Determinación del espesor de vidrio

Una vez que se ha determinado la carga de viento de diseño (véase 9.11 Bibliografía) y comprobado que la misma equivale a una clasificación mayor a la especificada como mínima exigida en conformidad con el apartado 7.1 de la presente norma se debe determinar el espesor de vidrio requerido para cumplir con ésta presión de diseño.

Se debe hacer el cálculo de acuerdo a uno de los dos métodos detallados en el Apéndice Normativo A, apartados A.3.1 y A.3.2.

Ambos métodos son válidos para determinar el grosor y tipo de vidrio requerido en una ventana.

Aquellos espesores para acristalamientos convencionales, y aquellos que no caigan dentro del rango de cálculo de éstos apéndices pueden ser determinados mediante análisis ingenieril riguroso, o apoyándose en software para análisis de elementos finitos.

7.8.2 Requerimientos sísmicos para acristalamientos

Todos los acristalamientos deben cumplir con los requerimientos sísmicos establecidos en ésta sección.

Se deben seguir los lineamientos establecidos en el “Manual de Diseño de Obras Civiles – Diseño Por Sismo” edición 2008 de la CFE (véase 9.12 Bibliografía) y en el “Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y sus Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo Para el Distrito Federal” (véase 9.14 Bibliografía).

Los acristalamientos exteriores que se encuentren instalados a una altura de 3 m o más con respecto al nivel de desplante del edificio deben ser vidrios templados o laminados, o una Unidad de Vidrio Aislante (UVA) conteniendo vidrio templado o laminado sin importar la zona sísmica.

Los acristalamientos que se encuentren instalados a una altura menor a 3 m con respecto al nivel de desplante del edificio deben ser vidrios templados o laminados, o una Unidad de Vidrio Aislante (UVA) conteniendo vidrio templado o laminado; excepto en las zonas sísmicas A y B, y en la zona sísmica I del Distrito Federal. Los acristalamientos en estas zonas instalados a una altura menor a 3 m con respecto al nivel de desplante del edificio pueden ser vidrios de cualquier tipo. Consultar los mapas siguientes:

Fuente: CENAPRED

Fuente: Norma Técnica Complementaria al Reglamento de la Ley de Protección Civil del Distrito Federal

Los acristalamientos en instalaciones exteriores a cualquier altura deben cumplir con los siguientes requerimientos de seguridad:

El desplazamiento relativo entre los extremos del vidrio causado por un movimiento sísmico que provoque ruptura (en el caso de vidrio monolítico) o desprendimiento (en el caso de vidrio laminado) de éstos de su sistema de sujeción, debe ser mayor a 1.25 veces el desplazamiento relativo de entrepiso de diseño aplicado a los extremos del vidrio. En su defecto, debe ser mayor a 13mm. Se elige cualquiera de los dos valores que sea mayor:

∆

.

∗

Dónde:

∆caída= El desplazamiento entre los extremos de un vidrio en una

instalación causado por un movimiento sísmico que cause rotura (en el caso de vidrio monolítico templado) o desprendimiento (en el caso de vidrio laminado) de los vidrios de su sistema de sujeción, en milímetros.

DR = Desplazamiento relativo de entrepiso aplicado a los extremos del

vidrio, en milímetros. Se determina multiplicando el desplazamiento relativo de entrepiso de diseño por la altura de la pieza de vidrio que se esté ensayando.

El valor de ∆caída se calcula de acuerdo al método de prueba (véase 9.16

Bibliografía).

El desplazamiento relativo de entrepiso de diseño se calcula durante el diseño estructural de la construcción y por lo tanto es un valor conocido por el ingeniero estructural.

Ejemplo:

Si el desplazamiento relativo de entrepiso de diseño es de 0.004 y el vidrio mide 2 m de altura, entonces DR = 8 mm y DR* 1.25 = 10 mm. Sin embargo,

como 1.25 *DR<13 mm, entonces el criterio para el sistema es que ∆caída≥13

Para vidrios pegados a estructura en construcciones dentro de la zona sísmica D y la Zona IIIc y IIId del Distrito Federal siempre se debe realizar el ensayo de acuerdo con la referencia bibliográfica 9.16 o utilizar sistemas que ya hayan sido ensayados de acuerdo a éste documento. Aquellos vidrios pegados a estructura en construcciones dentro de las otras zonas sísmicas deben tener una holgura entre marcos menor a la holgura entre cristales de manera que no sea posible que los cristales contacten entre sí (véase 9.16 Bibliografía).

7.8.2.3 Excepciones

Hay tres excepciones a éste requerimiento de seguridad:

1. En acristalamientos exteriores, la colocación de los vidrios en sus marcos será tal que las deformaciones de la estructura no afecten a los vidrios. La holgura que debe dejarse entre vidrios y marcos debe poder acomodar los movimientos causados por el desplazamiento de entrepiso. Se debe demostrar de acuerdo a la siguiente ecuación:

Dónde:

H = Espacio que hay entre vidrio y marco, en milímetros.

DR= Desplazamiento relativo de entrepiso aplicado a los extremos

del vidrio, en milímetros. Se determina multiplicando el desplazamiento relativo de entrepiso de diseño por la altura de la pieza de vidrio que se esté ensayando.

Hv= Altura del vidrio, en milímetros.

Bv= Longitud de la base del vidrio, en milímetros.

Se debe calcular el Desplazamiento Relativo de entrepiso de acuerdo al “Manual de Diseño de Obras Civiles – Diseño Por Sismo” edición 2008 de la CFE (véase Bibliografía 9.12) y en el “Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y sus Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo” (véase 9.14 Bibliografía).

2. Si se instala vidrio templado en instalaciones que se encuentren a una altura de 3 m o menos con respecto al nivel de desplante del edificio. Los vidrios en instalaciones que se encuentren a una altura mayor a 3 m deben cumplir con los requerimientos de seguridad aplicables en ésta sección.

3. Si se instalan Vidrios Laminados con Vidrio Semi-Templado usando un grosor de entrecapa de al menos 0.76 mm de espesor de PVB o resina de ionómero. Y cuyo perímetro está fijado utilizando silicona estructural con al menos 13 mm de ancho de contacto con el vidrio u algún otro medio que evite que se desprenda el vidrio del sistema de sujeción sometido a un movimiento sísmico, tales como: vidrios no pegados o fijados mecánicamente con perfiles perimetrales. En estos casos las Unidad de Vidrio Aislante (UVA) deben contener un vidrio laminado con vidrio semi-templado en la cara exterior; la cara interior debe cumplir con los requerimientos de seguridad aplicables de la sección 7.8.4.