el tablero más crítico en base a la ubicación y la geometría del mismo.
Identificar lados continuos y discontinuos.
Indicar el peso por metro cuadrado de losa (entrepiso, escalera, pasillo o tinacos) según análisis de cargas inciso 5 de
la presente normatividad (vigueta y bovedilla, losa maciza, losa maciza de estacionamiento).
La resistencia a la compresión del concreto será de f’c= 200 kg/cm²
Determinar el f*c y f”c según los incisos 1.5.1.2, 2.1 respectivamente de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el cálculo del peralte mínimo según el inciso 6.3.3.5 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño
y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la fuerza cortante actuante según el inciso 6.3.3.6 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la Fuerza cortante resistente según el inciso 2.5.1.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el momento actuante según el inciso 6.3 y subíndices de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Apoyados en la tabla 6.1 de la norma mencionada.
Presentar armados de losa.
Anexar el momento resistente según el inciso 2.2.4 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
19.
MARCOS RÍGIDOS
Deberá presentar el análisis de marcos cuando se trate de un estacionamiento los requisitos mínimos
son los siguientes:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
19.1
Anexar planta de sembrado de trabes.
Presentar planta de áreas tributarias de losa de estacionamiento.
Incluir isométrico del análisis de marcos rígido en donde se indiquen diagramas de momentos actuantes.
Anexar isométrico del análisis de marcos rígido en donde se indiquen diagramas de fuerzas cortantes.
Presentar isométrico del análisis de marcos rígido en donde se indiquen diagramas de fuerzas verticales.
Incluir en forma desglosada la siguiente información: miembro, nodo, carga axial, torsión, fuerza cortante y momentos
de volteo.
Diseño de Trabes
19.1.1 Diseño de Trabes Simplemente Armada
Para el diseño de este tipo de trabes deberá seguir los siguientes pasos:
a)
b)
Indicar momento actuante y fuerza cortante determinada en el análisis del inciso 17.6 de la presente norma.
La resistencia a la compresión del concreto será de f’c= 250 kg/cm²
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c)
d)
Determinar el f*c y f”c según los incisos 1.5.1.2, 2.1 respectivamente de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar el peralte efectivo de la contratrabe con la siguiente expresión:
d=
Mact
FR ∗ b ∗ f " c ∗ q(1 − 0.5q )
Donde:
d= peralte efectivo
Mact= Momento actuante determinado en subíndice
FR= Factor de reducción para flexión 0.9
b= espesor de la trabe
f”c= resistencia a la compresión reducida se indica en el subíndice “d”.
ρ= cuantía del acero de refuerzo longitudinal a tensión y se determina con lo siguiente:
 Mact 
relacion = 
2 
 bd 
Con esta relación se ingresa al apéndice “B” porcentajes de refuerzo para secciones rectangulares. En el
libro Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado,4ª.ed. 2005, O.M.Gonzalez Cuevas. Se anexan en
Memoria de cálculo Tipo.
q= factor de cuantía que se calcula con la expresión siguiente:
 ( fy )
q = ρ
 f "c





fy= límite de fluencia del acero
f”c= resistencia a la compresión reducida
e)
Obtener el área de acero a tensión con la siguiente expresión:
 ( As ) 

 bd 


ρ =
Donde:
ρ= cuantía del acero de refuerzo longitudinal a tensión
As= área de acero a tensión
b= espesor de la trabe
d= peralte efectivo
Despejando:
f)
As = ρ ∗ b ∗ d
Determinar el número de varillas a flexión con la siguiente expresión:


( As )

No de Varillas = 
 A de la var illa 
 s

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g)
h)
i)
j)
Anexar el momento resistente según el inciso 2.2.4 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la Fuerza cortante resistente según el inciso 2.5.1.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar la separación del acero del refuerzo transversal con el inciso 2.5.2.3 de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el
Distrito Federal.
Determinación del acero por temperatura con el inciso 5.7 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
19.2.1 Diseño de Trabes Doblemente Armada
Para el diseño de trabes doblemente armada deberá seguir los siguientes pasos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Indicar momento actuante y fuerza cortante determinada en el análisis del inciso 17.6 de la presente norma.
Proponer dimensiones ancho, alto de la trabe.
Indicar recubrimiento de la sección.
La resistencia a la compresión del concreto será de f’c= 250 kg/cm².
Determinar el f*c y f”c según los incisos 1.5.1.2, 2.1 respectivamente de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
El límite de fluencia del acero (fy) 4200 kg/cm².
Determinar la cuantía balanceada con la siguiente expresión.
ρb =
f " c 6000β 1
fy fy + 6000
Donde:
ρb= cuantía balanceada
f”c= resistencia a la compresión reducida
fy= limite de fluencia del acero
β1= profundidad a la zona de compresión se determina en el inciso 2.1 subíndice e) de las Normas
Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal.
h)
Calcular la cuantía máxima con la siguiente expresión.
ρ max = 0.75 ∗ pb
Donde:
ρmax= cuantía de acero máxima
pb= cuantía de acero balanceada
i)
Calculo del factor qmax.
 ( fy )
q max = ρ max 
 f "c





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Donde:
qmax= factor de cuantía máxima
ρmax= cuantía de acero máxima
fy= limite de fluencia del acero
f”c= resistencia a la compresión reducida
j)
Determinar el momento resistente máximo de la viga si solo tuviera refuerzo a tensión (MR1) según el inciso 2.2.4 de
las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal.
MR1 = FR ∗ b ∗ d 2 ∗ f " c ∗ q max∗ (1 − 0.5q max)
Donde:
MR= momento resistente número 1
FR= factor de reducción 0.9
b= espesor de la contratrabe
d= peralte de la trabe (altura total – recubrimiento)
f”c= resistencia a la compresión reducida
k)
Si el momento calculado (MR1) es menor al momento actuante (MU) se requiere refuerzo a compresión, se calcula As y
As’ suponiendo que As’ fluye atendiendo los siguientes puntos:
1)
MR 2 = MU − MR1
Donde:
MR2= momento resistente número 2
MU= momento último actuante
MR1= momento resistente número 1
2)
Determinación del área de acero máximo
A max = ρ max∗ b ∗ d
Donde:
Amax= área de acero máxima
ρmax= cuantía de acero máxima
b= ancho de la trabe
d= peralte de la trabe (altura total – recubrimiento)
3)
Cálculo del área de acero a tensión se obtendrá de la siguiente igualdad.
As − A max =
MR 2
f R ∗ fy (d − d ')
Donde:
As= área de acero a tensión
Amax= área de acero máxima
MR2= momento resistente número 2
fR = Factor de reducción 0.9
fy= limite de fluencia del acero
d= peralte efectivo
d’= recubrimiento
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Por lo tanto As:
As =
4)
MR 2
+ A max
f R ∗ fy (d − d ')
Por lo tanto área de acero a compresión se determinará como sigue:

MR 2

 f ∗ fy (d − d ')
As' =  R
0.75



5)







Obtener cuantía de acero a tensión con la siguiente expresión:
 ( As ) 

 bd 


ρ =
Donde:
As= área de acero a tensión
b= ancho de la trabe
d= peralte efectivo de la trabe
ρ= cuantía del acero de refuerzo a tensión
6)
Obtener cuantía de acero a compresión con la siguiente expresión:
 ( As') 

 bd 


ρ'= 
Donde:
As’= área de acero a compresión
b= ancho de la trabe
d= peralte efectivo de la trabe
ρ’= cuantía del acero de refuerzo a compresión
7)
Por ultimo verificar que fluya el acero con la siguiente expresión:
ρ − ρ'≥
f " c d ' 6000
fy d 6000 − fy
Donde:
ρ= cuantía del acero de refuerzo a tensión
ρ’= cuantía del acero de refuerzo a compresión
f”c= resistencia a la compresión reducida
d’= recubrimiento
d= peralte efectivo
fy= limite de fluencia del acero
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l)
Determinar el numero de varillas a flexión con la siguiente expresión


( As )

No de Varillas = 
 As de la var illa 
De igual forma aplica para el área de acero a compresión
m)
n)
o)
p)
19.3
Anexar el momento resistente para Secciones rectangulares con acero a compresión según el inciso 2.2.4 subíndice b)
de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal.
Obtener la Fuerza cortante resistente según el inciso 2.5.1.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Determinar la separación del acero del refuerzo transversal con el inciso 2.5.2.3 de las Normas Técnicas
Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el
Distrito Federal.
Determinación del acero por temperatura con el inciso 5.7 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y
Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
Diseño de Columnas
Deberá cumplir con los requisitos que marca el inciso 6.2 y 7.3 con subíndices de las NTC-DCEC DEL
RCDF.
Para el diseño de columnas deberá seguir los siguientes pasos:
a)
f)
Indicar momento actuante en dirección “x” y “y”,fuerza cortante y carga axial máxima, determinada en el análisis del
inciso 17.6 de la presente norma.
Proponer dimensiones ancho, largo de la columna.
Indicar recubrimiento de la sección.
La resistencia a la compresión del concreto será de f’c= 250 kg/cm²
Determinar el f*c y f”c según los incisos 1.5.1.2, 2.1 respectivamente de las Normas Técnicas Complementarias para
Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.
El límite de fluencia del acero (fy) 4200 kg/cm².
g)
Determinación de excentricidades con la siguiente expresión:
b)
c)
d)
e)
ex =
Muy
Pu
ey =
Mux
Pu
Donde:
ex= excentricidad en el eje x
ey= excentricidad en el eje y
Mux= Momento actuante último en dirección x
Muy= Momento actuante último en dirección y
Pu= carga vertical ultima
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h) El método de solución será por medio de la fórmula de Bresler:
PR =
1
> PU
1
1
1
+
−
PRX PRY PRO
Donde:
PR= carga normal resistente de diseño, aplicada con las excentricidades ex y ey.
PRX= carga axial resistente de diseño suponiendo ex=ey=0
PRY= carga normal de diseño aplicada con la excentricidad ex
PRO= carga normal de diseño aplicada con la excentricidad ey
1) Iniciar una prerrevisión con cuantía mínima:
ρ min =
20
fy
Donde:
ρmin= cuantía de acero mínima
fy= límite de fluencia del acero
2)
Determinación del área de acero.
Ac = ρ min∗ b ∗ L
Donde:
Ac= área de acero a compresión en este caso es la misma el área de acero a tensión
ρmin= cuantía de acero mínima
b= ancho de la columna
L= Largo de la columna
3)
Donde:
Calculo del factor q.
 ( fy )
q = ρ min
 f "c





q= factor para cuantía
ρmin= cuantía de acero mínima
fy= límite de fluencia del acero
f”c= resistencia a la compresión reducida
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4)
Calculo del parámetro PRO:
PRO = FR ( f " c ∗ Ac + Asfy )
Donde:
Ac=As= área de acero a compresión en este caso es la misma el área de acero a tensión
fy= limite de fluencia del acero
f”c= resistencia a la compresión reducida
FR= factor de reducción 0.7
5)
Calculo del parámetro PRX:
Deberá determinar lo siguiente:
d
L
Donde:
d= (largo – recubrimiento)
L= largo
Con este valor se ingresa al apéndice “C” del libro Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado,4ª.ed.
2005, O.M. Gonzales Cuevas. Se anexan en Memoria de cálculo Tipo.
ex
L
Donde:
ex= excentricidad en el eje x
L= largo
Con el valor de “q” determinado en el punto 3) se ingresa en el apéndice “C” del libro Aspectos
Fundamentales del Concreto Reforzado,4ª.ed. 2005, O.M.Gonzalez Cuevas. Se anexan en Memoria de cálculo
Tipo. Para determinar el valor de Kx
Finalmente se sustituye en la siguiente formula:
PRX = K X ∗ FR ∗ b ∗ L ∗ f ' c
6)
Cálculo del parámetro PRY:
Deberá determinar lo siguiente:
Donde:
d
b
d= (ancho – recubrimiento)
b= ancho
Con este valor se ingresa al apéndice “C” del libro Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado,4ª.ed.
2005, O.M. Gonzalez Cuevas. Se anexan en Memoria de cálculo Tipo.
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ey
L
Donde:
ey= excentricidad en el eje y
L= largo
Con el valor de “q” determinado en el punto 3) se ingresa en el apéndice “C” del libro Aspectos
Fundamentales del Concreto Reforzado,4ª.ed. 2005, O.M. González Cuevas. Se anexan en Memoria de cálculo
Tipo. Para determinar el valor de Kx
Finalmente se sustituye en la siguiente fórmula:
PRY = K Y ∗ FR ∗ b ∗ L ∗ f ' c
i)
Determinación del refuerzo transversal.
Separación mínima:
1)
850
fy
2)
3)
j)
48 diámetros de la barra del estribo
La mitad de la menor dimensión de la columna
La separación máxima de estribos se reducirá a la mitad de la antes indicada en una longitud
no menor que:
1)
2)
3)
La dimensión transversal máxima de la columna:
Un sexto de su altura libre
Ni menor que 600mm
En los casos que se requieran, deberá atender los incisos 7 y subíndices de las NTC-DCEC del RCDF.
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