E.1 — Introducción

Alcance del Título E (viviendas del grupo de uso I, programas de máximo 15 viviendas y 3000 m²), definiciones y criterios básicos de planeamiento estructural: sistema de resistencia sísmica, disposición de muros, simetría, continuidad vertical, regularidad, adiciones, juntas sísmicas (Tabla E.1.3-1) y peso de los elementos.

E.1.1 — Generalidades

E.1.1.1 — Alcance

El presente título establece los requisitos para la construcción sismo resistente de viviendas de uno y dos pisos de mampostería confinada y de bahareque encementado. Estos requisitos son de índole general y están dirigidos a todos los profesionales de la ingeniería y la arquitectura que trabajan en construcción de vivienda, así no sean especialistas en cálculo estructural. En este Título se establecen las condiciones estructurales que permitan un funcionamiento adecuado de las viviendas de uno y dos pisos ante cargas laterales y verticales en las diferentes zonas de amenaza sísmica.

E.1.1.1.1

En este título se dan los requisitos mínimos que se deben seguir en el diseño y construcción de viviendas de uno y dos pisos, realizadas en muros de mampostería o en muros de bahareque encementado, que pertenecen al grupo de uso I tal como lo define A.2.5.1.4 y dentro de las limitaciones establecidas en A.1.3.11, es decir, construcciones de uno y dos pisos que formen parte de programas de máximo 15 viviendas y menos de 3000 m² de área construida. No obstante, si se desea, para viviendas estructuradas con muros de mampostería, puede llevarse a cabo el diseño siguiendo los requisitos del Título A y el Título D del presente Reglamento.

E.1.1.1.2

Las Casas de uno y dos pisos que se construyan en estructuras diferentes a los muros de mampostería o de bahareque encementado ó que pertenezcan a los grupos de uso II, III y IV tal como los define A.2.5 de este reglamento, las bodegas y similares, deben diseñarse siguiendo los requisitos de los capítulos A.1 a A.12 de este reglamento.

E.1.2 — Definiciones

Acabado: Estado final, natural o artificial, en la superficie de una pieza de madera o guadua. Estado final del recubrimiento o del revoque.
Acción conjunta: Participación de varios elementos estructurales con separación no mayor a 60 cm para soportar una carga o sistema de cargas.
Alfarda: Ver “vigueta”.
Aserrado: Proceso mediante el cual se corta una troza para obtener piezas de madera de sección transversal cuadrada o rectangular.
Carrera: Solera superior que corona una estructura de muros. Viga de amarre.
Cercha: Es un elemento estructural reticulado destinado a recibir y trasladar a los muros portantes las cargas de cubierta. Tiene una función equivalente a la de una correa.
Cimentación: Entramado (malla o retícula) de vigas de concreto reforzado que transfiere las cargas de la superestructura al suelo.
Cinta de amarre: Es un elemento complementario a las vigas de amarre con altura no menor de 100 mm, y cuyo ancho es el espesor del elemento que remata.
Columna de amarre: Es un elemento vertical reforzado que se coloca embebido en el muro.
Columna en madera o columna en guadua: Pieza, generalmente vertical, cuyo trabajo principal es a compresión.
Concreto ciclópeo: Concreto con adición de agregado de tamaños mayores al corriente (sobretamaño).
Contracción: Reducción de las dimensiones de una pieza de madera causada por la disminución del contenido de humedad.
Correa: Elemento horizontal componente de la estructura de la cubierta.
Cuadrante: Elemento que se coloca diagonalmente para conformar una forma triangular cerrada en las esquinas de entrepisos y cubiertas, para limitar la deformación, en su propio plano, de los diafragmas.
Culata: Parte del muro que configura el espacio entre la cubierta y los dinteles y que remata con la pendiente de la cubierta. También se denomina cuchilla.
Diafragma: Elemento estructural que reparte las fuerzas inerciales laterales a los elementos verticales del sistema de resistencia sísmica, o sea, a los muros.
Distancia centro a centro: Distancia del centro de un elemento de unión al centro del elemento adyacente.
Elementos especiales de cimentación: Son elementos atípicos en este título y que resuelven de manera particular problemas específicos de una construcción en su cimentación tales como pilotes, micropilotes, realces, muros de contención y plataformas de suelo mejorado.
Elementos suplementarios de cimentación: Son elementos que complementan el trabajo de la cimentación en su función de transferencia de cargas hacia el suelo, tales como elementos de cierre de los anillos en la malla, elementos de estabilidad de elementos medianeros, etc.
Entramado: Sistema estructural primario, horizontal, de una edificación.
Fibra: Células alargadas con extremos puntiagudos y casi siempre con paredes gruesas.
Hinchamiento: Aumento de las dimensiones de una pieza por causa del incremento de su contenido de humedad.
Losa-base: Elemento de concreto o mortero con arena o grava colocado sobre material de afirmado y que sirve de soporte al piso acabado.
Loseta de contrapiso: Es el elemento de concreto con agregado fino menor o igual a 12.5 mm (1/2") o mortero hecho con arenas gruesas, fundido directamente sobre relleno compactado y que hace las veces de piso acabado en el primer nivel.
Madera y/o guadua tratada: Sometida a algún tipo de procedimiento, natural o químico, con el objeto de extraerle humedad y/o inmunizarla contra el ataque de agentes xilófagos o pudrición.
Malla de cimentación: Conjunto de elementos ortogonales en concreto reforzado o en ciclópeo y concreto reforzado que forman anillos rectangulares en planta y hacen la transferencia de cargas de la estructura de muros al suelo de cimentación. Entramado.
Malla expandida: Malla que no se basa en tejer o soldar alambres sino que resulta de expandir una lámina metálica troquelada y perforada.
Malla con vena estructural: Malla fabricada a partir de lámina expandida y troquelada, con resaltes continuos que la hacen autoportante.
Muro: Elemento laminar vertical que soporta los diafragmas horizontales y transfiere cargas a las cimentaciones.
Muros confinados: Son muros de mampostería enmarcados por vigas y columnas de amarre.
Muros de carga: Son muros que además de su peso propio llevan otras cargas verticales provenientes del entrepiso y de la cubierta. Estos muros deben estar amarrados al diafragma y deben tener continuidad vertical.
Muros de rigidez: Son muros que sirven para resistir las fuerzas laterales en cada dirección principal de la edificación. Cuando son transversales a los muros de carga, sirven adicionalmente para reducir la esbeltez de estos. Estos muros deben estar amarrados al diafragma y deben tener continuidad vertical.
Muros divisorios: Son muros que no llevan más carga que su peso propio, no cumplen ninguna función estructural para cargas verticales u horizontales y por lo tanto pueden ser removidos sin comprometer la seguridad estructural del conjunto. No obstante, deben estar adheridos en su parte superior al sistema estructural, con el fin de evitar su vuelco ante la ocurrencia de un sismo.
Pañete: Mortero de acabado para la superficie de un muro. También se denomina mortero de alisado, revoque, etc.
Parapeto: Son los muros en mampostería por encima de la cubierta. Deben amarrarse como se indica en E.4.4.
Pie de amigo: Elementos oblicuos que transfieren cargas desde elementos horizontales a los elementos verticales.
Pie-derecho: Elemento vegetal de la estructura de un muro de bahareque encementado, en posición vertical.
Preservación: Tratamiento para prevenir o contrarrestar la acción de organismos destructores.
Recebo: Material granular seleccionado de relleno, que se coloca entre el suelo natural y el entrepiso. Este material debe compactarse en forma adecuada.
Retiro: Espacio obligatorio entre construcción y el límite del lote o entre dos construcciones.
Recubrimiento: Vaciado suplementario sobre una placa prefabricada que beneficia su trabajo como diafragma.
Recubrimiento de muros de bahareque encementado: Material que conforma las caras de un muro.
Riostra: Elemento que limita la deformabilidad de una estructura o de componentes de una estructura.
Revoque: (Repello-Pañete-Enlucido) Capa exterior constituida por un mortero de cemento, agua y arena, y que se aplica en la superficie de un muro.
Rolliza: Estado cilíndrico natural de los tallos de guadua o madera.
Secado: Proceso natural o artificial mediante el cual se reduce el contenido de humedad de la madera o guadua.
Solera: En muros de bahareque encementado, es el elemento horizontal que sirve de base a la estructura de un muro e integra las cargas de los pié-derechos. En muros en mampostería y muros en bahareque encementado, también es el elemento de remate del muro al nivel de la cubierta y que recibe las cargas transferidas por las correas. Remate de muro o de cubierta.
Tirante: Elemento que une caras opuestas de elementos de borde de entrepisos y cubiertas, en tramos con longitudes de magnitud importante, para evitar que se deformen fuera del plano de los muros.
Viga en madera o viga en guadua: Pieza, generalmente horizontal, cuyo trabajo principal es a flexión.
Viga de amarre: Es un elemento de concreto reforzado de no menos de 150 mm de altura que sirve para amarrar a diferentes niveles los muros de una edificación. La viga de amarre puede estar embebida dentro de la losa de entrepiso cuando ésta es de concreto reforzado, y en este caso puede tener el mismo espesor del entrepiso.
Viga de corona: Elemento de concreto reforzado complementario de los cimientos en concreto ciclópeo, vaciado directamente sobre ellos y que cumple funciones de amarre y repartición de cargas.
Vigueta: Elemento estructural secundario de la cubierta, que trabaja a flexión y cortante.

E.1.3 — Criterios básicos de planeamiento estructural

El buen comportamiento sísmico de una edificación de uno y dos pisos depende, en gran parte, de que en su planeamiento estructural se sigan algunos criterios generales apropiados, entre los cuales los más relevantes se indican a continuación:

E.1.3.1 — Sistema de resistencia sísmica

El sistema de resistencia sísmica para las casas contempladas en este capítulo, debe garantizar un comportamiento adecuado, tanto individual como de conjunto, ante cargas verticales y horizontales. Esto se logra por medio de los siguientes mecanismos:

(a) Un conjunto de muros estructurales dispuestos de tal manera que provean suficiente resistencia ante los efectos sísmicos horizontales en las dos direcciones principales en planta, teniendo en cuenta sólo la rigidez longitudinal de cada muro. Los muros estructurales sirven para resistir las fuerzas laterales paralelas a su propio plano, desde el nivel donde se generan hasta la cimentación las cargas verticales debidas a la cubierta y a los entrepisos si los hay y su propio peso. Los muros estructurales deben diseñarse siguiendo las especificaciones dadas en el capítulo E.3 para muros de mampostería confinada, y en el capítulo E.7 para muros de bahareque encementado.
(b) Un sistema de diafragmas que obligue al trabajo conjunto de los muros estructurales, mediante amarres que transmitan a cada muro la fuerza lateral que deba resistir. Los elementos de amarre para la acción de diafragma se deben ubicar dentro de la cubierta y los entrepisos y diseñarse de acuerdo con las especificaciones dadas en el capítulo E.5.
(c) Un sistema de cimentación que transmita al suelo las cargas derivadas de la función estructural de cada muro. El sistema de cimentación debe tener una rigidez apropiada, de manera que se prevengan asentamientos diferenciales inconvenientes. El conjunto de cimientos debe constituir un diafragma y diseñarse de acuerdo con el capítulo E.2.

E.1.3.2 — Disposición de muros estructurales

Debido a que los muros individualmente resisten principalmente las cargas laterales paralelas a su plano, es necesaria la colocación de muros en dos direcciones ortogonales, o aproximadamente ortogonales, en planta. La longitud de los muros en las dos direcciones debe ser aproximadamente igual.

E.1.3.3 — Simetría

Con el fin de evitar torsiones de toda la edificación, ésta debe tener una planta lo más simétrica posible. La edificación como un todo y los módulos que la conforman, deben ser simétricos con respecto a sus ejes. Cuando la planta asimétrica sea inevitable, la edificación debe dividirse en módulos independientes por medio de juntas, de tal manera que los módulos individuales sean simétricos. La distribución simétrica de los muros debe verificarse mediante las ecuaciones E.3.6-2 y E.7.8-2, según los muros sean construidos en mampostería confinada o en bahareque Encementado, respectivamente.

E.1.3.4 — Integridad estructural

E.1.3.4.1 — General

Tanto la efectividad de los amarres en los diafragmas como el trabajo en conjunto de muros dependen de la continuidad vertical de los muros estructurales y de la regularidad de la estructura, tanto en planta como en altura. Por esta razón se debe tener en cuenta:

E.1.3.4.1.1 — La continuidad vertical

Para considerar un muro como muro estructural, éste debe estar anclado a la cimentación. Cada muro estructural debe ser continuo entre la cimentación y el diafragma inmediatamente superior, sea el entrepiso o la cubierta. En casas de dos pisos, los muros estructurales que continúen a través del entrepiso deben, a su vez, ser continuos hasta la cubierta para poder considerarse estructurales en el segundo nivel, siempre y cuando no se reduzca su longitud en más de la mitad de la longitud que posee en el primer nivel y siempre y cuando se cumpla en cada nivel con los requerimientos de E.3.6 o E.7.8, según los muros sean construidos en mampostería confinada o en bahareque encementado, respectivamente. Muros del segundo piso que no tengan continuidad hasta la cimentación no podrán considerarse como muros estructurales. Si un muro anclado a la cimentación continúa a través del entrepiso y es continuo hasta la cubierta, siendo su longitud mayor en el segundo piso que en el primero, será considerado como muro estructural del segundo piso, sólo en la longitud que tiene en el primer piso.

E.1.3.4.1.2 — La regularidad en planta

Debe evitarse la irregularidad geométrica en planta. Para ello debe verificarse que se cumplan las limitaciones establecidas en la figura A.3-1, para las irregularidades 2P y 3P y evitarse cualquier otra forma de irregularidad en planta. Las formas irregulares podrán convertirse, por descomposición, en varias formas regulares, cumpliendo con la especificación para juntas sísmicas dada en E.1.3.4.3.

E.1.3.4.1.3 — La regularidad en altura

Deben evitarse las irregularidades geométricas en alzado. Para ello debe verificarse que se cumplan las limitaciones establecidas en la figura A.3-2, para las irregularidades 3A y evitarse cualquier otra forma de irregularidad en altura. Cuando la estructura tenga forma irregular en altura, podrá descomponerse en formas regulares aisladas, cumpliendo con la especificación para juntas sísmicas dada en E.1.3.4.3.

E.1.3.4.2 — Adiciones

Deben evitarse, o aislarse convenientemente, las adiciones exteriores o reformas interiores en materiales y sistemas constructivos diferentes al del resto de la edificación. No debe cambiarse o modificarse la fachada de una construcción de bahareque por mampostería. Así mismo, deben evitarse adiciones como cocinas, baños o habitaciones adicionales en mampostería para edificaciones estructuradas con bahareque. Toda adición y modificación a las estructuras de bahareque debe construirse con este mismo material, a menos que la adición o modificación esté adecuadamente aislada del resto de la edificación, cumpliendo lo establecido en E.1.3.4.3, para que trabaje independientemente de la estructura de bahareque, resolviendo en sí misma su estabilidad y resistencia.

E.1.3.4.3 — Juntas sísmicas

E.1.3.4.3.1

Se requieren juntas sísmicas en los siguientes casos:

(a) Cuando la relación de la longitud con respecto al ancho, en planta, excede 3:1.
(b) Cuando el terreno tiene pendientes superiores al 30%. La junta sísmica debe colocarse de manera que separe cada una de las viviendas sin que hayan muros medianeros entre dos viviendas contiguas.
(c) Cuando en conjuntos de casas seriadas medianeras, coexisten las casas de bahareque con otras de diferentes materiales, como mampostería, concreto reforzado, acero, etc.
(d) Casas construidas independientemente.

E.1.3.4.3.2

La junta sísmica debe tener una dimensión mínima de j veces la altura de la edificación, medida hasta el caballete de la cubierta. El valor de j debe establecerse con base en la tabla E.1.3-1

Tabla E.1.3-1 — Espacio mínimo de separación
Estructura	j (m/m) — Mampostería	j (m/m) — Bahareque
Edificación con aberturas de más del 25% de las fachadas	0.015	0.020
Edificación con aberturas de menos del 25% de las fachadas	0.010	0.015

E.1.3.4.3.3

Las edificaciones separadas por junta sísmica pueden compartir cimentaciones, pero deben separarse desde el nivel del sobrecimiento de manera que actúen independientemente.

E.1.3.5 — Peso de los elementos de construcción

Las fuerzas que genera el sismo son fuerzas inerciales y por lo tanto, mientras mayor sea la masa, mayor será la fuerza generada. Este aspecto es de especial importancia en las cubiertas, en las cuales deben evitarse elementos muy pesados como tanques para agua de 1 m³ ó más de capacidad