Compilado en los capítulos de SNiP 11-15-74 y 11-91-77 y contienen las principales disposiciones para el cálculo y diseño de muros de contención de hormigón armado monolítico y prefabricado utilizando el cálculo y los valores tabulares necesarios de los coeficientes. que facilitan el cálculo, así como recomendaciones para el cálculo de muros de sótanos industriales y edificios civiles.
Para trabajadores de ingeniería y técnicos de organizaciones de diseño y construcción.
1. DISPOSICIONES GENERALES
1.1. Las directrices se aplican al diseño de muros de contención por gravedad para construcciones industriales y civiles erigidos sobre cimientos naturales, así como al diseño de muros de sótanos para edificios industriales y civiles.
1.2. La guía no se aplica al diseño de muros de contención de carreteras principales, estructuras hidráulicas, muros de contención para fines especiales (antideslizamiento, antideslizamiento, etc.), así como al diseño de muros de contención destinados a la construcción en condiciones especiales. (permafrost, hinchazón, suelos hundidos, en áreas socavadas, etc.).
1.3. El diseño de los muros de contención y los muros del sótano debe basarse en:
dibujos del plan maestro (diseño horizontal y vertical);
informe de estudio geotécnico;
una tarea tecnológica que contiene datos sobre cargas, si es necesario, requisitos especiales para la estructura diseñada, por ejemplo, requisitos para limitar deformaciones, etc.
1.4. El diseño de muros de contención y muros de sótano debe establecerse de acuerdo con la comparación de opciones, en función de la viabilidad técnica y económica de su uso en condiciones de construcción específicas, teniendo en cuenta la reducción máxima en el consumo de material, la intensidad de la mano de obra y los costos de construcción, como así como tener en cuenta las condiciones operativas de las estructuras.
1.5. Los muros de contención erigidos en asentamientos deben diseñarse teniendo en cuenta las características arquitectónicas de estos puntos.
1.6. Al diseñar muros de contención y muros de sótanos, se deben adoptar esquemas estructurales que aseguren la resistencia, estabilidad e invariabilidad espacial necesarias de la estructura en su conjunto, así como de sus elementos individuales en todas las etapas de construcción y operación.
1.7. Los elementos de estructuras prefabricadas deben cumplir las condiciones de su producción industrial en empresas especializadas.
Es aconsejable ampliar los elementos de las estructuras prefabricadas, en la medida en que lo permitan la capacidad de carga de los mecanismos de montaje, así como las condiciones de fabricación y transporte.
1.8. Para las estructuras monolíticas de hormigón armado, se deben proporcionar encofrado unificado y dimensiones generales, lo que permite el uso de productos de refuerzo estándar y encofrado de inventario.
1.9. En estructuras controvertidas de muros de contención y muros de sótanos, las estructuras de la captura y las conexiones de los elementos deben garantizar la transferencia confiable de fuerzas, la resistencia de los elementos en sí en la zona de unión, así como la conexión de concreto adicionalmente colocado en la unión con el hormigón de la estructura.
1.10. El diseño de las estructuras de los muros de contención y los muros del sótano en presencia de un entorno agresivo debe llevarse a cabo teniendo en cuenta los requisitos adicionales impuestos por el capítulo de SNiP II1-23-78.
1,11. El diseño de medidas para proteger las estructuras de hormigón armado de la electrocorrosión debe realizarse teniendo en cuenta los requisitos de SN 65-76 "Instrucciones para la protección de estructuras de hormigón armado contra la corrosión causada por corrientes vagabundas".
1.12. Al diseñar muros de contención y muros de sótanos, por regla general, se deben utilizar estructuras estándar unificadas.
El diseño de estructuras individuales de muros de contención y muros de sótanos está permitido en los casos en que los parámetros y la carga para su diseño exceden los parámetros y cargas para las estructuras estándar, o cuando el uso de estructuras estándar es imposible según las condiciones locales de construcción.
1,13. La Guía se ocupa de los muros de contención y los muros del sótano cuando se rellenan con suelo homogéneo.
2. MATERIALES PARA MUROS DE RETENCIÓN
2.1. Dependiendo de la solución de diseño adoptada, los muros de contención se pueden construir de hormigón armado, hormigón, hormigón de escombros y mampostería.
2.2. La elección del material para los muros de contención está determinada por consideraciones técnicas y económicas, requisitos de durabilidad, condiciones de trabajo, la disponibilidad de materiales de construcción locales y equipos de mecanización.
2.3. Se recomienda que los muros de contención de hormigón armado y de hormigón se diseñen a partir de hormigón del grado de diseño para resistencia a la compresión:
para estructuras prefabricadas de hormigón armado - M 200, M 300, M 400;
para hormigón armado monolítico y estructuras de hormigón - M 150, M 200,
Las estructuras de hormigón armado pretensado deben diseñarse predominantemente a partir de hormigón de las marcas MZOO, M 400. M 500, M 600. Para la preparación del hormigón, se debe utilizar hormigón de las marcas M 50 y M 100.
2.4. Para muros de contención de ladrillos, se debe usar un ladrillo rojo bien cocido de un grado de al menos M 200 para una marca de mortero de al menos M 25, y para suelos muy húmedos, al menos M 50. El uso de ladrillos de silicato no es permitido.
2.5. La mampostería de concreto de escombros y escombros para muros de contención debe estar hecha de piedra de grado no inferior a 150-200 sobre mortero de cemento Portland de grado no inferior a 50.
2.6. Para estructuras sujetas a congelación y descongelación alterna, el proyecto debe especificar el grado de concreto para la resistencia a las heladas. El grado de diseño del hormigón para la resistencia a las heladas para estructuras de hormigón armado de muros de contención se asigna según el régimen de temperatura de su funcionamiento de acuerdo con la tabla. 1. La temperatura de funcionamiento se establece en función del valor de la temperatura estimada de invierno del aire exterior en el área de construcción.
Los requisitos de resistencia a las heladas para el hormigón para escombros y la mampostería son los mismos que para las estructuras de hormigón y hormigón armado.
2.7. Para el refuerzo de estructuras de hormigón armado hechas sin pretensado, se debe utilizar acero de refuerzo laminado en caliente del perfil periódico de las clases A-III y A-P de acuerdo con GOST 5781-75. Para los accesorios de montaje (distribución), se permite utilizar accesorios laminados en caliente de clase A-I de acuerdo con GOST 5781-75 o alambre de refuerzo liso ordinario de clase B-I de acuerdo con GOST 6727-53 *.
Cuando la temperatura de diseño en invierno es inferior a menos 30 ° C, no se permite el uso de acero de refuerzo de clase A-P grado VSt5ps2.
2.8. Como refuerzo pretensado de elementos de hormigón armado pretensado, se debe utilizar refuerzo termoendurecido de las clases At-VI y At-V; GOST 10884-78.
También está permitido usar refuerzo laminado en caliente de clases AV, A-IV de acuerdo con GOST 5781-75 y refuerzo endurecido térmicamente de clase At-IV de acuerdo con GOST 10884-81) A una temperatura de invierno de diseño inferior a menos 30 ° C, no se permite el uso de acero de refuerzo de clase A-IV de grado 80C.
2.9. Las varillas de anclaje y los elementos incrustados deben tomarse de bandas de acero laminadas de clase C 38/23 (GOST 380-71 *) grado ВСтЗкп2 a temperaturas invernales de diseño hasta menos 30 ° С inclusive y grado ВСтЗспб a temperatura de diseño de menos 30 ° С a menos 40 ° CON. Para las varillas de anclaje, también se recomienda acero 1 ^ C 52/40 grado 10G2S1 a una temperatura de diseño de invierno de hasta menos HOX inclusive. El espesor de la banda de acero debe tomarse al menos 6 mm. También es posible utilizar acero de refuerzo de clase A-III para varillas de anclaje.
2.10. En elementos prefabricados de hormigón armado y hormigón, los bucles de montaje (elevación) deben estar hechos de acero de refuerzo de clase A-I (grados ВСтЗсп2 y ВСтЗсп2) o de acero de clase А-P 1 (grado UGT). Cuando la temperatura de diseño en invierno es inferior a -40 ° C, no se permite el uso de acero VStZps2 para bisagras.
3. TIPOS DE MUROS DE CONTENCIÓN
3.1. Los muros de contención se subdividen en macizos y de paredes delgadas según su solución constructiva.
En los muros de contención masivos, su estabilidad al corte bajo la influencia de la presión horizontal del suelo es proporcionada principalmente por el propio peso del muro.
En los muros de contención de paredes delgadas, su estabilidad está asegurada por el propio peso del muro y el peso del suelo involucrado en el trabajo de la estructura del muro.
Como regla general, los muros de contención masivos requieren más material y mano de obra en la construcción que los de paredes delgadas, y pueden usarse con un estudio de viabilidad apropiado (por ejemplo, al erigirlos a partir de materiales locales, la ausencia de hormigón prefabricado , etc.).
3.2. Se pueden construir paredes masivas a partir de hormigón monolítico, bloques de hormigón prefabricados, hormigón de escombros y mampostería. En forma de sección transversal, las paredes macizas pueden ser:
con dos bordes verticales (Fig. 1, a);
un frente vertical y una cara posterior oblicua (Fig. 1.6),
con frente inclinado y cara posterior vertical (Fig.1, c),
con dos bordes inclinados hacia el relleno (Fig.1, d),
con un borde trasero escalonado,
con un borde trasero roto.
3.3. Las paredes con bordes inclinados (sección transversal variable, adelgazamiento hacia arriba) son menos intensivas en material que las paredes con dos bordes paralelos.
En presencia de una cara posterior inclinada al lado del relleno, la masa del suelo ubicada sobre esta cara se incluye en el trabajo del muro de contención. En muros con dos lados inclinados hacia el relleno, la intensidad de la presión horizontal del suelo disminuye, pero la construcción de muros de tal sección es más difícil. Los muros con un borde trasero escalonado se utilizan principalmente en la construcción de muros macizos a partir de bloques de hormigón prefabricados.
3.4. En la construcción industrial y civil, por regla general, se utilizan muros de contención de tipo esquina de paredes delgadas:
consola (Fig.2, a),
con varillas de anclaje (Fig.2, b),
contrafuerte (Fig. 2, b).
Nota. En esta Guía no se consideran otros tipos de muros de contención (celular, tablestacas, concha, etc.).
3.5. Según el método de fabricación, los muros de contención de paredes delgadas pueden ser monolíticos, prefabricados y prefabricados monolíticos.
3.6. Los muros en voladizo tipo esquina de paredes delgadas consisten en losas frontales y de cimentación, conectadas rígidamente entre sí. En los muros prefabricados, las losas de paramento y cimentación se realizan a partir de elementos prefabricados. En prefabricado-monolítico: la losa frontal está prefabricada y la base es monolítica.
En muros de contención monolíticos, la rigidez de la conjugación nodal de la losa frontal y de cimentación está asegurada por la disposición adecuada del refuerzo.
En muros de contención prefabricados y prefabricados-monolíticos, la rigidez de la interfaz la proporciona el dispositivo de una ranura ranurada (Fig. 3, a) o una junta en bucle (Fig. 3, b).
3.7. En los muros de contención de paredes delgadas monolíticos prefabricados, la losa frontal está prefabricada y la losa de cimentación (que no requiere andamios ni encofrados complejos) es monolítica.
Los muros de contención monolíticos prefabricados se fabrican cuando las dimensiones de la losa de cimentación prefabricada son insuficientes y se le une una placa de anclaje monolítica adicional (Fig. 4).
3.8. Los muros de contención de paredes delgadas con varillas de anclaje consisten en losas de fachada y cimentación conectadas por varillas flexibles de acero azufrado (tirantes), que crean soportes adicionales en las losas para facilitar su trabajo. La interfaz de la losa frontal y de cimentación puede ser articulada o rígida.
3.9. Los muros de contención de contrafuertes de paredes delgadas constan de tres elementos: una placa frontal, un contrafuerte rígido y una losa de cimentación. En este caso, la carga de la placa frontal se transfiere parcial o completamente al contrafuerte.
...INVESTIGACIÓN CENTRAL
E INSTITUTO DE DISEÑO Y EXPERIMENTACIÓN DE EDIFICIOS Y ESTRUCTURAS INDUSTRIALES (TsNIIpromzdanija) GOSSTROY URSS
GUIA DE REFERENCIA
a SNiP 2.09.03-85
Diseño de muro de contención
y paredes del sótano
Desarrollado para SNiP 2.09.03-85 “Construcción de empresas industriales”. Contiene las disposiciones básicas para el cálculo y diseño de muros de contención y muros de sótanos de empresas industriales de hormigón monolítico y prefabricado y hormigón armado. Se dan ejemplos de cálculo.
Para trabajadores de ingeniería y técnicos de organizaciones de diseño y construcción.
PREFACIO
El manual está compilado para SNiP 2.09.03-85 "Edificios de empresas industriales" y contiene las principales disposiciones para el cálculo y diseño de muros de contención y muros de sótanos de empresas industriales de hormigón monolítico, prefabricado y hormigón armado con ejemplos de cálculo y valores tabulares necesarios de coeficientes que faciliten el cálculo.
En el proceso de preparación del Manual, se aclararon ciertos requisitos previos de diseño para SNiP 2.09.03-85, incluida la toma en cuenta de las fuerzas de adhesión del suelo, determinando la inclinación del plano de deslizamiento del prisma de colapso, que se supone que se reflejan además del SNiP especificado.
El manual fue desarrollado por el Instituto Central de Investigación Científica de Edificios Industriales del Comité Estatal de Construcción de la URSS (Candidatos de Ciencias de la Ingeniería AM Tugolukov, BG Kormer, ingenieros ID Zaleshchansky, Yu. V. Frolov, SV Tretyakova, O. JI. Kuzina) con la participación de NIIOSP ellos. N.M. Gersevanova del Comité Estatal de Construcción de la URSS (Doctor en Ciencias Técnicas E.A. Sorochan, Candidatos de Ciencias Técnicas A.V. Vronsky, A.S. Snarsky), Fundamentproekt (ingenieros V.K.Demidov, M.L. Morgulis, I. S. Rabinovich), Kiev Promstroyproekt (ingenieros V. A. Syzlov, A., N.I.Solovyova).
1. INSTRUCCIONES GENERALES
1.1. Este manual está compilado para SNiP 2.09.03-85 "Estructuras de empresas industriales" y se aplica al diseño de:
muros de contención erigidos sobre una base natural y ubicados en los territorios de empresas industriales, ciudades, pueblos, vías férreas y carreteras de acceso y dentro del sitio;
Sótanos para uso industrial, tanto autoportantes como empotrados.
1.2. El manual no se aplica al diseño de muros de contención de carreteras principales, estructuras hidráulicas, muros de contención para fines especiales (antideslizamiento, antideslizamiento, etc.), así como al diseño de muros de contención destinados a la construcción en condiciones especiales. (en permafrost, hinchazón, suelos hundidos, en territorios socavados, etc.).
1.3. El diseño de los muros de contención y los muros del sótano debe basarse en:
dibujos del plan maestro (planificación horizontal y vertical);
informe de estudio geotécnico;
una tarea tecnológica que contiene datos sobre cargas y, si es necesario, requisitos especiales para la estructura diseñada, por ejemplo, requisitos para limitar deformaciones, etc.
1.4. El diseño de muros de contención y sótanos debe establecerse sobre la base de una comparación de opciones, en función de la viabilidad técnica y económica de su uso en condiciones de construcción específicas, teniendo en cuenta la reducción máxima en el consumo de material, la intensidad de la mano de obra y los costos de construcción. así como tener en cuenta las condiciones operativas de las estructuras.
1.5. Los muros de contención erigidos en asentamientos deben diseñarse teniendo en cuenta las características arquitectónicas de estos puntos.
1.6. Al diseñar muros de contención y sótanos, se deben adoptar esquemas estructurales que brinden la resistencia, estabilidad e invariabilidad espacial necesarias de la estructura en su conjunto, así como de sus elementos individuales en todas las etapas de construcción y operación.
1.7. Los elementos de estructuras prefabricadas deben cumplir las condiciones de su producción industrial en empresas especializadas.
Es aconsejable ampliar los elementos de las estructuras prefabricadas, en la medida en que lo permitan la capacidad de carga de los mecanismos de montaje, así como las condiciones de fabricación y transporte.
1.8. Para las estructuras monolíticas de hormigón armado, se deben proporcionar encofrado unificado y dimensiones generales, lo que permite el uso de productos de refuerzo estándar y encofrado de inventario.
1.9. En estructuras prefabricadas de muros de contención y sótanos, las estructuras de las unidades y la conexión de elementos deben garantizar la transferencia confiable de fuerzas, la resistencia de los elementos en sí en la zona de unión, así como la conexión de hormigón adicionalmente colocado en la unión con el hormigón de la estructura.
1.10. El diseño de estructuras de muros de contención y sótanos en presencia de un entorno agresivo debe llevarse a cabo teniendo en cuenta los requisitos adicionales de SNiP 3.04.03-85 “Protección de estructuras de edificios y estructuras contra la corrosión”.
1,11. El diseño de medidas para proteger las estructuras de hormigón armado de la electrocorrosión debe llevarse a cabo teniendo en cuenta los requisitos de los documentos reglamentarios pertinentes.
1.12. Al diseñar muros de contención y sótanos, por regla general, se deben utilizar estructuras estándar unificadas.
El diseño de estructuras individuales de muros de contención y sótanos está permitido en los casos en que los valores de los parámetros y cargas para su diseño no correspondan con los valores adoptados para estructuras estándar, o cuando el uso de estructuras estándar sea imposible. basado en las condiciones locales de construcción.
1,13. Esta guía trata sobre muros de contención y muros de sótanos cubiertos con suelo homogéneo.
2. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
2.1. Dependiendo de la solución constructiva adoptada, los muros de contención se pueden construir de hormigón armado, hormigón, hormigón de escombros y mampostería.
2.2. La elección de un material estructural está determinada por consideraciones técnicas y económicas, requisitos de durabilidad, condiciones de trabajo, la disponibilidad de materiales de construcción locales y equipos de mecanización.
2.3. Para estructuras de hormigón y hormigón armado, se recomienda utilizar hormigón con una resistencia a la compresión de al menos clase B 15.
2.4. Para estructuras sujetas a congelamiento y descongelamiento alternos, el proyecto debe especificar el grado de concreto para resistencia a las heladas y al agua. El grado de diseño del hormigón se establece según el régimen de temperatura que se produce durante el funcionamiento de la estructura y los valores de las temperaturas invernales calculadas del aire exterior en el área de construcción y se adopta de acuerdo con la tabla. 1.
tabla 1
|
Condiciones |
Estimado |
Grado de hormigón, no inferior |
|||||
|
construcciones |
temperatura |
resistencia a las heladas |
sobre la resistencia al agua |
||||
|
congelando cuando |
aire, ° С |
Clase de edificio |
|||||
|
alternancia de congelación y descongelación |
|||||||
|
En agua saturada |
Por debajo de -40 |
F 300 |
F 200 |
F 150 |
W 6 |
W 4 |
W 2 |
|
condición (por ejemplo, estructuras ubicadas en la capa de descongelación estacional |
Por debajo de -20 hasta 40 |
F 200 |
F 150 |
F 100 |
W 4 |
W 2 |
No estandarizado |
|
suelo en áreas de permafrost) |
Por debajo de -5 a -20 inclusive |
F 150 |
F 100 |
F 75 |
W 2 |
No estandarizado |
|
|
5 y superior |
F 100 |
F 75 |
F 50 |
No estandarizado |
|||
|
En condiciones de saturación de agua episódica (por ejemplo, estructuras aéreas constantemente expuestas a |
Por debajo de -40 |
F 200 |
F 150 |
F 400 |
W 4 |
W 2 |
No estandarizado |
|
meteorización) |
Por debajo de -20 a -40 inclusive |
F 100 |
F 75 |
F 50 |
W 2 No estandarizado |
||
|
Por debajo de -5 a -20 |
F 75 |
F 50 |
F 35* |
No estandarizado |
|||
|
inclusivo 5 y superior |
F 50 |
F 35* |
F 25* |
Lo mismo |
|||
|
En condiciones de un estado de humedad del aire en ausencia de saturación de agua episódica, por ejemplo, |
Por debajo de -40 |
F 150 |
F 100 |
F 75 |
W 4 |
W 2 |
No estandarizado |
|
estructuras permanentemente (expuestas al aire ambiente, pero protegidas de la precipitación atmosférica) |
Por debajo de -20 a -40 inclusive |
F 75 |
F 50 |
F 35* |
No estandarizado |
||
|
Por debajo de -5 a -20 inclusive |
F 50 |
F 35* |
F 25* |
Lo mismo |
|||
|
5 y superior |
F 35* |
F 25* |
F 15** |
||||
______________
* Para concreto pesado y de grano fino, los grados de resistencia a las heladas no están estandarizados;
** Para concreto pesado, de grano fino y liviano, los grados de resistencia a las heladas no están estandarizados.
Nota. La temperatura invernal estimada del aire exterior se toma como la temperatura promedio del aire del período de cinco días más frío en el área de construcción.
2.5. Las estructuras de hormigón armado pretensado deben diseñarse principalmente a partir de hormigón de clase B 20; A los 25; B 30 y B 35. Para la preparación del hormigón, se debe utilizar hormigón de clase B 3.5 y B5.
2.6. Los requisitos de resistencia y resistencia a las heladas para el hormigón de escombros son los mismos que para las estructuras de hormigón y hormigón armado.
2.7. Para el refuerzo de estructuras de hormigón armado hechas sin pretensado, se debe utilizar acero de refuerzo laminado en caliente del perfil periódico de la clase A-III y A-II. Para los accesorios de montaje (distribución), se permite utilizar accesorios laminados en caliente de clase A-I o alambre de refuerzo liso de clase B-I ordinario.
Cuando la temperatura de invierno de diseño es inferior a menos 30 ° C, no se permite el uso de acero de refuerzo de clase A-II, grado ВСт5ДС2.
2.8. Como refuerzo de pretensado de elementos de hormigón armado pretensado, se debe utilizar refuerzo endurecido térmicamente de la clase At-VI y At-V.
También se permite el uso de accesorios laminados en caliente de clase A-V, A-VI y accesorios termoendurecidos de clase AT-IV.
A una temperatura de diseño de invierno por debajo de menos 30 ° C, no se utiliza acero de refuerzo de clase A-IV grado 80C.
2.9. Las varillas de anclaje y los elementos empotrados deben tomarse de tiras de acero laminadas de clase C-38/23 (GOST 380-88) grado ВСт3кп2 a una temperatura de diseño de invierno de hasta menos 30 ° С inclusive y grado ВСт3psb a temperaturas de diseño de menos 30 ° С a menos 40 ° CON. Para las varillas de anclaje, también se recomienda utilizar acero S-52/40 grado 10G2S1 a la temperatura de diseño de invierno, hasta menos 40 ° C inclusive. El espesor de la banda de acero debe ser de al menos 6 mm.
También es posible utilizar acero de refuerzo de clase A-III para varillas de anclaje.
2.10. En hormigón armado prefabricado y elementos estructurales de hormigón, los bucles de montaje (elevación) deben estar hechos de acero de refuerzo de clase A-I de grado VSt3sp2 y VSt3ps2 o de acero de grado Ac-II de grado 10GT.
A una temperatura de diseño de invierno por debajo de menos 40 ° C, no se permite el uso de acero VSt3ps2 para bisagras.
3. TIPOS DE MUROS DE CONTENCIÓN
3.1. Por diseño, los muros de contención se subdividen en macizos y de paredes delgadas.
En los muros de contención macizos, su resistencia al cizallamiento y al vuelco bajo la influencia de la presión horizontal del suelo es proporcionada principalmente por el propio peso del muro.
En los muros de contención de paredes delgadas, su estabilidad está asegurada por el propio peso del muro y el peso del suelo involucrado en el trabajo de la estructura del muro.
Como regla general, los muros de contención masivos requieren más material y más mano de obra que los de paredes delgadas, y pueden usarse con un estudio de viabilidad apropiado (por ejemplo, cuando se construyeron a partir de materiales locales, la ausencia de elementos prefabricados hormigón, etc.).
3.2. Los muros de contención masivos se diferencian entre sí por la forma del perfil transversal y el material (hormigón, hormigón de escombros, etc.) (Fig. 1).
Arroz. 1. Muros de contención masivos
a - en- monolítico; d - f- cuadra
Arroz. 2. Muros de contención de paredes delgadas
a- consola de esquina; B- ancla de esquina;
v- contrafuerte
Arroz. 3. Acoplamiento de losas prefabricadas de fachada y cimentación
a- utilizando una ranura ranurada; B- utilizando una articulación en bucle;
1 - placa frontal; 2 - bloque Fundacion; 3 - morteros de cemento y arena; 4 - hormigón empotrado
Arroz. 4. Construcción de muro de contención con panel de pared universal
1 - panel de pared universal (UPS); 2 - parte monolítica de la suela
3.3. En la construcción industrial y civil, por regla general, los muros de contención de paredes delgadas del tipo de esquina, que se muestran en la Fig. 2.
Nota. En este manual no se consideran otros tipos de muros de contención (celular, tablestacas, concha, etc.).
3.4. Según el método de fabricación, los muros de contención de paredes delgadas pueden ser monolíticos, prefabricados y prefabricados monolíticos.
3.5. Los muros en voladizo tipo esquina de paredes delgadas consisten en losas frontales y de cimentación, conectadas rígidamente entre sí.
En las estructuras prefabricadas, las losas de fachada y cimentación se realizan a partir de elementos prefabricados. En estructuras monolíticas prefabricadas, la placa frontal está prefabricada y la placa de cimentación es monolítica.
En los muros de contención monolíticos, la rigidez de la conjugación nodal de la losa frontal y de cimentación está asegurada por la disposición adecuada del refuerzo y la rigidez de la conexión en los muros de contención prefabricados, mediante el dispositivo de una ranura ranurada (Fig.3 , a) o articulación de bisagra (Fig.3, 6 ).
3.6. Los muros de contención de paredes delgadas con varillas de anclaje consisten en losas frontales y de cimentación conectadas por varillas de anclaje (amarres), que crean soportes adicionales en las losas para facilitar su trabajo.
La interfaz de la losa frontal y de cimentación puede ser articulada o rígida.
3.7. Los muros de contención de contrafuertes están formados por una losa de fachada, un contrafuerte y una losa de cimentación. En este caso, la carga de suelo de la losa frontal se transfiere parcial o completamente al contrafuerte.
3.8. Al diseñar muros de contención a partir de paneles de muro unificado (UPS), parte de la losa de cimentación está hecha de hormigón monolítico utilizando una junta soldada para el refuerzo superior y juntas superpuestas para el refuerzo inferior (Fig. 4).
4. DISEÑO DE BODEGAS
4.1. Los sótanos deben, por regla general, diseñarse como de un piso. De acuerdo con los requisitos tecnológicos, se permite construir sótanos con piso técnico para el enrutamiento de cables.
Si es necesario, se permite construir sótanos con una gran cantidad de pisos de cables.
4.2. En sótanos de un solo tramo, el tamaño nominal del tramo, como regla, debe tomarse como 6 m; Se permite un tramo de 7,5 m, si esto se debe a requisitos tecnológicos.
Los sótanos de varios tramos deben diseñarse, por regla general, con una cuadrícula de colonia de 6x6 y 6x9 m.
La altura del sótano desde el piso hasta la parte inferior de las nervaduras de las losas del piso debe ser un múltiplo de 0,6 m, pero no menos de 3 m.
La altura del suelo técnico para el tendido de cables en las almohadillas inferiores debe tomarse como mínimo 2,4 m.
La altura de los pasajes en los sótanos (limpios) debe asignarse al menos 2 m.
4.3. Los sótanos son de dos tipos: independientes y combinados con estructuras de edificios.
Los esquemas unificados para sótanos independientes se dan en la tabla. 2.
4.4. Se recomienda que las estructuras del sótano (pisos, paredes, columnas) estén hechas de elementos prefabricados de hormigón.
4.5. Como regla general, no es necesario colocar marcas en las zonas de impacto en el piso del taller con cargas temporales con una intensidad de más de 100 kPa (10 tf / m 2).
4.6. Las salidas de evacuación de los sótanos y salas de las categorías C, D y D, las escaleras de los subpisos a estas salas, los requisitos de seguridad contra incendios para los sótanos de la categoría B o los almacenes de materiales combustibles, así como los materiales no combustibles en embalajes combustibles deben ser previsto de conformidad con SNiP 2.09.02-85 "Edificio de producción".
4.7. Los sótanos de cables y los pisos de cables de los sótanos deben dividirse con la ayuda de particiones contra incendios en compartimentos con un volumen de no más de 3000 m 3, al tiempo que se proporcionan medios de extinción de incendios voluminosos.
4.8. Desde cada compartimento del sótano, sótano de cables o piso de cables del sótano, se deben proporcionar al menos dos salidas, que deben ubicarse en diferentes lados de la habitación.
Las salidas deben colocarse de manera que la longitud del callejón sin salida sea inferior a 25 m La longitud del camino del personal de servicio desde la ubicación más remota hasta la salida más cercana no debe exceder los 75 m.
Se permite que la segunda salida se proporcione a través de una habitación adyacente ubicada en el mismo nivel (piso) (sótano, piso del sótano, túnel) de las categorías B, D y D. Al ingresar a las habitaciones de la categoría B, la longitud total de la ruta de escape no debe exceder los 75 m.
4.9. Las puertas de las salidas de los sótanos de cables (pisos de cables de los sótanos) y entre compartimentos deben ser a prueba de fuego, abiertas en la dirección de la salida más cercana y tener dispositivos de cierre automático.
Las puertas deben estar selladas.
Tabla 2
|
Esquemas unificados |
Dimensiones, m |
|
|
sótanos de un piso |
L |
H |
|
|
||
|
|
||
Notas: 1. El espaciamiento de las columnas en la dirección longitudinal con una carga viva en el piso del taller hasta 100 kPa (10 tf / m 2) 6 y 9 m, con una carga viva de más de 100 kPa (10 tf / m 2) - 6 m.
2. La talla c se toma igual a 0,375 m.
4.10. Las salidas de evacuación de los sótanos petroleros y los pisos de cables de los sótanos deben realizarse a través de escaleras separadas con salida directa al exterior. Se permite el uso de una escalera común que conduce a los pisos sobre rasante, mientras que para los sótanos debe haber una salida separada de la escalera a nivel del primer piso hacia el exterior, separada del resto de la escalera a la altura de un piso por un tabique ciego contra incendios con un límite de resistencia al fuego de al menos 1 hora ...
Si es imposible disponer las salidas directamente al exterior, se permite disponerlas en salas de las categorías G y D, teniendo en cuenta los requisitos de la cláusula 4.6.
4.11. En los sótanos petroleros, independientemente del área y en los sótanos de cables con un volumen superior a 100 m 3, es necesario proporcionar instalaciones automáticas de extinción de incendios. Los sótanos de cables más pequeños deben tener alarmas de incendio automáticas. Los sótanos de cables de las instalaciones eléctricas (CN, CHPP, GRES, TPP, HPP, etc.) deben estar equipados con instalaciones automáticas de extinción de incendios, independientemente de su área.
4.12. Se permite prever estaciones (o compartimentos) de bombeo independientes de un piso de las categorías A, B y C, enterradas por debajo de las marcas de planificación de la tierra por más de 1 m, con un área de no más de 400 m 2.
Estas premisas deben proporcionar:
una salida de emergencia por escalera, aislada del local, con una superficie no superior a 54 m 2;
dos salidas de evacuación, ubicadas en lados opuestos de la sala, con una superficie de suelo superior a 54 m 2. La segunda salida se permite por una escalera vertical ubicada en una mina, aislada de las habitaciones de las categorías A, B y C.
4.13. No se permite el dispositivo de umbrales en las salidas de los sótanos y bajadas en el nivel del piso, a excepción de los sótanos petroleros, donde se deben disponer umbrales con una altura de 300 mm con escalones o rampas en las salidas.
5. PRESIÓN DEL SUELO
5.1. Los valores de las características de los suelos de composición natural (no perturbada) deben establecerse, por regla general, sobre la base de sus pruebas directas en condiciones de campo o laboratorio y el procesamiento estadístico de los resultados de las pruebas de acuerdo con GOST 20522-75.
Valores de las características del suelo:
normativo - g n, j n y con norte;.
para cálculos de estructuras base para el primer grupo de estados límites - g yo, j yo, y con yo;
lo mismo, para el segundo grupo de estados limitantes - g II, j II y C II.
5.2. En ausencia de pruebas directas de suelo, se permite tomar los valores estándar de la adherencia específica. con, ángulo de fricción interna j y módulo de deformación mi según tabla 1-3 adj. 5 de este Manual, y los valores estándar de la gravedad específica del suelo gramo n igual a 18 kN / m 3 (1,8 tf / m 3).
En este caso, los valores calculados de las características del suelo no perturbado se toman de la siguiente manera:
g I = 1,05 g n; g II = g n; j yo = j n g j; j II = j n; con Yo = con n / 1,5; C II = con norte,
donde g j - el coeficiente de fiabilidad del suelo, tomado igual a 1,1 para suelos arenosos y 1,15 para suelos arcillosos limosos.
5.3. Los valores de las características de los suelos de relleno ( g ¢, j ¢ y con ¢ ), compactado de acuerdo con los documentos reglamentarios con una relación de compactación k y no menos de 0,95 de su densidad en composición natural, se permite fraguar según las características de los mismos suelos en camas naturales. Las relaciones entre las características de los suelos de relleno y los suelos de constitución natural se toman de la siguiente manera:
g ¢ II = 0,95 g I; j ¢ I = 0,9 j I; con¢ yo = 0,5con I, pero no más de 7 kPa (0,7 tf / m 2);
g ¢ II = 0,95 g II; j ¢ II = 0,9 j II; con¢ II = 0,5 C¢ II , pero no más de 10 kPa (1 tf / m 2).
Nota. Para estructuras con una profundidad de 3 my menos, los valores límite de la cohesión específica del suelo de relleno con ¢ I, no se deben tomar más de 5 kPa (0.5 tf / m 2), y con ¢ II no más de 7 kPa (0,7 tf / m 2). Para estructuras de menos de 1,5 m de altura con ¢ Debería ser tomado igual a cero.
5.4. Factores de seguridad de cargagramo I al calcular para el primer grupo de estados límite, se debe tomar de acuerdo con la tabla. 3, y al calcular el segundo grupo, igual a uno.
Tabla 3
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Cargas |
Factor de seguridad de carga g yo |
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Permanente |
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Peso propio de la estructura |
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Peso del suelo en camas naturales |
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Peso de relleno |
1,15 |
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Peso del suelo a granel |
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|
El peso de la superficie de la calzada de la calzada y aceras. |
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|
El peso de la cama, las vías del tren. |
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Presión hidrostática del agua subterránea |
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Temporalmente largo |
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De material rodante de ferrocarriles SK |
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De las columnas de los autos AK |
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Carga de equipo, material almacenado, |
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Temporal a corto plazo |
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Desde cargas PK-80 con ruedas y NG-60 con orugas |
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De cargadores y coches |
|
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De columnas de coches AB |
5.5. La intensidad de la presión horizontal activa del suelo por su propio peso. R gramo, a una profundidad a(figura 5, a) debe estar determinado por la fórmula
P g=[ gg f h l - con (K 1 + K 2)] y / h, (1)
dónde K 1- coeficiente que tiene en cuenta la adherencia del suelo a lo largo del plano de deslizamiento del prisma de colapso, inclinado en ángulo q 0 a la vertical; K 2- lo mismo, en un plano inclinado en ángulo con la vertical.
K 1= 2 l cos q 0 cos e / sin (q 0 + mi); (2)
K 2= l + tg e, (3)
donde e - el ángulo de inclinación del plano calculado con respecto a la vertical; - lo mismo, la superficie de relleno hasta el horizonte; q 0 - lo mismo, el plano de deslizamiento a la vertical; l - coeficiente de presión horizontal del suelo. En ausencia de adherencia del suelo a la pared. K 2 = 0.
5.6. El coeficiente de presión horizontal del suelo está determinado por la fórmula
,
(4)
donde D - el ángulo de fricción del suelo en contacto con el plano calculado (para una pared lisa d = 0, rugoso d = 0,5 j, escalonado d = j).
Valores de coeficiente l se dan en el apéndice. 2.
Arroz. 5. Diagrama de presión del suelo
a- por su propio peso y presión de agua; B - de carga continua uniformemente distribuida; v- de una carga fija; GRAMO- de la carga de la tira
5.7. El ángulo de inclinación del plano de deslizamiento a la vertical. q 0 está determinado por la fórmula
tg q 0 = (cos - h cos j) / (sin - h sin j), (5)
donde h = cos (e - r) /.
5.8. Con una superficie de relleno horizontal r = 0, pared vertical mi = 0 y sin fricción y adherencia a la pared D = 0, K 2= 0 coeficiente de presión lateral del suelo l , coeficiente de intensidad de las fuerzas de adherencia K 1 y el ángulo de inclinación del plano de deslizamiento q 0 están determinadas por las fórmulas:
(6)
Para r = 0, d ¹ 0, e ¹ Valor 0 del ángulo de inclinación del plano de deslizamiento respecto a la vertical. q 0 se determina a partir de la condición
tg q 0 = (cos j -) / sen j. (7)
5.9. Intensidad de la presión del suelo horizontal adicional debido a la presencia de agua subterránea P w, kPa, a distancia en w, desde el nivel superior del agua subterránea (Fig.5, a) está determinada por la fórmula
P w = y w{10 - l[g -16,5 / (1 + mi)]) g F , (8)
dónde mi- porosidad del suelo; gramo F- el coeficiente de fiabilidad de la carga se toma igual a 1,1.
5.10. La intensidad de la presión horizontal del suelo de una carga distribuida uniformemente. q ubicado en la superficie del prisma colapso debe determinarse mediante las fórmulas:
con una ubicación sólida y fija de la carga (Fig.5, antes de Cristo)
P q = q gramo F l; (nueve)
con una disposición de tira de la carga (Fig.5, GRAMO)
P q = q gramo F l / (1 + 2 tg q 0 en un/B 0). (10)
Distancia desde la superficie del suelo del relleno hasta el comienzo de la parcela de la intensidad de la presión del suelo de la carga en un, está determinada por la expresión en un = a/ (tg q 0 + tg e).
La longitud de la parcela de la intensidad de la presión del suelo a lo largo de la altura. en b con una carga fija (ver fig.5, v) se toma igual a en b= h- ya.
Con una tira de carga (ver Fig.5, GRAMO) la longitud de la gráfica de presión a lo largo de la altura y b =(B 0 + 2tg q 0 y a) / (tg e + tg q 0), pero no más de en b £ h - y a.
5.11. Las cargas temporales del transporte móvil deben tomarse de acuerdo con SNiP 2.05.03-84 "Puentes y tuberías" en forma de una carga de SC - del material rodante de los ferrocarriles, AK - de los vehículos PK-80 - de una rueda de carga , NG-60 - de la carga de la oruga.
Notas: 1. SC es una carga estándar condicional equivalente uniformemente distribuida del material rodante de los ferrocarriles por 1 m de vía, cuya anchura se supone que es de 2,7 m (a lo largo de la longitud de las traviesas).
2. LC - carga estándar de vehículos en forma de dos carriles.
3. NK-80: carga estándar que consta de un vehículo de ruedas con un peso de 785 kN (80 tf).
4. NG-60: carga estándar, que consta de un vehículo sobre orugas que pesa 588 kN (60 tf).
5.12. Las cargas del transporte móvil (Fig.6) se reducen a una carga de tira distribuida uniformemente equivalente con los siguientes datos iniciales:
para el Reino Unido - B 0 = 2,7 my la intensidad de carga q== 76 kPa en la parte inferior de las traviesas;
para AK - B 0 = 2,5 m, y la intensidad de carga, kPa,
q = PARA (10,85 + y a tg q 0) / (0,85 + y a tg q 0) 2.55, (11)
dónde PARA= 1,1 - para las principales arterias; PARA= 8 - para caminos económicos internos.
Arroz. 6. Esquema de llevar cargas desde el transporte móvil a una carga en tiras equivalente
para NK-80 - B 0 = 3,5 m, y la intensidad de carga, kPa,
q = 112/(1,9 + y a tg q 0); (12)
para NG-60 - B 0 = 3,3 my la intensidad de carga, kPa,
q = 90/(2,5 + y a tg q 0). (13)
5.13. Se debe tomar la carga vertical normativa del material rodante en las carreteras de las empresas industriales, donde se proporciona el movimiento de vehículos de capacidad de carga especialmente grande y que no están sujetos a las restricciones sobre el peso y los parámetros generales de los vehículos de uso general. en forma de columnas de vehículos AB de dos ejes con los parámetros indicados en la Tabla. 4.
5.14. En ausencia de cargas específicas en la superficie del prisma de colapso, se debe tomar una carga estándar condicional uniformemente distribuida con una intensidad de 9.81 kPa (1 tf / m2).
5.15. El coeficiente dinámico del material rodante de los ferrocarriles y el transporte por carretera debe tomarse igual a uno.
Cuadro 4
|
Opciones |
Tipo de vehículo de dos ejes |
||
|
AB-51 |
AB-74 |
AB-151 |
|
|
Carga por eje de un vehículo cargado, kN (tf): |
|||
|
espalda |
333(34) |
490(50) |
990(101) |
|
parte delantera |
167(17) |
235(24) |
490(50) |
|
Distancia entre ejes (base) del coche, m |
|||
|
Dimensiones de ancho (en las ruedas del eje trasero), m |
|||
|
Ancho de vía de la rueda, m: |
|||
|
trasero |
3,75 |
||
|
parte delantera |
|||
|
El tamaño del área de contacto de las ruedas traseras con la cubierta de la calzada, m: |
|||
|
por longitud |
0,45 |
||
|
de ancho |
1,65 |
||
|
Diámetro de la rueda, m |
|||
"Diseño de muros de contención y muros de sótano".
Desarrollado para SNiP 2.09.03-85 "Construcción de empresas industriales". Contiene las disposiciones básicas para el cálculo y diseño de muros de contención y muros de sótanos de empresas industriales de hormigón monolítico y prefabricado y hormigón armado. Se dan ejemplos de cálculo.
Para trabajadores de ingeniería y técnicos de organizaciones de diseño y construcción.
PREFACIO
El manual está compilado para SNiP 2.09.03-85 "Construcciones de empresas industriales" y contiene las disposiciones básicas para el cálculo y diseño de muros de contención y muros de sótanos de empresas industriales de hormigón monolítico, prefabricado y hormigón armado con ejemplos de cálculo y valores tabulares necesarios de coeficientes que faciliten el cálculo.
En el proceso de preparación del Manual, se aclararon ciertos requisitos previos de diseño para SNiP 2.09.03-85, incluida la toma en cuenta de las fuerzas de adhesión del suelo, determinando la inclinación del plano de deslizamiento del prisma de colapso, que se supone que se reflejan además del SNiP especificado.
El manual fue desarrollado por el Instituto Central de Investigación Científica de Edificios Industriales del Comité Estatal de Construcción de la URSS (Candidatos de Ciencias de la Ingeniería AM Tugolukov, BG Kormer, ingenieros ID Zaleshchansky, Yu. V. Frolov, SV Tretyakova, O. JI. Kuzina) con la participación de NIIOSP ellos. N.M. Gersevanova del Comité Estatal de Construcción de la URSS (Doctor en Ciencias Técnicas E.A. Sorochan, Candidatos de Ciencias Técnicas A.V. Vronsky, A.S. Snarsky), Fundamentproekt (ingenieros V.K. NI Solovyova).
1. INSTRUCCIONES GENERALES
1.1. Este Manual está compilado para SNiP 2.09.03-85 "Construcciones de empresas industriales" y se aplica al diseño de:
muros de contención erigidos sobre una base natural y ubicados en los territorios de empresas industriales, ciudades, pueblos, vías férreas y carreteras de acceso y dentro del sitio;
Sótanos para uso industrial, tanto autoportantes como empotrados.
1.2. El manual no se aplica al diseño de muros de contención de carreteras principales, estructuras hidráulicas, muros de contención para fines especiales (antideslizamiento, antideslizamiento, etc.), así como al diseño de muros de contención destinados a la construcción en condiciones especiales. (en permafrost, hinchazón, suelos hundidos, en territorios socavados, etc.).
1.3. El diseño de los muros de contención y los muros del sótano debe basarse en:
dibujos del plan maestro (planificación horizontal y vertical);
informe de estudio geotécnico;
una tarea tecnológica que contiene datos sobre cargas y, si es necesario, requisitos especiales para la estructura diseñada, por ejemplo, requisitos para limitar deformaciones, etc.
1.4. El diseño de muros de contención y sótanos debe establecerse sobre la base de una comparación de opciones, en función de la viabilidad técnica y económica de su uso en condiciones de construcción específicas, teniendo en cuenta la reducción máxima en el consumo de material, la intensidad de la mano de obra y los costos de construcción. así como tener en cuenta las condiciones operativas de las estructuras.
1.5. Los muros de contención erigidos en asentamientos deben diseñarse teniendo en cuenta las características arquitectónicas de estos puntos.
1.6. Al diseñar muros de contención y sótanos, se deben adoptar esquemas estructurales que brinden la resistencia, estabilidad e invariabilidad espacial necesarias de la estructura en su conjunto, así como de sus elementos individuales en todas las etapas de construcción y operación.
1.7. Los elementos de estructuras prefabricadas deben cumplir las condiciones de su producción industrial en empresas especializadas.
Es aconsejable ampliar los elementos de las estructuras prefabricadas, en la medida en que lo permitan la capacidad de carga de los mecanismos de montaje, así como las condiciones de fabricación y transporte.
1.8. Para las estructuras monolíticas de hormigón armado, se deben proporcionar encofrado unificado y dimensiones generales, lo que permite el uso de productos de refuerzo estándar y encofrado de inventario.
1.9. En estructuras prefabricadas de muros de contención y sótanos, las estructuras de las unidades y la conexión de elementos deben garantizar la transferencia confiable de fuerzas, la resistencia de los elementos en sí en la zona de unión, así como la conexión de hormigón adicionalmente colocado en la unión con el hormigón de la estructura.
1.10. El diseño de las estructuras de muros de contención y sótanos en presencia de un entorno agresivo debe llevarse a cabo teniendo en cuenta los requisitos adicionales de SNiP 3.04.03-85 "Protección de estructuras de edificios y estructuras contra la corrosión".
1,11. El diseño de medidas para proteger las estructuras de hormigón armado de la electrocorrosión debe llevarse a cabo teniendo en cuenta los requisitos de los documentos reglamentarios pertinentes.
1.12. Al diseñar muros de contención y sótanos, por regla general, se deben utilizar estructuras estándar unificadas.
El diseño de estructuras individuales de muros de contención y sótanos está permitido en los casos en que los valores de los parámetros y cargas para su diseño no correspondan con los valores adoptados para estructuras estándar, o cuando el uso de estructuras estándar sea imposible. basado en las condiciones locales de construcción.
1,13. Esta guía trata sobre muros de contención y muros de sótanos cubiertos con suelo homogéneo.
2. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
2.1. Dependiendo de la solución constructiva adoptada, los muros de contención se pueden construir a partir de hormigón armado, hormigón, hormigón de escombros y mampostería.
2.2. La elección de un material estructural está determinada por consideraciones técnicas y económicas, requisitos de durabilidad, condiciones de trabajo, la disponibilidad de materiales de construcción locales y equipos de mecanización.
2.3. Para estructuras de hormigón y hormigón armado, se recomienda utilizar hormigón con una resistencia a la compresión de al menos clase B 15.
2.4. Para estructuras sujetas a congelamiento y descongelamiento alternos, el proyecto debe especificar el grado de concreto para resistencia a las heladas y al agua. El grado de diseño del hormigón se establece según el régimen de temperatura que se produce durante el funcionamiento de la estructura y los valores de las temperaturas invernales calculadas del aire exterior en el área de construcción y se adopta de acuerdo con la tabla. 1 ...
