Codigo Ecuatoriano de La Construccion Requisitos Ge

8/2/2019 Codigo Ecuatoriano de La Construccion Requisitos Ge

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INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIN

Quito - Ecuador

CDIGO DE PRACTICA ECUATORIANO CPE INEM 5

Parte 1:2001

CDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIN.

REQUISITOS GENERALES DE DISEO.


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Primera Edicin

ECUADORIAN BUILDING CODE. GENERAL DESIGN SPECIFICATIONS.

First Edition

DESCRIPTORES: Materiales de construccin y edificacin, tecnologa de la construccin, igo ecuatoriano de la construccin,requisitos generales de diseo.

CO: 01.07-601.10

CDU: 624.012.45

CIIU: 000

ICS: 91.200


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CPE INEM 5 Parte 1

CDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIN

PARTE 1.

REQUISITOS GENERALES DE DISEO

NDICE

CAPTULO 1. ALCANCE

CAPTULO 2. DEFINICIONES

CAPTULO 3. MTODOS DE DISEO

CAPTULO 4. DISEO DE PISOS

CAPTULO 5. DISEO DE CUBIERTAS

CAPTULO 6. REDUCCIN DE LAS CARGAS VIVAS

CAPTULO 7. DEFLEXIN

CAPTULO 8. INDICADORES DE CARGAS VIVAS

CAPTULO 9. MUROS DE CONTENCIN

CAPTULO 10. MUROS INTERIORES


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CAPTULO 11. REAS DE ATERRIZAJE Y ESTACIONAMIENTO DE HELICPTEROS

CAPTULO 12. REQUISITOS GENERALES DE DISEO

1

1


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3

4

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6

7

7

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7

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2001 - 003


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CDU: 644.012.45 CIU: 000

CO: 01.07-601.10 ICS: 91.200

Instituto Ecuatoriano de Normalizacin, INEM Casilla 17-01-3999 Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro Quito-Ecuador-Prohibida la reproduccin

Cdigo

Prctica

Ecuatoriano

CDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCIIN (C.E.C).

REQUISITOS GENERALES DE DISEO.

CPE INEM 5

Parte 1:2001

CAPTULO 1. ALCANCE

1.1. Esta Parte prescribe los requisitos generales de diseo aplicables a todas las estructuras reguladaspor este Cdigo.

CAPTULO 2. DEFINICIONES

2.1. Para efectos de este Cdigo, se utilizarn las siguientes definiciones:

Carga muerta es la carga vertical, debida al peso de todos los componentes estructurales y noestructurales permanentes de un edificio, como: muros, pisos, techos y equipo fi

jo de servicio.

Carga viva es la carga sobrepuesta por el uso y ocupacin del edificio, sin incluir la carga debida alviento, la carga por movimientos ssmicos o la carga muerta.


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Duracin de la carga es el perodo de aplicacin continua de una carga dada, o la sumade los perodos

de aplicacin intermitente de una misma carga.

CAPTULO 3. MTODOS DE DISEO

3.1. Generalidades

Todos los edificios, y casa una de sus partes, deben disearse y construirse parasostener, dentro de laslimitaciones de los esfuerzos especificaciones en este Cdigo, todas las cargas muertas y todas las otrascargas determinadas en esta parte o en cualquier otra de este Cdigo.

Las cargas de impacto deben considerarse en el diseo de cualquier estructura, cuando se prevea quepuedan ocurrir.

A Menos que el Inspector Autorizado de las Construcciones no indique otra cosa,los edificios o partesde ellos que van a construirse con prticos de madera, deben cumplir los requisitos de esta Parte.

3.2. Racionalidad del mtodo

Cualquier sistema o mtodo de construccin a utilizarse deben admitir un anlisis racional, de acuerdocon los principios bien establecidos de la Mecnica.

3.3. Distribucin crtica de cargas vivas

Cuando los elementos estructurales estn arreglados de modo que exista continuidad, deberninvestigarse las condiciones de carga que produzcan los mximos esfuerzos de corte

y momentos deflexin a lo largo del elemento.

DESCRIPTORES: Materiales de construccin y edificacin, tecnologa de la construccin,


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igo ecuatoriano de la construccin,requisitos generales de diseo.


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CPE INEM 5 Parte 1

3.4. Incremento de esfuerzos

Todos los esfuerzos permisibles, especificados en este Cdigo para el mtodo alternativo de diseo de laSeccin 8.10 de la Parte 2, pueden incrementarse en un tercio cuando se considerenfuerzas de viento o sismo,

sea actuando solas o cuando se combinen con cargas verticales. No se permite este incremento para cargasverticales actuando solas.

TABLA 4.1 Cargas uniformes y concentradas

USO U OCUPACIN

Carga uniforme

(1)

Kg/m2

Cargaconcentrada

Kg

CATEGORA

DESCRIPCIN

Armeras

750

0

reas de reuniones (4)

Auditorios y galeras

reas de asientos fijos

250

0


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reas de asientos movibles yotras reas

500

0

Escenarios y plataformas

600

0

Cornisas, marquesinas y balcones deresidencias

300

0

Facilidades de salida pblicas (5)

500

0

Garajes

Almacenaje general y/oreparacin

500

(3)Almacenaje particular

250

(3)

Hospitales

Salas y cuartos

200

450 (2)

Bibliotecas

Salas de lectura

300

450 (2)


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Cuartos de anaqueles

600

700 (2)

Fabricas

Livianas

400

900 (2)

Pesadas

600

1400 (2)

Oficinas

250

900 (2)

Imprentas

Cuartos de impresin

750

1200 (2)

Cuartos de composicin ylinotipos

500

900 (2)

Residencias (6)

200

0

Salas de descanso (7)

Plataformas de revisin

Grandes tribunas y

Graderos


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500

0

Escuelas

Aulas

200

450 (2)

Veredas y calzadas

Acceso pblico

1200

(3)

Bodegas

Livianas600

Pesadas

1200

Almacenes

Minoristas

400

900 (2)

Mayoristas

500

1400 (2)

NOTAS:

(1) Vase el Captulo 6 para reducciones de la carga viva.(2) Vase la Seccin 4.3.1 para rea de aplicacin de la carga.


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(3) Vase las Secciones 4.3.2 y 4.3.3 para cargas concentradas.(4) Las reas de reuniones incluyen ocupaciones como: salones de baile, salas de entrenamiento, gimnasios, plazas, terrazas, y ocupaciones similaresque generalmente son accesibles al pblico.(5) Las facilidades de salida incluyen usos como: corredores, balcones de salidaexterior, escaleras, escapes de incendios y usos similares.

(6) Las ocupaciones residenciales incluyen habitaciones privadas, apartamentos ycuartos de huspedes de hoteles.

(7) Las cargas de las salas de descanso no deben ser menores que la carga para la ocupacin con la cual estn asociadas, pero no necesitan excederde 250 Kg/m2.


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CPE INEM 5 Parte 1

3.5. Factores de carga

Los factores de carga para el mtodo de diseo de resistencia del hormign se indicanen la Parte 2 de esteCdigo.

3.6 Efectos combinados de viento y sismo

Debe considerarse que las cargas por viento y por sismos no actan simultneamente.

CAPITULO 4. DISEO DE PISOS

4.1. Generalidades

4.1.1 Los pisos deben disearse para las cargas unitarias indicadas en la Tabla No.4.1, que se considerancomo las cargas vivas mnimas en kilogramos por metro cuadrado de proyeccin horizontal, a utilizarse en eldiseo de edificaciones segn las ocupaciones establecidas, y deben suponerse por lomenos cargas iguales

para usos no anotados en esta Parte, pero que generen o acomoden condiciones similares de carga.

4.1.2 En el diseo de pisos para fines industriales o comerciales, la carga viva real causada por el uso al queva a estar sometido el edificio o parte de ste debe usarse en su diseo y deben tomarse precaucionesespeciales para cargas debidas a maquinaria o aparatos, cuando stos pudieran causar una carga mayor quela especificada para tal uso.

4.2 Distribucin de cargas uniformes de piso.

Cuando estn involucradas cargas uniformes de piso, el anlisis puede limitarse a laconsideracin de la carga

muerta total sobre sobre todas las luces, en combinacin con la carga viva total sobre luces adyacedentes y


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sobre luces alternadas.

4.3 Cargas concentradas

4.3.1 Deben tomarse precauciones para el diseo de pisos para una carga concentrada (como lasespecificadas en la Tabla No. 4.1), colocada sobre cualquier rea de 0,25 m2, si es que esta carga, actuandosobre el piso no cargado de otra forma, produjera esfuerzos mayores que aquelloscausados por la carga

uniforme requerida para el mismo.

4.3.2 En pisos donde se usan o almacenan vehculos deben considerarse cargas concentradas, consistentes endos o ms cargas nominalmente espaciadas a 1,50 m centro a centro, sin tomar en cuenta las cargas vivasuniformes. Cada carga debe ser el 40% del peso bruto del vehculo de mximo tamao. Debe utilizarse la

condicin de carga viva, concentrada o uniforme, que produzca los mayores esfuerzos.

4.3.3 El piso de garajes para vehculos particulares debe disearse para una carga concentrada, por rueda, nomenor de 1000 Kg, sin considerar cargas vivas uniformes. Debe utilizarse la condicin de carga viva,concentrada o uniforme, que produzca los mayores esfuerzos.

4.4 Cargas por tabiques divisores

En edificios de oficinas y en otros, donde la divisin de locales est sujeta a cambios, los pisos deben disearsepara soportar, adicionalmente a todas las otras cargas, una carga muerta uniformemente distribuida, querepresente el peso de los tabiques divisorios.


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CPE INEM 5 Parte 1

CAPITULO 5. DISEO DE CUBIERTAS

5.1 Generalidades

Las cubiertas deben sustentar, dentro de las limitaciones de esfuerzos de este Cdigo, todas las cargasmuertas ms las cargas vivas unitarias que se indican en la Tabla 5.1. Debe suponerse que las cargas vivasactan verticalmente sobre el rea proyectada en un plano horizontal.

5.2 Distribucin de cargas

Cuando estn involucradas cargas uniformes de cubierta, en el diseo de elementos estructurales arregladosde modo que exista continuidad, el anlisis puede limitarse a la consideracin de lacarga muerta total sobre

todas las luces, en combinacin con la carga viva total sobre luces adyacentes y sobre luces alternadas.

La carga sobre luces alternadas no necesita considerarse cuando la carga viva uniforme de cubierta es 100kg/m2 o ms y se han cumplido las disposiciones de las secciones 5.3 y 5.5.

TABLA 5.1 Cargas vivas mnimas para cubiertas en kg/m2

INCLILACIN DE LA CUBIERTA

REA TRIBUTARIA DE CARGA EN METROS CUADRADOSPARA CUALQUIER ELEMENTO ESTRUCTURAL

0 a 20

21 a 60

Sobre 60

Plana o con pendiente menor que 1:3


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Arco o bveda con flecha menor a 1/8 de luz.

100

80

60

Pendiente de 1:3 a menos de 1:1

Arco o bveda con flecha de 1/8 de luz a menosde 3/8 de luz

80

70

60

Pendiente de 1:1 y mayor

Arco o bveda con flecha de 3/8 de luz o mayor

6060

60

Marquesinas, excepto cubiertas con tela

25

25

25

Invernaderos y edificios agrcolas

50

50

50

5.3 Cargas desequilibradas

Las cargas desequilibradas deben utilizarse cuando tal condicin de carga produzcaelementos o conexiones

ms grandes. Las celosas y los arcos deben disearse para resistir los esfuerzos producidos por las cargasvivas unitarias, actuando sobre la mitad de la luz, si tal condicin de carga da como resultado inversin de


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esfuerzos o esfuerzos mayores en cualquier parte que los producidos por la cargaviva unitaria requerida

sobre toda la luz. Para cubiertas cuya estructura est compuesta de un cascarn esforzado, reticulado omacizo, donde los esfuerzos producidos por cualquier condicin de carga concentrada estn distribuidos sobretoda el rea de cascarn, los requisitos para el diseo por carga viva unitaria desequilibrada pueden reducirseal 50%.


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CPE INEM 5 Parte 1

5.4 Cubiertas con finalidad especial

Las cubiertas para fines especiales deben disearse para cargas apropiadas, aprobadas por el inspectorAutorizado de las Construcciones.

5.5 Acumulacin de agua

Todas las cubiertas deben disearse con la suficiente contraflecha o inclinacin para asegurar el drenajeadecuado, despus de producida la deflexin de larga duracin por la carga muerta, o deben disearse parasoportar cargas mximas, incluyendo posibles estancamientos de agua debidos a la d

eflexin, Vase laSeccin 7.1 para criterios sobre deflexiones.

CAPTULO 6. REDUCCIN DE LAS CARGAS VIVAS

6.1 En el diseo de columnas, pilares, muros, cimentaciones, celosas, vigas y losasplanas, se permiten las

reducciones indicadas en la Tabla 6.1, de las cargas vivas unitarias para pisosy cubiertas establecidas en lasTablas 4.1 y 5.1. Esta reduccin, o la indicada en la Seccin 6.2, predominando la que sea mayor, se puedetomar en cuenta en el diseo del elemento en anlisis.

TABLA 6.1 Reduccin de las cargas vivas unitarias totales.

NMERO DE PISOS, INCLUYENDO LA CUBIERTA,

SOPORTADOS POR EL ELEMENTO EN ANLISIS

% DE REDUCCIN DE LA CARGA VIVAUNITARIA TOTAL DE TODOS LOS PISOSSOPORTADOS POR EL ELEMENTO EN ANLISIS

1

2


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3

4

5 a 10

Ms de 10

0

10

20

30

40

50

6.2. Excepto para sitios de reuniones pblicas y para cargas vivas mayores de 500kg/m2, la carga viva dediseo sobre cualquier elemento que soporte ms de 15m2 puede reducirse a razn del 0,8% por metrocuadrado del rea de piso o cubierta soportada por el elemento. La reduccin no debeexceder del 40% para

elementos horizontales o elementos verticales que reciben carga de un solo nivel, del 60% para otroselementos verticales, ni de R, determinado por la siguiente frmula:

........LDR123

R = reduccin, en porcentaje.

D = carga muerta por metro cuadrado del rea soportada por el elemento.

L = carga viva unitaria por metro cuadrado del rea soportada por el elemento.

6.3 Para cargas vivas de almacenaje mayores de 500 kg/m2, no debe hacerse ninguna reduccin, conexcepcin de las cargas vivas de diseo sobre columnas que pueden reducirse en un 20%.


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CPE INEM 5 Parte 1

6.4 En garajes para almacenaje de vehculos con capacidad mxima de nueve pasajerospor unidad, lareduccin de la carga viva no debe exceder el 40%.

CAPTULO 7. DEFLEXIN

7.1 La deflexin de cualquier elemento estructural no debe exceder los valores indicados en la Tabla 7.1 (a),basado sobre los factores indicados en la Tabla 7.1 (b). Debe aplicarse el criterio de deflexin que representela condicin ms restrictiva. El criterio de deflexin, para materiales no especificad

os, debe desarrollarse deacuerdo con las disposiciones de este Capitulo. Vase la Seccin 5.5 para requisitosde contraflecha.

TABLA 7.1 (a) Deflexin mxima permisible para elementos estructurales (1)

TIPO DE ELEMENTO

ELEMENTO CARGADO

SOLAMENTE CON CARGA

VIVA (L.L)

ELEMENTO CARGADO

CON CARGA VIVA MAS

CARGA MUERTA

(L.L + K.D.L)

Elemento de cubierta quesoporta cielos rasos de yeso oelemento de piso.

L / 360


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L / 240

NOTA (1): Se prever suficiente contraflecha o inclinacin para cubiertas planas, deacuerdo con la Seccin 5.5.

L.L. Carga viva

D.L. Carga muerta

k Factor que se determina en la Tabla 7.1 (b)

L Longitud del elemento en las mismas unidades de la deflexin.

TABLA 7.1 (b) Valor de k para deflexiones

MADERA

HORMIGN ARMADO

(2)

ACERO

NO CURADACURADA (1)

1,0

0,5

..6,0)(2,12..SAA

Vase la Parte 2

0

NOTAS:


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(1) La madera curada es aquella que tiene un contenido de humedad menor que el 16% al momento de instalacin y es utilizadobajo condiciones secas, como en estructuras cubiertas.(2) Los requisitos de la deflexin de elementos de hormign se especifican en la Parte 2 de este Cdigo.


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CPE INEM 5 Parte 1

CAPTULO 8. INDICADORES DE CARGAS VIVAS

8.1 El propietario de un edificio comercial o industrial debe indicar claramentelas cargas vivas de diseo de

cada piso o parte de l, en aquella parte en que deban aplicarse, usando seales permanentes de metal. Esilegal remover o daar tales avisos. El ocupante del edificio es responsable del mantenimiento de la cargareal, dentro de los lmites permisibles.

CAPTULO 9. MUROS DE CONTENCIN

9.1 Adicionalmente a las cargas de diseo especificadas en esta Parte, los muros de contencin debendisearse para resistir la presin lateral del material retenido, de acuerdo con laprctica aceptada deingeniera. Los muros de contencin de suelo drenado pueden disearse para una presin quivalente aaquella ejercida por un fluido de peso unitario no menor de 500 kg/m3 y con unaprofundidad igual a aquellade la tierra retenida. Cualquier sobrecarga debe aadirse a la presin equivalente del fluido.

CAPTULO 10. MUROS INTERIORES

10.1 Los muros interiores, los tabiques divisores permanentes y temporales, queexceden de 2m de alto,deben disearse para resistir todas las cargas a las cuales estn sujetos, pero no menos de una fuerza de 25

kg/m2 aplicada perpendicularmente al muro. La deflexin de tales muros, bajo una carga de 25 kg/m2, nodebe exceder de 1/240 de la luz, para muros con acabados frgiles y de 1/120 de laluz, para muros con

acabados flexibles. Para los requisitos de diseo sismo-resistentes, cuando stos sean ms restrictivos, vaseCPE INEM 5:2001 Parte 1. Captulo 12.


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11. REAS DE ATERRIZAJE Y ESTACIONAMIENTO DE HELICPTEROS

11.1 Adicionalmente a otros requisitos de diseo de esta parte, las reas de aterrizaje o estacionamiento dehelicpteros deben disearse para el esfuerzo mximo, inducido por las siguientes combinaciones de cargas:

a) La carga muerta ms el peso real del helicptero.

b) La carga muerta ms una carga concentrada de impacto individual (que cubra 0,10m2) de 0,75 veces el

peso del helicptero totalmente cargado si est equipado con absorbedores hidrulicosde choque, o 1,5veces el peso del helicptero totalmente cargado si est equipado con tren de aterrizaje tipo rgido o de

patn.

c) La carga muerta ms una carga viva uniforme de 500 kg/m2. La carga viva requerida puede reducirse deacuerdo con el Capitulo 6.


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CPE INEM 5 Parte 1

CAPTULO 12.

0. INTRODUCCIN

0.1 Las especificaciones de este captulo deben ser consideradas como requisitos mnimos a aplicarse para elclculo y diseo de una estructura, con el fin de resistir eventos de origen ssmico.Dichos requisitos se basanprincipalmente en el comportamiento dinmico de estructuras de edificacin. Para elcaso de estructurasdistintas a las de edificacin, tales como reservorios, tanques, silos, puentes, torres de transmisin, muelles,estructuras hidrulicas, presas, tuberas, etc., cuyo comportamiento dinmico es distinto al de las estructurasde edificacin, se deben aplicar consideraciones adicionales especiales que comple

menten los requisitosmnimos que constan en el presente cdigo.

0.2 Es la intencin del presente cdigo que, al cumplir con los requisitos aqu detallados, se proporcione a laestructura de un adecuado diseo sismo-resistente que cumpla con la siguiente filosofa:

- Prevenir daos en elementos no estructurales y estructurales, ante terremotos pe

queos y frecuentes, quepueden ocurrir durante la vida til de la estructura.- Prevenir daos estructurales graves y controlar daos no estructurales, ante terremotos moderados y pocofrecuentes, que pueden ocurrir durante la vida til de la estructura.- Evitar el colapso ante terremotos severos que pueden ocurrir rara vez durantela vida til de la estructura,procurando salvaguardar la vida de sus ocupantes.

0.3 Estos objetivos se consiguen diseando la estructura para que:

- Tenga la capacidad para resistir fuerzas recomendadas por el cdigo.- Presente las derivas del piso, ante dichas cargas, inferiores a las admisibles.- Pueda disipar energa de deformacin inelstica, dado que el sismo de diseo produce uerzas muchomayores que las equivalentes recomendadas por el cdigo.


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0.4 La memoria de clculo incluir una descripcin del sistema estructural, los parmetos utilizados paradefinir las fuerzas ssmicas de diseo, el espectro de diseo o cualquier otro mtodo ddefinicin de la accin

ssmica utilizada, as como tambin los desplazamientos y derivas mximas que presente a estructura,demostrando el cumplimiento de las especificaciones de este cdigo, debiendo incluir una descripcin de larevisin del comportamiento inelstico, acorde con la filosofa descrita.

1. OBJETO

1.1 El objeto de este cdigo es el de establecer un conjunto de especificaciones bsicas adecuadas para eldiseo de estructuras que estn sujetas a los efectos de terremotos que podran presentarse en algnmomento de su vida til.

2. ALCANCE

2.1 Este cdigo es de aplicacin nacional, por lo tanto, todos los profesionales e instituciones pblicas yprivadas dedicados a tareas de diseo, construccin o fiscalizacin, tienen la obligacin de cumplir y hacercumplir los requisitos mnimos aqu establecidos.

3. DEFINICIONES

3.1 Para efectos de este cdigo se adoptan las siguientes definiciones:


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CPE INEM 5 Parte 1

3.1.1 Altura de piso: La distancia entre los diferentes niveles de piso de una estructura.

3.1.2 Base de la estructura: Nivel al cual se considera que la accin ssmica acta sobre la estructura.

3.1.3 Cortante basal de diseo: Fuerza total de diseo por cargas laterales, aplicada en la base de laestructura, resultado de la accin del sismo de diseo con o sin reduccin, de acuerdocon las especificaciones

del presente cdigo.

3.1.4 Cortante de piso: Sumatoria de las fuerzas laterales de todos los pisos su

periores al nivel considerado.

3.1.5 Deriva de piso: Desplazamiento lateral relativo de un piso con respecto alpiso consecutivo, medido en

dos puntos ubicados en la misma lnea vertical de la estructura.

3.1.6 Edificaciones esenciales: Aquellas estructuras que deben permanecer operativas luego de un terremotopara atender emergencias.

3.1.7 Efectos P-.: Son los efectos secundarios que afectan a las fuerzas cortantes y axiales, y a los momentosflectores, cuando se aplican cargas verticales que actan en prticos deformados lateralmente.

3.1.8 Espectro de respuesta para diseo: Es un espectro de tipo elstico para una fraccin deamortiguamiento respecto al crtico del 5%, utilizado con fines de diseo para repre

sentar los efectosdinmicos del sismo de diseo. Este espectro de diseo puede representarse mediante unespectro de

respuesta basado en las condiciones geolgicas, tectnicas, sismolgicas y del tipo desuelo asociadas con el

sitio de emplazamiento de la estructura, o bien puede ser un espectro construidosegn los requerimientos

especificados en este cdigo.


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3.1.9 Estructura: Conjunto de elementos ensamblados para resistir cargas verticales y ssmicas. Lasestructuras pueden clasificarse en estructuras de edificacin y otras estructurasdistintas a las de edificacin.

3.1.10 Fuerzas ssmicas de diseo: Fuerzas laterales que resultan de distribuir adecuadamente el cortantebasal de diseo en toda la estructura, segn las especificaciones de este cdigo.

3.1.11 Muro de cortante (Diafragma): Pared diseada para resistir fuerzas ssmicas en su propio plano.

3.1.12 Muro estructural: Muro de cortante cuyo diseo proporcionar un comportamiento dctil ante cargasssmicas.

3.1.13 Muro de mampostera confinada (reforzada o no reforzada): muro de cortantecon o sin varillas deacero de refuerzo, confinado mediante elementos de borde construidos en hormign armado, fundidosposteriormente a la construccin del muro de mampostera.

3.1.14 Muro de mampostera reforzada: Muro de cortante de mampostera, reforzado convarillas de acero,

y que no necesita de elementos de borde para su confinamiento.

3.1.15 Parmetros de respuesta elsticos: Fuerzas y deformaciones determinadas a partir de un anlisiselstico, utilizando la representacin del sismo de diseo sin reduccin, de acuerdo colas especificaciones

del presente cdigo.

3.1.16 Piso blando: Piso en el cual su rigidez lateral es menor que el 70% de larigidez lateral del piso

inmediato superior.


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CPE INEM 5 Parte 1

3.1.17 Piso dbil: Piso en el cual su resistencia lateral es menor que el 80% de la resistencia del piso inmediatosuperior.

3.1.18 Prtico espacial sismo-resistente: Estructura formada por columnas y vigasdescolgadas que resistecargas verticales y de origen ssmico, en la cual tanto el prtico como la conexin viga-columna son capacesde resistir tales fuerzas, y est especialmente diseado y detallado para presentarun comportamientoestructural dctil.

3.1.19 Prtico espacial sismo-resistente con diagonales rigidizadoras: Sistema res

istente de una estructuracompuesta tanto por prticos espaciales sismo-resistente como por diagonales estructurales adecuadamentedispuestas, diseados todos ellos para resistir fuerzas ssmicas. Se entiende como una adecuada disposicin elubicar las diagonales lo ms simtricamente posible, hacia la periferia y en todo loalto de la estructura. Para

que la estructura se considere prtico con diagonales se requiere que el sistema de diagonales absorba almenos el 75% del cortante basal.

3.1.20 Prtico espacial sismo-resistente con muros estructurales (sistemas duales): Sistema resistente deuna estructura compuesto tanto por prticos espaciales sismo-resistentes como pormuros estructuralesadecuadamente dispuestos, diseados todos ellos para resistir fuerzas ssmicas. Se entiende como unaadecuada disposicin el ubicar los muros estructurales lo ms simtricamente posible hacia la periferia y quemantienen su longitud en planta en todo lo alto de la estructura. Para que la estructura se considere como unsistema dual se requiere que los muros absorban al menos el 75% del corte basal.

3.1.21 Prtico espacial sismo-resistente con vigas banda: Estructura compuesta porcolumnas y losas con

vigas banda (del mismo espesor de la losa) que resisten cargas verticales y de origen ssmico, en la cual tantoel prtico como la conexin losa-columna son capaces de resistir tales fuerzas y estespecialmente diseaday detallada para presentar un comportamiento estructural dctil.


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3.1.22 Rigidez lateral del piso: Sumatoria de las rigideces a corte de los elementos verticales estructurales delpiso.

3.1.23 Resistencia lateral del piso: Sumatoria de la capacidad a corte de los elementos estructuralesverticales del piso.

3.1.24 Sismo de diseo: Terremoto que tiene una probabilidad del 10% de ser excedido en 50 aos,determinado bien a partir de un anlisis de la peligrosidad ssmica del sitio de emplazamiento de laestructura, o a partir de un mapa de peligro ssmico, tal como el proporcionado por este cdigo. Pararepresentar este terremoto, puede utilizarse un grupo de acelerogramas que presenten propiedadesdinmicas representativas de las caractersticas tectnicas, geolgicas y geotcnicas dsitio. Los efectos

dinmicos del sismo de diseo pueden representarse mediante un espectro de respuestapara diseo.

4. DISPOSICIONES GENERALES

4.1 Generalidades

4.1.1 Como premisa fundamental es necesario contar con un documento actualizadopara el clculo sismo-resistente de estructuras que refleje lo que se conoce actualmente de la realidad ssmica del Ecuador, y quepermita, por un lado, poner al alcance de los calculistas y diseadores herramientas sencillas de clculoutilizando conceptos actuales de Ingeniera Ssmica, y por otro, permitiendo que eldiseados conozcaclaramente las hiptesis de clculo y tome conciencia de la responsabilidad que implica tomar ciertasdecisiones a la hora de aceptar tales hiptesis.


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CPE INEM 5 Parte 1

4.1.2 Consecuentemente, se ha establecido claramente la filosofa de diseo sismorresistente que se persiguemediante el cumplimiento estricto de los requisitos mnimos de clculo y diseo especificados en este cdigo.Dichos requisitos se aplicarn con base en las hiptesis que el calculista haya decidido adoptar, las cualesdeben estar claramente descritas en la memoria de clculo que debe acompaar a los planos estructurales dedetalle.

4.1.3. Debido a que este documentos se considera un punto de partida que debe ser modificado yactualizado, conforme los avances de la Ingeniera Ssmica y los nuevos requisitos ytendencias que existen

hoy en da y los que vayan apareciendo, se ha considerado mantener la filosofa tradicional de diseo quedata de hace ya algunas dcadas, que busca el evitar la prdida de vidas a travs de i

mpedir el colapso de lasestructuras. Sin embargo, las actuales tendencias en el mundo se dirigen no slo ala proteccin de la vida,

sino tambin a la proteccin de la propiedad y a la bsqueda del cumplimiento de diversos niveles dedesempeo de la estructura, lo que sin duda se reflejar en requisitos de diseo ms seeros en el futuro,criterios que deben ser incorporados en las futuras versiones del cdigo.

4.2 Definiciones: Es de inters el disminuir incertidumbre en cuanto a la definicinde los trminos que se

refieren a los elementos que forman parte de las estructuras, a los parmetros derespuesta ssmica de lasmismas e incluso a los trminos de definicin de la accin ssmica de diseo. Las definones incluidas en estecdigo deben ser utilizadas literalmente durante todo el proceso de clculo y diseo sismo-resistente,incluyendo la etapa de elaboracin de la memoria de clculo y de los planos estructurales. Otras definicionesde elementos o de conceptos de clculo y diseo sismo-resistente que se utilicen y que no estn incluidas eneste apartado, deben aplicar los trminos definidos en el presente cdigo.

4.3 Zonas ssmicas y factor de zona Z. El mapa de zonas ssmicas para propsitos de diseo incluido en elpresente cdigo proviene de un estudio completo que considera fundamentalmente losresultados de los

estudios de peligro ssmico del Ecuador, as como tambin ciertos criterios adicionales que tienen que verprincipalmente con la uniformidad del peligro de ciertas zonas del pas, criteriosde practicidad en el diseo,

proteccin de ciudades importantes, irregularidad en curvas de definicin de zonas ss


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micas, suavizado enzonas de lmites inter-zonas y compatibilidad con mapas de peligro de los pases vecinos.

4.3.1 El mapa reconoce el hecho de que la subduccin de la Placa de Nazca dentro de la Placa Sudamericanaes la principal fuente de generacin de energa ssmica en el Ecuador. A este hecho seaade un complejo

sistema de fallamiento local superficial que produce sismos importantes en granparte del territorioecuatoriano.

4.3.2 El estudio de peligro ssmico fue realizado de manera integral para todo elterritorio nacional, deacuerdo con las metodologas actuales usadas a nivel mundial y a la disponibilidadde la informacin a nivel

local, incluyendo:

- Un detenido estudio de las principales fuentes ssmicas conocidas en el pas y desus mecanismos focales,que junto con la sismicidad y neotectnica, permiti modelar la geometra de las fuentes sismogenticas(rumbo, buzamiento, profundidad media de actividad ssmica y magnitud mxima)

- La evaluacin de los principales eventos histricos y un anlisis de la homogeneidady completitud de los

catlogos ssmicos para Ecuador. Se modelaron 22000 sismos locales, de los cuales, puliendo las rplicas y

los eventos premonitores, se obtuvieron los sismos independientes de magnitud mnima dehomogeneidad 3,9 y mxima 8,6 utilizados en el anlisis.

- La utilizacin de la base de datos microssmicos del Instituto Geofsico de la Escuela Politcnica Nacional.


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CPE INEM 5 Parte 1

- La utilizacin de las curvas de atenuacin de la ley de Young para las fuentes desubduccin y la deKatayama /74 para las fuentes de fallamiento continental, ambas con una desviacinestndar . = 0,80,

calibradas con los registros de aceleraciones de la red de acelergrafos del Instituto Geofsico de laEscuela Politcnica Nacional y de la Universidad Catlica de Santiago de Guayaquil.- La definicin de 53 fuentes sismogenticas contenidas en 10 provincias sismotectnicas, determinndosesus parmetros sismolgicos (magnitud mnima de homogeneidad, la tasa media de actividad ssmica ymagnitud mxima probable).- Un estudio sobre las incertidumbres en los distintos parmetros utilizados, particularmente las leyes deatenuacin.- La modelacin de la ocurrencia de los sismos como un proceso de Poisson, obtenindose mapas de iso-aceleraciones para perodos de retorno de 475 aos, equivalentes a una probabilidaddel 10% de

excedencia en 50 aos, de acuerdo con la definicin de sismo de diseo.

4.3.3 Se reconoce que los resultados alcanzados hasta el momento en los estudiosde peligro ssmico tienen

un carcter dinmico, ya que reflejan el estado actual del conocimiento en la sismologa y neotectnica delEcuador. A medida que se tenga mayor informacin proveniente de las redes de sismgrafos y acelergrafosque funcionan actualmente en el territorio nacional, del fallamiento activo y demejores leyes de atenuacin,

esta informacin ser incluida en estudios posteriores. Se decidi que para esta etapade revisin del cdigo,no se presenten curvas de so-aceleracin sino nicamente la divisin del pas por zonaSin embargo, paradefinir la propuesta de zonificacin, se trabaj sobre los mapas de iso-aceleracin obtenidos del estudio depeligro ssmico ajustndose los lmites y valores de iso-aceleraciones de acuerdo a los criterios expuestos en elinicio del presente numeral.

4.4 Geologa local y perfiles de suelo. Coeficiente S y Cm. El factor de suelo S h

a sido definido de tal formade simplificar, desde el punto de vista prctico, los distintos tipos de suelo existentes en el pas,reducindolos a slo 4 tipos, cada uno de los cuales se ha descrito de la forma ms concisa posible, atravs de diversas propiedades fsicas. La experiencia y los conocimientos sobre lostipos de suelo

existentes en el Ecuador sirvieron como premisas de esta definicin.


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4.5 Tipo de uso, destino e importancia de la estructura. Coeficiente y. La intencin del presente cdigo esel de disponer un mayor nivel de requisitos mnimos de clculo al diseo de estructuras, quepor sus caractersticas de utilizacin o de importancia deben permanecer operativaso sufrir menoresdaos durante y despus de la ocurrencia de un sismo severo.

4.6 Seleccin del procedimiento de clculo de fuerzas laterales. Por ser el clculo esttico una simplificacindel clculo dinmico, el presente cdigo permite utilizarlo por s solo nicamente en lcasos en que lasestructuras presentan regularidad tanto en planta como en elevacin. En los casosrestantes, la aplicacindel clculo dinmico permitir detectar problemas de concentraciones de esfuerzos debidos a lapresencia de irregularidades, los cuales debe enfrentar el calculista.

4.6.1 El cdigo permite la utilizacin de otros procedimientos de clculo ssmico, tale

como los anlisis no-lineales, estticos o dinmicos, que requieren de la aplicacin de principios avanzados de Dinmica deEstructuras y de Ingeniera Ssmica, que podrn ser aplicados por profesionales altamente calificados y conlos suficientes conocimientos de estas disciplinas.

4.7 Bases del diseo, fuerzas laterales de diseo mnimas y efectos relacionados.

4.7.1 Requisitos del modelo estructural a utilizarse.


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CPE INEM 5 Parte 1

4.7.1.1 El modelo matemtico de la estructura debe ser capaz de representar su comportamiento real y portanto, debe tomar en cuenta la distribucin espacial de masas y rigideces de todoslos elementos del sistema

estructural.

4.7.1.2 En el caso de estructuras de hormign armado, el modelo debe reconocer elhecho de que lassecciones de los elementos se encuentran agrietadas desde el instante mismo de su construccin y, por tanto,el modelo matemtico debe reflejar este hecho aplicando los valores de inercias agrietadas. En el caso de lasvigas, el valor de Ig debe considerar la contribucin de la losa de piso a la rigidez de la misma, siempre que lalosa se encuentre monolticamente unida a la viga. En el caso de losas armadas unidireccionalmente, laparticipacin de la losa se debe considerar nicamente en la direccin de la armadura

principal. En elcaso de los muros estructurales, los valores de inercia agrietada se aplican nicamente en los pisos en loscuales se esperara que se forme una rtula plstica por efectos de cargas ssmicas sevras.

4.8 Procedimiento de clculo de fuerzas estticas.-

4.8.1 Cortante Basal de Diseo.

4.8.1.1 Los valores de Cm y de S establecidos en la tabla 3 provienen de los valores de aceleracionesespectrales mximas esperados para valores de Z y de tipo de suelo crticos. Adicionalmente, la interseccinentre el valor de C y de su lmite superior Cm, define la frecuencia de esquina ode corte que separa lazona de perodos con aceleracin constante con la zona de perodos de velocidad constante, dependiendo deltipo de suelo.

4.8.1.2 Si de estudios de microzonificacin ssmica realizados para una regin determinada del pas, seestablecen valores de C, Cm y de S diferentes a los establecidos por este cdigo,se podrn utilizar los valoresde los mencionados estudios, prevaleciendo los de este cdigo como requisito mnimo.


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4.8.2 Coeficiente de configuracin estructural en planta .Po

4.8.2.1 El cdigo incorpora factores penalizantes al diseo de estructuras irregulares, tanto en planta comoen elevacin, debido a que la presencia de dichas irregularidades usualmente causan problemas en lasestructuras ante la ocurrencia de un sismo. Este cdigo describe las tipologas de irregularidades que sepueden presentar con mayor frecuencia en las estructuras' de edificacin, y juntoa la descripcin se haincluido una caracterizacin de la severidad (acumulativa o no) de tales irregularidades. Sin embargo, ladescripcin de estas irregularidades no faculta al calculista o diseador a considerarlas como normales. Lautilizacin de los factores penalizantes incrementa el valor del cortante de diseo,con la intencin de proveer

de mayor resistencia a la estructura, pero no evita los problemas que pudieran presentarse en elcomportamiento ssmico de la edificacin. Por tanto, es recomendable evitar al mximola presencia de lasirregularidades mencionadas.

4.8.3 Coeficiente de configuracin estructural en elevacin .E. Los comentarios vertidos en el numeral 4.8.2son tambin aplicables a este apartado.

4.8.4 Periodo de vibracin T. La expresin del mtodo 1 de clculo del perodo fundamende vibracin

proporciona un valor referencial simplificado, til para aplicar el mtodo de clculossmico esttico. El

mtodo 2, en cambio, requiere de utilizar una distribucin aproximada de fuerzas laterales, y el clculo de lasdeflexiones elsticas estticas resultantes de esa distribucin de fuerzas en la estructura (incluye por tanto elefecto de la distribuciones de las rigideces laterales de la estructura). Por lotanto, los resultados del

mtodo 2 constituyen una mejor estimacin.


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CPE INEM 5 Parte 1

4.8.5 Factor de reduccin de resistencia ssmica R. Para la definicin del factor de reduccin de resistencia R,se tomaron como criterios, tanto las recomendaciones de los cdigos UBC-94 y UBC-97, como otros propios,que incluyen aspectos de agrupamiento de estructuracin, diferencias entre realidades constructivas y decalidad entre los materiales y la construccin en los Estados Unidos y el Ecuador,as como penalizaciones

dirigidas hacia cierto tipo de estructuras que no permiten disponer de ductilidad apropiada para soportar lasdeformaciones inelsticas requeridas por el sismo de diseo. Si bien se conoce claramente que los factores dereduccin de resistencia R dependen realmente de muchas variables, entre otras, del tipo de estructura, deltipo de suelo, del perodo de vibracin considerado y de los factores de ductilidad,sobre-resistencia,

redundancia y amortiguamiento de una estructura en condiciones lmite, se ha simplificado a un parmetroconstante dependiente nicamente de la tipologa estructural. Sin embargo, conceptua

lmente es importantesu utilizacin, ya que reemplazando de alguna manera al factor K del CEC-77, permite observar claramente aldiseador una hiptesis fundamental del clculo sismorresistente, cual es la de disminuir substancialmente laordenada elstica espectral, exigiendo un diseo eficiente que permita disponer de un adecuadocomportamiento inelstico durante el sismo de diseo, proveyendo as la adecuada ductilidad y disipacin deenerga suficientes que impidan el colapso de la estructura ante eventos ssmicos severos.

4.9 Distribucin vertical de fuerzas laterales. Para la distribucin del cortante basal en altura, se ha utilizadouna distribucin triangular asociada con el modo fundamental de vibracin, ms una fuerza en el tope quetoma en cuenta la contribucin de modos superiores de vibracin.

4.10 Efectos p-.. La consideracin de los efectos P-. se ha establecido tomando algunos criterios del UBC yde la normativa colombiana, con simplificaciones en cuanto a las expresiones a utilizar. El coeficiente de

inestabilidad incorporado es una substancial mejora para la normativa, a fin detomar en cuenta este efectopoco considerado anteriormente en el pas.

4.11 Limites de la deriva de piso. Debido a que en ciertas ocasiones no son lasfuerzas ssmicas, sino elcontrol de deformaciones, el parmetro de diseo crtico a ser enfrentado durante la fase de diseo de una


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estructura, se enfatiza este requisito, estableciendo un cambio conceptual de aquel descrito en el CEC-77, atravs del clculo de las derivas inelsticas mximas de piso. Tales derivas son limitaas por valores que sehan tomado utilizando criterios de todos los documentos de trabajo y de criterios propios. Este hechoreconoce y enfrenta los problemas que se han observado en sismos pasados, dondelas deformacionesexcesivas han ocasionado ingentes prdidas por daos a elementos estructurales y noestructurales. Coneste cdigo, el diseador debe comprobar que su estructura presentar deformaciones inelsticascontrolables, mejorando substancialmente el diseo conceptual. Los valores mximos se hanestablecido considerando que el calculista utilizar secciones agrietadas, de conformidad con el presentecdigo.

4.12 Separacin entre estructuras adyacentes

4.12.1 El establecimiento de separaciones mximas entre estructuras desea evitar el golpeteo entreestructuras adyacentes, o entre partes de la estructura intencionalmente separadas, debido a lasdeformaciones laterales. Este concepto est directamente relacionado con las derivas mximas inelsticasdel numeral anterior.

4.12.2 Se considera el efecto desfavorable en que los sistemas de entrepiso de cada una de las partesintencionalmente separadas de las estructuras, o de estructuras adyacentes, no c

oincidan a la misma cota dealtura. Para los casos de coincidencia o no coincidencia, se establece la cuantificacin de separacin mxima.Cabe mencionar que la exigencia impuesta est cerca al 50% del valor de separacin mxima que, deberaestrictamente cumplirse. Esta consideracin obedece a criterios de carcter econmico.

4.13 Componentes verticales del sismo de diseo.


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CPE INEM 5 Parte 1

4.13.1 El cdigo reconoce la necesidad de considerar los efectos de la componentevertical de los sismos,especialmente sobre elementos que exceden los lmites de las plantas de los pisos,como son los voladizos. La

expresin toma en cuenta que, al menos en el campo no cercano, la accin mxima de lacomponente verticalse puede estimar como los dos tercios de la accin mxima horizontal, y que la rigidez de los voladizoshorizontales requerira utilizar un espectro de diseo plano establecido por el valor Cm, que a su vez dependedel tipo de suelo del emplazamiento.

4.14 Procedimiento dinmico de clculo de fuerzas.

4.14.1 Definicin de la accin ssmica.

4.14.1.1 Un aporte muy importante, y que guarda mucha relacin con las recomendaciones del UBC-97, es laadopcin de varias definiciones de la accin ssmica, con fines de anlisis dinmico. Sstablece laposibilidad de utilizacin, de un espectro de diseo tipo cdigo, establecido por la misma normativa, lautilizacin de un espectro establecido para un caso especfico, o la utilizacin de una familia deacelerogramas reales o simulados artificialmente. Con ello se abre una puerta hacia el diseo de estructuras

mediante la aplicacin de conceptos de Ingeniera Ssmica ms actuales.

4.14.1.2 A diferencia de la versin del CEC-77, en esta versin se especifica claramente la forma del espectrode diseo elstico, que se puede utilizar indistintamente para el clculo esttico comopara el dinmico. Parasi establecimiento del espectro mencionado y de sus lmites, se consideraron los siguientes criterios:

a) Estudio de las formas espectrales elsticas de los sismos ecuatorianos registrados en la Red Nacional deAcelergrafos: A travs de la recopilacin de los registros de aceleracin disponibles e sismosecuatorianos, especialmente en roca y suelo firme, se estudiaron las formas espectrales de los mismosaplicando tcnicas de promediado espectral.b) Simulacin estocstica de acelerogramas artificiales y estudio de formas espectrales: A partir de losregistros de aceleracin reales disponibles, y de la informacin sismolgica del sismo


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real y del sismomayor a simular (cada de esfuerzos, momento ssmico), se simularon registros artificiales medianteprocesos estocsticosy funciones de Creen. La simulacin de varias familias de registros permiti estudiarla forma espectral de sismos mayores.c) Estudio de las formas espectrales elsticas de las normativas del UBC 94 y 97,de Colombia 1998 y del Per1997: Se estudiaron las formas espectrales, las frecuencias de corte, la plataforma superior mxima, laecuacin de la curva de cada y los valores mnimos de las ordenadas espectrales, segnel tipo desuelo. Se consideraron los nuevos criterios incorporados en la normativa del UBC-97, que establece lavariabilidad de la plataforma mxima del espectro como dependiente, entre otros factores, del tipo desuelo y del valor de la aceleracin mxima, as como la tendencia de los cdigos a utilzar las curvas decada del espectro con una relacin 1/T (T perodo de vibracin), en lugar del .T del CC-77.d) Revisin de los estudios clsicos de Seed & Idris y de Seed, Ugas y Lysmer, que han servido para ladefinicin de buena parte de los espectros de los cdigos en el mundo, estudindose las frecuencias de

corte del espectro y los valores mximos de la meseta dependiendo del tipo de suelo.

4.14.1.3 A partir de toda esta informacin, se estableci la forma espectral. El trmino SS, aunque no ha sidoutilizado por cdigo alguno anteriormente sino nicamente por ste, se estableci a parir del ajustematemtico a la envolvente de todos los criterios analizados en Ics literales anteriores. Tanto S como suexponente tienen el mismo valor. Por otro lado el valor de los lmites superior Cm

e inferior se establecieronde similar manera, considerando los valores respectivos del UBC-97 para todos los tipos de suelo similares alos del presente cdigo, y para aceleraciones en roca o suelo firme de entre 0,3 gy 0,4 g. Igualmente, debido

a la imposibilidad de utilizar la ductilidad para disminuir la ordenada espectral elstica para perodos cortoscon fines de diseo, y por criterios de practicidad, se elimin el ramal izquierdo de ascenso de los espectroselsticos de respuesta tpicos y se estableci que la meseta mxima llegue hasta valorede periodos de

vibracin cercanos a cero.


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CPE INEM 5 Parte 1

4.14.2 Descripcin de los Procedimientos de Anlisis. Puesto que existe la posibilidad de utilizar diferentesdefiniciones de la accin ssmica de diseo, desde espectros hasta registros de aceleracin reales o simuladosartificialmente, se incrementan las posibilidades de mtodos de anlisis dinmico, sean estos espectrales opaso a paso en el tiempo, y dentro de los rangos elstico o inelstico. Para regularla utilizacin de estos

mtodos, se ha adoptado las recomendaciones del UBC-97.

4.15 Otras estructuras diferentes a las de edificacin

4.15.1 Es la intencin del presente cdigo proporcionar algunos requisitos mnimos quedeben aplicarse para

el clculo ssmico de estructuras diferentes a las de edificacin. A ms de estos requi

itos mnimos, debenconsiderarse aquellos estipulados por cdigos y normativas especiales de reconocimiento internacional,aplicables al tipo de estructura en cuestin.

4.15.2 Perodo: Puesto que el comportamiento ssmico de estas estructuras puede serdiferente al de lasestructuras de edificacin, se requiere utilizar mtodos apropiados de la dinmica deestructuras para laestimacin del perodo fundamental de vibracin. El mtodo 1 del numeral 6.2.4.1 no es plicable, debido a

que ha sido establecido nicamente para estructuras de edificacin. No as el mtodo 2 el numeral 6.2.4.2,el cual considera la distribucin de rigideces en la altura de la edificacin al sernecesario establecer las

deformaciones laterales debidas a la aplicacin de las fuerzas laterales de diseo.

5. DISPOSICIONES ESPECIFICAS

5.1 Bases del diseo. Los procedimientos y requisitos descritos en este cdigo se de

terminarn considerandola zona ssmica del Ecuador donde se va a construir la estructura, las caractersticas del suelo del sitio deemplazamiento, el tipo de uso, destino e importancia de la estructura, y el tipode sistema y configuracin

estructural a utilizarse. Las estructuras deben disearse para una resistencia talque puedan soportar los

desplazamientos laterales inducidos por el sismo de diseo, considerando la respuesta inelstica, laredundancia y sobre-resistencia estructural inherente, y la ductilidad de la est


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ructura. La resistencia mnimade diseo debe basarse en las fuerzas ssmicas de diseo establecidas en este cdigo.

5.2 Zonas ssmicas y factor de zona Z. El sitio donde se construir la estructura determinar una de lascuatro zonas ssmicas del Ecuador, de acuerdo con la definicin de zonas de la Figura 1. Una vez identificadala zona ssmica correspondiente, se adoptar el valor del factor de zona Z, segn la tabla 1. El valor de Z decada zona representa la aceleracin mxima efectiva en roca esperada para el sismo de diseo, expresadacomo fraccin de la aceleracin de la gravedad.

5.2.1 Para mayor exactitud al escoger el valor de Z, se incluye en la tabla 2 unlistado de algunas poblaciones

con el valor correspondiente. Si se ha de disear una estructura en una zona que no consta en la lista, debeescogerse el valor de la poblacin ms cercana.

5.3 Geologa local y perfiles de suelo. Coeficiente S y Cm.

5.3.1 Los requisitos establecidos en este cdigo que tienen como finalidad tomar en cuenta la geologa localpara propsitos de diseo, son requisitos mnimos y no substituyen los estudios de geologa de detalle, loscuales son necesarios para el caso de proyectos de infraestructura y otros proyectos distintos a los deedificacin.

5.3.1.1 Las condiciones geotcnicas de los sitios o perfiles de suelo se las clasifica de acuerdo con laspropiedades mecnicas del sitio, los espesores de los estratos y la velocidad de propagacin de las ondas decorte. Este ltimo parmetro puede ser correlacionado con otros parmetros del suelo,como por ejemplo elnmero de golpes del SPT, para algunos tipos de suelo en sitios donde se dispongade las correlacionescorrespondientes.


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CPE INEM 5 Parte 1

5.3.2 Los tipos de perfiles de suelo se clasifican de la siguiente manera:

5.3.2.1 Perfil tipo S1: Roca o suelo firme. A este grupo corresponden las rocasy los suelos endurecidos convelocidades de ondas de corte similares a las de una roca (mayores a 750 m/s), con perodos fundamentalesde vibracin menores a 0,20 s. Se incluyen los siguientes tipos de suelo.

a) Roca sana o parcialmente alterada, con resistencia a la compresin no confinadamayor o igual a 500 kPa

(5 kg/cm2).b) Gravas arenosas, limosas o arcillosas, densas y secas.c) Suelos cohesivos duros con resistencia al corte en condiciones no drenadas mayores a 100 kPa (1kg/cm2),con espesores menores a 20 m y sobre yacentes a roca u otro material endurecido,

con velocidad de ondade corte superior a 750 m/s.d) Arenas densas con nmero de golpes del SPT: N > 50, con espesores menores a 20m sobreyacentes aroca u otro material endurecido con velocidad de onda de corte superior a 750 m/s.e) Suelos y depsitos de origen volcnico firmemente cementados, tobas y conglomerados con nmero degolpes del SPT: N > 50.

5.3.2.2 Perfil tipo S2: Suelos intermedios. Suelos con caractersticas intermediaso que no se ajustan a losperfiles de suelos tipo S1 y S3.

5.3.3 Perfil tipo S3: Suelos blandos o estratos produndos. En este grupo se incluyen los perfiles de suelosblandos o estratos de gran espesor, en los que los perodos fundamentales de vibracin son mayores a 0,6 s,incluyndose los siguientes casos:

Suelos cohesivos

Velocidad de ondas

de corte, VS (m/s)

Resistencia al corte

No drenada, SU (kPa)


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Espesor del estrato

(m)

Blandos

Semiblandos

Duros

Muy duros

< 200

200 400

400 750

> 750

< 25

25 50

50 100

100 200

> 20

> 25

> 40

> 60


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CPE INEM 5 Parte 1

FIGURA 1. Ecuador, zonas ssmicas para propsitos de diseo

TABLA 1. Valores del factor Z en funcin de la zona ssmica adoptada

Zona ssmica

I

II

III


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IV

Valor factor Z

0,15

0,25

0,30

0,40


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CPE INEM 5 Parte 1

TABLA 2. Poblaciones ecuatorianas y valor del factor Z

CIUDAD

PROVINCIA

CANTN

PARROQUIA

ZONA

CHORDELEG

AZUAY

CHORDELEG

CHORDELEG

II

CUENCA

AZUAY

CUENCA

CUENCA

IIEL GIRN

AZUAY

GIRN

GIRN

II

EL PAN

AZUAY

EL PAN

EL PAN

II

GUACHAPALA


52/140

AZUAY

GUACHAPALA

GUACHAPALA

II

GUALACEO

AZUAY

GUALACEO

GUALACEO

II

NABN

AZUAY

NABN

NABN

II

OA

AZUAY

OA

OA

IIPAUTE

AZUAY

PAUTE

PAUTE

II

PUCARA

AZUAY

PUCAR

PUCAR

II

SAN FERNANDO


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AZUAY

SAN FERNANDO

SAN FERNANDO

II

SANTA ISABEL

AZUAY

SANTA ISABEL

SANTA ISABEL(CHAGUARURCO)

II

SEVILLA DE ORO

AZUAY

SEVILLA DE OROSEVILLA DE ORO

II

SIGSIG

AZUAY

SIGSIG

SIGSIG

II

CALUMA

BOLVAR

CALUMA

CALUMA

III

ECHANDIA

BOLVAR

ECHEANDIA

ECHEANDIA

III


54/140

LAS NAVES

BOLVAR

LAS NAVES

LAS NAVES

III

CHILLANES

BOLVAR

CHILLANES

CHILLANES

IV

GUARANDA

BOLVAR

GUARANDAGUARANDA

IV

SAN JOS DE CHIMBO

BOLVAR

CHIMBO

SAN JOS DE CHIMBO

IV

SAN MIGUEL

BOLVAR

SAN MIGUEL

SAN MIGUEL

IV

AZOGUES

CAAR

AZOGUES

AZOGUES

II


55/140

BIBLIAN

CAAR

BIBLIAN

NAZN (PAMPA DEDOMINGUEZ)

II

DELEG

CAAR

DELEG

DELEG

II

CAAR

CAAR

CAAR

CAAR

III

EL TAMBO

CAAR

EL TAMBO

EL TAMBOIII

LA TRONCAL

CAAR

LA TRONCAL

LA TRONCAL

III

BOLVAR

CARCHI

IV


56/140

EL NGEL

CARCHI

ESPEJO

EL NGEL

IV

HUACA

CARCHI

SAN PEDRO DE HUACA

HUACA

IV

MIRA

CARCHI

IV

SAN GABRIEL

CARCHI

IV

TULCAN

CARCHI

TULCN

TULCN

IV

ALAUSI

CHIMBORAZO

ALAUS

ALAUS

III


57/140

CHUNCHI

CHIMBORAZO

CHUNCHI

CHUNCHI

III

CUMANDA

CHIMBORAZO

CUMANDA

CUMANDA

III

CHAMBO

CHIMBORAZO

CHAMBO

CHAMBO

IV

GUAMOTE

CHIMBORAZO

GUAMOTE

GUAMOTEIV

GUANO

CHIMBORAZO

GUANO

GUANO

IV

LA UNIN

CHIMBORAZO

COLTA

CAJABAMBA

IV


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PALLATANGA

CHIMBORAZO

PALLATANGA

PALLATANGA

IV

PENIPE

CHIMBORAZO

PENIPE

PENIPE

IV

RIOBAMBA

CHIMBORAZO

RIOBAMBA

RIOBAMBA

IV

EL CORAZN

COTOPAXI

PANGUA

EL CORAZNIII

LA MANA

COTOPAXI

LA MANA

LA MANA

III

SIGCHOS

COTOPAXI

SIGCHOS

SIGCHOS

III


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LATACUNGA

COTOPAXI

LATACUNGA

LATACUNGA

IV

PUJILI

COTOPAXI

PUJILI

PUJILI

IV

SAN MIGUEL

COTOPAXI

SALCEDO

SAN MIGUEL

IV

SAQUISILI

COTOPAXI

SAQUISILI

SAQUISILIIV


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CPE INEM 5 Parte 1

TABLA 2. Continuacin

CIUDAD

PROVINCIA

CANTN

PARROQUIA

ZONA

CHILLA

EL ORO

CHILLA

CHILLA

II

PACCHA

EL ORO

ATAHUALPA

PACCHAII

PIAS

EL ORO

PIAS

PIAS

II

PORTOVELO

EL ORO

PORTOVELO

PORTOVELO

II


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ZARUMA

EL ORO

ZARUMA

SALVIAS

II

ARENILLAS

EL ORO

ARENILLAS

ARENILLAS

III

BALSAS

EL ORO

BALSAS

BALSAS

III

EL GUABO

EL ORO

EL GUABO

EL GUABOIII

LA VICTORIA

EL ORO

LAS LAJAS

LA VICTORIA

III

MACHALA

EL ORO

MACHALA

MACHALA

III


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MARCABELI

EL ORO

MARCABELI

MARCABELO

III

PASAJE

EL ORO

PASAJE

PASAJE

III

SANTA ROSA

EL ORO

SANTA ROSA

SANTA ROSA

III

HUAQUILLAS

EL ORO

HUAQUILLAS

HUAQUILLASIV

LA UNIN

ESMERALDAS

QUININDE

LA UNIN

III

ROSA ZARATE (QUININDE)

ESMERALDAS

QUININDE

ROSA ZARATE (QUININDE)

III


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SAN LORENZO

ESMERALDAS

SAN LORENZO

SAN LORENZO

III

ATACAMES

ESMERALDAS

ATACAMES

ATACAMES

IV

ESMERALDAS

ESMERALDAS

ESMERALDAS

ESMERALDAS

IV

MUISNE

ESMERALDAS

MUISNE

MUISNEV

VALDEZ (LIMONES)

ESMERALDAS

ELOY ALFARO

VALDEZ (LIMONES)

IV

ALFREDO BAQUERIZO

GUAYAS

ALF.BAQUE.MORENO(JUJN)

ALF.BAQUE.MORENO(JUJN)


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III

BALAO

GUAYAS

BALAO

BALAO

III

BALZAR

GUAYAS

BALZAR

BALZAR

III

COLIMES

GUAYAS

COLIMES

COLIMES

III

CRNL MARCELINO (NN)

GUAYAS

CRNL MARCELINOMARIDUEA

CRNL MARCELINOMARIDUEA

III

DAULE

GUAYAS

DAULE

DAULE

III

EL SALITRE

GUAYAS

URBINA JADO


65/140

EL SALITRE (LAS RAMAS)

III

EL TRIUNFO

GUAYAS

EL TRIUNFO

EL TRIUNFO

III

ELOY ALFARO

GUAYAS

DURN

ELOY ALFARO (DURN)

III

GRAL ANTONIO ELIZALDE

GUAYAS

GRAL ANTONIOELIZALDE

GRAL ANTONIO ELIZALDE

III

GENERAL VILLAMIL

GUAYAS

PLAYAS

GRAL VILLAMIL (PLAYAS)

III

GUAYAQUIL

GUAYAS

GUAYAQUIL

CHONGON

III

LOMAS DE SARGENTILLO

GUAYAS


66/140

LOMSA DESARGENTILLO

LOMAS DE SARGENTILLO

III

MILAGRO

GUAYAS

MILAGRO

MILAGRO

III

NARANJAL

GUAYAS

NARANJAL

NARANJAL

III

NARANJITO

GUAYAS

NARANJITO

NARANJITO

III

NARCISA DE JESS (NOBOL)GUAYAS

NOBOL

NARCISA DE JESS

III

PALESTINA

GUAYAS

PALESTINA

PALESTINA

III

PEDRO CARBO

GUAYAS


67/140

PEDRO CARBO

SALINAS

III

SAN BORONDON

GUAYAS

SAMBORONDON

SAMBORONDON

III

SANTA LUCIA

GUAYAS

SANTA LUCIA

SANTA LUCIA

III

SIMON BOLVAR

GUAYAS

SIMON BOLIVAR

SIMON BOLIVAR

III

VELASCO IBARRAGUAYAS

EL EMPALME

VELASCO IBARRA (ELEMPALME)

III

YAGUACHI NUEVO

GUAYAS

YAGUACHI

YAGUACHI NUEVO

III

LA LIBERTAD


68/140

GUAYAS

LA LIBERTAD

LA LIBERTAD

IV

SALINAS

GUAYAS

SALINAS

SALINAS

IV

SANTA ELENA

GUAYAS

SANTA ELENA

SANTA ELENAIV

ATUNTAQUI

IMBABURA

ANTONIO ANTE

ATUNTAQUI

IV

CPE INEM 5 Parte 1


69/140


CIUDAD

PROVINCIA

CANTN

PARROQUIA

ZONA

COTACACHI

IMBABURA

COTACACHI

COTACACHI

IV

IBARRA

IMBABURA

IBARRA

IBARRA

IV

OTAVALOIMBABURA

OTAVALO

OTAVALO

IV

PIMAMPIRO

IMBABURA

PIMAMPIRO

PIMAMPIRO

IV

URCUQUI

IMBABURA


70/140

URCUQUI

URCUQUI

IV

AMALUZA

LOJA

ESPINDOLA

AMALUZA

II

CARIAMANGA

LOJA

CALVAS

CARIAMANGA

II

CATACOCHA

LOJA

PALTAS

CATACOCHA

II

CATAMAYOLOJA

CATAMAYO

CATAMAYO (LA TOMA)

II

GONZANAMA

LOJA

GONZANAMA

GONZANAMA

II

GUAGUARPAMBA

LOJA


71/140

CHAGUARPAMBA

CHAGUARPAMBA

II

LOJA

LOJA

LOJA

LOJA

II

QUILANGA

LOJA

QUILANGA

QUILANGA

II

SARAGURO

LOJA

SARAGURO

SAN ANTONIO DE CUMBE

II

SOZORANGALOJA

SOZORANGA

SOZORANGA

II

ALAMOR

LOJA

PUYANGO

ALAMOR

III

CELICA

LOJA


72/140

CELICA

CELICA

III

MACARA

LOJA

MACARA

MACARA

III

PINDAL

LOJA

PINDAL

PINDAL

III

ZAPOTILLO

LOJA

ZAPOTILLO

ZAPOTILLO

IV

BABALOS ROS

BABA

BABA

III

BABAHOYO

LOS ROS

BABAHOYO

PIMOCHA

III

CATARAMA

LOS ROS


73/140

URDANETA

CATARAMA

III

MONTALVO

LOS ROS

MONTALVO

MONTALVO

III

PALENQUE

LOS ROS

PALENQUE

PALENQUE

III

PUEBLO VIEJO

LOS ROS

PUEBLOVIEJO

PUEBLOVIEJO

III

QUEVEDOLOS ROS

QUEVEDO

QUEVEDO

III

SAN JACINTO DE BUENAFE

LOS ROS

BUENA FE

SAN JACINTO DE BUENA FE

III

VALENCIA


74/140

LOS ROS

VALENCIA

VALENCIA

III

VENTANAS

LOS ROS

VENTANAS

VENTANAS

III

VINCES

LOS ROS

VINCES

VINCESIII

EL CARMEN

MANAB

EL CARMEN

EL CARMEN

III

OLMEDO

MANAB

OLMEDO

OLMEDO

III

PICHINCHA

MANAB

PICHINCHA

PICHINCHA

III

BAHA DE CARQUEZ


75/140

MANAB

SUCRE

BAHA DE CARQUEZ

IV

CALCETA

MANAB

BOLIVAR

CALCETA

IV

CHONE

MANAB

CHONE

CHONEIV

FLAVIO ALFARO

MANAB

FLAVIO ALFARO

FLAVIO ALFARO

IV

JIPIJAPA

MANAB

JIPIJAPA

JIPIJAPA

IV

JUNN

MANAB

JUNN

JUNN

IV

MANTA


76/140

MANAB

MANTA

MANTA

IV

MONTECRISTI

MANAB

MONTECRISTI

MONTECRISTI

IV

PAJN

MANAB

PAJN

PAJNIV

PEDERNALES

MANAB

PEDERNALES

PEDERNALES

IV

PORTOVIEJO

MANAB

PORTOVIEJO

PORTOVIEJO

IV

PUERTO LPEZ

MANAB

PUERTO LPEZ

PUERTO LPEZ

IV

ROCAFUERTE


77/140

MANAB

ROCAFUERTE

ROCAFUERTE

IV

SANTA ANA

MANAB

SANTA ANA

SANTA ANA

IV

SUCRE

MANAB

24 DE MAYO

SUCREIV

TOSAGUA

MANAB

TOSAGUA

TOSAGUA

IV

GRAL LEONIDAS P.GUTIERREZ

MORONASANTIAGO

LIMN INDANZA

GRAL LEONIDAS P.GUTIRREZ

II

CPE INEM 5 Parte 1


78/140


79/140


CIUDAD

PROVINCIA

CANTN

PARROQUIA

ZONA

GUALAQUIZA

MORONA SANTIAGO

GUALAQUIZA

GUALAQUIZA

II

MACAS

MORONA SANTIAGO

MORONA

GENERAL PROAO

II

PABLO SEXTOMORONA SANTIAGO

HUAMBOYA

HUAMBOYA

II

SAN JUAN BOSCO

MORONA SANTIAGO

SAN JUAN BOSCO

SAN JUAN BOSCO

II

SANTIAGO DEMNDEZ


80/140

MORONA SANTIAGO

SANTIAGO

SANTIAGO DE MNDEZ

II

SACA

MORONA SANTIAGO

SUCUA

STA MARIANITA DE JESS

II

PALORA

MORONA SANTIAGO

PALORA

PALORA (METZERA)III

ARCHIDONA

NAPO

ARCHIDONA

ARCHIDONA

III

NUEVO ROCAFUERTE

NAPO

AGUARICO

NUEVO ROCAFUERTE

III

TENA

NAPO

TENA

TENA

III

BAEZA


81/140

NAPO

QUIJOS

BAEZA

IV

EL CHACO

NAPO

EL CHACO

EL CHACO

IV

LA JOYA DE LOSSACHAS

ORELLANA

LA JOYA DE LOS

SACHASLA JOYA DE LOS SACHAS

II

LORETO

ORELLANA

LORETO

AVILA (CAB.EN HUIRUNO)

II

FRANCISCOORELLANA (COCA)

ORELLANA

ORELLANA

FRANCISCO DEORELLANA (COCA)

II

MERA

PASTAZA

MERA

MERA


82/140

III

PUYO

PASTAZA

PASTAZA

VERACRUZ (INDILLAMA)

III

SANTA CLARA

PASTAZA

III

PEDRO VICENTEMALDONADO

PICHINCHA



III

PUERTO QUITO

PICHINCHAPUERTO QUITO

PUERTO QUITO

III

SAN MIGUEL DE LOSBANCOS

PICHINCHA

SAN MIGUEL DELOS BANCOS

SAN MIGUEL DE LOSBANCOS

III

STO DOMINGO DECOLORADOS


83/140

PICHINCHA

SANTO DOMINGO

SARACAY

III

CAYAMBE

PICHINCHA

CAYAMBE

CAYAMBE

IV

MACHACHI

PICHINCHA

MEJA

MACHACHI

IV

QUITO

PICHINCHA

QUITO

QUITO

IVSANGOLQUI

PICHINCHA

RUMIAHUI

RUMIPAMPA

IV

TABACUNDO

PICHINCHA

PEDRO MONCAYO

TABACUNDO

IV

EL CARMEN DEL


84/140

PUTUMAYO

SUCUMBIOS

PUTUMAYO

EL CARMEN DELPUTUMAYO

I

SHUSHUFINDI

SUCUMBIOS

SHUSHUFINDI

SHUSHUFINDI

I

NUEVA LOJA

SUCUMBIOS

LAGO AGRIO

NUEVA LOJA

II

EL DORADO DECASCALES

SUCUMBIOS

CASCALES

EL DORADO DECASCALES

III

LUMBAQUI

SUCUMBIOS

PIZARRO

LUMBAQUI

III

LA BONITA

SUCUMBIOS

SUCUMBIOS

LA BONITA


85/140

IV

AMBATO

TUNGURAHUA

AMBATO

AMBATO

IV

BAOS

TUNGURAHUA

BAOS

BAOS

IV

CEVALLOS

TUNGURAHUA

CEVALLOS

CEVALLOS

IV

MOCHA

TUNGURAHUA

MOCHAMOCHA

IV

PATATE

TUNGURAHUA

PATATE

PATATE

IV

PELILEO

TUNGURAHUA

PELILEO

PELILEO


86/140

IV

PILLARO

TUNGURAHUA

PILLARO

PILLARO

IV

QUERO

TUNGURAHUA

QUERO

QUERO

IV

TISALEO

TUNGURAHUA

TISALEO

TISALEO

IV

28 DE MAYO

ZAMORA CHINCHIPE

YACUAMBI28 DE MAYO (SAN JOSDE YACUAM)

II

EL PANGUI

ZAMORA CHINCHIPE

EL PANGUI

EL PANGUI

II

GUAYZIMI

ZAMORA CHINCHIPE

NANGARITZA


87/140

GUAYZIMI

II

YANTZAZA

ZAMORA CHINCHIPE

YANTZAZA

YANTZAZA

II

ZAMORA

ZAMORA CHINCHIPE

ZAMORA

ZAMORA

II

ZUMBAZAMORA CHINCHIPE

CHINCHIPE

ZUMBA

II

CPE INEM 5 Parte 1


88/140


CIUDAD

PROVINCIA

CANTN

PARROQUIA

ZONA

ZUMBI

ZAMORA CHINCHIPE

CENTINELA DELCNDOR

ZUMBIII

EL PIEDRERO

Zona No Delimitada

III

LAS GOLONDRINAS

Zona No Delimitada

III

MANGA DE CURA

Zona No Delimitada

III


89/140

Suelos granulares

Velocidad de ondas

de corte, VS (m/s)

Valores N del SPT

Espesor del estrato

(m)

Sueltos

Semidensos

Densos

< 200

200 750> 750

4 10

10 30

> 30

> 40

> 45

> 100

5.3.3.1 Los valores de N, VS y Su son valores promedio del sitio y sern determinados segn las siguientesexpresiones:

VS = . (hi) / . (hi / Vsi) (1)

N = . (hi) / . (hi / Ni) (2)

Su = . (hi) / . (hi / Sui) (3)

En donde:


90/140

hi = Espensor del estrato i,

Vsi = Velocidad de las ondas de corte en el estrato i,

Sui = Resistencia al corte no drenada promedio del estrato i.

5.3.4 Perfil tipo S4: Condiciones especiales de evaluacin del suelo. En este grupo se incluyen los siguientestipos:

a) Suelos con alto potencial de licuefaccin, colapsibles y sensitivos.b) Turbas, lodos y suelos orgnicos.c) Rellenos colocados sin control ingenieril.d) Arcillas y limos de alta plasticidad (IP > 75).e) Arcillas suaves y medio duras con espesor mayor a 30 m.

5.3.4.1 Los perfiles de este grupo incluyen los suelos altamente compresibles ydonde las condicionesgeolgicas y/o topogrficas sean especialmente desfavorables, que requieran estudiosgeotcnicos no

rutinarios para determinar sus caractersticas mecnicas.

5.3.4.2 El tipo de suelo existente en el sitio de construccin de la estructura, ypor ende, el coeficiente de suelo

S, se establecern de acuerdo con lo especificado en la tabla 3. El coeficiente Sse establecer analizando el

perfil que mejor se ajuste a las caractersticas locales. En los sitios donde laspropiedades del suelo sean pococonocidas, se podrn utilizar los valores del perfil de suelo tipo S3. Adicionalmente se encuentra tabulado elcoeficiente Cm, relacionado con la definicin del espectro del sismo de diseo establecido ms adelante eneste Cdigo, y que depende del perfil de suelo a utilizar.

CPE INEM 5 Parte 1


91/140

TABLA 3. Coeficiente de suelo S y Coeficiente Cm

Perfil tipo

Descripcin

S

Cm

S1

Roca o suelo firme

1,0

2,5

S2

Suelos intermedios

1,2

3,0

S3

Suelos blandos y estrato profundo

1,5

2,8S4

Condiciones especiales de suelo

2,0 *

2,5

(*) = Este valor debe tomarse como mnimo, y no substituye los estudios de detalle

necesarios para construir sobre este tipo de suelos

5.4 Tipo de uso, destino e importancia de la estructura. Coeficiente I.

5.4.1 La estructura a construirse se clasificar en una de las categoras que se establecen en la tabla 4, y se


92/140

adoptar el correspondiente factor de importancia I.

TABLA 4. Tipo de uso, destino e importancia de la estructura

Categora

Tipo de uso, destino e importancia

Factor I

Edificaciones

Esenciales y/o

peligrosas

Hospitales, clnicas, centros de salud o de emergencia sanitaria.Instalaciones militares, de polica, bomberos, defensa civil. Garajes oestacionamientos para vehculos y aviones que atienden emergencias.Torres de control areo. Estructuras de centros de telecomunicaciones

u otros centros de atencin de emergencias. Estructuras que alberganequipos de generacin y distribucin elctrica. Tanques u otrasestructuras utilizadas para depsito de agua u otras substancias anti-incendio . Estructuras que albergan depsitos txicos, explosivos,qumicos u otras substancias peligrosas.

1,5

Estructuras deocupacinespecial

Museos, iglesias, escuelas y centros de educacin o deportivos que

albergan ms de trescientas personas. Todas las estructuras quealbergan ms de cinco mil personas. Edificios pblicos que requierenoperar continuamente.

1,3

Otrasestructuras

Todas las estructuras de edificacin v otras que no clasifican dentro delas categoras anteriores.

1,0

5.5 Estructuras regulares e irregulares

5.5.1 Estructuras regulares en planta: Una estructura se considera como regular


93/140

en planta, cuando nopresenta ninguna de las condiciones de irregularidad en planta descritas en el numeral 6.2.2.

5.5.2 Estructuras regulares en elevacin: Una estructura se considera como regularen elevacin, cuando no

presenta ninguna de las condiciones de irregularidad en elevacin descritas en elnumeral 6.2.3.

5.6 Seleccin del procedimiento de calculo de fuerzas laterales

5.6.1 En general, una estructura puede ser calculada mediante procedimientos declculo de fuerzas lateralesestticos o dinmicos. El procedimiento escogido depender de la configuracin estructual, tanto en plantacomo en elevacin.

CPE INEM 5 Parte 1


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5.6.2 Para el clculo de estructuras regulares tanto en planta como en elevacin essuficiente la aplicacin deprocedimientos estticos de determinacin de fuerzas laterales. Para el caso de estructuras irregulares seutilizar el procedimiento de clculo dinmico. Tambin pueden utilizarse procedimientoalternativos de

clculo ssmico que tengan un adecuado fundamento basado en los principios establecidos por la dinmica deestructuras, llevados a cabo por un profesional especializado. Sin embargo paratodas las estructuras laaplicacin del mtodo esttico, propuesto por ste cdigo, se considerar como requisito.

6. DETERMINACIN DE LAS FUERZAS LATERALES DE DISEO MNIMAS Y EFECTOS

RELACIONADOS

6.1 Generalidades: Las estructuras deben disearse para resistir fuerzas ssmicas provenientes de cualquierdireccin horizontal. Debe asumirse que las fuerzas ssmicas de diseo actan de manerano concurrenteen la direccin de cada eje principal de la estructura.

6.1.1 La carga ssmica reactiva W para fines de este cdigo, representa la carga reactiva por sismo, igual a lacarga muerta total de la estructura. En el caso de estructuras de bodegas o de almacenaje, W se calcula comola carga muerta ms un 25% de la carga viva de piso.

6.1.2 El modelo matemtico de la estructura incluir todos los elementos que conforman el sistemaestructural resistente, as como su distribucin espacial de masas y rigideces en laestructura.

6.1.2.1 Para el caso de estructuras de hormign armado, en el clculo de la rigidezse debern utilizar losvalores de las inercias agrietadas Icr de los elementos estructurales, de la sig

uiente manera: 0,5 Ig para vigas(considerando la contribucin de las losas, cuando fuera aplicable) y 0,8 Ig paracolumnas, siendo Ig el valorde la inercia no agrietada de la seccin transversal del elemento considerado. Para el caso de murosestructurales, los valores de inercia agrietada tomarn el valor de 0,6 Ig y s aplicarn nicamente en losdos primeros pisos de la edificacin (para estructuras sin subsuelos) o en los dosprimeros pisos y en el

primer subsuelo (para estructuras con subsuelos). Para el resto de pisos la iner


95/140

cia agrietada del muroestructural puede considerarse igual a la inercia no agrietada.

6.1.2.2 Para el caso de estructuras de mampostera, el valor de la inercia agrietada a utilizar para los murosser de 0,5 Ig.

6.2 Procedimiento de clculo de fuerzas estticas.

6.2.1 Cortante Basa/ de Diseo: El cortante basal total de diseo V, que ser aplicadoa una estructura en

una direccin dada, se determinar mediante las expresiones:

..

..525,14TSCRZICVSEP

...

.

En donde:

C

=

No debe exceder del valor de Cm establecido en la tabla 3, no debe ser

menor a 0,5 y puede utilizarse para cualquier estructura,S

=

Su valor y el de su exponente se obtienen de la tabla 2,

R

=

Factor de reduccin de respuesta estructural,

.P, .E

=

Factores de configuracin estructural en planta y en elevacin.


96/140


97/140

CPE INEM 5 Parte 1

6.2.2 Coeficiente de configuracin estructural en planta .P .

6.2.2.1 El coeficiente .P se estimar a partir del anlisis de las caractersticas deregularidad e irregularidadde las plantas en la estructura, descritas en la tabla 5 y en la Figura 2. Se utilizar la expresin:

.P = .PA x .PB (6)

En donde:

.PA = El mnimo valor .P de cada piso i de la estructura, obtenido de la tabla 5, para cuando se

encuentran presentes las irregularidades tipo 1, 2 y/o 3 (.p en cada piso se calcula como elmnimo valor expresado por la tabla para las tres irregularidades),

.PB = Se establece de manera anloga, para cuando se encuentran presentes las irregularidadestipo 4 y/o 5 en la estructura.

6.2.2.2 Cuando una estructura no contempla ninguno de los tipos de irregularidades descritas en la tabla 5,en ninguno de sus pisos, .P tomar el valor de 1.

6.2.3 Coeficiente de configuracin estructural en elevacin .E

6.2.3.1 El coeficiente .E se estimar a partir del anlisis de las caractersticas deregularidad e irregularidaden elevacin de la estructura, descritas en la tabla 6 y en la Figura 3. Se utilizar la expresin:

.E = .EA . .EB . .EC (7)

En donde:

.EA = El mnimo valor .E de cada piso i de la estructura, obtenido de la tabla 6;


98/140

para cuando seencuentran presentes las irregularidades tipo 1 y/o 5 (OE en cada piso se calculacomo el

mnimo valor expresado por la tabla para las dos irregularidades).

.EB = Se establece de manera anloga, para cuando se encuentran presentes las irregularidades tipoy/o 3 en la estructura,

.EC = Se establece para cuando se encuentre presente la irregularidad tipo 4 enla estructura.

6.2.3.2 Cuando una estructura no contempla ninguno de los tipos de irregularidades descritos en la tabla 6,en ninguno de sus niveles, .E tomar el valor de 1.

6.2.3.3 Adicionalmente, se debe tomar en cuenta que, cuando la deriva mxima de cualquier piso es menorde 1,3 veces la deriva del piso inmediato superior, puede considerarse que no existen irregularidades de los

tipos 1, 2, 3.

6.2.4 Perodo de vibracin T: El valor de T ser determinado a partir de uno de los mtdos descritos acontinuacin:

6.2.4.1 Mtodo 1: Para estructuras de edificacin, el valor de T puede determinarsede manera aproximadamediante la expresin:

T = Ct (hn )3/4 (8)

En donde:

hn = Altura mxima de la edificacin de n pisos, medida desde.la base de la estructura

Ct = 0,09 para prticos de acero

Ct = 0,08 para prticos espaciales de hormign armado

Ct = 0,06 para prticos espaciales de hormign armado con muros estructurales o condiagonales y paraotras estructuras.


99/140


100/140

CPE INEM 5 Parte 1

6.2.4.2 Mtodo 2: El perodo fundamental T puede ser calculado utilizando las propiedades estructurales y lascaractersticas de deformacin de los elementos resistentes, en un anlisis apropiadoy adecuadamentesustentado. Este requisito puede ser cumplido mediante la utilizacin de la siguiente expresin:

..92112.........

..

.

.

.

.

.

.niiiniiifgwT...

En donde:

f = Representa cualquier distribucin aproximada de las fuerzas laterales, de acuerdo con los principiosdescritos ms adelante, o cualquiera otra distribucin racional.

.i= Deflexin elstica del piso i, calculada utilizando las fuerzas laterales fi.

6.2.4.3 El valor de T calculado segn el mtodo 2, no debe ser mayor en un 30% al valor de T calculado con elMtodo 1.

TABLA 5. Coeficientes de configuracin en planta.


101/140

Tipo

DESCRIPCIN DE LAS IRREGULARIDADES EN PLANTA

.pi

1

Irregularidad torsional

Existe irregularidad por torsin, cuando la mxima deriva de piso de un extremo de la estructuracalculada incluyendo la torsin accidental y medida perpendicularmente a un eje determinado,es mayor que 1,2 veces la deriva promedio de los extremos de la estructura con respecto almismo eje de frecuencia. La torsin accidental se define en el numeral 6.4.2 del presente cdigo.

0,9

2

Entrantes excesivos en las esquinas

La configuracin de una estructura se considera irregular cuando presenta entrantes excesivosen sus esquinas. Un entrante en una esquina se considera excesivo cuando las proyecciones de laestructura, a ambos lados del entrante, son mayores que el 15% de la dimensin dela planta dela estructura en la direccin del entrante.

0,9

3

Discontinuidad en el sistema de pisoLa configuracin de la estructura se considera irregular cuando e

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Codigo Ecuatoriano de La Construccion Requisitos Ge