Las edificaciones y todas sus partes deberán ser capaces de resistir las cargas que se les imponga como consecuencia de su uso previsto. Estas actuarán en las combinaciones prescritas y no deben causar esfuerzos ni deformaciones que excedan los señalados para cada material estructural en su norma de diseño específica.
En ningún caso las cargas empleadas en el diseño serán menores que los valores mínimos establecidos en esta Norma.
Las cargas mínimas establecidas en esta Norma están dadas en condiciones de servicio.
Esta Norma se complementa con la NTE E.030 Diseño Sismorresistente y con las Normas propias de diseño de los diversos materiales estructurales.
Carga: Fuerza u otras acciones que resulten del peso de los materiales de construcción, ocupantes y sus pertenencias, efectos del medio ambiente, movimientos diferenciales y cambios dimensionales restringidos.
Carga Muerta: Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos, tabiques y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su peso propio, que se propone sean permanentes o con una variación en su magnitud, pequeña en el tiempo.
Carga Viva: Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos movibles soportados por la edificación.
Se considerará el peso real de los materiales que conforman y de los que deberán soportar la edificación, calculados en base a los pesos unitarios que aparecen en el Anexo 1, pudiéndose usar pesos unitarios menores cuando se justifique debidamente.
El peso real se podrá determinar por medio de análisis o usando los datos indicados en los diseños y catálogos de los fabricantes.
Se considerará el peso de todos los dispositivos de servicio de la edificación, inclusive las tuberías, ductos y equipos de calefacción y aire acondicionado, instalaciones eléctricas, ascensores, maquinaria para ascensores y otros dispositivos fijos similares. El peso de todo este material se incluirá en la carga muerta.
El peso de los equipos con el que se amueble una zona dada, será considerado como carga viva.
Se considerará el peso de todos los tabiques, usando los pesos reales en las ubicaciones que indican los planos. Cuando exista tabiquería móvil, se aplicará lo indicado en el Artículo 6 (6.3).
6.1 Carga Viva Mínima Repartida
Se usará como mínimo los valores que se establecen en la Tabla 1 para los diferentes tipos de ocupación o uso, valores que incluyen un margen para condiciones ordinarias de impacto. Su conformidad se verificará de acuerdo a las disposiciones en Artículo 6 (6.4).
Tabla 1 — Cargas Vivas Mínimas Repartidas
| Ocupación o Uso | Cargas Repartidas kPa (kgf/m²) |
|---|---|
| Almacenaje | 5,0 (500) — Ver 6.4 |
| Baños | Igual a la carga principal del resto del área, sin exceder de 3,0 (300) |
| Bibliotecas — Ver 6.4 | |
| Salas de lectura | 3,0 (300) |
| Salas de Almacenaje con estantes fijos (no apilables) | 7,5 (750) |
| Corredores y escaleras | 4,0 (400) |
| Centros de Educación | |
| Aulas | 2,5 (250) |
| Talleres | 3,5 (350) — Ver 6.4 |
| Auditorios, Gimnasios, etc. | De acuerdo a lugares de asambleas |
| Laboratorios | 3,0 (300) — Ver 6.4 |
| Corredores y escaleras | 4,0 (400) |
| Garajes | |
| Para parqueo exclusivo de vehículos de pasajeros (entrada < 2,40 m) | 2,5 (250) |
| Para otros vehículos | Ver 9.3 |
| Hospitales | |
| Salas de operación, laboratorios y áreas de servicio | 3,0 (300) |
| Cuartos | 2,0 (200) |
| Corredores y escaleras | 4,0 (400) |
| Hoteles | |
| Cuartos | 2,0 (200) |
| Salas Públicas | De acuerdo a lugares de asambleas |
| Almacenaje y servicios | 5,0 (500) |
| Corredores y escaleras | 4,0 (400) |
| Industria | Ver 6.4 |
| Instituciones Penales | |
| Celdas y zona de habitación | 2,0 (200) |
| Zonas públicas | De acuerdo a lugares de asamblea |
| Corredores y escaleras | 4,0 (400) |
| Lugares de Asamblea | |
| Con asientos fijos | 3,0 (300) |
| Con asientos movibles | 4,0 (400) |
| Salones de baile, restaurantes, museos, gimnasios y vestíbulos de teatros y cines | 4,0 (400) |
| Graderías y tribunas | 5,0 (500) |
| Corredores y escaleras | 5,0 (500) |
| Oficinas (*) | |
| Exceptuando salas de archivo y computación | 2,5 (250) |
| Salas de archivo | 5,0 (500) |
| Salas de computación | 2,5 (250) — Ver 6.4 |
| Corredores y escaleras | 4,0 (400) |
| Teatros | |
| Vestidores | 2,0 (200) |
| Cuarto de Proyección | 3,0 (300) — Ver 6.4 |
| Escenario | 750 |
| Zonas Públicas | De acuerdo a lugares de asamblea |
| Tiendas | 5,0 (500) |
| Corredores y escaleras | 5,0 (500) |
| Viviendas | 2,0 (200) |
| Corredores y escaleras | 2,0 (200) |
| (*) Estas cargas no incluyen la posible tabiquería móvil. | |
6.2 Carga Viva Concentrada
6.3 Tabiquería Móvil
El piso de los tabiques móviles se incluirá como carga viva equivalente uniformemente repartida por metro cuadrado, con un mínimo de 0,50 kPa (50 kgf/m²) para divisiones livianas móviles de media altura y de 1,0 kPa (100 kgf/m²) para divisiones móviles de altura completa.
Cuando en el diseño se contemple tabiquería móvil, deberá colocarse una nota al respecto, tanto en los planos de arquitectura como en los de estructuras.
6.4 Conformidad
Para determinar si la magnitud de la carga viva real es conforme con la carga viva mínima repartida, se hará una aproximación de la carga viva repartida real promediando la carga total que en efecto se aplica sobre una región rectangular representativa de 15 m² que no tenga ningún lado menor que 3,00 m.
Se diseñarán los techos y las marquesinas tomando en cuenta las cargas vivas, las de sismo, viento y otras prescritas a continuación.
7.1 Carga Viva
Las cargas vivas mínimas serán las siguientes:
8.1 Aceras y Pistas
8.2 Barandas y Parapetos
Tabla 2 — Barandas y Parapetos
| Tipo | Carga Horizontal kN/m (kgf/m) | Carga Vertical kN/m (kgf/m) |
|---|---|---|
| Pozo para escaleras, balcones y techos en general | 0,60 (60) | 0,60 (60) |
| Viviendas unifamiliares | 0,30 (30) | 0,30 (30) |
| Balcones de teatros y lugares de asamblea | 0,75 (75) | 1,50 (150) |
8.3 Columnas en Zonas de Estacionamiento
A no ser que se les proteja de manera especial, las columnas en zonas de estacionamiento serán diseñadas para resistir la carga lateral debida al impacto de 15 kN (1 500 kgf), aplicada por lo menos 0,60 m encima de la pista.
9.1 Generalidades
Se considerará que las cargas establecidas en el Artículo 6 (6.1) y Artículo 7 (7.1) incluyen un margen para las condiciones ordinarias de impacto.
9.2 Automóviles
Las zonas que se usen para el tránsito o estacionamiento de automóviles y que estén restringidas a este uso por limitaciones físicas se diseñarán para la carga repartida pertinente a las zonas de estacionamiento de tales vehículos, como se determina en la Tabla 1, aplicada sin impacto.
9.3 Camiones
Las cargas mínimas, su distribución y el diseño de barandas y topes, cumplirán con los requisitos aplicables a puentes carreteros.
9.4 Ferrocarriles
Las cargas mínimas y su distribución cumplirán con los requisitos aplicables a puentes ferrocarrileros.
9.5 Puentes-Grúa
9.6 Tecles Monorrieles
9.7 Ascensores, Montacargas y Escaleras Mecánicas
Se aplicarán las cargas reales determinadas mediante análisis o usando los datos indicados en los diseños y especificaciones técnicas del fabricante.
9.8 Motores
Para tomar en cuenta el impacto, las reacciones de las unidades a motor de explosión se aumentarán por lo menos en 50% y las de unidades a motor eléctrico en por lo menos 25%. Adicionalmente se considerarán las vibraciones que estos puedan producir en las estructuras.
Las cargas vivas mínimas repartidas indicadas en la Tabla 1 podrán reducirse para el diseño, de acuerdo a la siguiente expresión:
Lr = Lo · (0,25 + 4,6 / √Ai)
Ai = k · At
Donde:
Tabla 3 — Factor de Carga Viva sobre el Elemento
| Elemento | Factor k |
|---|---|
| Columnas y muros | 2 |
| Vigas interiores | 2 |
| Viga de borde | 2 |
| Vigas en volado | 1 |
| Vigas de borde que soportan volados | 1 |
| Tijerales principales que soportan techos livianos | 1 |
| Losas macizas o nervadas en dos direcciones | 1 |
| Losas macizas o nervadas en una dirección | 1 |
| Vigas prefabricadas aisladas o no conectadas monolíticamente a otros elementos paralelos | 1 |
| Vigas de acero o de madera no conectadas por corte al diafragma de piso | 1 |
| Vigas isostáticas | 1 |
Las reducciones en la carga viva estarán sujetas a las siguientes limitaciones:
11.1 Generalidades
La estructura y todos los elementos de techo expuestos a la acción de carga de nieve serán diseñados para resistir las cargas producidas por la posible acumulación de nieve. La sobrecarga de nieve en una superficie cubierta es el peso de la nieve que, en las condiciones climatológicas más desfavorables, puede acumularse sobre ella.
En zonas en las cuales exista posibilidad de nevadas importantes, deberá prestarse especial atención en la selección apropiada de las pendientes de los techos.
La carga de nieve debe considerarse como carga viva. No será necesario incluir en el diseño el efecto simultáneo de viento y carga de nieve.
11.2 Carga Básica de Nieve sobre el Suelo (QS)
Para determinar este valor, deberá tomarse en cuenta las condiciones geográficas y climáticas de la región. La carga básica se establecerá de un análisis estadístico de la información disponible en la zona, para un período medio de retorno de 50 años (probabilidad anual del 2% de ser excedida).
El valor mínimo de la carga básica de nieve sobre el suelo (QS) será de 0,40 kPa (40 kgf/m²), equivalentes a 0,40 m de nieve fresca (peso específico de 1 kN/m³) o a 0,20 m de nieve compactada (peso específico de 2 kN/m³).
11.3 Carga de Nieve sobre los Techos (Qt)
Qt = QS
Qt = 0,80 · QS
Qt = CS · (0,80 · QS) donde CS = 1 – 0,0025·(θ° – 30°)
12.1 Generalidades
La estructura, los elementos de cierre y los componentes exteriores de todas las edificaciones expuestas a la acción del viento, serán diseñados para resistir las cargas (presiones y/o succiones) exteriores e interiores debidas al viento, suponiendo que éste actúa en dos direcciones horizontales perpendiculares entre sí. En la estructura, la ocurrencia de presiones y/o succiones exteriores serán consideradas simultáneamente.
12.2 Clasificación de las Edificaciones
12.3 Velocidad de Diseño
La velocidad de diseño del viento hasta 10 m de altura será la velocidad máxima adecuada a la zona de ubicación de la edificación (Ver Anexo 2), pero no menos de 75 Km/h. La velocidad de diseño en cada altura se obtendrá de:
Vh = V · (h / 10)0,22
12.4 Carga Exterior de Viento
La carga exterior (presión o succión) ejercida por el viento se supondrá estática y perpendicular a la superficie sobre la cual actúa. Se calculará mediante:
Ph = 0,005 · C · Vh²
Tabla 4 — Factores de Forma (C)*
| Construcción | Barlovento | Sotavento |
|---|---|---|
| Superficies verticales de edificios | +0,8 | –0,6 |
| Anuncios, muros aislados, elementos con una dimensión corta en la dirección del viento | +1,5 | — |
| Tanques de agua, chimeneas y otros de sección circular o elíptica | +0,7 | — |
| Tanques de agua, chimeneas y otros de sección cuadrada o rectangular | +2,0 | — |
| Arcos y cubiertas cilíndricas con ángulo de inclinación ≤ 45° | ±0,8 | –0,5 |
| Superficies inclinadas a 15° o menos | +0,3 | –0,6 |
| Superficies inclinadas entre 15° y 60° | +0,7 | –0,3 a –0,6 |
| Superficies inclinadas entre 60° y la vertical | +0,8 | –0,6 |
| Superficies verticales o inclinadas (planas o curvas) paralelas a la dirección del viento | –0,7 | –0,7 |
| * El signo positivo indica presión y el negativo succión. | ||
12.5 Carga Interior de Viento
Para el diseño de los elementos de cierre (paneles de vidrio, coberturas, alféizares, etc.) se adicionará a las cargas exteriores las cargas interiores calculadas con los factores de forma de la Tabla 5.
Tabla 5 — Factores de Forma para Cargas Adicionales en Elementos de Cierre (C)
| Uniforme en lados a barlovento y sotavento | Principales en lado a barlovento | Principales en lado a sotavento o en los costados |
|---|---|---|
| ±0,3 | +0,8 | –0,6 |
Previo al inicio de obra el profesional responsable evaluará las cargas reales que puedan producirse durante el proceso constructivo y verificará que no excedan las cargas vivas de uso indicadas en los documentos del proyecto.
Si las cargas reales en el proceso constructivo excedieran las cargas vivas de uso, deberá consultar con el proyectista.
El diseño de edificaciones tomará en cuenta las fuerzas y los movimientos que resulten de un cambio mínimo de temperatura de:
El diseño de estructuras de concreto armado, cuando se prevea que la contracción pueda originar esfuerzos importantes, se tomará en consideración las fuerzas y movimientos resultantes de la contracción del concreto en una cantidad de:
εcontracción = 0,00025 × distancia entre juntas
La distribución de cargas verticales a los elementos de soporte se establecerá sobre la base de un método reconocido de análisis elástico o de acuerdo a sus áreas tributarias.
Se tendrá en cuenta el desplazamiento instantáneo y diferido de los soportes cuando ellos sean significativos.
Excepto en los casos indicados en las normas propias de los diversos materiales estructurales, todas las cargas consideradas en la presente Norma actuarán en las siguientes combinaciones, la que produzca los efectos más desfavorables en el elemento estructural:
(1) D
(2) D + L
(3) D + (W ó 0,70 E)
(4) D + T
(5) α [D + L + (W ó 0,70 E)]
(6) α [D + L + T]
(7) α [D + (W ó 0,70 E) + T]
(8) α [D + L + (W ó 0,70 E) + T]
Donde:
La edificación o cualquiera de sus partes será diseñada para proveer un coeficiente de seguridad mínimo de 1,5 contra falla por volteo.
El cálculo de las deformaciones de la estructura o de sus componentes será efectuado por métodos aceptados en ingeniería.
En edificaciones el máximo desplazamiento relativo entre pisos, causado por las fuerzas de viento, será del 1% de la altura del piso.
En el caso de fuerzas de sismo, el máximo desplazamiento será el indicado en los numerales pertinentes de la NTE E.030 Diseño Sismorresistente.
Tabla 6 — Flechas Máximas para Elementos Estructurales
| Tipo de Elemento | Flecha producida por la Carga Viva | Flecha producida por la Carga Viva más Flechas Diferidas |
|---|---|---|
| Pisos | L/360 | L/240 (*) |
| Techos | L/180 | — |
| L = Luz del elemento. Para volados se tomará como L el doble de la longitud del elemento. | ||
| (*) No aplicable a estructuras metálicas. | ||
La flecha diferida se calculará para las cargas permanentes más la fracción de sobrecarga que actúa permanentemente. Se establece en función de cada material de acuerdo a su Norma respectiva.
Todos los techos tendrán suficiente pendiente o contraflecha para asegurar el drenaje adecuado del agua, después de que ocurran las deformaciones diferidas.
Alternativamente serán diseñados para soportar adicionalmente la posible acumulación de agua debido a la deflexión.
El límite de deflexión para techos indicado en la Tabla 6 no garantiza que no se produzca acumulación de agua debida a la deflexión.
Pesos Unitarios de Materiales de Construcción
| Materiales | Peso kN/m³ (kg/m³) |
|---|---|
| Aislamientos | |
| Corcho | 2,0 (200) |
| Fibra de Vidrio | 3,0 (300) |
| Fibrocemento | 6,0 (600) |
| Poliuretano y poliestireno | 2,0 (200) |
| Albañilería | |
| Adobe | 16,0 (1 600) |
| Unidades de albañilería cocida sólidas | 18,0 (1 800) |
| Unidades de albañilería cocida huecas | 13,5 (1 350) |
| Concreto Simple | |
| Cascote de ladrillo | 18,0 (1 800) |
| Grava | 23,0 (2 300) |
| Pómez | 16,0 (1 600) |
| Concreto Armado | Añadir 1,0 (100) al peso del concreto simple |
| Enlucido o Revoque | |
| Mortero de cemento | 20,0 (2 000) |
| Mortero de cal y cemento | 18,5 (1 850) |
| Mortero de cal | 17,0 (1 700) |
| Yeso | 10,0 (1 000) |
| Líquidos | |
| Aceites | 9,3 (930) |
| Ácido Muriático | 12,0 (1 200) |
| Ácido Nítrico | 15,0 (1 500) |
| Ácido Sulfúrico | 18,0 (1 800) |
| Agua dulce | 10,0 (1 000) |
| Agua de mar | 10,3 (1 030) |
| Alcohol | 8,0 (800) |
| Gasolina | 6,7 (670) |
| Kerosene | 8,7 (870) |
| Petróleo | 8,7 (870) |
| Soda Cáustica | 17,0 (1 700) |
| Maderas | |
| Coníferas | 7,5 (750) |
| Grupo A* | 11,0 (1 100) |
| Grupo B* | 10,0 (1 000) |
| Grupo C* | 9,0 (900) |
| Mampostería | |
| Bloques de Vidrio | 10,0 (1 000) |
| Caliza | 24,0 (2 400) |
| Granito | 26,0 (2 600) |
| Mármol | 27,0 (2 700) |
| Pómez | 12,0 (1 200) |
| Materiales Almacenados | |
| Azúcar | 7,5 (750) |
| Basuras Domésticas | 6,6 (660) |
| Briquetas de carbón de piedra | 17,5 (1 750) |
| Carbón de piedra | 15,5 (1 550) |
| Cebada | 6,5 (650) |
| Cemento | 14,5 (1 450) |
| Coke | 12,0 (1 200) |
| Frutas | 6,5 (650) |
| Harinas | 7,0 (700) |
| Hielo | 9,2 (920) |
| Leña | 6,0 (600) |
| Lignito | 12,5 (1 250) |
| Papas | 7,0 (700) |
| Papel | 10,0 (1 000) |
| Pastos secos | 4,0 (400) |
| Sal | 10,0 (1 000) |
| Trigo, frijoles, pallares, arroz | 7,5 (750) |
| Turba | 6,0 (600) |
| Materiales Amontonados | |
| Arena húmeda | 18,0 (1 800) |
| Caliza molida | 16,0 (1 600) |
| Carburo | 9,0 (900) |
| Coke | 5,2 (520) |
| Escorias de altos hornos | 15,0 (1 500) |
| Escorias de carbón | 10,0 (1 000) |
| Grava y arena secas | 16,0 (1 600) |
| Nieve fresca | 1,0 (100) |
| Piedra pómez | 7,0 (700) |
| Tierra seca | 16,0 (1 600) |
| Tierra saturada | 18,0 (1 800) |
| Metales | |
| Acero | 78,5 (7 850) |
| Aluminio | 27,5 (2 750) |
| Bronce | 85,0 (8 500) |
| Cobre | 89,0 (8 900) |
| Estaño | 74,0 (7 400) |
| Fundición | 72,5 (7 250) |
| Hierro dulce | 78,0 (7 800) |
| Latón | 85,0 (8 500) |
| Mercurio | 136,0 (13 600) |
| Níquel | 90,0 (9 000) |
| Plomo | 114,0 (11 400) |
| Zinc | 69,0 (6 900) |
| Otros | |
| Acrílicos | 12,0 (1 200) |
| Cartón bituminado | 6,0 (600) |
| Concreto asfáltico | 24,0 (2 400) |
| Ladrillo pastelero | 16,0 (1 600) |
| Locetas | 24,0 (2 400) |
| Teja artesanal | 16,0 (1 600) |
| Teja industrial | 18,0 (1 800) |
| Vidrios | 25,0 (2 500) |
| Losas Aligeradas Armadas en Una Sola Dirección (vigueta 0,10 m × 0,40 m entre ejes) | |
| Espesor 0,17 m (losa superior 0,05 m) | 2,8 (280) |
| Espesor 0,20 m (losa superior 0,05 m) | 3,0 (300) |
| Espesor 0,25 m (losa superior 0,05 m) | 3,5 (350) |
| Espesor 0,30 m (losa superior 0,05 m) | 4,2 (420) |
| * NTE E.101 — Agrupamiento de Madera para uso estructural. | |
Este mapa sirve de guía para establecer las velocidades básicas del viento en la zona donde se ubica la estructura. Se debe tener en cuenta la variabilidad debida a las condiciones locales (topográficas, climáticas).
Si hubiera mediciones confiables en la zona en cuestión, podrá adoptarse la velocidad proveniente del estudio.
Velocidades de viento (km/h a 10 m sobre el suelo) — Período de retorno: 50 años. Consultar el documento oficial del RNE para visualizar el mapa cartográfico completo con isolíneas de velocidad del viento para el territorio peruano.
