Por medio del cual se modifica y adiciona el Capítulo E del Decreto 33 de 1998

El Presidente de la República de Colombia, en ejercicio de las facultades constitucionales y legales, en especial las conferidas por el numeral 11 del artículo 189 de la Constitución Política y en desarrollo del Título VIII de la Ley 400 de 1997,

DECRETA:

Artículo 1°. Modificaciones al reglamento de construcciones sismo resistentes, NSR-98, adoptado por medio del Decreto 33 de 1998. Modifíquese el Reglamento de construcciones sismo resistentes, NSR-98, adoptado por medio del Decreto 33 de 1998 y modificado a su vez por los Decretos 34 de 1999 y 2809 de 2000, así:

CAPITULO E.7

Casas de uno y dos pisos en bahareque encementado

E.7.1 Introducción

E.7.1.1 El presente capítulo contiene los requisitos mínimos necesarios para otorgar a las casas de bahareque encementado, con uno y dos pisos, un grado de sismorresistencia tal que minimice la posibilidad de que la construcción colapse durante eventos sísmicos fuertes de baja probabilidad de ocurrencia, que sufra daños estructurales mínimos durante eventos sísmicos moderados y que no sufra daños estructurales durante eventos sísmicos leves de alta probabilidad de ocurrencia.

E.7.1.2 El presente documento no sustituye la intervención y la competencia profesional de los ingenieros y arquitectos, cuya responsabilidad y participación en el diseño y construcción de edificaciones se reglamenta en el Título VIde la Ley 400 de 1997.

E.7.2 Alcance

E.7.2.1 En este capítulo se dan los requisitos mínimos que se deben seguir en el diseño y construcción de viviendas de uno y dos pisos, realizadas en 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.

E.7.2.2 Para el diseño y construcción de programas de viviendas de uno y dos pisos con más de 15 unidades o más de 3000 m2 de área construida, se requiere la realización de estudios completos de análisis y diseño estructural de acuerdo con el siguiente derrotero:

• a) Estudios geotécnicos de acuerdo con el Título H;

• b) Cimentaciones en concreto de acuerdo con el Título C;

• c) Sobrecimentaciones en concreto de acuerdo con el Título C;

• d) Sobrecimentaciones en mampostería de acuerdo con el Título D;

• e) Análisis estructural de acuerdo con las previsiones de diseño sismo resistente del Título A, los requerimientos para cálculo de cargas, del Título B, y los requisitos de análisis del Apéndice E.A;

• f) Diseño y construcción de entrepisos y cubiertas de madera, de acuerdo con los requisitos para diseño y construcción del Título G;

• g) Diseño y construcción de los componentes en bahareque encementado, no reglamentados, por lo anterior, se llevará a cabo con base en lo establecido en el presánte capítulo.

E.7.2.3 Las casas de uno y dos pisos que se vayan a construir en suelos de condiciones especiales por inestabilidad lateral, pendientes superiores al 30%, baja capacidad portante, baja densificación o compactación, o suelos expansivos, deben realizarse con intervención de profesionales calificados en el área de geotecnia y de diseño estructural, siguiendo los requisitos del Título A de estas normas, aún en el caso de que constituyan programas de quince o menos viviendas con menos de 3000 m2 de área en conjunto.

E.7.3 Generalidades

E.7.3.1 Definición. El bahareque encementado es un sistema estructural de muros que se basa en la fabricación de paredes construidas con un esqueleto de guadua, o guadua y madera, cubierto con un revoque de mortero de cemento aplicado sobre malla de alambre, clavada en esterilla de guadua que, a su vez, se clava sobre el esqueleto del muro.

E.7.3.2 Constitución. El bahareque encementado es un sistema constituido por dos partes principales: el entramado y el recubrimiento. Ambas partes se combinan para conformar un material compuesto.

E.7.3.2.1 Entramado. El entramado está constituido por dos soleras o elementos horizontales, inferior y superior, y pie-derechos o elementos verticales, conectados entre sí con clavos o tornillos. El marco del entramado, es decir las soleras y los pie-derechos exteriores, pueden construirse con guadua o con madera aserrada. El resto del entramado se construye con guadua. Puede contener diagonales.

E.7.3.2.2 Recubrimiento. El recubrimiento se fabrica con mortero de cemento aplicado sobre malla de alambre, tal como se especifica en E.7.4.5. La malla debe estar clavada sobre esterilla de guadua, o sobre un entablado.

E.7.4 Materiales

E.7.4.1 GUADUA

E.7.4.1.1 El material predominante de este sistema constructivo es la guadua, cuya mejor calidad se consigue en plantas en estado maduro, es decir, mayores de 4 años. No puede utilizarse guadua con más del 20% de contenido de humedad ni por debajo del 10%. En todo caso, el contenido de humedad debe estar cercano a la humedad de equilibrio ambiental para madera, tal como se define en la Figura 2.3, del numeral "2.2.1 Influencia del secado sobre los elementos de Madera", del Manual de diseño para maderas del Grupo Andino.

E.7.4.1.2 La guadua debe inmunizarse para evitar el ataque de insectos xilófagos. El inmunizado no constituye protección contra otros efectos ambientales, de manera que la guadua no puede exponerse al sol ni al agua, en ninguna parte de la edificación, pues la acción de los rayos ultravioletas produce resecamiento, fisuración, decoloración y pérdida de brillo, y los cambios de humedad pueden causar pudrición.

E.7.4.2 Madera y complementarios

E.7.4.2.1 La calidad de la madera aserrada y de los elementos metálicos de unión deberá regirse por G. 1. 3 de estas normas.

E.7.4.2.2 La clasificación mecánica de las maderas usadas en muros, entrepisos y cubiertas deberá corresponder, como mínimo, al grupo C, según G.1.3.4 de estas normas.

E.7.4.3 Mortero

E.7.4.3.1 La calidad del mortero de cemento para el revoque de muros y para el relleno de cañutos se regirá por D.3.4. La clasificación mínima requerida será la correspondiente al mortero tipo N, con una proporción en volumen de máximo 4 partes de arena por una parte de cementante.

E.7.4.3.2 Las calidades del cemento y de la cal, en caso de agregarse ésta, son las indicadas en el aparte D. 3.2 de estas normas.

E.7.4.4 Concreto y acero de refuerzo

E.7.4.4.1 Las calidades del concreto y de las armaduras para cimentaciones, de las vigas de amarre y de los elementos de confinamiento de manpostería, donde sean aplicables, se regirán por lo establecido en el Capítulo C.3.

E.7.4.5 Mallas de refuerzo del revoque

E.7.4.5.1 Podrán usarse los siguientes tipos:

• a) Malla de alambre trenzado con diámetro máximo de 1,25 mm (BWG calibre 18), de abertura hexagonal no mayor a 25,4 mm.;

• b) Malla de alambre electrosoldado con diámetro máximo de 1,25 mm (BWG calibre 18), de abertura cuadrada no mayor a 25,4 mm.;

• c) Malla de revoque de lámina metálica expandida, sin vena estructural;

• d) Malla de revoque de lámina metálica expandida, con vena estructural.

E.7.4.5.2 El uso de las mallas listadas en el numeral anterior no exime del uso de esterilla de guadua o entablado de madera, a menos que se demuestre, por medio de pruebas experimentales, que el comportamiento del material resultante es, cuando menos, equivalente al material con la esterilla o el entablado, al tenor de lo dispuesto en los artículos 13 y 14 de la Ley 400 de 1997.

E.7.5 Sistema de resistencia sísmica

E.7.5.1 Para garantizar un comportamiento adecuado, tanto individual como de conjunto, ante cargas verticales y efectos horizontales, deben establecerse los siguientes mecanismos:

• a) Un conjunto de muros estructurales, ya sean muros de carga o muros de rigidez, dispuestos de tal manera que provean suficiente resistencia, frente a las acciones gravitacionales y ante los efectos sísmicos horizontales en las dos direcciones principales en planta. Debe tenerse en cuenta sólo la rigidez en el propio plano de cada muro;

• 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 dentro del entrepiso;

• c) Un sistema de cimentación que transmita al suelo las cargas derivadas de la función estructural de cada muro. El sistema de cimentación debe ser adecuado, de manera que se prevengan asentamientos diferenciales inconvenientes. El conjunto de cimientos debe constituir un diafragma, para lo cual, las cimentaciones independientes deben estar amarradas entre sí y con el sistema general de cimientos.

E.7.6 Integridad estructural

E.7.6.1 Tanto la efectividad de los amarres en los diafragmas como el trabajo en conjunto de muros dependen de la continuidad vertical y horizontal 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.7.6.1.1 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.7.14. 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.7.6.1.2 La regularidad en planta. Debe evitarse la irregularidad en planta, tanto geométrica como de rigidez. Las formas irregulares podrán convertirse, por descomposición, en varias formas regulares. Las formas geométricamente regulares, pero asimétricas en términos de rigidez deben evitarse

E.7.6.1.3 La regularidad en altura. Deben evitarse las irregularidades en alzado, tanto geométricas (volúmenes escalonados), como de rigidez. Cuando la estructura tenga forma irregular en altura, podrá descomponerse en formas regulares aisladas. Debe evitarse la introducción de zonas débiles en altura, por cambios en la rigidez o la resistencia, que produzcan el efecto de piso débil o piso flexible.

E.7.6.2 Adiciones. Deben evitarse, o aislarse convenientemente, las adiciones exteriores o reformas interiores en materiales y sistemas constructivos diferentes al bahareque. 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. Toda adición y modificación a las estructuras de bahareque debe construirse con este mismo material, de lo contrario es necesario aislar la adición o la modificación, para que trabaje independientemente de la estructura de bahareque, resolviendo en sí misma su estabilidad y resistencia.

E.7.6.3 Juntas sísmicas. Cuando en conjuntos de casas seriadas medianeras, coexisten las casas de bahareque con otras de diferentes materiales, como mampostería, concreto reforzado, acero, etc., debe dejarse un espacio mínimo de j veces la altura de la edificación, medida hasta el caballete de la cubierta. El valor de j debe establecerse con base en experimentos o tomarse de la Tabla E.7-1 señalada a continuación:

TABLA E.7-1

Espacio Mínimo de Separación

La junta sísmica debe hacerse también entre unidades de bahareque, construidas independientemente, o entre grupos de edificaciones medianeras cuya relación largo a ancho excedan de tres. Las edificaciones separadas por junta sísmica pueden compartir cimentaciones, pero deben separarse desde el nivel del sobrecimiento de manera que actúen independientemente.

E.7.7 Cimentaciones

E.7.7.1 Limpieza del terreno. El terreno debe limpiarse de todo material orgánico y deben realizarse los drenajes necesarios para asegurar una mínima incidencia de la humedad.

E.7.7.2 Estudio geotécnico. Se regirá por lo establecido en los apartes E.5.1.3 y E.5.1.4.

E.7.8 Sistemas de cimentación

E.7.8.1 La cimentación estará compuesta por un sistema reticular de vigas que configuren anillos aproximadamente rectangulares en planta y que aseguren la transmisión de las cargas de la superestructura al suelo en forma integral y equilibrada. Debe existir una viga de cimentación para cada muro estructural. Si uno de los anillos del sistema de cimentación tiene una relación largo sobre ancho mayor que dos, debe construirse una viga intermedia de cimentación, así no sirva de apoyo a ningún muro, en cuyo caso sus dimensiones mínimas pueden reducirse a 200 mm por 200 mm. Las intersecciones de las vigas de cimentación deben ser monolíticas y continuas.

E.7.8.2 Las vigas de cimentación deben tener refuerzo longitudinal superior e inferior y estribos de confinamiento en toda su longitud. Las dimensiones y el refuerzo de los cimientos deben basarse en cálculos realizados suponiendo una capacidad máxima portante del suelo de 0,05 MPa, a menos que se realice un estudio de suelos completo, de acuerdo con lo establecido en el Título H de estas normas. En todo caso, deben también ajustarse a los mínimos que se presentan en la Tabla E.7.2, señalada a continuación:

TABLA E.7-2

Valores mínimos para dimensiones, calidad del concreto y refuerzo de cimentaciones

E.7.8.3 Los bastones verticales para anclaje deben colocarse en los extremos de cada muro estructural, en las intersecciones con otros muros, sean o no estructurales, y en lugares intermedios, a distancias no mayores que 1,5 m, anclados a la viga de cimentación, con una longitud mayor o igual a la longitud de anclaje requerida por el título C para barras de refuerzo.

E.7.8.4 La base de los muros de primer piso debe aislarse de la humedad apoyándolos sobre un zócalo en concreto, en mampostería confinada o en mampostería reforzada, que sobresalga, mínimo 80 mm, por encima del nivel acabado del primer piso.

E.7.8.5 Cimentación en terreno plano

E.7.8.5.1 El nivel inferior de las vigas de cimentación deberá estar a una profundidad mínima de 500 mm por debajo del nivel de acabado del primer piso. A fin de que el bahareque no quede en contacto directo con el suelo, debe construirse sobre ellas un sobrecimiento que se puede hacer en mampostería confinada, en mampostería reforzada o en concreto. El sobrecimiento debe anclarse debidamente a la cimentación mediante barras de refuerzo.

E.7.8.5.2 La losa de contrapiso debe aislarse lateralmente del zócalo sobre el que se apoyan los muros, y no debe conectarse estructuralmente con la estructura de cimentación.

E.7.8.6 Cimentación en terreno inclinado

E.7.8.6.1 Cuando el terreno es inclinado, con una pendiente mayor al 5%, el sobrecimiento se debe construir con sistemas de muros estructurales, en mampostería o en concreto, con altura constante en los muros paralelos a las curvas de nivel y una altura variable o escalonada en los muros perpendiculares a las curvas de nivel. No deben construirse vigas de cimentación que tengan superficies inclinadas en contacto con el suelo.

E.7.8.6.2 La retícula de sobrecimientos se desplanta sobre las vigas de cimentación y llega hasta el nivel del primer piso útil. Los sobrecimientos pueden fabricarse con mampostería confinada o con mampostería reforzada, siguiendo los requerimientos del Título D o del Capítulo 2 del Título E, o con concreto, de acuerdo con los requisitos del Título C. Los sobrecimientos en mampostería deben rematarse con una viga de amarre. De allí en adelante, se construye el entrepiso del primer piso útil, según lo indicado en el numeral E.7.4.

E.7.8.6.3 El diseño de la viga de amarre debe ceñirse a lo establecido en el numeral E.3.4.

E.7.9 Instalaciones hidrosanitarias

E.7.9.1 Las instalaciones hidrosanitarias deben realizarse de acuerdo con lo establecido en el numeral E.5.4.

E.7.10 Especificaciones especiales

E.7.10.1 Juntas. La localización de las juntas en la cimentación debe basarse en un estudio geotécnico. En ausencia de estudio geotécnico, las juntas entre cimentaciones deben estar espaciadas a distancias no mayores de 30 m.

E.7.10.2 Suelos compresibles. Cuando los suelos sean excesivamente compresibles, de capacidad inferior a la establecida en E.5.1.4 (d), se puede utilizar alguna de las propuestas de ese capítulo sí previamente se ha realizado una plataforma de suelo mejorado, compactada mecánicamente, mínimo en 3 capas de 100 mm a una densidad Proctor del 90%.

E.7.10.3 Construcciones en ladera. Cuando los desniveles entre el suelo y el espacio de la vivienda exijan sistemas de contención, estos se deben diseñar atendiendo las disposiciones del Título H y disponiendo los elementos adicionales requeridos para resistir las cargas laterales allí especificadas. Para pendientes superiores al 20% debe garantizarse la estabilidad en la cimentación, empleando procedimientos tales como pilares en concreto, dispuestos en las esquinas e intersecciones de cimentaciones para muros, del borde inferior de ladera, a distancias menores de 5 m entre centros y anclados no menos de 1 m en el suelo natural. La esquina o intersección de la malla de cimentación correspondiente a cada pilar se debe anclar mediante 4 barras del No. 4 (1/2") o 12 M (12 mm) formando una canastilla de 150 mm x 150 mm que debe penetrar en el pilar al menos 500 mm y anclarse en los elementos de la malla de cimentación.

E.7.11 Clasificación de muros

Los muros de una casa de uno o dos pisos de bahareque encementado, dentro del alcance del presente Capítulo, se clasifican en tres tipos.

E.7.11.1 Muros estructurales con diagonales. Son muros, o segmentos de muros, estructurales, compuestos por solera inferior, solera superior (o carrera), pie-derechos, elementos inclinados y recubrimiento con base en mortero de cemento, colocado sobre malla de alambre, clavada sobre esterilla de guadua o entablado de madera. Estos muros reciben cargas verticales y resisten fuerzas horizontales de sismo o viento. Los muros estructurales con diagonales deben colocarse en las esquinas de la construcción y en los extremos de cada conjunto de muros estructurales.