Lanzamiento ACI318S-14 27 Enero 2015 Auditorio CChC Más información en www.ich.cl

1. ACI 318S-14 - Generalidades, notación y
normas
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 1
Generalidades, Notación, y Normas
ACI 318-14:
Reorganizado para Diseñar
Requisitos de
Reglamento
para concreto
estructural
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 2
Capítulo 1 - Generalidades
• 1.2 - Generalidades
– Adoptado legalmente
– Versión oficial – Inglés, libras-pulgadas
• En inglés usando unidades SI (ACI 318M)
• En español usando unidades SI (ACI 318S)
• En español usando pulgadas y libras (ACI 318SUS).
– ACI 318-14 reemplaza al ACI 318-11
– La jurisdicción local lo puede modificar
– Establece unos requisitos mínimos

2. ACI 318S-14 - Generalidades, notación y
normas
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 3
Generalidades – Adoptado para cubrir la
mayoría de los diseños en concreto reforzado
• Este Reglamento no cubre todos los aspectos del
diseño o métodos y medios de construcción, de lo
siguiente:
– Viviendas unifamiliares
– Pilotes de concreto, pilas excavadas y cajones de
cimentación
– Losas sobre el terreno
– Tanques y estanques
– Cáscaras delgadas y placas plegadas
– Diseño compuesto de losas (steel deck)
– Estructuras especiales (arcos, tolvas y silos,
estructuras resistentes a explosiones, chimeneas,
estructuras subterráneas para servicios públicos,
muros de gravedad y muros de escudo.)
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 4
Generalidades – Adoptado para cubrir la
mayoría de los diseños en concreto reforzado
• Estructuras cubiertas por otros reglamentos o guías
– Viviendas unifamiliares (ACI 332)
– Pilotes de concreto, pilas excavadas y cajones de
cimentación (ACI 543R, ACI 336.3R)
– Losas sobre el terreno (ACI 360R)
– Tanques y estanques (ACI 350, ACI 334.1R, ACI 372R, ACI
373R)
– Cáscaras delgadas y placas plegadas (nuevo ACI 318.2)
– Diseño compuesto de losas (steel deck) (el tablero de
acero es refuerzo positivo a flexión)
– Estructuras especiales (arcos, silos (ACI 313), chimeneas
(ACI 307), estructuras resistentes a explosiones, estructuras
subterráneas para servicios públicos, muros de escudo,
estructuras nucleares (ACI 349), contención nuclear (ACI
359))

3. ACI 318S-14 - Generalidades, notación y
normas
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 5
Documentos del ACI
• Dos tipos
– Normas estandarizadas
• Códigos y Reglamentos, especificaciones de
referencia (318, 301, 117)
• Lenguaje imperativo (debe)
• Apropiados para ser referenciados
– No estandarizados
• Guías, reportes (318R, 308R)
• Lenguaje no imperativo (puede)
• Para ser usado como base de esoecificaciones
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 6
1.5 Interpretación
• Interpretación legal del reglamento
• Los títulos, notas de pie de página, tablas, etc.
Son todos parte del reglamento
• Significados sencillos
• Términos
– Definiciones específicas – Capítulo 2
– Otras definiciones – “ACI Concrete Terminology”
(gratis en línea)
• “y” indica que todos los ítems conectados
aplican
• “o” indica que al menos unos de los ítems
conectados aplica

4. ACI 318S-14 - Generalidades, notación y
normas
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 7
Secciones 1.6 a 1.9
• Clarifica el significados y responsabilidades
de:
– Autoridad competente
– Profesional facultado para diseñar
– Documentos de construcción
– Ensayos e inspección
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 8
1.10 Aprobación de sistemas especiales
• Permite la aprobación de sistemas
especiales de diseño, construcción, o
materiales alternativos de construcción
– Reportes ESR
• Permite la innovación
– Productos
– Diseño
– Construcción

5. ACI 318S-14 - Generalidades, notación y
normas
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 9
Nomenclatura y Terminología (Capítulo 2)
actualiza
• Nomenclatura y términos usados en los
Apéndices A y D de ACI 318-11 ahora están
localizados en el Capítulo 2
• Las “palabras clave” ahora están
agrupadas
– Pórtico resistente a momentos; ordinario,
intermedio, especial
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 10
Referencias (Capítulo 3) actualiza
• Normas referenciadas
– Referencias del Comentario → al final del
Reglamento
– Parte de ACI 318
– Deben estar en lenguaje imperativo
• Agrupadas por institución que las produce

6. ACI 318S-14 - Generalidades, notación y
normas
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 11
¿Preguntas?

7. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318
Requisitos de
Reglamento
para concreto
estructural
Sistemas estructurales, cargas de diseño y
métodos de análisis
ACI 318-14:
Reorganizado para Diseñar
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 2
Capítulo 4: Requisitos para Sistemas Estructurales
• Propósito
– La estructura como
un todo
– Mapa de ruta del
proceso de diseño
• Temario
– Alcance
– 12 subsecciones
Materiales
Cargas de
diseño
Trayectoria
de cargas
Análisis
estructural
Resistencia
FuncionamientoDurabilidad
Sostenibilidad
Integridad
estructural
Resistencia
al fuego
Inspección
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.74.8
4.9
4.10
4.11
4.13

8. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 3
4.2 Materiales
• Capítulo 19 - Concreto: requisitos de diseño y
funcionamiento
– fc’ (máximo y mínimo)
– Ec
– Clases de exposición (dosificación de la mezcla)
– Propiedades de mortero de inyección
• Capítulo 20 – Propiedades del acero de
refuerzo, durabilidad y embebidos
– fy, Es
– Barras de refuerzo, aceros de preesfuerzo, barras con
cabeza, embebidos, …
– Durabilidad (recubrimiento de concreto,
recubrimientos)
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 4
4.3 Cargas de diseño
• Cargas y combinaciones → Capítulo 5
– Cargas de diseño (muerta, viva, viento, sísmicas)
– Combinaciones de mayoración de carga
– Basadas en ASCE 7-10, “Minimum Design Loads
for Buildings and Other Structures”

9. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 5
4.4 Sistemas estructurales y trayectorias de
cargas
• Sistemas
estructurales
compuestos por
miembros y
conexiones
• Trayectorias de
cargas definidas
(gravedad y lateral)
• Mapa de ruta de los
capítulos de los
miembros
Losas de pisos
y cubierta
Vigas y
viguetas
Columnas Muros
Diafragmas Cimentaciones
Conexiones
y anclaje
Cap. 7 y 8 Cap. 9
Cap. 10 Cap. 11
Cap.12 Cap. 13
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 6
4.4 Sistemas estructurales y trayectoria de cargas
• Requisitos sísmicos
– Diseñador asigna la Categoría de Diseño Sísmico
• Clase A (menor riesgo) a Clase F (mayor riesgo)
– Categoría A
• No hay requisitos especiales
• Diseño de acuerdo con los Capítulos 1-17, 19-26
• Pórticos resistentes a momento y muros Ordinarios
• Primordialmente comportamiento elástico

10. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 7
4.4 Sistemas estructurales y trayectoria de cargas
• Requisitos sísmicos
– Categorías B – F
• Requisitos → Capítulo 18
• Categoría B – pórticos y muros ordinarios
• Categoría C – Pórticos intermedios, muros ordinarios
• Categorías D, E, F – Pórticos y muros especiales
– Miembros que no son parte del sistema del
sistema de resistencia ante cargas laterales
• Requisitos de acuerdo con la Categoría de Diseño
Sísmico
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 8
Organización del capítulo 18
• La secciones de los pórticos resistentes a momento
ordinarios, intermedios y especiales son:
– 18.3 Pórticos resistentes a momentos ordinarios
– 18.4 Pórticos resistentes a momentos Intermedios
– 18.5 Muros estructurales prefabricados intermedios
– 18.6 Vigas de pórticos especiales a momentos
– 18.7 Columnas de pórticos especiales a momentos
– 18.8 Nudos de pórticos especiales a momentos
– 18.9 Pórticos especiales a momentos construidos con
concreto prefabricado
– 18.10 Muros de concreto especiales
– 18.11 Muros especiales construidos con concreto
prefabricado

11. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 9
4.4 Sistemas estructurales y trayectoria de cargas
• Diafragmas
– Fuerzas de transferencia
– Dar apoyo lateral
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 10
4.5 Análisis estructural
• Compatibilidad de deformaciones
• Equilibrio de fuerzas
• Métodos aceptables de análisis → Capítulo 6
4.6 Resistencia
• Resistencia de diseño = φSn
• φSn > U

12. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 11
4.7 Funcionamiento
• Está cubierto en los capítulos de miembros
4.8 Durabilidad
• La durabilidad del concreto depende de la
exposición
– Categoría de exposición → 19.3.1
– Requisitos para las mezclas →19.3.2
• Protección de la corrosión → 20.6
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 12
4.9 Sostenibilidad
• Se permite exceder los mínimos
• La resistencia, funcionamiento y durabilidad
tienen precedencia
4.10 Integridad estructural
• Mejora la redundancia y ductilidad
• Los requisitos se presentan en los capítulos
de los miembros

13. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 13
4.11 Resistencia al fuergo
• Las dimensiones y recubrimiento de los
miembros deben cumplir los requisitos de
protección al fuego del reglamento general
de construcción
• Se dan guías adicionales en ACI 216.1
4.12 Tipos específicos de construcción
• Prefabricada, preesforzada, compuesta
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 14
4.13 Construcción e inspección
• Documentos de construcción → Capítulo 26
• Inspección
– Capítulo 26
– Reglamento general de construcción
4.14 Evaluación de la resistencia de
estructuras existentes
• Capítulo 27

14. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 15
Capítulo 4: Requisitos para sistemas estructurales
• Propósito
– Estructura como un
todo
– Mapa de ruta del
diseño
Materiales
Cargas de
diseño
Trayectoria
de cargas
Análisis
estructural
Resistencia
FuncionamientoDurabilidad
Sostenibilidad
Integridad
estructural
Resistencia
al fuego
Inspección
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.74.8
4.9
4.10
4.11
4.13
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 16
Capítulo 5 - Cargas
• Cargas→ Reglamento general de construcción
– Usualmente ASCE 7-10
– Si es considerablemente diferente de ASCE 7,
puede requerirse ajustar los requisitos de ACI 318
apropiadamente
• Viento
– Los factores basados en viento al nivel de
resistencia
– Multiplicar por 1.6 para viento al nivel de servicio

15. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 17
Capítulo 5 - Cargas
• Combinaciones
– Básicas → Tabla 5.3.1
– Excepciones y adiciones → Sección 5.3
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 18
Capítulo 5 – Cargas
• Categorías de diseño
sísmico (CDS)
– CDS → Reglamento
general de construcción
– Adoptado del ASCE 7-10
– Correlaciones Tabla
R5.2.2

16. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 19
Capítulo 6 – Análisis estructural
Diseño manual
• Cargas
gravitacionales
• Combinaciones de
carga simplificadas
• Ecuaciones para Vu y
Mu simplificadas
• Análisis de 1er orden
• Revisión de
resistencia lateral
• Magnificador de
momento
Diseño utilizando análisis
por computador
• Gravedad y
resistencia lateral al
tiempo
• Numerosas
combinaciones de
carga
• Modelos de 2 y 3
dimensiones
• Análisis de 2o orden
(Efecto P – Δ,
iterativo)
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 20
Capítulo 6 – Análisis estructural
• Suposiciones para definir el modelo
– Ancho del ala
– Momento de inercia
• Disposición de la carga viva
• Métodos de análisis permitidos
– Métodos simplificados
– Elástico de primer orden
– Elástico o inelástico de segundo orden
– Análisis de elementos finitos
– Modelos puntal-tensor

17. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 21
Capítulo 6 – Análisis estructural
• Métodos de análisis específicamente
permitidos
– Losas en dos direcciones
• Método directo → 8.10
• Pórtico equivalente → 8.11
– Muros esbeltos con cargas fuera del plano → 11.8
– Método puntal-tensor → Ch. 23
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 22
6.3 Suposiciones para definir el modelo
• Objetivo
– Rigidez relativa razonable de los miembros
– Refleja el estado para el cual se está diseñando
• Vigas T
– Ancho efectivo del ala

18. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 23
6.4 Disposición de la carga viva
• 6.4.2 Construcción en una dirección
– Cargar los vanos alternos
– Cargar los vanos adyacentes
• 6.4.3 Construcción en dos direcciones
– Requisitos dependen de:
• Conocimiento de la disposición
• Relación carga viva/carga muerta
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 24
6.5 Método simplificado
• Vigas y losas en una dirección
– Mu → Tabla 6.5.2
– Vu → Tabla 6.5.4
– Restricciones
• Miembros prismático
• Cargas distribuidas
• L (viva) ≤ 3D (muerta)
• ≥ 2 vanos
• L1 < 1.2 L2
• No hay redistribución

19. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 25
6.6 Análisis de primer orden
• Cumple equilibrio para la estructura no
deformada
– Propiedades lineales de los materiales
– Solución lineal
– Superposición de cargas
– Efectos de esbeltez (si se requieren)
• Magnificador de momentos (aproximado)
– Cálculos manuales
– Momento de inercia efectivo
• Carga mayoradas → Tabla 6.6.3.1.1(a)
• Cargas de servicio → 1.4 x Tabla 6.6.3.1.1(a)
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 26
6.7 Análisis elástico de segundo orden
• Cumple equilibrio para la estructura deformada
– Propiedades lineales de los materiales
– Solución no lineal
– No hay superposición de cargas
– Efectos de esbeltez
• No hay magnificación de momentos para el
desplazamiento relativo
• Se debe considerar la deflexión entre los extremos →
6.6.4.5
– Cálculos utilizando computador
– Momento de inercia efectivo
• Carga mayoradas → Tabla 6.6.3.1.1(a)
• Cargas de servicio → 1.4 x Tabla 6.6.3.1.1(a)

20. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 27
Esbeltez
• Análisis de segundo orden (computador)
– Análisis PΔ usando computador
– Pδ generalmente no se hace con computador
• No lineal
• Rigidez reducida
• Puede tener que utilizar 6.6.4.5 para terminar
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 28
R6.2.6 Diagrama de flujo para esbeltez de
columnas

21. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 29
6.8 Análisis inelástico de segundo orden
• Consideraciones
– Materiales no lineales
– Efectos locales de esbeltez → 6.6.4.5
– Debe probar los resultados
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 30
6.9 Aceptación de análisis utilizando
elementos finitos
• Método muy usado
• Apropiado para lo que se pretende
– Tipos de elementos
– Disposición y tamaño de la red
– Tipo de análisis (lineal, no lineal, dinámico)
– Resultados apropiados
• Dimensiones de los elementos dentro del
10% del tamaño final
• No se permite redistribución ni
superposición con análisis inelástico

22. ACI 318S‐14‐Sistemas estructurales, cargas de
diseño y métodos de análisis
WWW.CONCRETE.ORG/ACI318 31
¿Preguntas?