Construyendo Guía Sobre Diseño

7/23/2019 Construyendo Gua Sobre Diseo

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CONSTRUYENDO GUA SOBRE DISEO

o Introduccino A continuacin Sistemas de Gradoo Wa S!stemso Sistemas de "entanaso Sistemas de im#ermea$ii%acin

o Atria Sistemas

En esta seccin el apoyo de:CO&ENTE ESTA '(GINA

BOO)&AR) AND S*ARE

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Pgina de Recursos

Card de Se+uridad de a en,o,ente de edi-ciopor Eva Hinman PE Hinman !onsulting Engineers "nc#

$ltima actuali%acin: &'(&)(*'&&Dentro de esta #.+ina

"ntroduccin Descripcin +undamentos ,plicaciones Detalles -emas Emergentes !digos y normas pertinentes Recursos adicionales

INTRODUCCI/N

En esta seccin se a.orda la mitigacin de los e/ectos de la e0plosin en el so.re e0terior de

un edi1cio nuevo diseado para satis/acer /ederales antiterroristas re2uisitos de diseo# 3as

recomendaciones 2ue se dan se centran principalmente en el cumplimiento de los criterios

de diseo de seguridad "4! pero tam.i5n son 6tiles para la comprensin de los re2uisitos de

diseo anti7terroristas de otras agencias gu.ernamentales como el Departamento de De/ensa

de EE#88# y los EE#88# Departamento de Estado# ,un2ue los conceptos presentados son para

edi1cios nuevos muc9os de los mismos conceptos pueden aplicarse a la readaptacin de los

edi1cios e0istentes# -anto el ve9culo y las armas entregadas en mano dirigido el so.re

e0terior se consideran#

Documentos de criterios e0istentes varan en el nivel de detalle 2ue o/recen y todos tienen

espacio para la interpretacin# , consultor e0plosin con e0periencia en dinmica

estructural y la e0periencia con los documentos 2ue regulan los criterios pueden ser un

recurso valioso para el e2uipo a trav5s del diseo y la construccin# , menudo los

consultores 9ornos son necesarios para proyectos 2ue re6nan antiterroristas criterios de

diseo si el clculo e0plcito de la respuesta estructural a las cargas e0plosivas se

re2uiere# 3os criterios de diseo le dar a los re2uisitos 2ue este especialista tiene 2ue
http://www.wbdg.org/design/envelope.phphttp://www.wbdg.org/design/env_introduction.phphttp://www.wbdg.org/design/env_bg_overview.phphttp://www.wbdg.org/design/env_wall.phphttp://www.wbdg.org/design/env_fenestration.phphttp://www.wbdg.org/design/env_roofing.phphttp://www.wbdg.org/design/env_atria.phphttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelopehttp://www.addthis.com/bookmark.phphttp://www.wbdg.org/index.phphttp://www.wbdg.org/index.phphttp://www.wbdg.org/design/index.phphttp://www.wbdg.org/design/index.phphttp://www.wbdg.org/design/envelope.phphttp://www.hce.com/http://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#introhttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#deschttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#fundahttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#appshttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#detailshttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#emerghttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#rcashttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#arhttp://www.wbdg.org/design/env_introduction.phphttp://www.wbdg.org/design/env_bg_overview.phphttp://www.wbdg.org/design/env_wall.phphttp://www.wbdg.org/design/env_fenestration.phphttp://www.wbdg.org/design/env_roofing.phphttp://www.wbdg.org/design/env_atria.phphttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelopehttp://www.addthis.com/bookmark.phphttp://www.wbdg.org/index.phphttp://www.wbdg.org/design/index.phphttp://www.wbdg.org/design/envelope.phphttp://www.hce.com/http://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#introhttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#deschttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#fundahttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#appshttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#detailshttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#emerghttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#rcashttp://www.wbdg.org/resources/env_blast.php?r=envelope#arhttp://www.wbdg.org/design/envelope.php


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cumplir como el n6mero de aos de e0periencia y /ormacin t5cnica /ormal en dinmica

estructural#

Diseo de seguridad en un edi1cio re2uiere una comple;a serie de venta;as y

desventa;as# 3os pro.lemas de seguridad tienen 2ue ser e2uili.rada con muc9as limitaciones

de diseo tales como la accesi.ilidad el costo inicial y el ciclo de vida la mitigacin de losriesgos naturales la proteccin contra incendios la e1ciencia energ5tica y la est5tica# De.ido

a 2ue la pro.a.ilidad de ata2ue es muy pe2ueo 9ay un deseo de seguridad para no

inter/erir con las operaciones diarias del edi1cio# Por otra parte de.ido a los e/ectos del

ata2ue puede ser catastr1co 9ay un deseo de incorporar medidas 2ue salvarn vidas y

minimi%ar la interrupcin del negocio en el impro.a.le caso de un ata2ue# 3as contramedidas

de.en ser lo ms discreto posi.le para proporcionar un am.iente acogedor e1ciente y no

atraer atencin inde.ida de los atacantes potenciales# Diseo de seguridad tiene 2ue ser

parte de una estrategia glo.al a riesgos m6ltiples para el diseo para asegurar 2ue la

solucin para e/ectos de e0plosin no empeora el comportamiento del edi1cio para otros

riesgos# Por el contrario de usos m6ltiples soluciones 2ue me;oren el rendimiento de los

edi1cios de e0plosin y otras consideraciones como la sosteni.ilidad de.en ser alentados


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En esta su.7seccin de la amena%a las cargas y los daos resultantes de las e0plosiones se

e0plican#Amena%a De-nicin

3a principal amena%a es un arma ve9culo estacionario situado a lo largo de una lnea de

permetro de seguridad 2ue rodea el edi1cio


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permetro# Por e;emplo esta amena%a puede estar u.icado en un puesto de estacionamiento

para empleados cerca del edi1cio o en el muelle de carga# Esta arma es normalmente menor

2ue el arma considerado a lo largo de la lnea de permetro ms e0terior de.ido a 2ue el

ve9culo entra en el rea de la re;illa se supone 2ue 9an sido inspeccionados# El tamao del

arma se .asa en la cantidad m0ima 2ue poda ser transportado en el ve9culo sin llamar laatencin# 8na distancia de separacin mnima entre las %onas seguras de estacionamiento de

super1cie y el edi1cio se especi1ca en el documento de criterios#

Para protegerse contra ata2ues de ve9culos en movimiento se recomienda 2ue las .arreras

a lo largo del permetro de seguridad tienen e/ectos anti7ariete capacidad consistente con el

tamao del arma y de la velocidad m0ima alcan%a.le de 9asta C' millas por

9ora# -picamente para partes de la construccin 2ue son paralelas a las calles adyacentes

una velocidad m0ima de ' millas por 9ora se considera# Para es2uinas de las calles o

intersecciones en - una velocidad de 9asta C' millas por 9ora se considera# El peso del

ve9culo pueden variar de un coc9e li.ra F''' a &C#''' li.ras camin en /uncin de los

criterios utili%ados# Dos tpicos anti7ariete tipos de .arreras se muestra en las +iguras * y #

"%2uierda: +igura *# ,nti7ram .olardos derec9a: +igura # ,nti7ram rodilla pared

!aractersticas de ;ardinera tam.i5n puede ser utili%ado e/ectivamente para /rustrar un

ve9culo de apisonamiento en el edi1cio mediante la creacin de una pista de

o.stculos# Escaleras monumentales ;ardineras permanentes contra el edi1cio estatuas

,sientos en concreto las caractersticas del agua y otras caractersticas se pueden utili%ar

con e1cacia para resistir la intrusin de ve9culos# , menudo esto es el en/o2ue 2ue se 9a

utili%ado en algunos proyectos de e0celencia del diseo ar2uitectnico donde la integridad es

primordial# Este m5todo es ms e1ca% cuando 9ay retroceso su1ciente para tener varias

capas de dispositivos entre la calle y el edi1cio#!P-ED


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-enga en cuenta 2ue algunos criterios de diseo documentos asumir 2ue ninguna arma es

capa% de pasar a trav5s del punto ms e0terior de seguridad .asada en las medidas

operativos e;ecutados# Esto tendr 2ue ser veri1cada antes de proceder con el diseo# En

este caso slo el arma ve9culo se considera /uera de la lnea de permetro de seguridad#

Armas E0ectos

+igura F# !9orro de aire presiones como una /uncin del tamao y la distancia arma

Presiones e0plosivos utili%ados para el diseo son tpicamente muc9o mayor 2ue las otras

cargas consideradas# ,/ortunadamente decaen muy rpidamente con el tiempo y el

espacio# !omo regla general las presiones generadas aumentan linealmente con el tamao

del arma medida en li.ras e2uivalentes de -- y disminuye e0ponencialmente con la

distancia desde la e0plosin


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+igura # 4ecuencia de e/ectos de la e0plosin de aire

,lgunos otros 9ornos de aire e/ectos a tener en cuenta son: Presin 2ue act6a so.re el lado del edi1cio /rente a la

e0plosin es ampli1cada por /actores 2ue pueden ser die%veces la presin incidente# Esta presin se conoce como lapresin reIe;ada# Dado 2ue no se sa.e 2ue los lados deledi1cio de la e0plosin actuar so.re tpicamente todas laspartes de.en estar diseados para la peor de los casos#

Hornos ,ir7presiones tienen una /ase negativa o de succintras la /ase de presin directa o positiva# 3as presiones /asenegativa puede go.ernar respuesta en las regiones de .a;apresin 2ue causan las ventanas a /allar los sistemas detec9o inclinado 9acia el e0terior o se caiga el edi1cio#

Aiem.ros delgados tales como columnas e0puestas 2ue

tienen menos rea super1cial para el c9orro de aire paraactuar en tienden a ser ms sensi.les a los e/ectos dearrastre en lugar de la presin de carga directa por2ue elc9orro de aire tiende a Jrap7around estos miem.rosdisminuyendo el tiempo 2ue reIe;a el c9orro de aire act6a#

Re.ote de los componentes de la envoltura e0teriordespu5s de la e0plosin puede tirar de los miem.ros de la/ac9ada e0terior del edi1cio# -enga en cuenta 2ue estee/ecto es di/erente de los e/ectos de presin negativamencionados anteriormente# Re.ote re1ere a la inversinde movimiento estructural de.ido a la vi.racin en lugar dela inversin de la direccin de carga# Dado 2ue el o.;etivo

del diseo es proteger a los ocupantes el /allo de laenvoltura e0terior en la direccin 9acia el e0terior puedeser acepta.le siempre 2ue los riesgos de cada deescom.ros post7evento y .lo2uearon los puntos de salidase evitan#

"nmediatamente de.a;o del arma un crter se /orm lo 2uepuede causar dao a las porciones su.terrneas de laconstruccin 2ue causan dao a la .ase y el tec9o su.7super1cie y muros de cimentacin 2ue se e0tienden msall de la lnea de la superestructura#

,dems de la propagacin de una onda de presin a trav5sdel aire una proporcin de la energa del arma se transmite

a trav5s del suelo# Este e/ecto es anlogo a una intensidadalta terremoto de corta duracin 2ue puede pertur.ar la/uncionalidad de ordenadores y e2uipos mecnicos (


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el5ctricos# Por e0plosiones por encima del suelo este e/ectoes insigni1cante y 2ue generalmente se descuida en eldiseo#

!9orro de aire parmetros de un tamao de1nido arma y la distancia de la envolvente

e0terior se puede determinar mediante el uso de ta.las 2ue se encuentran en manuales

militares o mediante el uso de productos patrocinados por el go.ierno de so/tJare tales

como !?EPo,-Blast#1os da2os de construccin

+igura K# L9o.ar -oJers Bom.ing &))

3os daos de.idos a e0plosiones pueden dividirse en directos c9orro de aire de e/ectos y

colapso progresivo# Documentos so.re los criterios aplica.les proporcionar orientacin so.re

cmo mane;ar cada una de estas condiciones de diseo#

Directos c9orro de aire e/ectos se re1eren a los daos causados por las presiones de alta

intensidad a partir del cierre de c9orro de aire en la /uente e0plosivo#Estos pueden inducir el

/allo locali%ado de los componentes de la envoltura e0terior# 3a gravedad de la respuesta es

una /uncin del tamao del arma su pro0imidad a la envoltura e0terior y los materiales de

construccin utili%ados#

8n e;emplo de un /racaso de.ido a la envoltura e0terior directa r/aga de aire e/ectos es el

.om.ardeo del comple;o de viviendas militares en las -orres L9o.ar en Da9arain ,ra.ia

4aud en &))


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+igura N# ,l/red P# Aurra9 +ederal Building


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En algunos casos un documento de criterios separada para la prevencin del colapso

progresivo 2ue descri.e en detalle lo 2ue el diseador tiene 2ue 9acer para cumplir con los

re2uisitos#,lgunos conceptos de solucin para cumplir con estos re2uisitos incluyen: el uso de marcos de momento para edi1cios de acero duplicando las columnas a lo largo del permetro utili%ando ca.les incrustados en vigas de 9ormign

spandrel el diseo de muros de carga como vigas de gran altura para

a.arcar todo el dao disear cada nivel del piso para soportar su propio peso

=?3=ER ,RR"B,

3UNDA&ENTOS

Para salvar vidas los o.;etivos principales de la pro/esional de diseo son para reducir los

daos de construccin y para prevenir el colapso progresivo del edi1cio al menos 9asta 2ue

pueda ser evacuado por completo# El segundo o.;etivo es mantener las /unciones de

emergencia 9asta 2ue la evacuacin se 9a completado# Para las instalaciones de misincrtica donde la instalacin de.e ser /uncional rpidamente despu5s de un incidente un

mayor nivel de proteccin re2uerido#Por 6ltimo un .uen anti7terrorista de diseo es un

es/uer%o multidisciplinario 2ue re2uiere los es/uer%os concertados del ar2uitecto ingeniero

estructural pro/esional de la seguridad y de los miem.ros del e2uipo de diseo de

otros# -am.i5n es crtica para el diseo de seguridad para ser incorporado lo antes posi.le en

el proceso de diseo para asegurar una solucin renta.le atractivo#

Prevenir el edi1cio se derrum.e es el o.;etivo ms importante# Histricamente la mayora de

las muertes 2ue se producen en los ata2ues terroristas dirigidos contra los edi1cios son

de.ido al colapso de edi1cio# !ontraer prevencin comien%a con la conciencia de losar2uitectos e ingenieros 2ue la integridad estructural contra el colapso es lo su1cientemente

importante como para ser considerado de /orma rutinaria en el diseo# +unciones para

me;orar la integridad estructural general contra el colapso se pueden incorporar en edi1cios

comunes a un costo ase2ui.le# En un nivel superior el diseo para el colapso progresivo se

puede lograr por el m5todo de la ruta alternativa


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As all de los pro.lemas de colapso y evacuacin ( rescatar nuestro o.;etivo es reducir los

escom.ros generados por las paredes e0teriores ventanas /allidos y otros componentes para

reducir la gravedad de las lesiones y el riesgo de accidentes mortales# Esto se puede

conseguir mediante la seleccin de materiales y el uso de m5todos de diseo para elementos

de capacidad proporcin y cone0iones# 8n sistema .ien diseado proporcionar modosprevisi.les daos seleccionados para minimi%ar las lesiones#Dise2o 3ioso04a

Para reducir los riesgos asociados con los /ragmentos 2ue se impulsaron en el interior del

edi1cio se 9a diseado el sistema de so.res por teniendo en cuenta los conceptos de diseo

e2uili.rado la respuesta d6ctil y redundancia# El uso de dinmicas no lineales m5todos de

anlisis estructural es tam.i5n .ene1ciosa en el diseo de la envoltura e0terior de un edi1cio

para resistir c9orro de aire e/ectos#

"ntuitivamente parecera 2ue los sistemas ms rgidos pesados son pre/eri.les a los sistemas

ms delgados sean ms Ie0i.les# 4in em.argo los sistemas ms ligeros son generalmentepre/eri.les para mitigar los e/ectos e0plosivos siempre 2ue est5n diseados para ser d6ctil

redundante e2uili.rado y puede resistir la carga de diseo con la respuesta

re2uerida# ,un2ue los sistemas ms pesados se 9an aadido en masa 2ue es venta;oso en la

mitigacin de los e/ectos de las e0plosiones 2ue pueden ser ms propensos a la rotura /rgil

si no est adecuadamente diseada y puede impartir cargas signi1cativamente ms grandes

en la estructura de soporte detrs de la envolvente# 3as cargas ms grandes pueden causar

/allas estructurales y tal ve% iniciar colapso progresivo# Estas soluciones ms ro.ustas tienen

su lugar en los edi1cios de alto riesgo o en reas locali%adas ms cerca de la amena%a#

4in em.argo los sistemas ms ligeros ms Ie0i.les tienden a ser soluciones pre/eridas en lamayora de los edi1cios civiles estn diseados para resistir el c9orro de aire e/ectos 9oy# ,l

permitir alg6n dao permanente a la envoltura e0terior 2ue no aumenta signi1cativamente

el riesgo para los ocupantes es posi.le disear costo ms ligero ms e/ectivo los sistemas

2ue a.sor.en energa a trav5s de de/ormacin y transmitir /uer%as menores en las

cone0iones y la estructura de soporte lo 2ue reduce el potencial de /allos estructurales ms

graves#&5todos de dise2o

El en/o2ue de diseo 2ue se utili%an para las medidas de proteccin estructural es disear

primero el edi1cio para cargas convencionales a continuacin evaluar la respuesta a lascargas e0plosivas y aumentar el diseo si es necesario asegurndose de 2ue todos los

re2uisitos de carga convencionales 2ue se sigan cumpliendo# Esto asegura 2ue el diseo

cumple con todos los re2uisitos de gravedad y los peligros naturales adems de e/ectos de

la e0plosin de aire#

-mese nota de 2ue la carga e0plosiva mitigacin e/ectos pueden 9acer el diseo ms

peligrosos para otros tipos de cargas y por lo tanto un en/o2ue iterativo puede ser

necesaria#!omo e;emplo para cargas ssmicas aumento de la masa generalmente aumenta

las /uer%as de diseo mientras 2ue para cargas de e0plosin masa generalmente me;ora la

respuesta# 3a consideracin cuidadosa entre el consultor e0plosin y el ingeniero estructurales necesaria para dar una respuesta ptima#


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!omo un c9orro de aire es una carga alta evento de corta duracin la t5cnica analtica ms

e1ca% es el anlisis dinmico permitiendo el elemento para ir ms all del lmite elstico y

en el r5gimen plstico# Aodelos analticos gama de m5todos manual e2uivalente a un solo

grado de li.ertad


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clculos dinmicos en lugar de esttica 2ue son capaces de dar cuenta de la muy corta

duracin de la carga# De.ido a 2ue los niveles de presin son tan altos es importante tener

en cuenta la corta duracin para mitigar la respuesta# ,dems el e/ecto de inercia incluido

en los clculos dinmicos me;ora en gran medida la respuesta# Esto se de.e a 2ue por el

momento se movili%a la masa la carga es muy disminuida /omentar la respuesta# ,demsmediante la aceptacin de 2ue el dao se produce somos capaces de dar cuenta de la

a.sorcin de energa de los sistemas d6ctiles 2ue se produce a trav5s de la de/ormacin

plstica# +inalmente de.ido a 2ue la carga es tan rpida 2ue son capaces de me;orar la

resistencia del material para tener en cuenta los e/ectos del tipo de de/ormacin#

3a respuesta se evalu mediante la comparacin de la ductilidad


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2ue se puede implementar para salvar vidas y de.en considerarse por encima de cual2uier

otras me;oras# El vidrio laminado es tal ve% la medida ms e1ca% para reducir las lesiones

e0tensas#

!onsideracin temprana de 1.ras arti1ciales y peligros reducir signi1cativamente el coste

total de la proteccin y el nivel de proteccin proporcionado in9erente a la construccin# 4ilas medidas de proteccin se consideran como una idea de 6ltimo momento no se considera

9asta 2ue el diseo es casi completa el costo es pro.a.lemente mayor por2ue 9ay ms

%onas tendrn 2ue ser estructuralmente endurecidas de.ido a la mala plani1cacin# 3a

conciencia de la amena%a de los peligros provocados por el 9om.re desde el principio de un

proyecto tam.i5n ayuda al e2uipo a decidir pronto cules son las prioridades para el

esta.lecimiento# "ncluye medidas de proteccin en el marco de la discusin so.re venta;as y

desventa;as al principio del proceso de diseo a menudo ayuda a priori%ar o.;etivos#Sitio ! As#ectos de Ar6uitectura

3a u.icacin del edi1cio en el sitio puede tener un gran impacto en su vulnera.ilidad# 3o idealsera 2ue el edi1cio se sit6a tan le;os de las lneas de propiedad posi.le# Esto se aplica no

slo a los lados adyacentes a las vas pero los lados adyacentes a las propiedades

colindantes ya 2ue no podemos estar seguros de 2ue va a ocupar las propiedades vecinas

durante la vida del edi1cio# 8n e;emplo com6n de esta prctica es la creacin de una gran

rea de la pla%a en /rente del edi1cio pero de;ando pe2ueo rev5s en los laterales y la parte

trasera del edi1cio# -enga en cuenta 2ue esta prctica generalmente aumenta la

vulnera.ilidad de los otros tres lados# ,dems si se utili%a este en/o2ue la envoltura e0terior

puede e0tenderse ms all de la superestructura de.a;o de la tierra 2ue tam.i5n de.en ser

considerados como parte del es/uer%o de diseo protector#

3a +igura )# E/ecto de la construccin de la /orma de la carga de c9orro de aire

3a /orma del edi1cio puede tener un e/ecto so.re la contri.ucin general los daos a laestructura


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onda de c9o2ue 2ue puede ampli1car el e/ecto del c9orro de aire# -enga en cuenta 2ue las

es2uinas reentrantes grandes o tienen menos e/ecto gradual de las es2uinas reentrantes

pe2ueos o 1losos y salientes# En general conve0a en lugar de /ormas cncavas se pre1eren

para el e0terior del edi1cio#


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ventanas de .ala resistentes a tener una mayor capacidad 1nal de las paredes a las 2ue se

unen# ,dems de garanti%ar un modo de /allo d6ctil la pared e0terior puede estar diseada

para resistir los niveles reales de la presin reducida o de la amena%a de1nida# -enga en

cuenta 2ue el re/uer%o especial y ancla;es se proporcionan alrededor de la ventana e0plosin

resistente y marcos de puertas#Puede ser venta;oso considerar la reduccin de la presin con la altura de.ido al aumento de

la distancia y el ngulo de incidencia en los niveles superiores de un edi1cio de gran

altura# 4i las reducciones de presin se tienen en cuenta en los pisos superiores los

re2uisitos mnimos como el diseo e2uili.rado la respuesta d6ctil y redundancia se

reunieron para reducir el peligro para los ocupantes en caso de 2ue la e0plosin real es

mayor 2ue la amena%a de diseo#

=arios tipos de construccin de la pared se consideran a continuacin#"ertido en e u+ar *ormi+n Armado

+igura & Em.a;ada de los EE#88# Lampala 8ganda

D6ctil vertido en el lugar concreto re/or%ado proporcionar el m0imo nivel de

proteccin# Para las instalaciones de alto riesgo 2ue son vulnera.les a las grandes amena%as

de e0plosivos 5ste es el material de eleccin# Prcticamente todas las nuevas em.a;adas de

Estados 8nidos se construyen con este material


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ser /cilmente proporcionada y re/or%ado por el comportamiento d6ctil# 3a construccin es

incompara.le en su capacidad para lograr una continuidad entre los miem.ros#

-enga en cuenta 2ue para 9ormign armado de responder /avora.lemente a las cargas de

e0plosin de.e ser detallado en una manera d6ctil tal como se 9ace en %onas ssmicas# o

d6ctil diseo concreto se utilice de diseo ssmico no puede reali%ar mal como se evidenciacon el colapso del edi1cio ,l/red P# Aurra9 en ?Mla9oma !ity# ,lgunos atri.utos de diseo

d6ctil para el diseo de e0plosin son como sigue: 8tilice el re/uer%o sim5trica en am.as caras# ,.arcan todo el piso de pared a piso y no de una columna a

otra# ,lterne las uniones /uera de las %onas de alto estr5s# Bares espacio de no ms de un grosor de pared aparte

pero no menos 2ue la mitad del espesor de paredseparados#

8tilice d6ctiles detalles ssmicos especiales en las

cone0iones# 8tilice longitudes de desarrollo para desarrollar lacapacidad 6ltima a Ie0in de la seccin#

Para la prevencin de colapso progresivo tenga en cuentala p5rdida de la pared e0terior 2ue mide verticalmente unaaltura del suelo y lateralmente una anc9ura .a9a#

8se la%os cerrados o espirales de re/uer%o a lo largo de todala longitud de las vigas y columnas incluidas las cone0ionescon un ngulo de curvatura mnimo de &C grados y unaseparacin no superior a d ( *#

're0a$ricado de 7ormi+n

Para paneles pre/a.ricados considere un espesor mnimo de cinco pulgadas de e0clusivos

revela con dos vas de .arras de re/uer%o para aumentar la ductilidad y reducir la posi.ilidad

de /ragmentos concretos de vuelo# Esto es para reducir las cargas transmitidas a las

cone0iones 2ue de.en estar diseados para resistir la m0ima resistencia a la Ie0in de los

paneles# En las regiones de alta presin el uso de paneles acanalados pueden ser una

manera e1ca% para resistir las cargas# Estos paneles necesitan apoyarse contra los

dia/ragmas de piso#

3as siguientes son recomendaciones y consideraciones para el diseo de elementos

pre/a.ricados para la resistencia de c9orro de aire#

Re/uer%o: dos vas re/or%amiento sim5trico se recomienda para acomodar grandes

de/ormaciones y cargas de re.ote# Para los paneles 1nos en los 2ue es di/cil colocar dos

capas de re/uer%o el uso de dos capas de malla de alam.re grueso una capa de re/uer%o de

dos vas a lo largo de las .arras de la lnea central o escalonada en cual2uier cara puede ser

considerado#4i una sola capa de re/uer%o se utili%a es /undamental para el diseo de la

seccin de modo 2ue los rendimientos de acero antes de 2ue el concreto /alla en la

compresin para o.tener una respuesta d6ctil# Proteccin me;orada puede proporcionarse

mediante la colocacin de polmeros re/or%ados con 1.ras materiales geote0tiles Levlar o

materiales similares en la cara interior para proporcionar con1namiento restriccin

/ragmento y se aade la capacidad de traccin# 4i las .arras de re/uer%o se utili%an una capa

de malla de alam.re en la cara interior puede ayudar a restringir a6n ms /ragmentos de


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9ormign entre en el espacio# Bares estrec9amente espaciados tam.i5n ayudan restriccin

/ragmento pero se de.e tener cuidado de no aumentar la capacidad de Ie0in 1nal

demasiado as como para mantener las cargas de reaccin a un nivel ra%ona.le# -enga en

cuenta 2ue el re/uer%o central no va a /uncionar en la direccin de re.ote de.ido a la

insu1ciencia de la tensin de 9ormign durante la /ase positiva# 4i el principal o.;etivo esproteger a los ocupantes y no transe6ntes entonces esto puede ser acepta.le# Por encima

de los puntos de salida ms importantes sin em.argo donde los desec9os /uera del edi1cio

presenta un o.stculo para la entrada y la salida despu5s del evento la proteccin adicional

es desea.le#

!onstruccin pretensado o postensado o/rece poca capacidad de carga de los patrones

anormales y las reversiones de carga# 4i se usan estos sistemas se recomienda 2ue las

.arras de re/uer%o se aaden a la de diseo para proporcionar propiedades 9ornos

atenuantes#

!argar sistemas de co;inetes: Para carga teniendo sistemas pre/a.ricados paneles de.en

diseado para a.arcar ms reas /allidos por medio de la accin ar2ueado el /ortalecimiento

de las cone0iones por gravedad sistemas secundarios de apoyo u otros medios de

proporcionar una ruta de carga alternativo#

!one0iones: cone0iones d6ctiles se de.e utili%ar# En el caso de la actual de c9orro de aire de

carga es ms alta 2ue la carga de diseo las cone0iones y 2ue apoyan las necesidades

estructura sea capa% de aceptar las cargas transmitidas por el panel cargado 9asta su

capacidad m0ima a la Ie0in# !argas de reaccin de las ventanas a la capacidad 6ltima se

de.en incluir en el clculo de las cargas de diseo de cone0in# 8sando este en/o2ue cada

panel con una con1guracin di/erente tendr un con;unto di/erente de cargas utili%adas para

el diseo de las cone0iones# -enga en cuenta 2ue los grupos pe2ueos tienen mayores

cargas de reaccin 2ue los grandes paneles 2ue utili%an este m5todo de.ido a su mayor

rigide%# 3a estandari%acin de los tamaos de los paneles simpli1ca en gran medida la

determinacin de la carga de cone0in#

,dems las cone0iones de.en proporcionar su1ciente restriccin lateral para los paneles de

aceptar grandes de/ormaciones# Dependiendo de los detalles del diseo de la cone0in

utili%ada el diseo de contencin lateral re2uerir la consideracin de ci%allamiento en el

plano de/ormacin Ie0in y ( o cargas de tensin en el diseo# Pun%onamiento a trav5s del

panel tam.i5n necesita ser compro.ada para la 6ltima capacidad de Ie0in del panel# 3a

cone0in de.e proporcionar una va de carga directa desde el panel en la estructura de

soporte para reducir al mnimo e/ectos P7delta#

En las %onas ssmicas donde las .arras de cone0in se utili%an para permitir grande en el

plano de movimiento se recomienda 2ue el pandeo de.ido a la /uera del plano de

movimiento ser controlada#

Del piso al suelo paneles con cone0iones continuas el tipo de soporte directamente en los

dia/ragmas de piso son los pre/eridos# De varios pisos paneles 2ue llevan directamente so.re

los dia/ragmas de piso tam.i5n puede ser considerado# !one0iones en columnas o vigas

e0teriores tmpano se desaniman para evitar la posi.ilidad de iniciar un colapso estructural


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de la .a9a e0terior# !one0iones redundantes gravedad se recomienda para prevenir la cada

de escom.ros si una sola cone0in /alla#

3as cone0iones de.en ser revisados para cargas de re.ote# Es conservador para utili%ar la

misma carga en e0tensin como para la presin 9acia dentro# =alores ms precisos pueden

ser o.tenidos a trav5s de anlisis dinmico o ta.las proporcionadas en los manualesmilitares#

Especi1caciones: Especi1caciones para elementos pre/a.ricados pueden ser en /orma de un

re2uisito de desempeo con las presiones de c9orro de aire y el rendimiento re2uerido

siempre o como una especi1cacin prescriptiva con presiones estticas e2uivalentes

proporcionados# 3as presiones estticas e2uivalentes se calculan so.re la .ase de la

respuesta del pico dinmica del panel para la amena%a de1nida# 3as especi1caciones de

rendimiento dan al contratista pre/a.ricado ms Ie0i.ilidad para proporcionar los sistemas

con los 2ue estn ms /amiliari%ados# 4in em.argo se re2uiere 2ue el contratista o .ien

tienen la capacidad interna de anlisis dinmico o tener una relacin con un ingeniero de

e0plosin 2ue puede tra.a;ar con ellos para personali%ar ms el costo7.ene1cio del sistema#

Por otra parte como las presiones estticas e2uivalentes se .asan en la respuesta del panel

espec1co para la carga de c9orro de aire# !am.io de dimensiones re/uer%o o elementos

apoyados re2uerira un nuevo clculo de la carga esttica e2uivalente y por lo tanto no se

recomienda# 4in em.argo cuando se utili%an las cargas estticas e2uivalentes el diseador

puede proceder normalmente con el proceso de diseo lateral utili%ando un /actor de carga

de uno#

-enga en cuenta 2ue los valores e2uivalentes estticos son di/erentes de casi estticas

valores 2ue asumen una ductilidad de despla%amiento menor 2ue uno# 3os valores estticos

e2uivalentes se .asan en clculos 2ue no son lineales con ductilidades en e0ceso de uno#

Para estructurales pre/a.ricados de sistemas las cone0iones son el tema /undamental a

tratar#3as cone0iones de.en tener longitudes adecuadas de desarrollo y /uer%a para permitir

2ue el panel alcance su capacidad m0ima a la Ie0in# El uso e0tensivo de paredes

transversales o escri.a una ca;a de 9uevos de diseo es una /orma e1ca% de lograr el

apoyo necesario lateral


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mayor proteccin considere el uso de &* .lo2ues pulgadas con dos capas de re/uer%o

vertical# -am.i5n considere el uso de unidades de .lo2ues de concreto de .lo2ues 2ue

estimulan una respuesta 9omog5nea como unidad en /orma de una " con las caras internas

y e0ternas 2ue se conectan con un puntal delgado#

3adrillo paredes de soporte de carga resistir e0plosin principalmente a trav5s de la masa ypor lo tanto ms gruesos muros slidos del orden de &N pulgadas o as puede reali%ar .ien a

niveles de presin a menos de &' psi o menos# 3as paredes de ladrillo con respuesta

estructural dinmico se calcula utili%ando un modelo cinemtico con el co;inete 2ue

proporciona resistencia a los puntos de articulacin#

3a masonera es considerado un material muc9o ms /rgil 2ue puede generar escom.ros

altamente peligroso en caso de una e0plosin y es generalmente desalentada por las nuevas

construcciones#Sistemas de &eta Stud

Para los sistemas de pernos metlicos utilice pernos de espaldas y mecnicamente ad;untopara minimi%ar los e/ectos de torsin lateral# Para atrapar /ragmentos Revestimiento e0terior

ad;untar una malla de alam.re c9apa de acero o de polmero re/or%ado con 1.ra 9acia el

lado e0terior del sistema de tacos de metal# 3os soportes de la pared de.e estar diseada

para resistir el 6ltimo lateral /uera del plano de carga de capacidad de Ie0in del sistema#

4i un sistema de tacos solo se utili%a sistemas de cali.re & con una pro/undidad de

pulgadas y arriostrados lateralmente son pre/eridos#

4e re2uiere especial cuidado en las cone0iones para asegurar 2ue no se produce el /racaso

previo al perno de alcan%ar su capacidad m0ima# As pro/undas canales ms gruesos son

los pre/eridos# El apoyo adicional lateral utili%ando ngulos u otro m5todo puede ser

necesaria a lo largo del interior para evitar el /racaso#

Proteccin me;orada puede proporcionarse mediante la colocacin de polmeros re/or%ados

con 1.ras materiales geote0tiles Levlar o materiales similares en la cara interior de

revestimiento para proporcionar con1namiento restriccin /ragmento y se aade la

capacidad de traccin# Estos materiales 9an de cargar directamente contra los montantes de

metal#&adera

3a madera no de.e utili%arse para soluciones de 9ornos atenuantes# 3a madera es

demasiado ligero y /rgil para resistir los tipos de cargas discutidos a2u#Eementos no estructuraes

!9apas de ladrillo .ris soleil som.rillas y otros elementos no estructurales conectados al

e0terior del edi1cio se de.en evitar para limitar los escom.ros 2ue vuelan y me;orar la salida

de emergencia asegurando 2ue las salidas siguen siendo transita.le# 4i se utili%an de.en ser

diseados usando materiales ligeros con cone0iones diseadas para resistir la capacidad del

elemento#E8terior 3rame

Para el marco e0terior 9ay dos consideraciones principales# El primero es el diseo de las

columnas e0teriores para resistir los e/ectos directos de las amena%as especi1cadas# El

segundo es para asegurar 2ue el marco e0terior tiene su1ciente integridad estructural para


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aceptar /alla locali%ada sin iniciar el colapso progresivo# Para cumplir con estos o.;etivos

espaciado de columnas de.e limitarse a ' pies y la altura del piso de.e ser limitado a no

ms de & pies siempre 2ue sea posi.le#

Dado 2ue las columnas no tienen muc9o de rea de super1cie c9orro de aire en las cargas

e0puestas independiente columnas 2ue no estn apoyando los sistemas de paredadyacentes tienden a ser mitigados por compensacin e/ectos en tiempo# Esto se re1ere al

lavado de onda de presin en torno a estos miem.ros de alto y delgado y por consiguiente

toda la duracin de la onda de presin no act6a so.re ellos# Por otro lado la amena%a crtica

es directamente a trav5s de ellos de modo 2ue se cargan con el pico de presin 2ue es

reIe;ada normalmente varias veces mayor 2ue la onda incidente o de so.represin 2ue se

propagan a trav5s del aire#

Para columnas su;etas a una amena%a arma ve9culo en una calle adyacente pandeo y

ci%allamiento son los principales e/ectos 2ue se de.en considerar en el anlisis# Para un arma

muy grande cerca de una columna rotura del 9ormign de.ido a reIe0iones m6ltiples de

traccin dentro de la seccin de 9ormign puede destruir su integridad# !olumnas circulares

repartir la carga ms rpidamente 2ue las columnas rectangulares y pueden ser .ene1ciosos#

El pandeo es una preocupacin si el soporte lateral se pierde de.ido a la /alla de un sistema

de suelo de soporte# Esto es particularmente importante para los edi1cios 2ue estn cerca de

las calles p6.licas# En este caso las columnas e0teriores de.e ser capa% de atravesar dos o

ms pisos sin pandeo#

El intento de eludir progresistas disposiciones so.re prevencin del colapso 2ue 1guran en

documentos de criterios mediante el uso de una /ac9ada de cristal con la primera lnea de

columnas empotradas unos metros 9acia el interior del edi1cio no es acepta.le#

El con1namiento del concreto utili%ando columnas con poco espaciados la%os cerrados o

espirales de re/uer%o me;orar el con1namiento la capacidad de corte# -am.i5n me;orar el

rendimiento de empalmes traslapados en caso de p5rdida de la cu.ierta de 9ormign y en

gran medida me;orar la ductilidad columna# El .ene1cio potencial de costos de proveer los

la%os cerrados muy pr0imas entre s en las columnas e0teriores de concreto se encuentra

entre los ms altos# 3a%os cerrados son para ser utili%ados en las columnas y en;utas de todo

el arco y a trav5s de cone0iones con un espacio m0imo de d ( * y un ngulo de curvatura

mnimo de &C grados# ,lgunas otras recomendaciones para 9ormign armado se dan en la

pared inciso#

Para las columnas de acero empalmes de.e colocarse lo ms le;os so.re el nivel del grado

2ue sea prctico# 4e recomienda 2ue los empalmes en las columnas e0teriores 2ue no estn

espec1camente diseadas para resistir cargas de c9orro de aire emplear .rida completa

penetracin soldada# Detalles de soldadura materiales y procedimientos de.en asegurar la

tenacidad# Diseo Aoment marco tam.i5n se recomienda# !omo medida de proteccin no

seguro para reducir las pro.a.ilidades de colapso progresivo colo2ue un asiento de ngulo

de dos o tres centmetros por de.a;o del tmpano para evitar 2ue se caiga# Es este concepto

se utili%a 2ue es ser en relacin con lo 2ue el documento de los criterios re2uiere en

t5rminos de anlisis y diseo#


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Para un arma pa2uete incumplimiento columna es una consideracin importante# Para

mitigar esta amena%a algunas sugerencias son: o utilice columnas e0puestas 2ue est5n completa o

parcialmente accesi.le desde el e0terior del edi1cio# ,rcadecolumnas de.e ser evitado#

8tilice una cu.ierta ar2uitectnica 2ue es por lo menos deseis pulgadas desde el miem.ro estructural# Esto 9ar 2uesea considera.lemente ms di/cil de colocar un armadirectamente contra la estructura# De.ido a las presionese0plosivas decaer tan rpidamente cada centmetro dedistancia ayudar a proteger la columna#

8se placas de acero en la .ase de las columnas de concretodonde es accesi.le# 3as placas 2ue se e0tienden variosmetros por encima del lugar accesi.le#

Encase columnas de acero con 9ormign y aadir una placaalrededor del permetro cerca de la .ase si es necesario#

4oporte de carga d6ctil construccin muro de 9ormign armado sin columnas pueden

proporcionar un considera.le nivel de proteccin adecuado si se proporciona re/uer%o para

lograr un comportamiento d6ctil# Esto puede ser una solucin adecuada para las partes del

edi1cio 2ue estn ms cerca de la lnea del permetro protegido


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3as ventanas son generalmente la parte ms vulnera.le de cual2uier edi1cio# ,un2ue puede

ser poco prctico disear todas las ventanas para resistir un gran ata2ue e0plosivo escala es

desea.le limitar la cantidad de roturas de vidrio peligrosos para reducir las lesiones# -pico

vidrio recocido romper ventanas a .a;a presin y los niveles de impulso y los /ragmentos

creados por las ventanas rotas son responsa.les de muc9as de las lesiones su/ridas de.ido aun ata2ue e0plosivo de gran escala#

El diseo de ventanas para proporcionar proteccin contra los e/ectos de las e0plosiones

puede ser e1ca% en la reduccin de las lesiones laceracin de vidrio# Para un arma ve9culo a

gran escala este intervalo de presin 2ue se espera en los lados de los edi1cios de los

alrededores no se en/renta la e0plosin o para las pe2ueas e0plosiones donde las presiones

caen ms rpidamente con la distancia# En general no sa.emos de 2u5 lado del edi1cio del

ata2ue se producir en lo 2ue todas las partes de.en ser protegidos# Proteccin para las

ventanas de.en ser evaluados caso por caso por una e0plosin consultor cali1cado para

desarrollar una solucin 2ue cumple con los o.;etivos esta.lecidos# 8n n6mero de

recomendaciones gen5ricas se dan en la +igura &* para el diseo de los sistemas de

ventanas para reducir las lesiones a los ocupantes del edi1cio#

+igura &*# 3os modos pre/eridos de /racaso para ventanas

Para limitar las lesiones de vidrio laceracin 9ay varios en/o2ues 2ue se pueden

adoptar# 8na manera es reducir el n6mero y tamao de las ventanas# 4i las paredes

resistentes a e0plosiones se utili%an menos y luego ventanas ( o menor causar menos de

c9orro de aire para entrar en el edi1cio reduciendo as el dao interior y lesiones# 3os

e;emplos espec1cos de cmo incorporar estas ideas en el diseo de un nuevo edi1cio

incluyen: limitar el n6mero de ventanas en los pisos in/eriores donde las presiones son ms

altas de.ido a una amena%a e0terna e0plosivo utili%ando un diseo atrio interior con

ventanas 2ue dan 9acia el interior 9acia el e0terior no ventanas del tri/orio 2ue se acercan

del tec9o por encima de las ca.e%as de los ocupantes y la pesca de las ventanas de la acera

para reducir los niveles de presin#

Puede ser venta;oso considerar la reduccin de la presin con la altura de.ido al aumento de

la distancia y el ngulo de incidencia en los niveles superiores de un edi1cio de gran

altura# 4i las reducciones de presin se tienen en cuenta en los pisos superiores los

re2uisitos mnimos como el diseo e2uili.rado la respuesta d6ctil y redundancia se

reunieron para reducir el peligro para los ocupantes en caso de 2ue la e0plosin real esmayor 2ue la amena%a de diseo#


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4istemas de muros cortina de vidrio se 9an determinado en recientes prue.as de e0plosivos

para reali%ar sorprendentemente .ien a .a;os niveles de cargas e0plosivas# Estos sistemas se

9an mostrado para aceptar grandes de/ormaciones sin la rotura de vidrio en comparacin

con 9a%ardously rgidamente soportados sistemas de ventanas per/oradas# ,lgunas

modi1caciones de diseo puede ser necesaria para las cone0iones in/ormacin y tamaosmiem.ros para optimi%ar el rendimiento#

Paredes o ventanas de vidrio en las salidas de emergencia de.en ser evitados para /acilitar la

salida# =idrio de alam.re de.e ser evitado de.ido a la gravedad de las lesiones 2ue puede

causar si se convierte en escom.ros voladores#

!riterios de diseo generalmente Go.ierno especi12ue la amena%a o la presin de carga y el

impulso 2ue las ventanas 9ornos de mitigacin de.en ser diseados# iveles de presin

dadas variar de apro0imadamente F psi 9asta apro0imadamente F' psi dependiendo del

documento de criterios#

Por lo general las cargas de impacto del proyectil no se consideran para c9orro de aire al

igual 2ue lo son para cargas de viento# 4in em.argo Dade !ounty certi1cado de indoJs

para los 9uracanes pueden tener un nivel ms alto o la resistencia al au.lo in9erente en

comparacin con otros tipos de ventanas convencionales# 4istemas resistentes al impacto

de.en ser controlados para asegurar 2ue cumplen con los criterios de diseo de c9orro de

aire#Gass Desi+n

El vidrio es a menudo la parte ms d5.il de un edi1cio rompiendo a presiones .a;as en

comparacin con otros componentes como los pisos paredes o columnas# "ncidentes

anteriores 9an demostrado 2ue la rotura del vidrio y lesiones asociadas pueden e0tenderse a

muc9os miles de metros en las grandes e0plosiones e0ternas# =elocidad alta los /ragmentos

de vidrio 9an demostrado ser un importante contri.uyente a las lesiones en tales

incidentes# Para los incidentes dentro de las reas del centro de la ciudad la cada de vidrio

supone un riesgo mayor para los paseantes y prolonga despu5s del incidente es/uer%os de

rescate y limpie%a 9asta de;ando toneladas de escom.ros de vidrio en la calle# En este

momento escom.ros e0terior es ignorada por los criterios ya e0istentes#

!omo parte de la limitacin de daos en/o2ue la insu1ciencia de vidrio no se cuanti1ca en

t5rminos de si la rotura se produce o no sino ms .ien por el peligro 2ue representa para los

ocupantes# Dos modos de /allo 2ue reducen el peligro planteado por el cristal de la ventana

son los siguientes: vidrio 2ue rompe pero es retenido por el marco /ragmentos de vidrio salir del marco y caen dentro de a

&' pies de la ventana


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+igura "lustracin 2ue muestra las condiciones de e;ecucin de nivel para las ventanas

3a condicin de rendimiento de vidrio se de1nen en .ase a los datos empricos de prue.as

e0plosivas reali%adas en un espacio c6.ico con una dimensin de &' pies


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3a me;or solucin para la nueva construccin es el uso de laminado recocido


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&uion Dise2o

3os miem.ros de cone0in del .astidor ventanas contiguas se denominan montantes# Estos

miem.ros pueden estar diseados de dos maneras# !ual2uiera de un en/o2ue esttico puede

utili%arse cuando la resistencia a la rotura del cristal de ventana se aplica al partelu% o una

carga dinmica se puede aplicar usando el pico de presin y valores de impulso# 8n en/o2ueesttico puede dar lugar a un diseo 2ue no es prctico# 8tili%ando este en/o2ue el partelu%

puede llegar a ser muy pro/unda y pesada lo 2ue aumenta el peso y el coste del sistema de

ventana# -am.i5n puede no ser compati.le con los o.;etivos generales de ar2uitectura para

el proyecto#

, veces los ca.les o .arras de acero o tu.os se colocan detrs del vidrio para evitar 2ue el

vidrio entre en el interior# El Departamento de Estado se re1ere a esto como la muntin

sistema cuando el cristal se apoya contra las .arras de acero dispuestas en /orma de cru%# El

Departamento de De/ensa se re1ere a un sistema similar con una sola .arra colocada detrs

del vidrio como un sistema de captura7.ar # Para estos tipos de sistemas de los elementosde acero estn unidos mediante soldaduras de penetracin total y son capaces de

e0perimentar grandes de/ormaciones d6ctiles# Aontantes estructurales de madera tienen

una resistencia desprecia.le y no se de.e utili%ar para los diseos de 9ornos atenuantes#

!omo con los marcos es .uena prctica de ingeniera para limitar el n6mero de partes de

inter.lo2ueo utili%ados para el partelu%#Estructura ! Dise2o Anc7ora+e

3os marcos de las ventanas necesidad de mantener el cristal de modo 2ue el panel entero no

se convierta en una unidad grande de escom.ros# -am.i5n tiene 2ue ser diseados para

resistir el es/uer%o de rotura del cristal de la ventana#Para retener el vidrio en el marco un mnimo de un T de pulgada de sellador estructural


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.ase mediante elementos de 1;acin de alta resistencia# 4e re2uiere coordinacin para

asegurar 2ue los lugares de 1;acin para el .astidor de acero los postes de acero y la ;aula

de .arras de re/uer%o estn adecuadamente dispuestos#

Para paredes de mampostera correas de metal se recomiendan para el ancla;e de la

ventana en la pared#4oluciones inopera.les ventanas son generalmente recomendados para diseos c9orro de

aire atenuantes# 4in em.argo 9ay soluciones acciona.les ventana 2ue son conceptualmente

via.le#Para diseos de instancia donde la ventana gira alrededor de una .isagra 9ori%ontal en

la ca.e%a o el al/5i%ar y se a.re en la direccin 9acia /uera# Para este diseo la ventana se

cierra de golpe en un evento de e0plosin# 4i este tipo de diseo se utili%a el parmetro de

diseo de go.ierno puede ser la capacidad de las .isagras y ( o 9ardJare#Wa A#o!o Dise2o

8n en/o2ue similar se puede utili%ar para compro.ar la respuesta pared de apoyo# o tiene

sentido y es potencialmente muy peligrosa de tener un sistema de pared 2ue es ms d5.il2ue las ventanas 2ue se est apoyando# Recuerde 2ue la /uer%a m0ima de cual2uier

sistema de pared tiene 2ue ser al menos igual a la resistencia ventana# 4i las paredes no son

capaces de aceptar las cargas transmitidas por los montantes de los montantes pueden

necesitar para ser anclado en las losas o vigas estructurales de antepec9o# ,ncla;e en

columnas es generalmente desalentada por2ue aumenta el rea tri.utaria de la carga lateral

2ue se trans1ere a estos miem.ros y puede causar inesta.ilidad#

,lgunos diseos de ventana ( pared necesitarn apoyo adicional alrededor de las

ventanas# Para ventanas del tri/orio el muro de apoyo act6a en gran medida como un

voladi%o y de.er ser apoyado con tirantes verticales 2ue a.arcan suelo al tec9o# Para los

sistemas de pared per/orados con pilastras estrec9as entre ellos riostras verticales tam.i5n

pueden ser necesarios#Para los sistemas de paredes ligeras como los sistemas de pernos

metlicos pernos do.les 2ue enmarcan la ventana se recomiendan#

El en/o2ue de diseo e2uili.rado es particularmente di/cil en el diseo de resistente a los

proyectiles y entrada /or%ada ventanas resistentes 2ue constan de uno o ms pulgadas de

vidrio y policar.onato# Estas ventanas pueden ser ms /uertes 2ue la pared de apoyo# En

estos casos las ventanas 2ue tenga 2ue ser diseados para los niveles de amena%a de

diseo de presin de aire y 9ornos aceptan implcitamente 2ue para las grandes cargas

e2uili.radas condiciones de diseo no se cumplen#Otras a$erturas

3as puertas se mane;an de manera di/erente en di/erentes criterios# 3a mayora de los

criterios de descuidar la respuesta de los sistemas de puertas# Esto puede ser por varias

ra%ones# 3as puertas 2ue son capaces de resistir cargas de c9orro de aire puede ser muy

costoso# ,dems las puertas son tpicamente transitorios en %onas donde la gente no se

2uedan por muc9o tiempo# ,lgunos conceptos para el aumento de la resistencia in9erente de

las puertas son como sigue: 8sa las puertas do.les de acero con re/uer%os transversales

internos


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?rientar a a.rir las puertas 9acia el e0terior para 2ue apoyecontra la ;am.a de la presin durante la /ase de cargapositiva

3lenar las ;am.as con 9ormign para aumentar su /uer%a ,umentar el n6mero de elementos de 1;acin utili%ados

para conectar la puerta al sistema de pared ? guardias de la estacin u otras personas directamente

detrs de las puertas Puertas de posicin de manera 2ue no ser propulsado en

9a.itaciones si /allan

En general puertas correderas de vidrio de.e ser evitado# El modo de /allo tpico de estos

sistemas de puertas es a lo largo del canal 2ue soporta el vidrio enmarcado# 4i se usan estos

sistemas este canal tiene 2ue ser capa% de /renar el vidrio y a tener ancla;es 2ue estn

diseados para resistir la /uer%a del vidrio#

Para puertas giratorias usar vidrio laminado y proporcionar una mayor mordida en el marco#

3as re;illas son otro tipo de apertura a considerar# Estos miem.ros de.en ser diseados con

cone0iones 2ue son capaces de resistir la capacidad de Ie0in de la re;illa de ventilacin# 8n

sistema de captura detrs de la re;illa de ventilacin es otro en/o2ue utili%ando un acero .ien

ancladas re;illa#

-omas de aire 2ue estn en o cerca del nivel del suelo de.e siempre tener re;illas para 2ue

las armas no se pueden lan% en ellos# -am.i5n considere el uso de una re;illa inclinada para

entradas de aire 9ori%ontales para 2ue un arma potencial puede rodar antes de la

detonacin#-omas de aire en o cerca de u.icaciones a nivel del suelo donde 2umicas

.iolgicas o radiolgicas

BDG Diseo de pginas de seguridad para los ocupantes del edi1cio y ,ctivos@Tec7o

3a carga principal en el te;ado es a la .a;a el c9orro de aire a presin# El sistema de tec9o

e0terior .a9a en el lado


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iveles algo ms .a;os de proteccin se otorga por la construccin convencional viga de

acero con una cu.ierta de acero y losa de 9ormign de relleno# El rendimiento de este

sistema se puede me;orar mediante el uso de 9ormign de peso de llenado normal

aumentando el cali.re de re/uer%o soldada de alam.re te;ido y 9acer la cone0in entre la

losa y las vigas con un ci%allamiento conector montantes# !omportamiento de tensin de lamem.rana a lo largo de los .ordes de.en ser considerados en el diseo de las

cone0iones# Dado 2ue se prev5 2ue la capacidad de losa ser superior al de las vigas de

soporte cone0iones viga de e0tremo y las columnas de soporte de.en ser capaces de

desarrollar la capacidad 6ltima de Ie0in de las vigas para evitar la rotura /rgil# Aanga para

cone0iones de la columna de.e ser capa% de resistir 9acia arri.a as como las /uer%as 9acia

a.a;o#

Pre7Reparto y pre ( post7tensado sistemas 2ue incluyen ta.ln 9ueco son generalmente

vistas como menos desea.le de.ido a la /alta de ductilidad# 4istemas de tec9o de pre y post7

tensado se recomienda de.ido a la /alta de ductilidad asociados con estos sistemas# 4i se

utili%an un sistema 2ue tiene unin continua con el 9ormign es pre/erido con ancla;es 2ue

estn diseados para ser protegido de directos c9orro de aire e/ectos# ,dems la parte

superior de re/uer%o adicional leve e in/erior se recomienda para asegurar una respuesta

d6ctil# !one0iones tienen 2ue ser diseadas para resistir tanto las /uer%as directas y de

elevacin#

3osa plana de 9ormign ( placa sistemas tam.i5n son menos desea.les de.ido a la

posi.ilidad de /allo de ci%allamiento a las columnas# Donde losa plana ( sistemas de placa se

emplean de.en incluir caractersticas para me;orar su resistencia al corte

pun%onado# Re/uer%o in/erior continua de.e ser proporcionada a trav5s de columnas en dos

direcciones para retener la losa en el caso de 2ue pun%onado /alla de corte se produce# 3as

vigas de .orde de.e ser proporcionada a la construccin e0terior#

4istemas ligeros tales como cu.ierta de acero untopped o construccin de marco de madera

se consideran permitirse resistencia desprecia.le a c9orro de aire# Estos sistemas son

propensos a /allar de.ido a su .a;a capacidad de presin a la .a;a y elevacin#

En general los sistemas de tec9o de.eran ser diseados para resistir las cargas reales

asociados con la amena%a de1nida# De.ido a 2ue los sistemas de tec9o son altos y no

e0puesto a la onda reIe;ada 2ue estn su;etos a presiones ms .a;as 2ue las

paredes# -ec9os inclinados pueden estar su;etos a presiones algo ms altas y son por lo

general de una construccin ms ligera 2ue los sistemas de tec9o plano 9aci5ndolos

particularmente vulnera.les a los e/ectos c9orro de aire# Por esta ra%n los sistemas

inclinadas de.e ser evitado#

Grava en sistemas de tec9o puede llegar a ser transmitida por el aire escom.ros similar a lo

2ue ocurre para las cargas de viento# 4in em.argo de.ido a la severidad de las cargas

e0plosivas y la corta duracin en comparacin con el viento esto se considera un e/ecto

secundario 2ue no se a.orda e0plcitamente en los documentos de criterios#

!lara.oyas en los sistemas de tec9o crear un peligro para los ocupantes del /ragmento 2ue

cae a.a;o# Estos de.en estar diseados con un sistema de captura por de.a;o o diseados


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para permanecer en el marco de la carga de diseo# "dealmente los tragaluces de.en

colocarse lo ms le;os del arma posi.le para mantener la presin .a;a# !onceptos similares

se aplican a las aurculas con paredes de cristal de varios pisos#

Parapetos cerramientos de tec9o mecnicas de las 9a.itaciones y te;ado sistemas

e0teriores a la construccin generalmente no son una preocupacin primordial ya 2ue sone0teriores al edi1cio# En general estos miem.ros estn diseados para sostener dao

pesado pero no convertirse en escom.ros# ,un2ue agregado tec9ado puede convertirse en

un peligro de vuelo en el conte0to de un evento e0plosin este peligro no es lo

su1cientemente signi1cativa como para ;usti1car una gran preocupacin#A continuacin Grado

Para los edi1cios 2ue estn muy cerca del permetro de seguridad e0iste la posi.ilidad de

convertirse en las .ases socavada por los e/ectos de /ormacin de crteres# 4in em.argo si

esto es un pro.lema entonces por lo general esto ser acompaado por graves daos a la

superestructura tam.i5n# 4i el crter alcan%a el edi1cio entonces la opcin ms econmicapuede ser aumentar el rev5s edi1cio#

E/ectos de tierra de c9o2ue son generalmente un e/ecto secundario ya 2ue la mayora de la

energa de un arma ve9culo se transmite al aire en lugar de la tierra# El arma tendra 2ue ser

colocado .a;o tierra para tener un e/ecto signi1cativo so.re la estructura# ,ctualmente armas

su.terrneos no son considerados por los criterios 2ue rigen /ederales para edi1cios civiles#

Hay .ene1cios signi1cativos para la colocacin de reas de seguridad por de.a;o del nivel en

t5rminos de mitigacin de e/ectos de e0plosin de un arma e0terior# 3a solide% y la suavidad

del suelo proporciona una capa protectora 2ue reduce signi1cativamente el impacto en los

sistemas estructurales por de.a;o del grado# Bermas tam.i5n se puede emplear e1ca%mentepara porciones a5reas de la construccin#

Para edi1cios con porciones de.a;o de grado 2ue son adyacentes al edi1cio de la creacin de

un nivel de la pla%a a nivel del suelo tenga en cuenta 2ue los sistemas de tec9o de estas

reas su.terrneas de.ern ser diseados para los niveles reales de presin c9orro de aire si

se trata de %onas ocupadas # 4i estas reas no estn garanti%ados como un gara;e considere

de;ar el tec9o /allar si las rutas de egreso adecuados estn disponi.les en otros lados del

edi1cio le;os de la /allida nivel de la pla%a#

?tra consideracin para a.a;o porciones de tierra del edi1cio es el diseo de las .arreras de

seguridad perimetral# 3as .arreras perimetrales a menudo re2uieren de cimientos pro/undos

2ue pueden inter/erir con la estructura su.terrnea#

Es pre/eri.le colocar gara;es su.terrneos adyacentes a la estructura principal en ve% de

directamente de.a;o del edi1cio para proteger contra los e/ectos de un arma interna# 3as

paredes de cimientos generalmente no son una preocupacin importante de los e/ectos de

un arma interna# El suelo en el otro lado de la pared proporciona un tampn 2ue mitiga la

respuesta# 8na e0cepcin a esto sera una situacin en la 2ue la .ase est por de.a;o de la

ta.la de agua donde incluso una ruptura locali%ada de la pared puede causar daos

colaterales e0tensa#


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Bvedas para trans/ormadores colocados de.a;o de la tierra 2ue estn cerca de la va p6.lica

son motivo de preocupacin# 4i es posi.le colo2ue /uera de la va p6.lica# 4i estn cerca

estn en camino de entrada la tapa .veda de.e disearse para resistir la presin 9acia

a.a;o#

En altas regiones ssmicas aisladores ssmicos pueden utili%arse en la .ase de un edi1cio# Eneste caso la respuesta del edi1cio a nivel mundial se de.e compro.ar para el total de c9orro

de aire de carga 2ue act6a so.re el lado en/rentado a la e0plosin# 3os estudios preliminares

2ue investigan este tema 9an demostrado 2ue administra la respuesta ssmica#=?3=ER ,RR"B,

DETA11ES

3os siguientes datos son de -A C7&'' y se pueden ver en lnea en ,do.e PD+


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,gencias del Departamento de De/ensa 9an patrocinado las prue.as de e0plosivos de los

materiales de construccin convencionales as como algunas soluciones innovadoras y 9an

9ec9o parte de esta in/ormacin a disposicin del p6.lico# 3a ,gencia de De/ensa de

Reduccin de ,mena%a y el !uerpo de "ngenieros del E;5rcito en particular 9an estado

activas en este m.ito# 8na .6s2ueda en "nternet se recomienda para locali%ar lain/ormacin ms reciente 2ue se 9a 9ec9o disponi.le#

?tra rea 2ue se est desarrollando es el desarrollo de un en/o2ue multi7riesgo de e0plosin

tecnologas de mitigacin# Por e;emplo 9ornos ventanas resistentes puede 9acer 2ue sea

ms di/cil para los .om.erosa penetrar en los edi1cios en el caso de una e0plosin# Prue.as

reali%adas por G4, est actualmente en curso para e0plorar este tema# ?tro e;emplo es el

uso de materiales elastom5ricos para las paredes de las rutas principales de salida de

emergencia#Estos materiales son prometedores para la resistencia a e0plosin pero no

necesariamente para la proteccin contra incendios# ?tros pro.lemas con estos materiales

2ue necesitan aclaracin de los vendedores son su e1cacia en lo 2ue respecta a su capacidad

para resistir la 9umedad#

,dems la sosteni.ilidady la mitigacin de e0plosin es otra rea en la 2ue 9ay algunas

prue.as de compati.ilidad#

Por 6ltimo 9ay a veces una mala interpretacin de la resistencia de e0plosin 2ue es

proporcionado por un edi1cio diseado para resistir los terremotos# ,un2ue e0iste cierta

superposicin entre las disciplinas


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!argas de e0plosin generalmente causan daoslocali%ados mientras 2ue las cargas ssmicas causanrespuesta glo.al


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4ociedad ,mericana de "ngenieros !iviles Diseo deEdi1cios resistentes a e0plosiones en instalacionespetro2umicas # ,merican 4ociety o/ !ivil Engineers &))K#

!onse;o de Edi1cios ,ltos y H.itat 8r.ano 4eguridad en la!onstruccin de me;ora Guade *''*#

Departamento de =ivienda y Desarrollo 8r.ano la evitacin

de !olapso Progresivo los en/o2ues regulatorios para elpro.lema PB7*FN KN& # Divisin de Energa -ecnologa dela !onstruccin y las ormas de la ?1cina de Desarrollo dePolticas e "nvestigacin as9ington D! *'F&' octu.re de&)KC#

Departamento de 4eguridad acional 4" 'C Prevencin de!olapso de Estructurasde *'&

Departamento de 4eguridad acional 4" ' ( +EA, F*Aanual de re/erencia para mitigar los posi.les ata2uesterroristas contra edi1cios

+ederal Emergency Aanagement ,gency +EA, F*K Guapara Diseo de Edi1cios para mitigar el ata2ue terroristade

*''F# ,dministracin de 4ervicios Generales A5todo de prue.a

estndar para sistemas de acristalamiento de ventana osu;etos a cargas dinmicas de so.represin

Documents

Construyendo Guía Sobre Diseño