C-C — Factores de carga y reducción de la resistencia alternativos
Combinaciones de carga alternativas (C-C.9-1 a C-C.9-6) con viento, sismo, empuje del suelo, fluidos, impacto y efectos de temperatura y retracción, y factores de reducción de resistencia φ por tipo de sección y por nivel de capacidad de disipación de energía.
C-C.9 — C-C.9
C-C.9.1 — Alcance
Se permite diseñar el concreto estructural usando los factores de combinación de carga y de reducción de resistencia del Apéndice C. Cuando se utilice en el diseño el Apéndice C-C, C-C.9.2.1 a C-C.9.2.7 deben reemplazar C.9.2.1 a C.9.2.5, y C-C.9.3.1 a C-C.9.3.5 deben reemplazar C.9.3.1 a C.9.3.5.
C-C.9.2 — Resistencia requerida
C-C.9.2.1
La resistencia requerida U, que debe resistir la carga muerta D y la carga viva L, no debe ser menos que:
| U = 1.4D + 1.7L | (C-C.9-1) |
C-C.9.2.2
Para estructuras que también resisten W, carga por viento, o E, los efectos de carga por sismo, U no debe ser menos que el mayor valor obtenido de las ecuaciones (C-C.9-1), (C-C.9-2) y (C-C.9-3):
| U = 0.75 (1.4D + 1.7L) + (1.6W ó 1.0E) | (C-C.9-2) |
y
| U = 0.9D + (1.6W ó 1.0E) | (C-C.9-3) |
Cuando W no ha sido reducida por un factor de direccionalidad, se permite usar 1.3W en vez de 1.6W en las ecuaciones (C-C.9-2) y (C-C.9-3). Cuando E se basa en fuerzas sísmicas al nivel de servicio, se debe usar 1.4E en lugar de 1.0E en las ecuaciones (C-C.9-2) y (C-C.9-3).
C-C.9.2.3
Para estructuras que resisten H, cargas debidas al peso y presión del suelo, el agua en el suelo, u otros materiales relacionados, U no debe ser menor que el mayor valor obtenido de las ecuaciones (C-C.9-1) y (C-C.9-4):
| U = 1.4D + 1.7L + 1.7H | (C-C.9-4) |
En la ecuación (C-C.9-4) donde D o L reduzcan el efecto de H, 0.9D debe sustituir a 1.4D y usar un valor cero en L para determinar la mayor resistencia requerida U.
C-C.9.2.4
Para estructuras que resisten F, carga debida al peso y presión de fluidos con densidades bien definidas, el factor de carga para F debe ser 1.4, y F debe añadirse a todas las combinaciones de carga que incluyan la carga viva L.
C-C.9.2.5
Si en el diseño se toma en cuenta la resistencia a los efectos de impacto, éstos deben incluirse con L.
C-C.9.2.6
Cuando los efectos estructurales de los asentamientos diferenciales, el flujo plástico, la retracción, la expansión de concretos de retracción compensada o las variaciones de temperatura, T, sean significativos U no debe ser menor que el valor obtenido de las ecuaciones (C-C.9-5) y (C-C.9-6):
| U = 0.75 (1.4D + 1.4T + 1.7L) | (C-C.9-5) |
| U = 1.4 (D + T) | (C-C.9-6) |
El estimativo de los asentamientos diferenciales, el flujo plástico, la retracción, la expansión de concretos de retracción compensada o las variaciones de temperatura deben basarse en una evaluación realista de tales efectos que ocurran durante el servicio de la estructura.
C-C.9.2.7
Para el diseño de zonas de anclaje de postensado debe usarse un factor 1.2 para la fuerza máxima del gato de preesforzado.
C-C.9.3 — Resistencia de diseño
C-C.9.3.1
La resistencia de diseño proporcionada por un elemento, sus conexiones con otros elementos, así como por sus secciones transversales, en términos de flexión, carga axial, cortante y torsión, deben tomarse como la resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y suposiciones de este Título C del Reglamento NSR-10, multiplicada por los factores φ de C-C.9.3.2, C-C.9.3.4. y C-C.9.3.5.
C-C.9.3.2
El factor de reducción de resistencia, φ, debe ser el siguiente:
C-C.9.3.2.1
Secciones controladas por tracción, como se define en C.10.3.4 (véase también C-C.9.3.2.7) … 0.90
C-C.9.3.2.2
Secciones controladas por compresión, como se define en C.10.3.3:
- (a) Elementos con refuerzo en espiral que cumple con C.10.9.3 … 0.75
- (b) Otros elementos reforzados … 0.70
Para las secciones con deformación unitaria neta de tracción en el acero extremo en tracción en el estado de resistencia nominal, εt, está entre los límites para las secciones controladas por compresión y secciones controladas por tracción, se permite que φ sea incrementado linealmente desde el valor para secciones controladas por compresión hasta 0.90 a medida que εt aumente desde el límite de deformación unitaria controlada por compresión hasta 0.005.
En forma alternativa, cuando se usa el apéndice C-B para elementos en que fy no excede los 420 MPa, con refuerzo simétrico, y con (ds − d′)/h no menor de 0.70, se permite que φ aumente linealmente hasta 0.90 a medida que φPn decrece desde 0.10f′c Ag hasta cero. Para otros elementos reforzados, se permite que φ aumente linealmente hasta 0.90 a medida que φPn decrece desde 0.10f′c Ag o φPb, el que sea menor, hasta cero.
C-C.9.3.2.3
Cortante y torsión … 0.85
C-C.9.3.2.4
Aplastamiento en el concreto (excepto para anclajes de postensado y modelos puntal-tensor) … 0.70
C-C.9.3.2.5
Zonas de anclaje de postensado .. 0.85
C-C.9.3.2.6
Modelos puntal-tensor (Apéndice C-A), puntales, tensores, zonas nodales y áreas de aplastamiento en esos modelos … 0.85
C-C.9.3.2.7
En elementos preesforzados, las secciones de flexión sin carga axial, donde el confinamiento del torón es menor que la longitud de desarrollo como lo exige C.12.9.1.1 … 0.85
C-C.9.3.3
Las longitudes de desarrollo especificadas en el Capítulo C.12 no requieren de un factor φ.
C-C.9.3.4
Para estructuras con capacidad de disipación de energía moderada (DMO) o especial (DES) que dependen de muros estructurales, construidos en sitio o prefabricados, o pórticos resistentes a momento para resistir los efectos sísmicos, E, φ debe modificarse de acuerdo con lo indicado en (a) hasta (c):
- (a) Para cualquier elemento estructural diseñado para resistir E, φ para cortante debe ser 0.60 si la resistencia nominal a cortante del elemento es menor que el cortante correspondiente al desarrollo de la resistencia nominal a flexión del elemento. La resistencia nominal a flexión debe determinarse considerando las cargas axiales mayoradas más críticas, incluyendo E;
- (b) Para diafragmas, φ para cortante no debe exceder el mínimo φ para cortante usado para los elementos verticales del sistema primario resistente a fuerzas laterales;
- (c) Para nudos y vigas de acople reforzadas en forma diagonal, φ para cortante debe ser 0.85.
C-C.9.3.5
En el Capítulo C.22 φ debe ser 0.65 para flexión, compresión, cortante y aplastamiento en concreto estructural simple.