Colegio Federado de Ingenieros
y de Arquitectos de Costa Rica

Tercera edición
Editorial Tecnológica de Costa Rica, 2003

693.852
C691c2Colegio Federado de Ingenieros y
de Arquitectos (Costa Rica)
Código Sísmico de Costa Rica /Colegio Federado de Ingenieros y deArquitectos / Comisión Permanente de Estudioy Revisión del Código Sísmico de Costa Rica.
--3a. ed. -- Cartago: Editorial Tecnológica de Costa Rica, c2003.
288 p: il.
ISBN 9977-66-150-2
1.Construcciones antisísmicas© EDITORIAL TECNOLÓGICA DE COSTA RICA
Instituto Tecnológico de Costa Rica
Apdo 159-7050, Cartago
Tel: (506) 550-2297 / 550-2336 / 550-2392
Fax: (506) 552-5354
Correo electrónico: editec@itcr.ac.cr
Hecho el depósito de ley.
Impreso en Costa Rica.

Comisión Permanente de Estudioy Revisión del Código Sísmico de Costa Rica
(2002)Roy Acuña P.
Johnny Bermúdez V.
Javier Cartín C.
Miguel Cruz A.
Jorge Gutiérrez G.
Rodolfo Herrera J.
María Laporte P.
Rafael Mora A.
Juan Pastor G.
Álvaro Poveda V.
Guillermo Santana B.
Franz Sauter F.
Ronald Steinvorth S.

Comité Director
Jorge Gutiérrez G., Presidente
Ronald Steinvorth S., Vicepresidente
Roy Acuña P., Secretario
Johnny Bermúdez V., Tesorero

Colaboradores
Johnny Granados B.
Eduardo Guevara E.
Alejandro Navas C.
Marija Romanjek B.
Sergio Sáenz A.

Secretario Ejecutivo
Alejandro Navas C.

Contenido
Presentación ...............................................................................................xvii
Introducción ...............................................................................................xix

SECCIÓN 1
Filosofía, objetivos y demanda sísmica
Capítulo 1
Filosofía y objetivos .................................................................................1/1
1.1 Filosofía......................................................................................1/1
1.2 Objetivos....................................................................................1/2
1.3 Alcance y limitaciones...............................................................1/3
1.4 Suposiciones generales ............................................................1/4

Capítulo 2
Demanda sísmica .....................................................................................2/1
2.1 Zonificación sísmica ..................................................................2/1
2.2 Sitios de cimentación ................................................................2/5
2.3 Severidad sísmica .....................................................................2/5
2.4 Aceleración pico efectiva de diseño.........................................2/6

VIII

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

SECCIÓN 2
Determinación de cargas
y análisis de edificaciones
Capítulo 3
Consideraciones generales .....................................................................3/1
Capítulo 4
Clasificación de las estructuras y sus componentes .......................4/1
4.1 Clasificación de las edificaciones según
importancia y riesgo y definiciónde objetivos de desempeño ....................................................4/1
4.2 Clasificación de los sistemas estructurales.............................4/3
4.2.1 Tipo marco ......................................................................4/3
4.2.2 Tipo dual .........................................................................4/3
4.2.3 Tipo muro ........................................................................4/4
4.2.4 Tipo voladizo...................................................................4/5
4.2.5 Tipo otros ........................................................................4/5
4.3 Clasificación de las edificaciones
según la regularidad ................................................................4/5
4.3.1 Regularidad en altura .....................................................4/5
4.3.2 Regularidad en planta ....................................................4/6
4.3.3 Irregularidad moderada ..................................................4/8
4.3.4 Irregularidad severa........................................................4/9
4.4 Ductilidad de los sistemas estructurales
y sus componentes..................................................................4/9
4.4.1 Elementos, componentes y uniones
dúctiles y frágiles............................................................4/9
4.4.2 Ductilidad global asignada...........................................4/10

Capítulo 5
Coeficiente sísmico...................................................................................5/1
Capítulo 6
Cargas y factores de participación .......................................................6/1
6.1 Cargas gravitacionales ...........................................................................6/1
6.2 Participación de las diferentes acciones ................................................6/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

IX

Capítulo 7
Métodos de análisis y desplazamientos límite .................................7/1
7.1 Generalidades ...........................................................................7/1
7.2 Modelaje de la estructura .........................................................7/2
7.2.1 Aspectos generales ........................................................7/2
7.2.2 Propiedades de las secciones .......................................7/3
7.2.3 Nudos de unión...............................................................7/3
7.2.4 Rigidez de los apoyos ....................................................7/3
7.3 Componentes direccionales......................................................7/3
7.4 Método estático .........................................................................7/3
7.5 Método dinámico.......................................................................7/5
7.6 Cálculo de desplazamientos y deformaciones.........................7/8
7.7 Métodos alternos de análisis ....................................................7/9
7.8 Límites de desplazamientos y deformaciones........................7/12

SECCIÓN 3
Requisitos para el dimensionamiento
y detalle de edificaciones
Capítulo 8
Requisitos para concreto estructural ...................................................8/1
8.1 Generalidades..........................................................................8/1
8.1.1 Requisitos generales ......................................................8/1
8.1.2 Resistencia de los materiales .........................................8/2
8.1.3 Momentos de inercia ......................................................8/2
8.1.4 Factores de reducción ....................................................8/2
8.1.5 Empalmes de barras.......................................................8/3
8.2 Elementos en flexión ................................................................8/3
8.2.1 Alcance ...........................................................................8/3
8.2.2 Razón de refuerzo máximo .............................................8/4
8.2.3 Refuerzo mínimo .............................................................8/4
8.2.4 Capacidad de momento .................................................8/4
8.2.5 Anclaje de refuerzo longitudinal .....................................8/4
8.2.6 Confinamiento .................................................................8/5
8.3 Elementos en flexo-compresión...............................................8/6
8.3.1 Alcance ...........................................................................8/6
8.3.2 Capacidad a flexión........................................................8/6
8.3.3 Razón de refuerzo...........................................................8/6
8.3.4 Confinamiento .................................................................8/6
8.4 Núcleos de unión viga-columna ..............................................8/9
8.4.1 Requisitos generales ......................................................8/9

X

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

8.4.2 Refuerzo transversal .......................................................8/9
8.4.3 Esfuerzos cortantes ........................................................8/9
8.5 Longitudes de anclaje derefuerzo longitudinal...............................................................8/10
8.6 Muros estructurales, marcos arriostrados
y elementos de borde ............................................................8/10
8.6.1 Alcance .........................................................................8/10
8.6.2 Muros estructurales, M/Vlw ≥ 2 .....................................8/11
8.6.3 Muros estructurales, M/Vlw < 2.....................................8/11
8.6.4 Razón de refuerzo.........................................................8/11
8.6.5 Elementos de marcos arriostrados
y elementos de borde...................................................8/11
8.7 Requisitos de capacidad en cortante ...................................8/14
8.7.1 Elementos de marco .....................................................8/14
8.7.2 Muros estructurales.......................................................8/15
8.7.3 Diafragmas....................................................................8/16
8.8 Vigas de acople .....................................................................8/17
8.9 Juntas de construcción..........................................................8/17
8.10 Fundaciones...........................................................................8/18

Capítulo 9
Requisitos para mampostería estructural ..........................................9/1
9.1 Generalidades..........................................................................9/1
9.1.1 Alcance ...........................................................................9/1
9.1.2 Análisis ............................................................................9/1
9.1.3 Método de diseño ...........................................................9/1
9.2 Diseño general .........................................................................9/1
9.2.1 Cargas de diseño ...........................................................9/1
9.2.2 Colocación traslapada....................................................9/2
9.2.3 Soporte vertical ...............................................................9/2
9.2.4 Soporte lateral.................................................................9/2
9.2.5 Recubrimiento del refuerzo
de las juntas....................................................................9/2
9.2.6 Tubería o ductos embebidos
en la mampostería ..........................................................9/2
9.3 Requisitos especiales para diseño
por resistencia..........................................................................9/2
9.3.1 Refuerzo vertical de muros.............................................9/2
9.3.2 Refuerzo horizontal de muros .........................................9/3
9.3.3 Refuerzo de elementos estructurales .............................9/3
9.3.4 Módulos de elasticidad de los materiales
y rigideces de los elementos..........................................9/5

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

XI

9.3.5 Requisitos para el refuerzo
de la mampostería ..........................................................9/5
9.4 Diseño de mampostería por resistencia ..................................9/7
9.4.1 Resistencia requerida .....................................................9/7
9.4.2 Factores de reducción deresistencia nominal .........................................................9/7
9.4.3 Requisitos para el refuerzo y detalles ............................9/7
9.5 Diseño de vigas, pilares
y columnas por resistencia ......................................................9/9
9.5.1 Requisitos generales ......................................................9/9
9.5.2 Suposiciones de diseño..................................................9/9
9.5.3 Porcentaje de acero balanceado ...................................9/9
9.5.4 Requisitos de resistencia..............................................9/10
9.5.5 Resistencia de diseño...................................................9/10
9.5.6 Resistencia nominal en flexión
y carga axial .................................................................9/10
9.5.7 Resistencia nominal al cortante....................................9/10
9.5.8 Refuerzo ........................................................................9/11
9.5.9 Requerimientos para diseño sísmico ...........................9/12
9.5.10 Límites dimensionales.................................................9/12
9.6 Refuerzo de elementos estructurales
de mampostería .....................................................................9/13
9.6.1 Vigas .............................................................................9/13
9.6.2 Pilares............................................................................9/14
9.6.3 Columnas ......................................................................9/15
9.7 Muros con cargas paralelas a su plano .................................9/15
9.7.1 Alcance .........................................................................9/15
9.7.2 Refuerzo ........................................................................9/16
9.7.3 Resistencia de diseño...................................................9/16
9.7.4 Resistencia axial ...........................................................9/16
9.7.5 Resistencia de cortante ................................................9/16
9.7.6 Flexo-compresión..........................................................9/17
9.7.7 Muros no rectangulares ................................................9/18
9.7.8 Confinamiento de muros...............................................9/18
9.7.9 Relación altura-espesor ................................................9/19
9.8 Muros de marcos rellenos de mampostería ..........................9/19
9.8.1 Alcance .........................................................................9/19
9.8.2 Muro estructural ............................................................9/19
9.8.3 Paño de mampostería...................................................9/19
9.8.4 Rigidez ..........................................................................9/19
9.8.5 Diseño sismo-resistente ................................................9/19
9.8.6 Elementos de confinamiento.........................................9/20
9.8.7 Relación altura-espesor ................................................9/20
9.8.8 Factores de reducción ..................................................9/20
9.8.9 Tipos de falla a considerar ...........................................9/21

XII

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Capítulo 10
Requisitos para acero estructural ......................................................10/1
10.1 Generalidades........................................................................10/1
10.2 Estructuras de acero laminado en caliente ...........................10/1
10.2.1 Estándares y materiales..............................................10/1
10.2.2 Conexiones .................................................................10/3
10.2.3 Elementos....................................................................10/4
10.2.4 Placas de asiento........................................................10/7
10.2.5 Ductilidad local de los diferentes
tipos de marcos .........................................................10/8
10.2.6 Marcos especiales (SMF) ...........................................10/9
10.2.7 Marcos intermedios (IMF) .........................................10/15
10.2.8 Marcos ordinarios (OMF) ..........................................10/17
10.2.9 Marcos especiales o intermedios arriostrados
concéntricamente (SCBF e ICBF) ...........................10/17
10.2.10 Marcos ordinarios arriostrados
concéntricamente (OCBF) .......................................10/19
10.2.11 Marcos arriostrados excéntricamente (EBF) ..........10/20
10.2.12 Marco especial a base de armaduras (STMF).......10/27
10.3 Estructuras de acero laminado en frío.................................10/28
10.3.1 Estándares y materiales............................................10/28
10.3.2 Conexiones soldadas ...............................................10/28
10.3.3 Elementos..................................................................10/28
10.3.4 Ductilidad global de los sistemas
sismo-resistentes ......................................................10/29
10.4 Control de calidad...............................................................10/29
10.5 Referencias..........................................................................10/30

Capítulo 11
Requisitos para madera estructural .................................................11/1
11.1 Requisitos generales ............................................................11/1
11.2 Clasificación estructural........................................................11/1
11.3 Requisitos y limitaciones.......................................................11/2

Capítulo 12
Estructuras y componentes prefabricados de concreto ...............12/1
12.1 Generalidades .......................................................................12/1
12.2 Alcance..................................................................................12/2
12.3 Categorías de elementos ycomponentes prefabricados ................................................12/2
12.4 Tipos de conexiones ............................................................12/3

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

XIII

12.5 Elementos y componentes prefabricadospara cargas gravitacionales o no sísmicas ..........................12/3
12.6 Elementos y componentes prefabricados
que sean parte del sistema sismo-resistente .......................12/4
12.7 Diafragmas constituidos por elementos prefabricados........12/4
12.8 Uniones postensadas ...........................................................12/5
12.9 Diseño para sismo durante el proceso constructivo ............12/5

SECCIÓN 4
Obras de cimentación, componentes,
adecuación y documentación
Capítulo 13
Cimentaciones ........................................................................................13/1
13.1 Generalidades.......................................................................13/1
13.2 Integridad de la cimentación ................................................13/1
13.3 Reducción de la resistencia del suelo..................................13/1
13.4 Contacto suelo-cimiento .......................................................13/2
13.5 Flexibilidad del cimiento .......................................................13/3
13.6 Vigas de amarre ....................................................................13/3
13.7 Reducción de momentos en pilotes .....................................13/3
13.8 Empuje sísmico sobre muros................................................13/4
13.9 Fundaciones flexibles ...........................................................13/4

Capítulo 14
Sistemas y componentes no estructurales ......................................14/1
14.1 Generalidades .......................................................................14/1
14.2 Fuerza total de diseño...........................................................14/2
14.3 Especificaciones de las fuerzas
laterales para equipos ..........................................................14/3
14.4 Movimiento relativo de anclajes de equipos.........................14/3
14.5 Diseños alternativos .............................................................14/3

Capítulo 15
Diagnóstico y adecuación sísmica ....................................................15/1
15.1 Generalidades .......................................................................15/1
15.2 Diagnóstico de vulnerabilidad sísmica
de edificaciones existentes...................................................15/1

XIV

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

15.3 Adecuación sísmica deestructuras existentes ...........................................................15/2
15.4 Renovación y cambio de destinode edificaciones existentes...................................................15/3
15.5 Edificaciones dañadas por sismo .........................................15/4
15.5.1 Observaciones generales ..........................................15/4
15.5.2 Reparación ................................................................15/4
15.5.3 Adecuación sísmica...................................................15/4
15.5.4 Demolición .................................................................15/4

Capítulo 16
Requisitos para documentos de diseño,
inspección y construcción ...................................................................16/1
16.1Generalidades.......................................................................16/1
16.2 Información en planos ..........................................................16/1
16.3 Documentos de diseño .........................................................16/2
16.4 Inspección y supervisión ......................................................16/2
16.5 Instrumentación.....................................................................16/2

SECCIÓN 5
Vivienda
Capítulo 17
Vivienda unifamiliar ............................................................................17/1
17.1 Generalidades .......................................................................17/1
17.2 Diseño formal ........................................................................17/2
17.2.1 Criterios básicos de análisis estructural ...................17/2
17.2.2 Criterios básicos de diseño estructural ....................17/2
17.3 Diseños simplificados ...........................................................17/4
17.3.1 Alcance ......................................................................17/4
17.3.2 Fundaciones...............................................................17/5
17.3.3 Paredes ....................................................................17/10
17.3.4 Estabilidad lateral de las paredes ...........................17/22
17.4 Transitorio ............................................................................17/30

Código Sísmico de Costa Rica – 2002XV

SECCIÓN 6
AnexosAnexo A
Requisitos complementarios parala mampostería estructural ..................................................................A/1
A.1 Calidad de los materiales........................................................A/1
A.1.1 Unidades huecas de mampostería de concreto ...........A/1
A.1.2 Unidades sólidas de concreto .......................................A/2
A.1.3 Unidades de mampostería de arcilla.............................A/2
A.1.4 Mortero ...........................................................................A/2
A.1.5 Concreto de relleno de celdas de mampostería ...........A/3
A.2 Determinación de la resistencia ala compresión de la mampostería ...........................................A/3
A.3 Requisitos para las construcciones .........................................A/4
A.3.1 Almacenamiento, manejo y preparación .......................A/4
A.3.2 Colocación de las unidades de mampostería...............A/5
A.3.3 Mampostería clase A .....................................................A/6
A.3.4 Mampostería clase B .....................................................A/6
A.3.5 Mampostería clase C .....................................................A/7
A.4 Aseguramiento de la calidad ...................................................A/7
A.4.1 Generalidades................................................................A/7
A.4.2 Alcance ..........................................................................A/7
A.5 Mampostería reforzada.............................................................A/7
A.5.1 Suposiciones de diseño.................................................A/7
A.6 Diseño de muros con cargas
perpendiculares a su plano.....................................................A/8
A.6.1 Refuerzo máximo ...........................................................A/8
A.6.2 Cálculos de momento y desplazamiento.......................A/9
A.6.3 Muros con un carga axial de 0.04f’m o menos..............A/9
A.6.4 Muros con un carga axial mayor que 0.04f’m..............A/10
A.6.5 Diseño por desplazamiento ........................................A/10
A.7 Muros de bloques ornamentales o de vidrio ........................A/11
A.7.1 Espesor de las unidades .............................................A/11
A.7.2 Dimensión de los paños ..............................................A/11
A.7.3 Aislamiento ...................................................................A/11
A.7.4 Juntas marco-paño ......................................................A/12
A.7.5 Mortero ........................................................................A/12
A.7.6 Refuerzo .......................................................................A/12

Anexo B
Glosario .....................................................................................................B/1

XVI

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Anexo C
Simbología ................................................................................................C/1
Anexo D
Factores espectrales dinámicos ...........................................................D/1

Presentación
El “Código Sísmico de Costa Rica 2002” (CSCR-2002) que con orgullo
ponemos en manos de la comunidad profesional y de la sociedad, es el fruto
de varios años de intenso trabajo de la Comisión Permanente de Estudio y
Revisión del Código Sísmico de Costa Rica (CPCSCR), del Colegio Federadode Ingenieros y de Arquitectos (CFIA), creada en 1974 después de la
publicación del primer Código Sísmico.
La Comisión responsable de la presente versión estuvo integrada por lossiguientes ingenieros civiles: Roy Acuña, Johnny Bermúdez, Javier Cartín,Miguel Cruz, Jorge Gutiérrez, Rodolfo Herrera, María Laporte, Rafael Mora,
Juan Antonio Pastor, Álvaro Poveda, Guillermo Santana, Franz Sauter y Ronald
Steinvorth. A partir de enero del 2001, la Comisión contó con el efectivo apoyodel Ing. Alejandro Navas como Secretario Ejecutivo.
Para emprender su tarea, la Comisión estableció once Comités Técnicos,
cada uno de los cuales tuvo a su cargo la redacción de uno o más de losdiecisiete Capítulos que conforman el documento. En varios comités se contó
con la valiosa colaboración de profesionales externos a la Comisión
Permanente quienes, de manera generosa, aportaron conocimiento yexperiencia en los campos de su especialidad: Eduardo Guevara y Marija
Romanjek en Acero, Johnny Granados en Concreto, Sergio Sáenz en
Cimentaciones y Alejandro Navas en Concreto, Mampostería y Vivienda. En
cada comité se debió recopilar y estudiar una amplia información científica ytecnológica producida en nuestro país y en el extranjero. Debe destacarse elaporte de la Universidad de Costa Rica por medio del Laboratorio Nacional deMateriales y Modelos Estructurales (LANAMME), en cuyo seno se realizaron

XVIII

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

numerosas pruebas de materiales y componentes estructurales y seefectuaron innumerables reuniones de los comités técnicos y de su Escuelade Ingeniería Civil y su correspondiente Programa de Posgrado, cuyos
profesores y estudiantes desarrollaron valiosas investigaciones analíticas yexperimentales, documentadas en tesis de grado y posgrado que dieron
soporte técnico a muchas de las disposiciones normativas del Código.
Numerosos colegas de varias oficinas profesionales hicieron importantes
aportes críticos que enriquecieron el texto. Un Comité Editorial, conformado
por integrantes de la Comisión Permanente, fue el responsable de asegurar lahomogeneidad y unidad de forma y estilo del documento final y de coordinarlas labores de edición e impresión.
La Comisión Permanente reconoce y agradece el apoyo y la confianza que
siempre ha recibido de la Junta Directiva del Colegio de Ingenieros Civiles.
Asimismo, agradece el apoyo de la Junta Directiva del CFIA y la aprobación
unánime de este documento por parte de su Asamblea de Representantes.
Jorge Gutiérrez
Presidente CPCSCR
Noviembre, 2002

Introducción
Los códigos sísmicos recogen, sintetizan y ordenan conjuntos de normas yprácticas del diseño sismo-resistente, producto del conocimiento científico, la
praxis tecnológica, la experiencia de terremotos pasados y el sentido común,
que orientan y guían al profesional responsable en procura de que las
edificaciones y otras obras civiles que se diseñen y construyan de acuerdo
con sus lineamientos, garanticen la vida de sus ocupantes, mantengan su
integridad estructural y protejan los bienes que en ellas se alberguen,
conforme a objetivos de desempeño previamente definidos.
Los 16 años transcurridos desde la publicación del Código Sísmico hasta
hoy vigente (CSCR-86) han sido testigos de numerosos terremotos acaecidos
en zonas urbanas densamente pobladas del mundo; esos hechos pusieron denuevo en evidencia que el arte y la praxis de diseñar y construir obras civiles
y de infraestructura capaces de resistir sismos severos, pese a losincuestionables avances experimentados en las últimas décadas, noalcanzan aún su plena madurez. Particularmente reveladoras fueron las
experiencias de Loma Prieta (1989), Northridge (1994) y Kobe (1995) por
haber ocurrido en California y Japón, dos regiones líderes en el diseño sismoresistente que, sin embargo, sufrieron daños considerables y pérdidas
económicas cuantiosas. En buena medida como consecuencia de esas
experiencias, fueron concebidos, financiados y ejecutados ambiciosos
programas de investigación analítica y experimental, cuyos resultados, a suvez, propiciaron una revisión exhaustiva de las normativas de diseño sismoresistente de muchos países.

XX

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Durante este período, nuestro país también experimentó terremotos defuerte poder destructivo, especialmente en los años 1990 y 1991, que nos
dejaron enriquecedoras lecciones y valiosos datos registrados en redes desismógrafos y acelerógrafos que previsoramente habían sido instaladas
pocos años antes. De manera complementaria, el establecimiento demodernos laboratorios para la investigación experimental y el desarrollo deprogramas de posgrado en ingeniería sismo-resistente en la Universidad de
Costa Rica permitieron la ejecución de importantes investigaciones, queaportaron valiosos conocimientos sobre nuestros materiales y prácticas dediseño y construcción. En consecuencia, se hacía necesaria una revisión
completa y profunda de la versión del Código de 1986, que incorporara demanera sistemática el numeroso y variado conocimiento generado duranteeste período y ofreciera a nuestros profesionales las herramientas necesarias
para mejorar la seguridad sísmica de las edificaciones.
Para facilitar la transición, se ha procurado mantener una organización
similar y el mayor número posible de conceptos, nomenclatura y definiciones
de la versión anterior. Sin embargo, es necesario señalar que los requisitos deeste Código se refieren específicamente a edificios y edificaciones similares,
por lo que no es posible aplicarlos a otro tipo de estructuras cuyo
comportamiento sísmico sea esencialmente diferente. Por ello, pese a que semantiene la división en secciones utilizada en el Código anterior, éstas han
sido incrementadas a cinco y tienen ahora un contenido diferente:
La Sección 1 mantiene un esquema similar a la versión de 1986 conaspectos generales de filosofía y objetivos y la definición de la demanda
sísmica. Sin embargo, además del hecho ya comentado de referirse
específicamente a edificaciones, presenta diferencias fundamentales en lazonificación sísmica al abandonar el concepto de mapas de isoaceleración
asociados a períodos de retorno y sustituirlo por zonas relacionadas con ladivisión político-administrativa (cantones y distritos) del país a las que se leasignan valores de aceleración efectiva en función del sitio de cimentación.
La Sección 2 se refiere a la determinación de las cargas sísmicas y losmétodos de análisis; corresponde esencialmente a los ocho primeros
capítulos de la versión anterior. Hay diferencias importantes en la clasificaciónde los sistemas estructurales. Esta clasificación, junto con las condiciones deregularidad en planta y en altura y las condiciones de ductilidad de loselementos y componentes estructurales, definen la ductilidad global asignada
de la estructura, la cual es determinante en la estimación del coeficiente
sísmico. En la definición de este parámetro se introduce también el concepto
de sobre-resistencia, que reconoce las diferencias entre la capacidad sismoresistente real y la nominal y que depende de los métodos de análisis ydiseño. La utilización explícita de la ductilidad es conceptualmente muy
conveniente pues permite incorporar dos métodos alternos de análisis,
adicionales a los tradicionales métodos estático y dinámico. Estos métodos

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

XXI

alternos establecen las bases para un diseño sismo-resistente basado en eldesempeño, lo cual pone a nuestro Código en condición de pionero en el usode métodos de análisis y diseño que han sido propuestos para la siguiente
generación de códigos.
La Sección 3 se refiere exclusivamente al dimensionamiento y detalle delos distintos materiales estructurales: concreto, mampostería, acero y madera,y a los elementos y componentes prefabricados de concreto. Salvo el capítulo
relacionado con la madera, cada capítulo ha sido exhaustivamente revisado y
radicalmente modificado, para tomar en cuenta los profundos cambios
ocurridos en las normas internacionales que le dan sustento, así comotambién la información experimental y la praxis tecnológica locales.
La Sección 4 contiene capítulos sobre temas diversos y complementarios,
tales como obras de cimentación, sistemas y componentes no estructurales,
diagnóstico y adecuación sísmica y requerimientos de documentación. Estos
temas pertenecían a la Sección 2 de la versión anterior, pero su contenido hasido completamente actualizado.
Finalmente, la Sección 5 se refiere al tema de la vivienda; corresponde a
una revisión exhaustiva de la Sección 3 de la versión anterior. En un único
capítulo se presentan métodos generales y métodos alternos de diseño
simplificado, de tipo prescriptivo, aplicables a cinco sistemas constructivos deamplia difusión nacional siempre que se satisfagan ciertos requisitos mínimos.
El código incluye además cuatro anexos. El Anexo A contiene requisitos
complementarios para la mampostería que, si bien no se refieren a aspectos
sísmicos, son necesarios para asegurar la calidad de las edificaciones que seconstruyan utilizando este material. El Anexo B agrupa alfabéticamente todaslas definiciones de conceptos presentes en los diferentes capítulos del Código
donde, para facilitar su identificación, aparecen en letra cursiva. El Apéndice
C presenta toda la simbología utilizada. Finalmente, con el fin de facilitar laentrada de datos en programas computacionales de análisis y diseño, el
Apéndice D contiene los valores numéricos correspondientes a los Factores
Espectrales Dinámicos presentados gráficamente en el Capítulo 5.

SECCIÓN 1
Filosofía, objetivos
y demanda sísmica

1
Filosofía y objetivos
1.1 Filosofía
a. Este Código Sísmico establece los requisitos mínimos para el análisis,
diseño y construcción sismo-resistente de edificaciones y obras afines
que se construyan en el territorio de la República de Costa Rica.
b. Independientemente del grado de refinamiento en el análisis y diseño ode la calidad de la construcción, es necesario que todas las
edificaciones estén bien concebidas en cuanto a su sistema resistente
a cargas laterales y bien proyectadas en el aspecto estructural,
procurando condiciones de simetría y regularidad, y una selección
cuidadosa de materiales, detalles y métodos constructivos.
c. El diseño sismo-resistente es un diseño gobernado por desplazamientos
y deformaciones internas pues ése es el efecto que induce la acción
sísmica sobre la estructura. Se toleran deformaciones internas que
excedan el rango elástico de los materiales, siempre que en el diseño
de los elementos y componentes se tomen las medidas necesarias paraevitar pérdidas sensibles en su resistencia que puedan afectar laintegridad y estabilidad de la estructura, así como su capacidad deresistir cargas como sistema.
d. Las disposiciones contenidas en este Código representan requisitos
mínimos en procura de un adecuado desempeño de las edificaciones
ante el efecto de los sismos. No obstante, la responsabilidad deldiseñador no se debe limitar al cumplimiento acrítico de estas1/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

disposiciones, sino que este debe procurar la satisfacción de losobjetivos definidos en el artículo 1.2 y adoptar, de ser preciso, criterios
alternativos más rigurosos que los que el Código establece.
e. Es tácitamente aceptado que, por la naturaleza aleatoria del fenómeno
sísmico y las limitaciones inherentes al conocimiento delcomportamiento de materiales y estructuras durante estos fenómenos,
el cumplimiento de los objetivos definidos en el artículo 1.2 sólo es
alcanzable en términos probabilísticos.
f. Por la naturaleza aleatoria y cíclica de las solicitaciones sísmicas es
imperativo que las edificaciones sean construidas con materiales deprobada resistencia y capacidad de deformación. En consecuencia seprohíbe el uso estructural de materiales y sistemas constructivos como
el adobe, el tapial y el bahareque relleno en los sistemas sismoresistentes de todas las edificaciones y obras afines a ser construidas
en el territorio de la República de Costa Rica.

1.2 Objetivos
a. Es objetivo de este Código Sísmico proteger la vida humana y laintegridad física de las personas, reducir los daños materiales y laspérdidas económicas ocasionadas por los sismos y minimizar el
impacto social y económico ante terremotos.
b. Para lograr este objetivo el ingeniero responsable del diseño debe elegir
un sistema estructural capaz de resistir las fuerzas laterales y lassolicitaciones inducidas por sismo, procurando exista redundancia en elsistema y que en todo momento se mantenga la integridad estructuralde todos los elementos y componentes de la edificación. Asimismo,debe limitar los desplazamientos inducidos por las acciones sísmicas afin de asegurar la estabilidad estructural y reducir los daños
estructurales y no-estructurales.
c. Además el ingeniero responsable del diseño debe procurar que toda
edificación y cada una de sus partes sea proyectada, diseñada yconstruida para que alcance ciertos objetivos de desempeño
específicos, acordes con su importancia y funciones, tanto durante lascondiciones de emergencia inmediatas al evento como durante elposterior proceso de recuperación social y económica. Para esto el
Código clasifica las edificaciones según el nivel de importancia de sus
funciones y les asigna distintos objetivos de desempeño, los cuales
define mediante niveles de severidad del sismo de diseño y sus
correspondientes valores límite de desplazamientos y deformaciones
laterales, así como por requisitos específicos en la estructuración y en elFilosofía y objetivos

1/3

detallado de sus elementos y componentes. Estos objetivos dedesempeño se definen en el inciso 4.1(b).

1.3 Alcance y limitaciones
a. Los requisitos contenidos en este Código se refieren específicamente a
edificaciones tales como edificios para habitación, comercio y oficinas
de uno o varios pisos, espacios de uso público como iglesias, escuelas,teatros, museos o salas de conciertos, edificios y naves industriales, asícomo bodegas, hangares o edificios para estacionamiento deautomóviles, entre otros. Estos requisitos pueden también aplicarse aotro tipo de estructuras de naturaleza y comportamiento sísmico afín,tales como torres, chimeneas, tanques elevados, etc.
b. Las especificaciones contenidas en este Código no pueden ser
aplicadas a otros tipos de estructuras, tales como puentes, cuyanaturaleza y comportamiento sísmico es muy diferente al de las
edificaciones. Estos otros tipos de estructuras, cuando su número eimportancia lo justifiquen, pueden ser objeto de normativas específicas.
c. Tampoco son aplicables las especificaciones de este Código en
aquellas obras que por su carácter singular, su gran importancia o su
elevado costo deban ser objeto de metodologías específicas más
refinadas tanto para definir su demanda sísmica como en los métodosde análisis o en el cálculo y detalle de sus elementos y componentes.
Obras de este tipo, tales como represas, proyectos hidroeléctricos,
grandes puentes, obras portuarias, oleoductos, refinerías, complejos
industriales especiales o de alta peligrosidad, etc. deben ser objeto de
estudios de amenaza sísmica específicos para sus sitios de ubicación,y se debe definir un conjunto de objetivos de desempeño de acuerdo
con su importancia, vida económica útil y consecuencias de posibles
daños para la sociedad y su entorno.
d. Las disposiciones contenidas en este Código buscan salvaguardar las
edificaciones de los efectos de las vibraciones severas del terreno
producidas por los sismos. No se consideran otros efectos nocivos delos sismos tales como asentamientos excesivos, deslizamientos,
licuación de suelos o ruptura del terreno por fallamiento superficial. El
ingeniero responsable del diseño debe verificar que el sitio elegido nopresenta este tipo de riesgos o, en su defecto, se deben tomar las
provisiones para controlar sus posibles daños.
e. Este Código hace referencia a artículos y disposiciones de otros
códigos nacionales y extranjeros. Se entiende que el Código se refiere
específicamente a las versiones vigentes al momento de la revisión final
del presente documento, en el mes de setiembre del 2002, a saber:1/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

i)

American Standards for Testing and Materials, ASTM 2002.

ii)

Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) andCommentary (ACI 318-R02), American Concrete Institute, ACI, 2002.

iii) Código de Cimentaciones de Costa Rica, 1994.
iv) International Building Code, IBC, BOCA, ICBO, SBCCI, 2000.
v) Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel
Buildings, American Institute of Steel Construction (AISC), third
edition, 1999.
vi) Load and Resistance Factor Design Specification for the Design ofSteel Hollow Structural Sections, American Institute of Steel
Construction (AISC), 2000.
vii) Load and Resistance Factor Design Specification for Single Angle
Members, American Institute of Steel Construction (AISC), 2000.
viii) Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural
Members, American Iron and Steel Institute(AISI), Edition 1996.
ix) Structural Welding Code-Steel American Welding Society (AWS),ANSI/AWS D 1.1:2000.
x) Specification for Structural Joints Using ASTM A 325 on A 490 Bolts,
Research Council on Structural Connections,2000.
xi) Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, American Institute of
Steel Construction, Illinois, ANSI/AISC SSPEC-2002.
xii) Standard for Load and Resistance Factor Design (LRFD) for
Engineered Wood Construction (ASCE-16-95), American Society of
Civil Engineers, 1995.
No obstante, el ingeniero responsable del diseño debe tener presentes lasreformas y cambios a dichos códigos posteriores a esta fecha, incorporando
aquellos cambios que considere pertinentes y necesarios, siempre en procuradel mejor diseño y de la mayor seguridad.

1.4 Suposiciones generales
En la redacción de este Código se ha tenido por cierto que:a. La estructura es diseñada por profesionales responsables, poseedoresde criterios y conceptos adecuados de estructuración y diseño sismoresistente, con conocimientos y experiencia acordes con la importancia
de la edificación.
b. Durante el proceso constructivo hay una inspección eficaz quegarantice un adecuado control de calidad.

Filosofía y objetivos

1/5

c. La construcción es ejecutada por personal adecuadamente calificado yexperimentado.
d. Los materiales estructurales cumplen con todos los requerimientos
previamente especificados.
e. La estructura recibe un mantenimiento adecuado durante toda su vida útil.
f. En caso de daños durante un sismo, la estructura es debidamente
reparada para restituir y, de ser necesario, incrementar, su capacidad
resistente a sismos y adecuarla sísmicamente para que satisfaga losobjetivos de desempeño definidos en el inciso 4.1(b).

2Demanda sísmica
2.1 Zonificación sísmica
Para efectos de este Código se divide al país en tres zonas sísmicas desismicidad ascendente denominadas Zonas II, III y IV, las cuales se
representan gráficamente en la Fig. 2.1. En la Tabla 2.1 se presenta laasignación de la zona sísmica correspondiente a todos los cantones o,cuando es necesario, los distritos del país.
TABLA 2.1. Zonas sísmicas según provincias, cantones y distritos.
Provincia
1. San José

Cantón1 San José
2 Escazú
3 Desamparados
4 Puriscal
5 Tarrazú
6 Aserrí
7 Mora8 Goicoechea
9 Santa Ana
10 Alajuelita
11 Vázquez de Coronado
12 Acosta
13 Tibás

Distrito

Zona

Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos

III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III

2/2

Provincia

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

CantónDistrito

Zona

Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos

III
III
III
III
III
III
III

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Alajuela
San José
Carrizal
San Antonio
GuácimaSan Isidro
Sabanilla
San Rafael
Río Segundo
Desamparados
Turrúcares
Tambor
La Garita
Sarapiquí
Todos
GreciaSan Isidro
San José
San RoqueTacares
Río Cuarto
Puente de Piedra
Bolívar

III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
III
II
III
III
III
III
III
III
II
III
III

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
QuesadaFlorencia
Buena Vista
Aguas Zarcas
Venecia
Pital
Fortuna
Tigra

III
III
III
III
III
III
II
II
II
II
II
II
II
III

14 Moravia
15 Montes de Oca
16 Turrubares
17 Dota
18 Curridabat
19 Pérez Zeledón
20 León Cortés
2. Alajuela

1. Alajuela

2 San Ramón
3 Grecia

4. San Mateo
5. Atenas
6. Naranjo
7. Palmares
8. Poás
9. Orotina
10. San Carlos

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.

Demanda sísmica

Provincia

2/3

CantónDistrito
9.
10.
11.
12.
13.

11. Alfaro Ruiz
12. Valverde Vega
13. Upala14. Los Chiles
15. Guatuso

Zona

Palmera
VenadoCutrisMonterrey
Pocosol
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos

II
II
II
II
II
III
III
II
II
II

3. Cartago

1 Cartago
2 Paraíso
3 La Unión
4 Jiménez
5 Turrialba
6 Alvarado
7 Oreamuno
8 El Guarco

Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos

III
III
III
III
III
III
III
III

4. Heredia

1. Heredia
2. Barva
3. Santo Domingo
4. Santa Bárbara
5. San Rafael
6. San Isidro
7. Belén
8. Flores
9. San Pablo
10. Sarapiquí

Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos

III
III
III
III
III
III
III
III
III
II

5. Guanacaste

1. Liberia
2. Nicoya
3. Santa Cruz
4. Bagaces
5. Carrillo
6. Cañas
7. Abangares
8. Tilarán
9. Nandayure
10. La Cruz

Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
1. La Cruz
2. Santa Cecilia

III
IV
IV
III
IV
III
III
III
IV
III
II

2/4

Provincia

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Cantón11. Hojancha
6. Puntarenas

1. Puntarenas

2. Esparza
3. Buenos Aires
4. Montes de Oro
5. OsaDistritoZona

3. La Garita
4. Santa Elena
1. Hojancha

II
III
IV

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.

Puntarenas
Pitahaya
ChomesLepantoPaquera
Manzanillo
GuacimalBarranca
Monte Verde
CóbanoChacarita
Todos
Todos
Todos
CortésPalmar
SierpeBahía Ballena
Piedras Blancas
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos

III
III
III
IV
IV
III
III
III
III
IV
III
III
III
III
III
III
IV
III
IV
III
IV
III
III
IV
III

Todos
Todos
Siquirres
Pacuarito
FloridaGermania
Cairo
Alegría
Todos
Todos
Todos

III
II
III
III
II
II
II
II
III
III
II

1.
2.
3.
4.
5.

6. Aguirre
7. Golfito
8. Coto Brus
9. Parrita
10. Corredores
11. Garabito
7. Limón

1. Limón
2. Pococí
3. Siquirres

4. Talamanca
5. Matina
6. Guácimo

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Nota: las islas del Golfo de Nicoya y la Isla del Coco se consideran dentro de lazona IV. Otras islas son asignadas a la Zona costera más cercana.
Fuente: División Territorial Administrativa de la República de Costa Rica, MEIC 1997.

Demanda sísmica

2/5

2.2 Sitios de cimentacióna. Para considerar el efecto de las condiciones locales del suelo en la
demanda sísmica, y en ausencia de estudios más refinados deamplificación dinámica, se establece la siguiente clasificación de lossitios de cimentación:i) Sitio Tipo S1
Un perfil de suelo con alguna de las siguientes características:
Un material semejante a la roca, caracterizado por una velocidad
de onda cortante superior a 760 m/s o por otros medios
adecuados de clasificación.
Condiciones de suelo rígido o denso, donde la profundidad delsuelo es menor de 50 m.
ii) Sitio Tipo S2
Un perfil de suelo con condiciones predominantemente demedianamente denso a denso o de medianamente rígido a rígido,
cuya profundidad excede los 50 m.
iii) Sitio Tipo S3
Un perfil de suelo con más de 6 m de arcilla de consistencia de suave
a medianamente rígida o de suelos no cohesivos de poca o media
densidad. No incluye perfiles de más de 12 m de arcilla suave.
iv) Sitio Tipo S4
Un perfil de suelo caracterizado por una velocidad de onda cortantemenor de 150 m/s o con más de 12 m de arcilla suave.
b. El tipo de sitio de cimentación es establecido a partir de datos
geotécnicos debidamente sustentados. Cuando las propiedades delsitio no se conozcan con suficiente detalle se supone un sitio decimentación Tipo S3, salvo que el ingeniero responsable del diseño
considere que el Tipos S4 pueda corresponder al sitio en consideración.

2.3 Severidad sísmica
a. Se definen como sismos severos aquellos cuya sacudida sísmica tienen
una probabilidad de excedencia del 10% durante la vida útil de laestructura. Para una vida útil de 50 años, esto correspondeaproximadamente a sismos con un período de retorno de 500 años.
b. Se definen como sismos extremos aquellos cuya sacudida sísmica,
expresada en términos de la aceleración pico efectiva de diseño es 50%
mayor a la de los sismos severos para el mismo sitio.

2/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

c. Se definen como sismos moderados aquellos cuya sacudida sísmica,
expresada en términos de la aceleración pico efectiva de diseño es 25%
menor a la de los sismos severos para el mismo sitio.

2.4 Aceleración pico efectiva de diseño
a. Con base en la zonificación sísmica y el sitio de cimentación seestablecen los siguientes valores de aceleración pico efectiva dediseño, aef, como parámetro indicador de la sacudida sísmica
correspondiente a un período de retorno de 500 años.

TABLA 2.2. Aceleración pico efectiva de diseño, aef, para un período deretorno de 500 años y para diferentes zonas sísmicas y tipos de sitio.
Tipo de sitio

Zona II

Zona III

Zona IV

S1
S2
S3

0.20
0.24
0.28

0.30
0.33
0.36

0.40
0.40
0.44

S4

0.34

0.36

0.36

b. Cuando, de acuerdo con consideraciones de importancia y riesgo, laedificación deba diseñarse para otros niveles de severidad sísmica, laaceleración pico efectiva de diseño aef de la Tabla 2.2 se multiplica por
un factor de importancia, I. Conforme al artículo 2.3 y Tabla 4.1, este
factor tiene valores de 1.5 para sismos extremos y de 0.75 para sismos
moderados. La clasificación de las edificaciones según su importancia
y riesgo se presenta en la Tabla 4.1. Los valores de aef e I son utilizados
en el cálculo del coeficiente sísmico, C, conforme a las indicaciones delCapítulo 5.
c. Durante el proceso constructivo, las fuerzas sísmicas correspondientes
no pueden ser menores de las que se obtienen al utilizar un coeficiente
sísmico calculado conforme a las indicaciones del Capítulo 5 pero con
un 10% del producto (aef I) utilizado en el diseño definitivo y con una
ductilidad global asignada y una sobre-resistencia iguales a la unidad(µ=1; SR=1).

FIGURA 2.1. Zonificación sísmica

SECCIÓN 2
Determinación de cargas yanálisis de edificaciones

3
Consideraciones generales
a. Los requisitos de esta Sección (Capítulos del 3 al 7) reglamentan losprocedimientos para la determinación de las cargas y para el análisis deedificaciones y obras similares y sus componentes.
b. Toda edificación debe tener un sistema estructural compuesto por uno
o varios sistemas sismo-resistentes, de resistencia, rigidez y ductilidad
apropiadas, capaces de transmitir todas las fuerzas, por medio de unao preferiblemente de varias trayectorias continuas y redundantes, desdesu punto de aplicación hasta los cimientos de la estructura y resistir
deformaciones internas compatibles con los desplazamientos laterales
correspondientes a la ductilidad global asignada, sin pérdida sensible
de su capacidad. Para esto el sistema estructural de la edificación sedebe diseñar para resistir todas las combinaciones de cargas definidas
en el artículo 6.2, y cumplir además con los requisitos del diseño
generales y específicos de la Sección 3 de esta normativa.
c. En todo diseño sismo-resistente que considere una respuesta inelásticade la estructura, es decir que defina una ductilidad global asignada
mayor a la unidad, el diseñador debe identificar las trayectorias de lasfuerzas sísmicas desde su origen hasta la cimentación y clasificar losdiversos componentes y elementos estructurales en dúctiles y frágiles.
Para que el sistema estructural desarrolle la ductilidad global asignada
es necesario que, en los sistemas sismo-resistentes, los elementos ycomponentes dúctiles siempre alcancen su capacidad última antes que
ninguno de los componentes frágiles del sistema estructural. De esta
manera, los elementos y componentes dúctiles empiezan a deformarse

3/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

inelásticamente y actúan como fusibles que previenen la falla
indeseable de los elementos frágiles, garantizando la ductilidad global
asignada al sistema estructural. Adicionalmente, todos los elementos ycomponentes del sistema estructural deben ser capaces de deformarsede manera compatible con los desplazamientos presentes durante laacción sísmica, sin que pierdan su capacidad de resistir las cargas
gravitacionales presentes durante el sismo.
d. Como resultado del diseño estructural y del proceso constructivo, todo
sistema estructural posee una capacidad real sismo-resistente que es
mayor a la capacidad nominal sismo-resistente, siendo la sobreresistencia, SR, la razón entre ambas capacidades. El diseñador puede
utilizar la sobre-resistencia reduciendo en este factor el coeficiente
sísmico, C, del Capítulo 5. No obstante para asegurar la integridad
estructural de los elementos y componentes frágiles, éstos se deben
diseñar para resistir fuerzas sísmicas incrementadas por el valor de lasobre-resistencia, tal como se señala en el inciso 6.2(b).
e. En la medida de lo posible, los entrepisos deben ser analizados ydiseñados para que se comporten como diafragmas rígidos en su
propio plano, capaces de distribuir las fuerzas sísmicas entre lossistemas sismo-resistentes, de acuerdo con sus respectivas rigideces ycapacidades. El profesional responsable del diseño debe verificar quela rigidez y capacidad estructural de los diafragmas es la adecuada
para cumplir con estos requerimientos. Los diafragmas de entrepiso se
consideran componentes frágiles y, por consiguiente, deben diseñarse
para resistir los cortantes y torsores incrementados por el valor desobre-resistencia, tal como lo señala el inciso 6.2 (b). Cuando losentrepisos no se diseñen como diafragmas rígidos, cada uno de lossistemas sismo-resistentes debe ser capaz de resistir, de manera
individual, las fuerzas sísmicas correspondientes a sus respectivasáreas tributarias. En este caso la ductilidad global asignada de laestructura no puede ser superior a 1.5, según Nota (c) de la Tabla 4.3.

4Clasificación de las estructuras
y sus componentes
4.1 Clasificación de las edificaciones según
importancia y riesgo y definición deobjetivos de desempeño
a. Toda edificación debe ser clasificada según la importancia y riesgo desu ocupación o función conforme a la Tabla 4.1. A cada grupo lecorresponde un factor de importancia, I, el cual define la severidad
sísmica para la cual se debe diseñar, según el artículo 2.3.
b. Con base en la clasificación de la Tabla 4.1, se establecen los siguientes
objetivos de desempeño:i) En edificaciones de Ocupación Normal y ante sismos severos (I=1.0
según artículo 2.3 y Tabla 4.1), se protege la vida de ocupantes ytranseúntes, evitando el colapso parcial o total de la estructura y deaquellos componentes no estructurales capaces de causar daño. La
edificación debe mantener su integridad estructural durante y
después del sismo, permitiendo una segura evacuación de sus
ocupantes, aunque podría sufrir daños en su estructura o en sus
componentes no estructurales.
ii) En edificaciones de Ocupación Especial y ante sismos severos(I=1.0 según artículo 2.3 y Tabla 4.1), se protege la vida deocupantes y transeúntes. La edificación no sólo debe mantener su
integridad estructural, evitando el colapso parcial o total de laestructura y de aquellos componentes no estructurales capaces de4/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

TABLA 4.1. Clasificación de edificaciones según importancia y riesgo.
Grupo

Descripción

Ocupación o función de la edificación

FactorI

A

Hospitales e instalaciones que poseen áreas decirugía o atención de emergencias. Estaciones depolicía y bomberos. Garajes y refugios paravehículos o aviones utilizados para emergencias.
Instalaciones y refugios en centros de preparación
Edificaciones para emergencias. Terminales aeroportuarias ytorres de control aéreo. Edificaciones y equipo eneinstalaciones centros de telecomunicaciones y otras
instalaciones requeridas para responder a una
Esenciales
emergencia. Generadores de emergencia para
instalaciones pertenecientes al Grupo A. Tanquesde almacenamiento de agua y productos
esenciales. Estructuras que contienen bombas uotros materiales o equipo para suprimir el fuego.

B

Edificacioneseinstalaciones
Riesgosas

C

Obras e instalaciones utilizadas para la
producción, almacenamiento y trasiego desustancias o químicos tóxicos o explosivos. Obras
que contienen o soportan sustancias tóxicas o
explosivas. Obras cuya falla puedan poner enpeligro otras edificaciones de los Grupos A y B.

Edificaciones para actividades educativas con una
capacidad mayor a 300 estudiantes. Edificios
usados para colegios o educación para adultos
con una capacidad mayor a 500 estudiantes.
Edificios para centros de salud con 50 o más
Edificaciones pacientes residentes incapacitados, pero node Ocupación incluidas en el Grupo A. Todas las edificaciones
con una ocupación mayor a 5000 personas noEspecial.
incluidas en los Grupos A o B.

1.50

1.50

1.00

Edificaciones y equipo en estaciones degeneración de energía, y otras instalaciones
públicas no incluidas en el Grupo A y requeridas
para mantener operación continua.
D

Edificaciones Todas las obras de habitación, oficinas, comercio ode Ocupación industria y cualquier otra edificación no
Normalespecificada en los Grupos A, B, C y E.

1.00

E

Construcción agrícola y edificios de baja
ocupación. Galpones y naves de almacenamientode materiales no tóxicos y de baja ocupación.
Tapias y muros de colindancia cuando no
representan riesgo elevado a transeúntes. Obras e
instalaciones provisionales para la construcción.

0.75

Edificaciones
Misceláneas

Consideraciones generales

4/3

causar daño, sino que se debe prevenir la ocurrencia de daños en la
estructura y en todos aquellos componentes y sistemas no
estructurales capaces de interrumpir seriamente los servicios yfunciones propios de la edificación.
iii) En edificaciones e instalaciones Riesgosas y ante sismos extremos,(I=1.5 según artículo 2.3 y Tabla 4.1), además de protegerse la vidade ocupantes y transeúntes, se debe prevenir la ocurrencia dedaños en la estructura y en sus componentes y sistemas no
estructurales cuando éstos puedan causar daños severos en la
población o en el ambiente.
iv) En edificaciones e instalaciones Esenciales y ante sismos extremos(I=1.5 según artículo 2.3 y Tabla 4.1), además de protegerse la vidade ocupantes y transeúntes, se debe prevenir la ocurrencia dedaños en la estructura y en aquellos componentes y sistemas no
estructurales capaces de interrumpir seriamente los servicios yfunciones propios de la edificación.
v) En edificaciones Misceláneas, se debe asegurar el mismo
desempeño definido para las edificaciones de Ocupación Normal
pero para sismos moderados, (I=0.75 según artículo 2.3 y Tabla 4.1).
Para procurar el cumplimiento de estos objetivos de desempeño seestablecen los requisitos señalados en la Tabla 4.2 para cada categoríade edificación.

4.2 Clasificación de los sistemas estructurales
Las recomendaciones de esta normativa tienen como referencia a lossiguientes tipos de sistema estructural, clasificados según sus propiedades
geométricas, físicas y estructurales:

4.2.1 Tipo marco
Se incluyen dentro de este tipo aquellas edificaciones que resisten lasfuerzas sísmicas por medio de sistemas sismo-resistentes constituidos por
marcos de concreto reforzado, acero o madera, vinculados o no, por medio
de un sistema horizontal o entrepiso de concreto reforzado, acero u otros, encada nivel. No forman parte de este tipo los sistemas estructurales
constituidos exclusivamente por columnas y losas planas, los cuales seprohíben expresamente como sistemas sismo-resistentes.

4.2.2 Tipo dual
Se incluyen dentro de este tipo aquellas edificaciones que resisten lasfuerzas sísmicas por medio de sistemas sismo-resistentes constituidos por: a)4/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

TABLA 4.2. Requisitos para el cumplimiento de los objetivos de desempeño.

Categoría deedificación
según
importancia

Posibilidad deIrregularidad
severa(1)

Limites a losdesplazamientos
relativos(2)

A. Esencial
B. Riesgosa

Se prohíbe (4)Se prohíbe

SeveroNormalC. Especial

Se prohíbe

SeveroD. Normal

Se permite

NormalE. Miscelánea

Se permite

NormalRequisitos deductilidad local(3)ÓptimaModerada uóptimaModerada uóptimaModerada uóptimaModerada uóptima(1) La condición de irregularidad severa se define en el inciso 4.3.4.
(2) Los límites normales y severos de los desplazamientos relativos se definen enla Tabla 7.2.
(3) La ductilidad local moderada y óptima se definen en el inciso 4.4.1(4) En la medida de lo posible las edificaciones del Grupo A deben ser regulares
en altura y planta según los incisos 4.3.1 y 4.3.2.

marcos de concreto reforzado, acero o madera y b) por muros de concreto ode mampostería reforzada, marcos arriostrados de concreto reforzado, aceroo madera. También se incluyen dentro de este tipo los sistemas sismoresistentes constituidos por marcos parcialmente arriostrados, solos o en
combinación con alguno de los sistemas (a) y (b) anteriores. Estos sistemas
están vinculados o no por medio de un sistema horizontal o entrepiso deconcreto reforzado, acero u otros, en cada nivel.
En cada nivel, para los marcos de los sistemas duales, la capacidad alcortante de sus columnas, calculada como la suma de su capacidad a flexión
en los extremos superior e inferior dividida por su altura libre, debe ser igualo mayor al 25% de la fuerzas cortantes de diseño obtenidas del análisis. En
caso contrario, la edificación se considera como tipo muro, y los marcos no seconsideran como parte de los sistemas sismo-resistentes.

4.2.3 Tipo muroSe incluyen dentro de este tipo aquellas edificaciones que resisten lasfuerzas sísmicas por medio de sistemas sismo-resistentes constituidos por: a)marcos arriostrados de concreto reforzado, acero o madera y/o b) por muros

Consideraciones generales

4/5

de concreto o mampostería reforzada, comportándose de manera
independiente o combinada, vinculados o no por medio de un sistema
horizontal o entrepiso de concreto reforzado, acero u otros, en cada nivel.

4.2.4 Tipo voladizo
Se incluyen dentro de este tipo aquellas edificaciones que resisten lasfuerzas sísmicas por medio de sistemas sismo-resistentes formados
exclusivamente por una o varias columnas o muros que actúan esencialmentecomo voladizos aislados, libres o articulados en su extremo superior yempotrados en la base, tales como cubiertas (tipo péndulo invertido), tanqueselevados, chimeneas, torres y naves industriales que presenten esta
estructuración.

4.2.5 Tipo otros
Se incluyen dentro este último tipo, aquellas edificaciones cuyo sistema
sismo-resistente está compuesto por estructuraciones, elementos o materiales
diferentes a los explícitamente descritos en los tipos estructurales marco,dual, muro y voladizo, salvo que se demuestre mediante pruebas
experimentales y cálculos analíticos que son capaces de un desempeño
similar al de alguno de estos tipos.

4.3 Clasificación de las edificaciones
según la regularidad
4.3.1 Regularidad en altura
Se considera que una edificación de varios pisos es regular en altura
cuando satisface cada uno de los requisitos siguientes:
a. Todos los sistemas sismo-resistentes son continuos desde lacimentación hasta el nivel superior, sin discontinuidades o desfases
horizontales en ningún nivel.
b. La dimensión horizontal de cada sistema sismo-resistente en cualquiernivel no difiere en más de un 30 % de la correspondiente a sus niveles
adyacentes.
c. La rigidez de traslación lateral correspondiente a cada piso no difiere en
más de un 30 % de la rigidez de los pisos adyacentes. Para estos
efectos, la rigidez de un piso se puede calcular suponiendo que loselementos verticales de ese piso están empotrados en los niveles
superior e inferior. Para pisos que contengan entresuelos (“mezzanines”)
o niveles interrumpidos, el cálculo de su rigidez se hace para la altura

4/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

total del piso, con la debida consideración de los efectos del entresuelo(“mezzanine”) o nivel interrumpido, en las columnas o muros que estén
ligados a él.
d. Los diafragmas de todos lo niveles, salvo el nivel de techo son
diafragmas rígidos.
e. La capacidad en cortante de cada piso en ambas direcciones
horizontales no es menor a la capacidad del piso inmediatamente
superior ni menor al 50 % de la capacidad del piso inmediatamente
inferior.
f. El peso de los entrepisos, calculado para efectos de determinar las
fuerzas sísmicas según el inciso 6.1(e) no difiere en más de un 50% delos pesos de entrepisos adyacentes. Quedan exentos de este requisito
el techo o nivel superior de peso menor al del entrepiso adyacente y losniveles de sótano.
g. La proyección, en un plano horizontal, de los centros de masa de todos
los niveles está circunscrita por un rectángulo de dimensiones iguales a
un 10 % de las máximas dimensiones del edificio en cada dirección
ortogonal. Igual restricción deben satisfacer los centros de rigidez
calculados según 4.3.2(a).
Excepción. Se exceptúan de estos requisitos las casetas de maquinaria yotras estructuras menores colocadas en la azotea o nivel superior, los sótanosde propiedades mayores a las de los niveles y pisos superiores y losentresuelos (“mezzanines”) que, para efectos del análisis de regularidad en
altura, no son considerados como niveles.
Si se incumple alguno de los requisitos anteriores, el edificio se considera
de irregularidad moderada en altura, salvo que se excedan los límites dados
en 4.3.4(a), en cuyo caso se considera irregular severo en altura.

4.3.2 Regularidad en planta
Se considera que un edificio es regular en planta cuando satisface cadauno de los requisitos siguientes:
a. En cada nivel i la excentricidad, o distancia entre los centros de masa yde rigidez, en cada una de las direcciones ortogonales x, y no excedeen más de un 5% la dimensión en planta en la respectiva dirección.
ex i / Dx i ≤ 0.05

[4-1]

ey i / Dy i ≤ 0.05

[4-2]

Consideraciones generales

4/7

donde:
exi, eyi= componentes de la excentricidad en el nivel i, en las
direcciones x, y, respectivamente.
Dxi, Dyi= dimensiones en planta en las direcciones x, y del nivel i.
exi, eyi, se deben calcular de la siguiente forma:
ex i =1
Ky i∑ (k x )[4-3]

ey i =1
Kx i∑ (k y )

[4-4]

j

j

j
yi

j
xi

j

j

donde:
Kx i =∑kj
x i , rigidez de traslación del nivel i en la dirección x.

Ky i =∑kjy i , rigidez de traslación del nivel i en la dirección y.

jj

k xj i ,k yj i = rigidez en las direcciones x, y, de los elementos resistentes
verticales j que llegan al nivel i. Deben considerarse todos los elementos
verticales (columnas, muros, arriostres laterales, etc.) que vinculan el nivel
i con los niveles inferior y superior. El cálculo de estas rigideces puede
hacerse suponiendo al elemento empotrado en sus extremos.
xi, yi = componentes, en las direcciones x, y, de la distancia del centro
de masa al elemento resistente.
De manera alternativa, se considera que se satisface el requisito (a) si
se comprueba que en cada nivel, y para el modo de oscilación
predominante en la dirección x, y, la rotación multiplicada por ladimensión transversal máxima del edificio en ese nivel no excede al 30%
del desplazamiento del centro de masa para cada dirección.
b. En cada nivel i se cumplen las relaciones:Kθ i
K x i rc2i
Kθ i
K y i rc2i
donde:

≥2

[4-5]

≥2

[4-6]

4/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

rc i =

Ic i
Mi, radio de giro del nivel i con respecto a su centro de masa.

Mi = masa del nivel i. Corresponde al peso Wi, que se define en el
artículo 6.1, dividido por la aceleración de la gravedad g.
Ici = masa rotacional o momento polar de inercia del nivel i con respecto
a su centro de masa. En su cálculo se consideran las masas en la forma
indicada en el inciso 6.1(f).
Kθ i =∑ [k + k y + k
j

j
θi

j
xi

2
j

j
2
y i xjcentro de masa en el nivel i .

] , rigidez de rotación con respecto alkθj i = rigidez de rotación en torsión de los elementos verticales
resistentes j que llegan al nivel i.
Se debe prestar particular atención a los ductos de pared delgada,cerrados o abiertos.
De manera alternativa, se considera que se satisface el requisito (b), si
se comprueba que el período del primer modo predominante en torsión
es menor que 0.7 Tx y 0.7 Ty siendo Tx el periodo del primer modo
predominante de desplazamiento en x y Ty el periodo del primer modo
predominante de desplazamiento en y, definidos éstos con base en los
pesos efectivos de cada modo en las direcciones x, y respectivamente.
c. En ningún nivel la configuración en planta tiene entrantes ni reducciones
mayores a un 15% de la dimensión correspondiente de la planta enambas direcciones ortogonales.
d. Los diafragmas no tienen discontinuidades ni variaciones abruptas derigidez ni aberturas con áreas mayores al 50% del área brutadel diafragma.
e. Los sistemas resistentes son paralelos u ortogonales entre sí o, en su
defecto, simétricos con respecto a los ejes ortogonales.
f. La estructura ofrece resistencia en al menos dos ejes diferentes en cadadirección ortogonal.
Si se incumple alguno de los requisitos de los incisos anteriores, salvo el
4.3.2(f), la edificación se considera irregular moderada en planta. Si se
incumple el requisito 4.3.2(f), o si se exceden los límites dados en 4.3.4(b), se
considera irregular severa en planta.

4.3.3 Irregularidad moderada
Todo edificio que no cumple los requisitos de regularidad en altura y enplanta de los incisos 4.3.1 y 4.3.2, se considera con irregularidad moderada

Consideraciones generales

4/9

salvo que se incumpla el requisito 4.3.2(f) o que se excedan los límites delinciso 4.3.4.

4.3.4 Irregularidad severa
Los edificios irregulares en planta o en altura se consideran de irregularidad
severa cuando presenten cualesquiera de las siguientes condiciones:a. Irregularidad severa en altura: Se presenta cuando la rigidez lateral deun piso cualquiera es menor al 60% de la rigidez del piso
inmediatamente superior o su capacidad en cortante es menor al 80%
de la capacidad del piso superior.
b. Irregularidad severa en planta. Se presenta cuando en algún nivel i laexcentricidad en cualesquiera de las direcciones ortogonales excede en
más de un 25% de la dimensión de esa planta, en la respectiva dirección:
ex i / Dx i > 0.25

[4-7]

ey i / Dy i > 0.25

[4-8]

También se presenta irregularidad severa en planta cuando se incumpla
el requisito 4.3.2(f) o se presente alguna de las siguientes relaciones:Kθ i
K x i rc2i
Kθ i
K y i rc2i

≤ 1.1

[4-9]

≤ 1.1

[4-10]

Excepción: se exceptúan de estos requisitos los entresuelos (“mezzanines”).

4.4 Ductilidad de los sistemas estructurales
y sus componentes
4.4.1 Elementos, componentes y uniones dúctiles y frágiles
Los elementos, componentes y uniones que forman parte de los sistemas
sismo-resistentes de un edificio se clasifican como frágiles o dúctiles:
a. Se clasifican como elementos, componentes y uniones frágiles, ogobernados por fuerzas, aquellos que son incapaces de mantener al menos
un 80% de su capacidad máxima cuando sus deformaciones exceden eldoble de las deformaciones correspondientes a dicha capacidad. Tal comolo señala el inciso 6.2(b), estos elementos, componentes y uniones se deben

4/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

calcular con cargas sísmicas incrementadas por el factor de sobreresistencia SR. Conforme al inciso 3 (e), los diafragmas rígidos de entrepiso
se consideran componentes frágiles.
b. Se clasifican como elementos, componentes y uniones dúctiles ogobernados por desplazamientos todos aquellos capaces de resistir
deformaciones inelásticas, de naturaleza cíclica y reversible,
manteniendo al menos el 80% de su capacidad máxima cuando sus
deformaciones excedan el doble de las deformaciones
correspondientes a dicha capacidad máxima. Adicionalmente, estos
elementos, componentes y uniones deben ser capaces de resistir
deformaciones compatibles con los niveles de desplazamientos
relativos máximos especificados en la Tabla 7.2 para la estructura en
consideración.
Con el propósito de definir la ductilidad global asignada, conforme a la
Tabla 4.3, los elementos, componentes y uniones dúctiles se clasificana su vez en:i) Elementos, componentes y uniones de ductilidad local óptima.
Pertenecen a esta clasificación los elementos de concreto reforzado,
de mampostería y de acero diseñados y detallados conforme a losrequisitos para ductilidad local óptima de los Capítulos 8, 9 y 10, asícomo los elementos, componentes y uniones de éstos u otros
materiales estructurales que, en pruebas experimentales,
demuestren ser capaces de resistir deformaciones cíclicas
correspondientes a desplazamientos relativos de entrepiso de 0.025
o más de la altura del piso sin que su capacidad se reduzca a menosde un 80% de su capacidad máxima.
ii) Elementos, componentes y uniones de ductilidad local moderada.
Son los elementos, componentes y uniones dúctiles de concreto,
mampostería, acero y madera que cumplen con los requisitos
mínimos especificados en los Capítulos 8, 9, 10 y 11.
Con el propósito de definir la ductilidad global asignada conforme a la
Tabla 4.3, el sistema estructural se clasifica como de ductilidad local óptima omoderada de acuerdo con la clasificación correspondiente de aquellos
elementos y componentes cuya ductilidad sea determinante para asegurar elcomportamiento dúctil del sistema estructural.

4.4.2 Ductilidad global asignada
La ductilidad global asignada µ para cada uno de los tipos estructurales
del artículo 4.2, se define en la Tabla 4.3 según las clasificaciones de laregularidad del sistema estructural, artículo 4.3, y de la ductilidad local de loscomponentes y uniones según inciso 4.4.1.

Consideraciones generales

4/11

TABLA 4.3. Ductilidad global asignada, µ, según sistema estructural,
regularidad de la estructura y ductilidad local.
Sistema estructural tipo marco
Tipo

marco amarco bmarco cmarco dRegular

Irregular
moderado

X
X

Ductilidad
localóptimaDuctilidad
local
moderada

X

X

6.0
4.0
3.0
1.5

Ductilidad
local
moderada

Ductilidad
globalasignada

X
X
X

Ductilidad
globalasignadaX

Sistema estructural tipo dual
Tipo

Regulardual adual bdual cdual dX
X

Irregular
moderado

Ductilidad
localóptima
X

X

4.0
3.0
2.0
1.5

Ductilidad
local
moderada

Ductilidad
globalasignada

X
X
X

X

Sistema estructural tipo muro
Tipo

Regularmuro amuro bmuro cmuro dX
X

Irregular
moderado

Ductilidad
localóptima
X

X

3.0
2.0
1.5
1.0

Ductilidad
local
moderada

Ductilidad
globalasignada

X
X
X

X

Sistema estructural tipo voladizo
Tipo

voladizo a
voladizo b
voladizo c
voladizo dRegular

Irregular

X
X

Continúa en la página siguiente

Ductilidad
localóptima
X

X
X
X

X
X

1.5
1.0
1.0
1.0

4/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla 4.3

Sistema estructural tipo otros
Tipo

Regularotros aotros botros cotros dX
X

Irregular

Ductilidad
localóptimaDuctilidad
local
moderada

X
X
X
X

X
X

Ductilidad
globalasignada
1.5
1.0
1.0
1.0

Esta tabla clasifica a los sistemas estructurales con una sola ductilidad global
asignada para ambas direcciones de análisis. Si la ductilidad global asignada
fuese diferente en cada una de las dos direcciones ortogonales del edificio, sedebe utilizar la menor de las dos en ambas direcciones, excepto si el sistema se
diseña para que permanezca elástico en alguna de sus direcciones (ductilidad
global asignada igual a uno). En todo caso, los detalles de refuerzo en cadadirección corresponden al tipo estructural correspondiente.

Notas:
a. Cuando el sistema estructural contenga elementos y componentes deconcreto prefabricado que sean parte de los sistemas sismoresistentes, la ductilidad global es de 1.5, salvo que el ingeniero
responsable del diseño justifique un valor mayor con el respaldo depruebas experimentales y cálculos analíticos.
b. Los edificios con irregularidades severas, según inciso 4.3.4, tienen
una ductilidad global de 1.0, salvo que el ingeniero responsable deldiseño justifique un valor mayor. En ningún caso la ductilidad global
asignada puede ser mayor que la correspondiente de estructuras deirregularidad moderada.
c. Los sistemas estructurales constituidos por muros, marcos y marcos
arriostrados que no estén vinculados por entrepisos que se comportancomo diafragmas rígidos, según inciso (e) del Capítulo 3, no pueden
tener una ductilidad global asignada mayor a 1.5.
d. Para estructuras tipo voladizo, se debe utilizar una ductilidad global
asignada de 1.0 en el diseño de las fundaciones.
e. Para las estructuras de acero tipo OMF y OCBF, según se definen en el
Capítulo 10, se debe utilizar una ductilidad global asignada de 1.5.

5
Coeficiente sísmico
El coeficiente sísmico, C, se obtiene a partir de siguiente fórmula:C=

aef I FED
SR

[5-1]

donde:
aef = aceleración pico efectiva de diseño, expresada como fracción de la
gravedad, obtenida en la Tabla 2.2 para la zona sísmica y el sitio decimentación correspondientes a la edificación.
I=

factor de importancia de la edificación, según Tabla 4.1.

FED = factor espectral dinámico: es la modificación en aceleración que
sufre un sistema de un grado de libertad con respecto a laaceleración del suelo y es función de la zona sísmica, del sitio decimentación, de la ductilidad global asignada µ y del periodo. Este
valor se presenta en los gráficos de la Fig. 5.1 a la Fig. 5.12 paracada zona sísmica y sitio de cimentación.
SR = factor de sobre-resistencia según se define en el Capítulo 3, inciso
3(d). Cuando se utilizan los métodos de análisis estático o dinámico
de los artículos 7.4 y 7.5, la sobre-resistencia es igual a 2.0 para
estructuras tipo marco, dual y muro, e igual a 1.2 para estructuras tipo
voladizo y otros. Cuando se utilicen los métodos alternos de análisis
del artículo 7.7, la sobre-resistencia es 1.2 sobre la capacidad última
calculada en el análisis, para todos los sistemas estructurales.

5/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

FIGURA 5.1. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S1 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

Coeficiente sísmico

FIGURA 5.2. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S2 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

5/3

5/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

FIGURA 5.3. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S3 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

Coeficiente sísmico

FIGURA 5.4. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S4 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

5/5

5/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

FIGURA 5.5. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S1 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

Coeficiente sísmico

FIGURA 5.6. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S2 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

5/7

5/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

FIGURA 5.7. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S3 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

Coeficiente sísmico

FIGURA 5.8. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S4 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

5/9

5/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

FIGURA 5.9. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S1 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

Coeficiente sísmico

5/11

FIGURA 5.10. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S2 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

5/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

FIGURA 5.11. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S3 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

Coeficiente sísmico

5/13

FIGURA 5.12. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S4 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)

6Cargas y factoresde participación
6.1 Cargas gravitacionales
a. Los valores de carga permanente, para la determinación de las fuerzassísmicas, son los mismos valores definidos para el cálculo de fuerzas
gravitacionales.
b. La carga permanente debe incluir:i) Los pesos propios de elementos constructivos, sean éstos
estructurales o no estructurales, tales como las vigas, columnas,
muros, particiones livianas, techos, etc.
ii) Los pesos de sistemas y componentes arquitectónicos, eléctricos ymecánicos, unidos a la estructura de manera que resistan las fuerzas
especificadas en el Capítulo 14.
iii) El peso de productos líquidos y sólidos contenidos en depósitos,
suponiendo el depósito lleno, a menos que un análisis probabilísticojustifique otra cosa. Adicionalmente en el caso de los líquidos sepuede considerar el efecto de la masa oscilante en el depósito.
c. Los valores de cargas temporales, para efectos gravitacionales, están
dados por la Tabla 6.1.
d. Para la determinación de la carga sísmica, el peso de cada nivel, Wi, es
el peso de su carga permanente más una fracción de su carga temporalcalculada de la siguiente manera:i) Equipo o instalaciones fijas a la estructura:ii) Carga en bodegas:

1.00
0.25

6/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002iii) Cargas en edificios:

0.15iv) Cargas en azoteas, marquesinas y techos:

0.00

Los valores de (ii), (iii) y (iv) representan fracciones mínimas, por lo quedeben considerarse todas aquellas condiciones particulares que hagannecesario incrementarlas.
e. Para el cálculo de la carga sísmica de cada nivel debe incluirse la mitaddel peso de las columnas, paredes y elementos verticales de los pisos
inmediatamente inferior y superior que estén vinculados a ese nivel y a
los niveles inferior o superior. Si alguno de estos elementos no está
vinculado a los niveles adyacentes, la totalidad de su peso se incluye enel nivel correspondiente.
f. En cada nivel debe considerarse la distribución en planta de la cargapermanente y temporal, calculadas conforme a los incisos anteriores, afin de calcular su centro de masa y, cuando sea necesario, su masa
rotacional o momento polar de inercia, Ici.

6.2 Participación de las diferentes acciones
a. Cada elemento, componente o unión de la estructura, y ésta como
unidad, debe tener capacidad para resistir las siguientes
combinaciones de cargas últimas:
CU = 1.4 CP
CU = 1.2 CP + 1.6 CT + 1.6 CE
CU = 1.05 CP + f1 CT ± CS + CE
CU = 0.95 CP ± CS + CE

[6-1]
[6-2]
[6-3]
[6-4]

donde:CU = carga última.
CP = carga permanente.
CT = carga temporal.
CS = carga sísmica.
CE = carga por empuje.
y donde el factor f1 está dado por:
f1 = 0.5 para edificaciones de baja probabilidad de ocupación plena decarga temporal a la hora del sismo.
f1 = 1.0 para edificaciones con alta probabilidad de ocupación plena decarga temporal a la hora del sismo, tales como: bodegas, sitios dereunión pública, estacionamientos públicos, etc.
f1 = 0.0 para techos.

Cargas y factores de participación

6/3

TABLA 6.1. Cargas temporales unitarias mínimas.
Destino del piso
Habitación (casas de habitación, apartamentos, viviendas,
dormitorios, cuartos de hotel, edificios para internados enescuelas, cuarteles, cárceles, correccionales, hospitales
y similares).
Oficinas, despachos, laboratorios, salones de lectura,aulas, salas de juego y similares.
Escaleras, rampas, vestíbulos, pasajes de libre acceso
al público.
Lugares de reunión desprovistos de asientos fijos, estadios,salones de baile, etc.
Bibliotecas, salones de archivo.
Lugares de reunión con asientos fijos, templos, cines,
teatros, gimnasios, etc.
Comercios, bodegas y fábricas de mercancía ligera.
Comercios, bodegas y fábricas de mercancías con
peso intermedio.
Comercios, bodegas y fábricas de mercancía pesada.
Techos de fibrocemento, láminas de acero galvanizado
y otros.
Azoteas con pendiente superior a 5 por ciento.
Azoteas con pendiente inferior a 5 por ciento.
Voladizos en vía pública (marquesinas, balcones y similares).
Garajes y aparcamientos (para automóviles exclusivamente).

Carga temporal(kg/m2)
200

250
400
500
500
400
500
650
800
40
100
200
300
300

NOTA: Las cargas dadas en esta tabla son mínimas. El diseñador debe
considerar las condiciones reales a las que se ve sujeto el piso a efectos deincrementar las cargas.

b. Para el cálculo de CU, de todos los elementos, componentes y uniones
clasificados como frágiles según el inciso 4.4.1(a), la carga sísmica, CS,
se debe incrementar por el factor de sobre-resistencia, SR, de laestructura.
c. Para estructuras hiperestáticas de concreto presforzado, se deben añadir
los efectos de la redundante de la postensión, multiplicados por 1.1 si elefecto aumenta el resultado de la combinación más desfavorable de las
cargas gravitacionales y sísmicas y por 0.9 si lo disminuye.

6/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

d. En el diseño para carga última, CU, los elementos, componentes yuniones deben ser proporcionados usando métodos de diseño por
resistencia con los esfuerzos últimos especificados para el diseño
estático, no permitiéndose ninguna modificación de los esfuerzos alconsiderarse la carga sísmica.

7
Métodos de análisis ydesplazamientos límite

7.1 Generalidades
a. Este Capítulo presenta dos métodos de análisis, identificados como
método estático y método dinámico, que permiten estimar las fuerzas
internas y los desplazamientos laterales de estructuras que se deforman
en el rango inelástico mediante análisis elásticos para una demanda
sísmica que considera el efecto de la sobre-resistencia, SR, con valores
definidos en el Capítulo 5, y de la ductilidad global asignada, µ, definida
en la Tabla 4.3, la cual afecta los valores del factor espectral dinámico,
FED, de la ecuación [5-1]. En consecuencia, cuando se utilice alguno deestos métodos para calcular los desplazamientos inelásticos de laestructura, se deben multiplicar los desplazamientos resultantes delanálisis elástico por los factores SR y µ, conforme al artículo 7.6.
b. Para verificar el diseño, se puede utilizar, como métodos alternos deanálisis, el método de capacidad espectral o el método no lineal dinámico
de respuesta en el tiempo, para lo cual se siguen las indicaciones delartículo 7.7.
c. Independientemente del método de análisis utilizado, se debe limitar los
desplazamientos y deformaciones laterales de la estructura, conforme alas disposiciones del artículo 7.8.

7/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

7.2 Modelaje de la estructura
7.2.1 Aspectos generales
a. En el análisis de edificios, para el cálculo de desplazamientos yacciones internas se toman en cuenta los desplazamientos horizontales
de los sistemas resistentes en cada nivel y las rotaciones en todas lasuniones rígidas. Los desplazamientos verticales de las uniones, por
deformación axial de muros y columnas, se deben tomar en cuenta
cuando su efecto incida significativamente en las fuerzas internas y en
los desplazamientos horizontales.
b. Las losas de entrepiso, siempre y cuando posean la rigidez y resistencia
adecuadas, se pueden considerar como diafragmas infinitamenterígidos en su plano, capaces de transmitir horizontalmente las fuerzassísmicas a los sistemas sismo-resistentes. Se debe verificar la rigidez delas losas y su capacidad para transmitir estas fuerzas.
c. La rigidez axial de las vigas que sean parte de diafragmas rígidos, sepuede considerar infinita. La rigidez torsional de los ductos de pareddelgada de muros continuos debe ser explícitamente considerada. El
modelo debe incluir las condiciones reales de masa traslacional yrotacional en planta que se pueden considerar concentradas a nivel deentrepiso y ubicadas en el centro de masa.
d. Se debe considerar la incidencia que sobre la rigidez de la estructura
puedan tener escaleras, rampas u otro tipo de elementos estructuralesque vinculen diferentes niveles del edificio.
e. El modelo estructural debe reflejar de la mejor manera posible lascondiciones reales de la estructura, para lo cual se procura considerar
las dimensiones reales de sus elementos, de nudos y de zonas rígidas,
así como las condiciones de rigidez y flexibilidad de los apoyos y de loselementos debidas a carga axial, flexión, cortante y torsión cuando
estos efectos incidan significativamente en el análisis.
f. En estructuras regulares en planta se pueden utilizar modelos planos
con un grado de libertad de traslación por nivel para el análisis
estructural en cada dirección ortogonal. En estructuras irregulares enplanta es necesario utilizar modelos tridimensionales con al menos 3
grados de libertad por nivel: las dos traslaciones horizontales de su
centro de masa y la rotación en planta.
g. El modelo analítico puede considerar los efectos de segundo orden
causados por las cargas gravitacionales en los desplazamientos
laterales (efecto P-∆).

Métodos de análisis y desplazamientos límite

7/3

7.2.2 Propiedades de las secciones
Para el cálculo de las propiedades geométricas de secciones de loselementos estructurales, se toman en cuenta las características particularesdel comportamiento de los materiales y de sus secciones, tales como pandeo
local, agrietamiento, etc.

7.2.3 Nudos de unión
Los nudos de unión viga-columna o viga-muro se pueden considerar comoelementos infinitamente rígidos de dimensiones iguales a las reales, de tal
manera que la longitud libre de los elementos se considere cara a cara de losnudos. Alternativamente, la rigidez de los nudos se puede modificar de tal
manera que incluya la deformación propia del nudo, manteniendo lainvariabilidad del ángulo de unión de los ejes del nudo.

7.2.4 Rigidez de los apoyos
Las condiciones de apoyo del modelo estructural se pueden considerarrígidas o flexibles. Para condiciones flexibles se procede conforme alartículo 13.5

7.3 Componentes direccionales
Toda estructura debe ser diseñada para solicitaciones sísmicas
horizontales en sus dos direcciones principales o en sus direcciones
ortogonales más desfavorables. El análisis en cada dirección se puede
realizar en forma independiente. Las solicitaciones sísmicas se toman comola suma vectorial de los efectos en una dirección, más el 30% de los efectos
en la otra, debiendo efectuarse este proceso en ambas direcciones. Se puede
omitir este requisito en edificaciones regulares en planta cuyos sistemas
sismo-resistentes sean todos paralelos u ortogonales entre sí, en cuyo caso se
diseñan los elementos y componentes estructurales considerando por
separado cada dirección ortogonal.

7.4 Método estático
a. Este método cuantifica los efectos del sismo sobre la edificación
mediante el análisis elástico-lineal del sistema estructural solicitado por
un conjunto de fuerzas estáticas aplicadas en cada uno de sus niveles.
El valor de estas fuerzas es el resultado de suponer un primer modo deoscilación proporcional a la altura y un cortante en la base igual al
producto del coeficiente sísmico por el peso total de la edificación.

7/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

b. Dado el carácter aproximado de este método, su uso para diseño queda
limitado a estructuras que reúnan las tres características siguientes:i) Edificios regulares en altura, según inciso 4.3.1.
ii) Edificios regulares en planta, según inciso 4.3.2.
iii) Edificios con un número de pisos no superior a cinco, ni altura
máxima sobre el nivel de calle o de acceso, superior a veinte metros.
c. Para el análisis de estos edificios se aplica una fuerza sísmica horizontal
en cada dirección ortogonal cuyo valor total V es:
V=CW

[7-1]

donde:
V = cortante en la base o valor total de las fuerzas sísmicas horizontales.
C = coeficiente sísmico obtenido según indicaciones del Capítulo 5.
N

W=∑W , peso total de la edificación para efectos sísmicos.
i

i =1

Wi = peso asignado al nivel i, calculado para efectos sísmicos conforme
al artículo 6.1.
N = número total de pisos del edificio.
Para el cálculo inicial de C se estima el período según las indicaciones
del inciso 7.4(e) o en su defecto se usa el máximo valor del factor
espectral dinámico, FED, de todo el rango de períodos. Una vez
calculada la distribución de fuerzas horizontales y los desplazamientos
elásticos respectivos, se recalcula el período conforme al inciso 7.4(f) ylos respectivos, FED y C. Seguidamente se escalan las fuerzas y losdesplazamientos, así como todos los valores derivados de éstos,conforme al inciso 7.4(f).
d. La distribución de las fuerzas sísmicas por nivel está dada por laecuación:W h
Fi = V N i i
Wk hk

∑

[7-2]

k =1

donde:Fi = fuerza sísmica aplicada al nivel i.
V = cortante en la base.
hi = altura del nivel i sobre el nivel de base.
Las fuerzas sísmicas Fi se aplican en el centro de masa de cada nivel i.

Métodos de análisis y desplazamientos límite

7/5

e. Para calcular inicialmente el coeficiente sísmico C se puede suponer un
período de vibración dado por:
T = 0.12 N, para edificios tipo marco formados exclusivamente por
marcos de acero.
T = 0.10 N, para edificios tipo marco formados exclusivamente por
marcos de concreto.
T = 0.08 N, para edificios tipo dual con sistemas duales de marcos ymuros estructurales, marcos arriostrados o muros de mampostería.
T = 0.05 N, para edificios tipo muro formados, exclusivamente, pormuros estructurales o marcos arriostrados.
donde:
T = período fundamental (en segundos).
N = número total de pisos.
Alternativamente, se puede utilizar el valor de C correspondiente almáximo valor de FED de todo el rango de períodos.
f. Una vez calculados los desplazamientos elásticos debe recalcular el
período, T, con base en la ecuación [7-3]:N∑W (δ )1i

T = 2π

g

e
i

2

i =1
N

[7-3]

∑ δ

Fi ie

i =1

donde:
δ ie = desplazamiento elástico en el nivel i debido a las fuerzas sísmicas

horizontales.
g = aceleración de la gravedad, en las unidades correspondientes.
Si el FED correspondiente al nuevo período produjera un coeficiente
sísmico mayor al estimado inicialmente, se deben incrementar todos losefectos sísmicos en esta proporción. Si, por el contrario, el nuevo período
produce un coeficiente sísmico menor, los efectos sísmicos se pueden
reducir en esa proporción.

7.5 Método dinámico
a. Con este método se cuantifica el efecto del sismo sobre la edificación
mediante el análisis elástico-lineal del sistema estructural solicitado porvarios conjuntos de fuerzas estáticas aplicadas en cada uno de los7/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

niveles los cuales se combinan mediante reglas específicas. El cálculo
de estos conjuntos de fuerzas se realiza con base en sus períodos ymodos naturales de oscilación, cuyos valores son función de las
características de inercia y rigidez del sistema estructural.
b. Para edificios regulares en planta, el método dinámico equivale a laaplicación, para cada modo j, del conjunto de fuerzas estáticas siguientes:(Fi ) j = C j ηj (φi ) j Wi

[7-4]

donde:(Fi)j = fuerza sísmica en el nivel i correspondiente al modo de oscilación j.
Wi = peso asignado al nivel i, calculado para efectos sísmicos conforme
al articulo 6.1.
Ci = coeficiente sísmico obtenido, según indicaciones del Capítulo 5para el período natural Tj correspondiente al modo j.

(φi ) j = valor en el nivel i del modo de oscilación j (con el signo incluido).
nj = constante para cada modo j, definida por:N

∑W (φ )kk j

ηj = kN=1
2∑Wk (φk ) j

[7-5]

k =1

c. Para edificios regulares en planta, los desplazamientos elásticoscorrespondientes al modo j están dados por:(δ ) =eij

g C j T j2 η j (φi ) j
4π 2

[7-6]

donde:(δ ) =desplazamientos elásticos en el nivel i correspondientes al modoeijde oscilación j.
Tj = período del edificio en el modo de oscilación j.
g = aceleración de la gravedad en las unidades correspondientes.
d. Para edificios regulares en planta, el número mínimo de modos deoscilación que deben ser considerados en el análisis se calcula de lasiguiente manera:i) Para edificios de ocho pisos o menos, el número de modos es iguala un cuarto más fracción del número de pisos.

Métodos de análisis y desplazamientos límite

7/7ii) Para edificios de más de ocho pisos se añade un modo de oscilación
por cada cinco pisos, o fracción, adicionales.
e. Para edificios irregulares en planta, se hace un análisis modal
tridimensional que considere el acoplamiento lateral torsional, incluidos
al menos tres grados de libertad por nivel, las dos traslaciones
ortogonales de su centro de masa y su rotación en planta. En este caso,
el número mínimo de modos que debe ser considerado, es tres veces elvalor calculado en el inciso 7.5 (d) y todos los diafragmas de entrepiso
deben ser diseñados para que sean rígidos en su propio plano ycapaces de transmitir los cortantes, fuerzas y momentos torsores encada piso, incrementados por el valor de sobre-resistencia SR, a lossistemas sismo-resistentes, conforme a sus respectivas rigideces. Los
desplazamientos de un punto cualquiera del nivel se pueden calcular apartir de los tres desplazamientos de su centro de masa, en virtud de lasuposición de rigidez infinita del diafragma.
f. Para determinar los efectos de la carga sísmica, CS, se procede de lasiguiente forma:
i. Para cada modo significativo de oscilación se determinan lasacciones internas (momentos de flexión, fuerzas axiales, fuerzas
cortantes y momentos de torsión) en los elementos, así como los
desplazamientos horizontales en cada nivel, los desplazamientos
relativos entre los niveles superior e inferior de cada sistema sismoresistente y las reacciones en las fundaciones.
ii) Para estructuras regulares en planta (con períodos de oscilación bien
separados entre sí) los valores obtenidos en cada modo significativo,para acciones internas, desplazamientos absolutos o relativos yreacciones en las fundaciones, son combinados calculando la raíz
cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores
correspondientes a cada modo.
M

S=

∑S

2
j

[7-7]

j =1

donde:
S = valor combinado para diseño, correspondiente a una acción interna,
reacción en la fundación, desplazamiento absoluto o desplazamiento relativo.
Sj = valores correspondientes obtenidos para el modo de oscilación j.
M = número de modos según incisos 7.5 (d) ó 7.5 (e).

7/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Para edificios irregulares en planta, cuando existan modos de oscilación
diferentes pero con períodos muy próximos entre sí, los valores
obtenidos para cada modo significativo se deben combinar utilizando la
Combinación Cuadrática Completa (CQC).
M

S=

M

M

∑S + ∑ ∑ ρ S S
2
j

j =1

jk

j

k

[7-8]

j =1 k =1j ≠kdonde:

ρjk= coeficiente de correlación entre los modos j y k.

(

)
ρ =
(1− T / T ) + 4ξ (T / T )ξ 2 1 + Tk / T j

jk

2

k

j

2

[7-9]

2

k

j

donde:

ξ= coeficiente de amortiguamiento crítico (ξ=0.05 salvo que específicamente se haya seleccionado otro valor para la construcción de losespectros).
Tj , Tk = períodos correspondientes a los modos j y k respectivamente.
g) Para edificios irregulares en planta se deben calcular los efectos decarga sísmica conforme al inciso 7.5 (f) en cada dirección principal o ensus direcciones ortogonales más desfavorables, debiendo combinarse
los resultados obtenidos en cada una de estas direcciones conforme seseñala en el artículo 7.3.

7.6 Cálculo de desplazamientos y deformaciones
Cuando se utilicen los métodos estático o dinámico de análisis descritos en
los artículos 7.4 y 7.5, los desplazamientos horizontales en cada nivel y losdesplazamientos relativos entre pisos deben ser estimados por medio de lassiguientes expresiones que consideran las deformaciones, en el rango
inelástico, necesarias para absorber y disipar energía.

δ i = α µ SR δ ie

[7-10]∆i = µ SR ∆ei[7-11]

donde:

δi = desplazamiento inelástico horizontal del nivel i.

Métodos de análisis y desplazamientos límite

7/9∆i = desplazamiento inelástico relativo entre los niveles superior e inferiordel piso i.

α = factor de desplazamiento inelástico dado en la Tabla 7.1.
µ = ductilidad global asignada utilizada en el cálculo de las fuerzas segúnla Tabla 4.3.
SR = factor de sobre-resistencia según se definió en el Capítulo 3, inciso 3(d), y en el Capítulo 5.

δ ei , ∆ ei = desplazamiento elástico absoluto del nivel i, y desplazamiento
elástico relativo entre los niveles superior e inferior del piso i,
respectivamente y calculados conforme a las indicaciones
correspondientes del artículo 7.4 o el artículo 7.5, según corresponda.

TABLA 7.1. Factor de desplazamiento inelástico, α.
Tipo de estructura

Factor, αtipo marco
tipo dual
tipo murotipo voladizo
tipo otros

0.7
0.7
0.7
1.0
1.0

7.7 Métodos alternos de análisis
a. Para verificar las capacidades de los elementos y componentes
estructurales y estimar sus demandas de ductilidad local e indicadoresde daño y para calcular los desplazamientos inelásticos absolutos y
relativos, el ingeniero responsable del diseño puede utilizar métodos
alternos de análisis, tales como el método de capacidad espectral o elmétodo no lineal dinámico de respuesta en el tiempo.
b. Para el método de capacidad espectral se utilizan espectros inelásticosde ductilidad constante expresados en gráficos Sa-Sd conforme alsiguiente procedimiento:i) Se calculan los espectros inelásticos de aceleraciones para
ductilidad constante Sa para cada ductilidad global, µ, considerada
en los gráficos del factor espectral dinámico, FED, según Fig. 5.1 a
5.12 (µ = 1, 1.5, 2, 3, 4 y 6). Estos valores, expresados como fracciónde la gravedad (Sa/g), equivalen al coeficiente sísmico, C, calculado

7/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

conforme a las indicaciones del Capítulo 5, pero con un factor desobre-resistencia unitario (SR=1.0) en la ecuación [5-1], por tratarse
de un análisis por capacidad. En consecuencia, para obtener Sa en
unidades de aceleración (longitud sobre tiempo al cuadrado), se
multiplican los valores de C por la aceleración de la gravedad, g.
Sa = C g[7-12]

donde:
Sa = valores correspondientes al espectro de aceleraciones
expresados en unidades de aceleración (longitud sobre tiempo al
cuadrado) para un período, T, y una ductilidad global, µ.
C = coeficiente sísmico, calculado conforme a las indicaciones delCapítulo 5, pero con un factor de sobre-resistencia unitario(SR=1.0) en la ecuación [5.1].
g = aceleración de la gravedad en las unidades correspondientes.
ii) Los valores del espectro inelástico de desplazamientos para
ductilidad constante, Sd, correspondientes a cada valor Sa de losespectros inelásticos de aceleraciones, se calculan mediante laecuación siguiente:
Sd = (T / 2π)2 Sa µ

[7-13]

donde:
Sd = Valores correspondientes al espectro inelástico de desplazamientos para un período, T, y una ductilidad global, µ.
T = Período natural del sistema en consideración.
µ = Ductilidad global correspondiente a los valores espectrales Sa y
Sd. Se utilizan los valores de µ definidos en los gráficos de FED,
Figs. 5.1 a 5.12.
iii) Con los valores de Sa y sus correspondientes Sd así calculados, se
grafican los espectros inelásticos de ductilidad constante en
coordenadas Sa y Sd para cada ductilidad, µ, contemplada en las Figs.
5.1 a 5.12, obteniéndose la familia de espectros de ductilidad
constante Sa-Sd correspondientes a la zona sísmica y al sitio decimentación de la edificación.
iv) Mediante un análisis no lineal estático con incremento monotónico defuerzas laterales (análisis tipo pushover) se obtiene la curva decapacidad de la estructura, la cual se representa en un gráfico decortante en la base contra desplazamiento del techo; se determina su
punto de cedencia equivalente correspondiente al cambio de pendiente
en una aproximación bilinear de la relación fuerza-desplazamiento.
v) Se determina el desplazamiento lateral de la estructura para el cual loselementos y componentes estructurales alcanzan sus límites deMétodos de análisis y desplazamientos límite

7/11

capacidad de carga o deformación. Este desplazamiento representa lacapacidad intrínseca de desplazamientos laterales de la estructura. La
ductilidad global intrínseca se obtiene al dividir este desplazamiento
lateral por el valor correspondiente al punto de cedencia equivalente.
Se debe verificar que esta ductilidad sea mayor o igual a la ductilidad
global asignada a la estructura, según Tabla 4.3.
vi) Se escalan la ordenada y la abcisa de la curva de capacidad para que
correspondan a valores de los espectros Sa y Sd respectivamente,obteniéndose así la curva de capacidad espectral de la estructura.
vii) Se determina el punto de desempeño de la estructura, definido
como el punto en el cual la curva de capacidad espectral intersectaa aquella curva del espectro Sa-Sd correspondiente a una ductilidad
aproximadamente igual a la ductilidad global de la estructura en
dicho punto, calculada como el cociente entre el desplazamientodel punto de desempeño y el del punto de cedencia equivalente.
Esta ductilidad es la ductilidad global requerida o demanda deductilidad impuesta por el sismo de diseño a la estructura.
viii) Se verifica que la ductilidad global requerida sea menor o a lo sumo
igual a la ductilidad global asignada a la estructura, según Tabla 4.3.
ix) Se calculan los valores del cortante en la base y desplazamiento enel techo correspondientes a los valores Sa y Sd del punto dedesempeño.
x) Se verifica que los desplazamientos relativos entre niveles
correspondientes al desplazamiento en el techo para el punto dedesempeño no excedan los límites del artículo 7.8.
xi) Si se desea estimar la capacidad ante cargas laterales de laestructura, puede incrementarse el cortante en la basecorrespondiente al punto de desempeño por el valor de sobreresistencia SR=1.2 definido en el Capítulo 5.
c. Para el método no lineal dinámico de respuesta en el tiempo se sigue elsiguiente procedimiento:i) Se debe utilizar al menos tres acelerogramas, derivados de registrosreales o generados artificialmente, en cada dirección concomponentes en cada dirección horizontal. El promedio de losespectros elásticos de aceleraciones de estos acelerogramas para
un amortiguamiento del 5%, expresado como fracción de la
gravedad, debe aproximar los valores del coeficiente sísmico, C, enla zona sísmica y el sitio de cimentación correspondiente, calculado
conforme a las indicaciones del Capítulo 5, pero con ductilidad ysobre-resistencia unitarias (µ=1 y SR=1).

7/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

ii) Para cada acelerograma y en cada dirección horizontal se realiza un
análisis no lineal dinámico de respuesta en el tiempo utilizando
algoritmos de cómputo que modelen adecuadamente elcomportamiento dinámico no lineal de la estructura, incluyendo lasrelaciones fuerza-deformación ante carga cíclica de todas aquellasregiones capaces de experimentar deformaciones inelásticas
durante el sismo.
iii) Los valores máximos de los desplazamientos relativos entre niveles,de las deformaciones inelásticas internas en los elementos y de otros
parámetros indicadores del daño en la estructura y en sus elementos,
se obtienen del promedio de los valores correspondientes a cadaacelerograma para cada dirección horizontal.
iv) Los desplazamientos relativos entre niveles no deben exceder loslímites especificados en la Tabla 7.2.
v) Las deformaciones internas en los elementos, así como los demás
parámetros indicadores del daño estructural, se deben verificar
contra valores previamente definidos, para los cuales los elementos
y componentes estructurales alcanzan sus límites de capacidad decarga o deformación.

7.8 Límites de desplazamientos y deformaciones
a. Los desplazamientos inelásticos relativos de cualquier nivel, conrespecto al nivel adyacente inferior, no debe exceder los cocientes, conrespecto a la altura del piso, de la Tabla 7.2. Estos límites deben
verificarse en los puntos de mayor desplazamiento relativo de cada nivel.

TABLA 7.2. Límite superior de los desplazamientos relativos divididos por laaltura entre niveles, ∆i/Hi (1), según Categoría de Edificación y Sistema Estructural.
Sistema Estructural(según artículo 4.2)

Edificaciones A y C(Limitación Severa
según artículo 4.1)

Edificaciones B, D y E(Limitación Normal
según artículo 4.1)

tipo marco
tipo dual
tipo murotipo voladizo
tipo otros

0.010
0.010
0.008
0.010
0.005

0.016
0.014
0.008
0.016
0.008

Nota (1) Hi = hi - hi-1,altura entre el nivel inferior y superior del piso i.

Métodos de análisis y desplazamientos límite

7/13

b. En edificaciones de Categoría B, D o E diseñadas con ductilidad local
óptima, pueden incrementarse los límites superiores de losdesplazamientos relativos de la Tabla 7.2 hasta en un 50%. En este casopara el análisis se debe utilizar alguno de los métodos alternos delartículo 7.7 y es necesario considerar el efecto P-∆. La capacidad
estructural ante cargas laterales considerando este factor ycorrespondiente a los límites de desplazamientos relativos, debe sermayor que el 80% de la capacidad estructural máxima.
c. Cuando para la clasificación del tipo estructural se ha supuesto que losmuros y particiones estás desligados de los sistemas sismo-resistentes,
se debe revisar esta suposición, asegurando que los valores calculadosde los desplazamientos inelásticos relativos para el piso en
consideración sean menores a las separaciones de estos muros yparticiones con los elementos estructurales.
d. Todas las estructuras deben estar separadas entre sí, de tal manera queno haya posibilidad de contacto cuando éstas desplacen una hacia laotra sus respectivos desplazamientos inelásticos absolutos. Lo anterior
incluye también las partes de un mismo edificio diseñadas para actuar
independientemente y separadas por juntas de expansión.
e. Los dispositivos de expansión o los materiales de relleno que se empleenen juntas de expansión deben ser tales que permitan movimientos
relativos iguales o mayores a los desplazamientos inelásticos relativos
calculados para el piso en consideración, ya sea porque fluyan
plásticamente o porque se fracturen sin afectar las partes estructurales.

SECCIÓN 3
Requisitos para eldimensionamiento y detallede edificaciones

8
Requisitos para
concreto estructural
8.1 Generalidades
8.1.1 Requisitos generales
a. Los elementos estructurales de concreto reforzado deben cumplir conlas especificaciones del Comité 318 del Instituto Americano delConcreto (Código ACI-318-02), excepto en lo referente a su capítulo
“Disposiciones Especiales para Diseño Sísmico”, que es sustituido por
este Capítulo.
b. Los requisitos de este Capítulo se deben aplicar a aquellos elementos
de concreto reforzado que sean parte de sistemas sismo-resistentes. Se
puede omitir algunos de los requisitos de este Capítulo siempre que se
demuestre, de manera inequívoca, que el sistema sismo-resistente
resultante tiene una capacidad y ductilidad igual o mayor que la que se
obtendría utilizando las normas de este Capítulo.
c. Durante un sismo moderado o fuerte, las acciones internas que pueden
ocurrir en los elementos son función de la capacidad real de lassecciones y no de los valores obtenidos en el análisis, pues es muy
probable que en alguna de éstas se exceda el rango elástico. En
consecuencia, el diseño sísmico es un “diseño por capacidad”, que nosólo debe satisfacer valores mínimos de resistencia sino también debe
limitar sus valores máximos.
d. Para garantizar que la distribución de las fuerzas sísmicas en loselementos estructurales de los sistemas resistentes sea conforme al8/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

análisis, se debe asegurar la no participación de aquellos elementos
que no fueron considerados como resistentes al sismo. Por lo tanto, es
preciso poner especial énfasis en el diseño, los detalles y laconstrucción de estos elementos no estructurales.
e. Debido a que las solicitaciones sísmicas producen deformaciones
inelásticas y reversibles en algunas regiones de los elementos, es
necesario garantizar en las mismas un comportamiento dúctil,
producido por la cedencia del acero en tracción, evitando fallas frágilescausadas por deformación excesiva del concreto, falta deconfinamiento, mecanismos de falla por cortante o fuerza axial, fallas enlas uniones de vigas y columnas, pandeo local del acero al ceder encompresión, o cualquier otra que no sea dúctil.

8.1.2 Resistencia de los materiales
Concreto: La resistencia mínima especificada del concreto en compresión
debe ser 210 kg/cm2 y la resistencia máxima especificada para elementos deconcreto liviano debe ser 280 kg/cm2.
Acero: El acero de refuerzo debe cumplir la norma ASTM A-706. Se permite
utilizar acero ASTM A-615 de Grado 40 y Grado 60, si:a. El esfuerzo real de cedencia no sobrepasa el esfuerzo especificado en
más de 1250 kg/cm2.
b. La relación de la resistencia última a la tracción al esfuerzo de cedencia
real no es inferior a 1.25.

8.1.3 Momentos de inercia
Los momentos de inercia equivalentes para el análisis de edificios deconcretos reforzado son:a. leq = 1.00 lg para elementos en flexo-compresión.
b. leq = 0.50 lg para elementos en flexión.
Donde lg es el momento de inercia de la sección sin agrietar y sin
considerar el refuerzo de acero (sección bruta).

8.1.4 Factores de reducción
Los factores de reducción de resistencia son los que señale el Código ACI318:
a. Secciones controladas por tracción

0.90

b. Tracción axial

0.90Requisitos para concreto estructural

8/3

c. Secciones controladas por compresión:
elementos con refuerzo transversal de espiral

0.70

otros elementos

0.65

d. Cortante y torsión

0.75

e. Aplastamiento

0.65

Para secciones en las cuales la deformación unitaria neta de tracción en el
acero extremo de tracción en condición de resistencia nominal, εt, está dentro
de los límites definidos para secciones controladas por compresión y tracción,fy / Es y 0.005 respectivamente, se permite que φ aumente linealmente delvalor correspondiente a una sección controlada por compresión hasta 0.90,
conforme εt aumente del valor correspondiente al límite de deformación
unitaria de una sección controlada por compresión, fy / Es hasta 0.005, dondeEs es el módulo de elasticidad del acero de refuerzo y se puede considerar
como 2.1 x 106 kg/cm2.
El factor de reducción de resistencia al corte es 0.60, para aquellos
elementos en los cuales se permita diseñar para una capacidad en cortantemenor al máximo correspondiente a la capacidad en flexión.

8.1.5 Empalmes de barras
a. En columnas, muros y vigas, el traslape del refuerzo longitudinal sedebe hacer en forma alternada. En ningún caso se puede traslaparmás del 50% del refuerzo en la longitud de traslape. La distancia entre
traslapes alternos debe ser mayor que 30 veces el diámetro de labarra de refuerzo.
b. Cuando se efectúen empalmes con soldadura o cualquier artificio
mecánico, al menos el 50 % del refuerzo total debe ser continuo y ladistancia entre empalmes de barras adyacentes no puede ser inferiora 30 cm. Si se utilizan empalmes con soldadura, el procedimiento de
soldadura debe cumplir con los requisitos del Código de Soldadura
Estructural para Acero de Refuerzo, ANSI/AWS D 1.4 de la Sociedad
Americana de Soldadura.

8.2 Elementos en flexión
8.2.1 AlcanceLos requisitos de este artículo se aplican a vigas y otros elementos demarcos a flexión que presenten las siguientes características:
a. Sean parte de sistemas sismo-resistentes.
b. Resistan esas fuerzas fundamentalmente por flexión.

8/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

c. Las fuerzas axiales a que están sujetos no excedan 0.05 f’c Ag enninguna combinación de cargas en que participen las cargas sísmicas.
d. La luz libre sea mayor que cuatro veces la altura h de la sección
transversal.
e. La razón b/h sea mayor o igual a 0.3.
f. El ancho mínimo de las vigas sea 20 cm.

8.2.2 Razón de refuerzo máximo
El valor de ρ - ρ’ debe ser tal que propicie una falla en flexión controlada
por la tracción. Este valor no puede exceder 0.025. Tanto el refuerzo superiorcomo el inferior deben estar formados por un mínimo de dos barras.

8.2.3 Refuerzo mínimo
En toda sección de un elemento a flexión en que se requiera acero a tracción,el valor de As,min no debe ser inferior al mayor de los siguientes valores:
a. 14 / fy bw d, cm2.
b. 0.8 f' c / fy bw d , cm2.
Estos requisitos no son necesarios si el refuerzo colocado a lo largo delelemento en cada sección es al menos un tercio mayor al requerido por análisis.

8.2.4 Capacidad de momento
La capacidad del momento positivo, en cada uno de los extremos delelemento, no debe ser inferior a la mitad de la capacidad del momento
negativo en ese extremo. Las capacidades de momentos positivos onegativos, en cualquier sección del elemento, no deben ser inferiores a un
25% de la máxima capacidad de ese elemento.

8.2.5 Anclaje de refuerzo longitudinala. El refuerzo superior o inferior que llegue a las caras opuestas de un
núcleo de unión debe ser continuo y sin dobleces a través de éste.
Cuando esto no sea posible con alguna barra, debido a variaciones dela sección transversal del elemento en flexión, se debe anclar conforme
al inciso 8.2.5 (b).
b. El refuerzo superior e inferior que termine en un núcleo de unión se debe
prolongar hasta la cara opuesta de la región confinada del núcleo ycontinuar ortogonalmente después de un doblez de 90 grados. La
longitud de anclaje se debe calcular conforme al artículo 8.5 y se mideRequisitos para concreto estructural

8/5

desde el inicio del núcleo. El radio del doblez externo no debe ser menorde cuatro veces el diámetro de las barras #3 a #8, cinco veces el diámetrode las barras #9 a #11 y seis veces el diámetro de las barras #14 y #18.

8.2.6 Confinamientoa. Se debe colocar aros de confinamiento en toda la longitud de traslapede barras de refuerzo longitudinal. El espaciamiento máximo de los arosen esas zonas no puede exceder d/4. No se debe hacer traslapes en:i) Los núcleos de unión.
ii) Una distancia igual a 2d de los extremos del elemento.
iii) Sitios donde el análisis indique posibilidad de cedencia del acerodebido a desplazamientos inelásticos del sistema resistente.
b. Para estructuras de cualquier tipo se debe colocar aros deconfinamiento en las siguientes regiones:i) En los extremos del elemento; en cuyo caso el primer aro se coloca
a 5 cm y el último a una distancia 2d del núcleo de unión.
ii) En longitudes 2d a cada lado de una sección en la que se puedan
formar rótulas plásticas.
iii) En cualquier región en que se requiera acero en compresión.
c. En las regiones de confinamiento definidas en el inciso 8.2.6 (b) elespaciamiento máximo de los aros no debe ser mayor que el menor de:
d/4, 8 veces el diámetro del refuerzo longitudinal, 24 veces el diámetrodel refuerzo transversal ó 30 cm.
d. Para estructuras de cualquier tipo, en regiones donde no sea necesario
colocar aros de confinamiento, se debe colocar aros de barras # 3 ómayores con espaciamiento máximo de d/2.
e. En regiones donde se requieran aros de confinamiento, éstos se deben
colocar de tal manera que todas las barras esquineras y las barras
colocadas a más de 15 cm de las anteriores, estén unidas a la esquinadel aro o a un amarre suplementario. Los aros consecutivos deben tenersus extremos en los lados opuestos del elemento.
f. En regiones de confinamiento, cuando la altura de la sección sea 60 cm
o más se colocan varillas longitudinales adicionales distribuidas en laaltura del aro con separación no mayor a 35 cm.

8/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

8.3 Elementos en flexo-compresión
8.3.1 AlcanceLos requisitos de este artículo se aplican a columnas, elementos de marcos
rígidos y otros elementos estructurales que presenten las siguientes
características:
a. Sean parte de sistemas sismo-resistentes.
b. Soporten fuerzas axiales que excedan 0.05 f’c Ag en alguna de las
combinaciones de carga en que participen las cargas sísmicas.
c. La razón de la dimensión menor de la sección transversal a la dimensión
en la dirección ortogonal sea mayor que 0.40 o, en su defecto, que su
altura libre sea mayor que cuatro veces la dimensión mayor de lasección transversal del elemento.
d. La dimensión más pequeña de la sección transversal, medida sobre una
línea recta que pasa por su centroide geométrico, no sea menor que 20 cm.

8.3.2 Capacidad a flexión
En las uniones de estructuras con elementos con ductilidad local óptima enque haya algún elemento en flexo-compresión, la suma de las capacidades
en flexión de las columnas debe ser mayor que 1.2 veces la suma de lascapacidades en flexión de las vigas. Para el cálculo de la capacidad en
flexión de las columnas se debe usar, en cada dirección, la combinación decargas cuya fuerza axial cause el menor momento flexor en una y otra
dirección principal. Para el cálculo de la capacidad en flexión de las vigas sedebe tomar el momento positivo de una y el momento negativo de la otra. Si
lo anterior no fuere satisfecho, los elementos en flexo-compresión deben tenerrefuerzo transversal, en toda su altura, en la forma especificada en los incisos
8.3.4 (b) y 8.3.4 (c).
Los requisitos de este inciso aplican a todos los elementos en flexocompresión excepto los del nivel superior de la estructura.

8.3.3 Razón de refuerzo
La razón ρg del área de refuerzo longitudinal al área bruta de la sección,
Ag, no puede ser menor de 0.01 ni mayor de 0.06.

8.3.4 Confinamiento
a. En los elementos en flexo-compresión se debe dar un confinamiento
especial según 8.3.4 (b) en una longitud Lo a partir de la cara de cada

Requisitos para concreto estructural

8/7

nudo, así como en ambos lados de cualquier sección donde se pueda
producir una rótula plástica debido a cargas sísmicas. La longitud Lo no
puede ser menor que:i) Una sexta parte de la altura libre del elemento.
ii) La máxima dimensión de su sección transversal.
iii) 45 cm.
b. El confinamiento especial en la región definida en el inciso 8.3.4 (a) paraelementos con ductilidad local óptima, debe tener las siguientes
características:i) La razón del volumen de refuerzo en espiral o aros circulares, ρs,respecto al volumen del núcleo confinado por dicho refuerzo (medido
de extremo a extremo externo del aro) no puede ser menor que:ρs =0.12f'c
fyh

[8-1]

ρs =


0.45 f'c  Ag
− 1

fyh

 Ac

[8-2]

donde:
Ag,Ac = área bruta y área del núcleo interior confinado,
respectivamente, cm2.
fyh= esfuerzo de cedencia del acero transversal, kg/cm2.
ii) El área del refuerzo en forma de aros rectangulares no puede sermenor que ninguna de las siguientes:
Ash =

Ash =

0.3 s hcf'c  Ag 
− 1

fyh
 Ac

0.09 s hcf'c
fyh

[8-3]
[8-4]

donde:
Ash = área total de las barras que forman los aros y amarres
suplementarios con separación s y perpendicular a la dimensión
hc, cm2.
s= separación, centro a centro, entre aros, cm.

hc = distancia máxima, medida centro a centro, entre esquinas delaro, en cm.

8/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

c. En elementos con ductilidad local óptima, la separación (s) máxima delrefuerzo en espiral o entre aros, no debe exceder 0.25 de la dimensión
mínima de la sección, ó 10 cm.
d. En las regiones excluidas de los requisitos de confinamiento especialdel inciso 8.3.4 (a) se puede duplicar la separación máxima indicada enel inciso 8.3.4 (c). En todo caso, se deben satisfacer los requisitos para
resistencia al cortante del artículo 8.7.
e. En elementos con ductilidad local moderada, la separación (s) máxima
del refuerzo en espiral o entre aros no debe exceder 8 diámetros de lamenor barra longitudinal, 24 diámetros de la barra transversal ó 0.50 dela dimensión mínima de la sección.
f. En elementos de ductilidad moderada que, a su vez, son columnas deprimer nivel, el confinamiento en la base de las mismas, a lo largo de lalongitud Lo definida en 8.3.4 (a) debe ser según se define en 8.3.4 (b),con separación máxima según 8.3.4 (c).
g. Cuando una dimensión del elemento sea 50 cm o superior se debe colocar
varillas longitudinales con amarres suplementarios separados no más de
35 cm en la dirección perpendicular al eje longitudinal del elemento.
h. No se permiten traslapes en las regiones de confinamiento especial
definidas en el inciso 8.3.4 (a).
i. En estructuras de cualquier tipo que no cumplan el requisito deregularidad en altura se debe proveer confinamiento especial, con las
características indicadas en el inciso 8.3.4 (b) en toda la altura deaquellos elementos de flexo-compresión situados en pisos cuya rigidez
sea menor que la de alguno de los pisos superiores.
j. Cuando existan muros o particiones integrados a las columnas que
producen “columnas cortas” que sean parte del sistema sismoresistente, se considera como altura libre de la “columna corta” el claro
producido por las particiones interrumpidas. En estos casos se debe
tener confinamiento especial, con las características indicadas en el
inciso 8.3.4 (b), en toda la altura libre de la columna. Si esta fuera menor
que cuatro veces la distancia transversal en la dirección de las fuerzassísmicas, el valor ρs no puede ser menor que 0.01 y ninguna
combinación de cargas puede producir fuerzas axiales mayores que
0.20 f’c Ag. En todo caso las “columnas cortas” así detalladas seconsideran elementos con ductilidad local moderada.
k. Los elementos en que alguna de las combinaciones de carga no
produzca punto de inflexión en un piso determinado, deben tenerconfinamiento especial con las características indicadas en el incisos
8.3.4 (b), para ductilidad local óptima u 8.3.4 (c), para ductilidad local
moderada, en toda la altura de la columna.

Requisitos para concreto estructural

8/9

8.4 Núcleos de unión viga-columna
8.4.1 Requisitos generales
a. Las fuerzas de las barras longitudinales en los núcleos de unión sedeben calcular suponiendo un esfuerzo de tracción de 1.25 fy.
b. La resistencia del núcleo de unión se debe determinar con los factoresde reducción definidos en el inciso 8.1.4.
c. En estructuras con elementos de ductilidad local óptima, cuando elrefuerzo longitudinal de la viga se extiende a lo largo de la unión viga
columna, la dimensión de la columna paralela al refuerzo longitudinal dela viga debe ser mayor o igual a 20 veces el diámetro de la mayor barrade la viga. Para concreto liviano, la dimensión de la columna debe sermayor o igual a 26 veces el diámetro de la mayor barra de la viga.
d. El refuerzo longitudinal de vigas que terminen en columnas se debe
extender hasta la cara más lejana del núcleo de columna confinado y sedebe anclar en tracción según 8.5 y en compresión según ACI 318.

8.4.2 Refuerzo transversal
a. En todo el núcleo de unión se debe colocar aros de confinamiento
conforme al inciso 8.3.4 (b), a menos que el núcleo esté confinado porelementos estructurales, según se indica en el inciso 8.4.2 (b).
b. La cantidad de aros de confinamiento se puede reducir a la mitad de lo
indicado en el inciso 8.4.2 (a) si en los cuatro lados del núcleo de unión
existen vigas cuyo espesor es al menos tres cuartos del espesor de lacolumna en la sección correspondiente. El espaciamiento de aros nodebe exceder de 15 cm.
c. En el caso de vigas con dimensiones mayores a las de las columnas, enlas que su refuerzo longitudinal no queda confinado por los aros deconfinamiento de las columnas, se debe continuar con los aros de laviga indicados en el inciso 8.2.5 (b) a lo largo del núcleo de unión.

8.4.3 Esfuerzos cortantes
a. La capacidad de diseño en cortante del núcleo de unión no puede
exceder γ Aj f ' c . El coeficiente γ es igual a 4 si existen elementos enflexión en las cuatro esquinas y todos ellos tienen espesores de almenos tres cuartos del espesor de la columna; de lo contrario, γ es igual
a 3. Aj es el área transversal efectiva del núcleo en un plano paralelo alos ejes del refuerzo que causa el cortante de diseño.

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Código Sísmico de Costa Rica – 2002

b. Para concreto con agregado liviano, las capacidades en cortante no
pueden exceder de tres cuartos los valores del inciso 8.4.3 (a).

8.5 Longitudes de anclaje de refuerzo longitudinala. La longitud de anclaje, lag, para barras de dimensiones #3 a #11, con
un gancho estándar, no puede ser menor que ocho veces el diámetrode la barra, 15 cm o la longitud indicada en la siguiente ecuación:lag =fy d b
16 f'c[8-5]

donde:
db = diámetro de la barra, cm.
lag y db en cm, f’c y fy en kg/cm2.
En los casos de concreto con agregado liviano, lag se debe calcularcomo 1.25 veces los valores anteriores, 10 db o 20 cm.
b. El gancho estándar del inciso anterior debe estar colocado dentro delnúcleo confinado de una columna o de un elemento de borde.
c. La longitud de anclaje, lar para barras rectas de dimensiones # 3 a #11,
no puede ser menor de 2.5 lag. Si la barra longitudinal se ubica de tal
forma que queda por encima de una misma colada de concreto que
excede los 30 cm, se debe usar una longitud lar no menor que 3.5 lag.
d. Las barras rectas que terminan en un núcleo de unión se deben pasara través de la parte confinada del núcleo o del elemento de borde.
Cualquier parte de la longitud de anclaje que no esté en la región
confinada se debe incrementar con un factor de 1.6.
e. Si se utilizan varillas recubiertas con epóxico, sus longitudes de desarrollo
se deben multiplicar por el factor que corresponda según ACI 318.

8.6 Muros estructurales, marcos arriostrados
y elementos de borde
8.6.1 AlcanceLos requisitos de este artículo se aplican a muros estructurales, marcos
arriostrados, diafragmas, los elementos confinantes de muros demampostería confinada y cualquier elemento en el que se produzcan fuerzas
axiales debido al sismo. También se aplican a elementos de marcos rígidos
que no cumplan con las condiciones de los incisos 8.2.1 u 8.3.1.

Requisitos para concreto estructural

8/11

8.6.2 Muros estructurales, M/Vlw ≥ 2
Los muros estructurales, cuya razón M/Vlw sea mayor o igual a dos,
pueden ser diseñados con los conceptos de diseño de elementos en flexióno flexo-compresión según sea el caso,donde:
M = momento, kg-cm.
V = fuerza cortante, kg.
lw = longitud del muro o del segmento de muro considerado en la direcciónde la fuerza cortante, cm.

8.6.3 Muros estructurales, M/Vlw < 2
En aquellos casos que M/Vlw sea menor a 2, el refuerzo longitudinal sedebe calcular conforme a los requisitos de cortante del artículo 8.7.2 (c).

8.6.4 Razón de refuerzo
a. La razón de refuerzo ρ para muros estructurales de concreto, no puede
ser inferior a 0.0025, tanto en el eje longitudinal, ρv, como en el eje
transversal, ρn. El espaciamiento del refuerzo no debe exceder de 45
cm. El refuerzo requerido por fuerzas cortantes se debe distribuir
uniformemente.
b. Se debe usar al menos doble malla de refuerzo en cualquier muroestructural de concreto, en el que la fuerza cortante factorizada exceda
0.50 Acv f 'c o en el que el espesor iguale o exceda 20 cm.

8.6.5 Elementos de marcos arriostrados
y elementos de bordea. Los elementos estructurales de marcos arriostrados, elementos
confinantes de muros de mampostería confinada en combinaciones decarga que incluyan sismo, deben tener refuerzo transversal, con las
especificaciones contenidas en los incisos 8.3.4 (a) y 8.3.4 (b) paraelementos con ductilidad local óptima u 8.3.4 (c) para elementos con
ductilidad local moderada, según se trate de estructuras de cualquiertipo, en la longitud total del elemento. Este refuerzo transversal se puede
descontinuar en la sección cuando el esfuerzo de compresión sea
menor que 0.15 f’c.
b. Todo refuerzo longitudinal de muros estructurales, marcos arriostrados,
elementos confinantes de muros de mampostería confinada,8/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

diafragmas, etc. se debe anclar de acuerdo con las especificaciones
para refuerzo en tracción del artículo 8.5.
c. Los elementos de borde de muros estructurales de concreto y loselementos confinantes de muros de mampostería confinada deben ser
diseñados para resistir todas las cargas verticales, incluyendo cargas
tributarias y peso propio, así como las cargas verticales necesarias para
resistir el momento de volteo debido al sismo.
d. El refuerzo transversal de los muros estructurales se debe anclar en el
núcleo confinado de los elementos de borde, de tal manera que sea
capaz de desarrollar los esfuerzos de cedencia.
e. La necesidad de utilizar elementos de borde debe ser evaluada según
los incisos 8.6.5 (f), 8.6.5 (g) y 8.6.5 (h) ó 8.6.5 (i).
f. Esta sección se aplica a muros que son continuos desde su base hasta
su parte superior y diseñados para tener únicamente una sección crítica
para flexión y carga axial. Los muros que no satisfagan estos requisitos
deben ser diseñados según el inciso 8.6.5 (i).
g. Las zonas de compresión deben ser reforzadas con elementos de borde
cuando:c≥lw
600(δu / hw )[8-6]

donde:
lw = longitud del muro o del segmento de muro considerado en la
dirección de la fuerza cortante, cm.

δu= desplazamiento de diseño, cm.
hw = altura del muro o del segmento de muro considerado, cm.
c = distancia de la fibra extrema en compresión al eje neutro, calculada
para la carga axial factorizada y el momento nominal, consistentes con
el desplazamiento de diseño, δu, resultando en la mayor profundidad deleje neutro, cm.
Nota: δu/hw debe ser mayor o igual a 0.007.
h. En donde se requieran elementos de borde, requeridos según los incisos
8.6.5 (f) y 8.6.5 (g), su refuerzo debe ser extendido verticalmente desde lasección crítica una distancia no menor que el mayor de lw o Mu / (4 Vu).
i. Los muros estructurales que no sean diseñados según los incisos 8.6.5(f), 8.6.5 (g) y 8.6.5 (h), deben tener elementos de borde en sus
extremos y en sus aberturas cuando el esfuerzo a compresión máximo
en la fibra extrema correspondiente a las cargas factorizadas,
incluyendo el efecto de sismo, exceda 0.20 f´c. Estos elementos seRequisitos para concreto estructural

8/13

pueden descontinuar en el nivel en que los esfuerzos de compresión
sean inferiores a 0.15 f´c. Los esfuerzos se deben calcular para las
cargas factorizadas utilizando un modelo linealmente elástico y las
propiedades de la sección bruta. Para muros con alas, el ancho efectivo
se puede tomar como la distancia desde la cara del alma hasta el menorde los siguientes valores: la mitad de la distancia hasta la siguiente almade muro o el 25% de la altura total del muro.
j. Cuando se requieran elementos de borde, se debe satisfacer lossiguientes requisitos:i) El elemento de borde se debe extender horizontalmente desde la
fibra extrema en compresión hasta una distancia no menor que elmayor valor de c – 0.1 lw y c / 2.
ii) En secciones “T” de muros el elemento de borde debe incluir elancho efectivo del ala en compresión y extenderse al menos 30 cm
dentro del alma.
iii) El refuerzo transversal de los elementos de borde debe cumplir con
los requisitos de los incisos 8.3.4 (b) y 8.3.4 (c), excepto que no serequiere satisfacer la Ec. [8-3].
iv) El refuerzo transversal de los elementos de borde en la base del murodebe extenderse hasta su base de soporte, al menos la longitud dedesarrollo de la barra longitudinal de mayor diámetro, a menos que elelemento de borde termine en un cimiento o losa de cimentación, en
cuyo caso el elemento de borde debe extenderse 30 cm dentro delcimiento o losa de cimentación.
k. Cuando no se requieran elementos de borde se debe satisfacer lossiguientes requisitos:i) Si la razón de refuerzo longitudinal en el borde del muro es mayor a
28/fy , el refuerzo transversal del borde debe satisfacer los incisos
8.3.4 (b) y 8.3.4 (c). El espaciamiento máximo en el borde no debe
exceder 20 cm.
ii) Cuando Vu en el plano del muro es mayor que 0.25 Acv f'c , elrefuerzo horizontal terminado en los bordes de los muros debe tener
un gancho estándar conectando el refuerzo de borde o en su defecto
el refuerzo de los bordes debe terminar en estribos en forma de “U”
del mismo diámetro y espaciamiento que el refuerzo horizontal.

8/14

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

8.7 Requisitos de capacidad en cortante
8.7.1 Elementos de marcoa. La fuerza cortante para el diseño de elementos en flexión con ductilidad
local óptima no debe ser menor que Vu, resultado del análisis de laestructura, ni que la correspondiente a un elemento con rótulas plásticas
en sus extremos que produce una condición de doble curvatura, Ve.
Esta fuerza se calcula como:Ve =M pr 1 + M pr 2
+ Vug
L −d

[8-7]

donde:
Mpr1, Mpr2 = capacidades probables en flexión, en los extremos delelemento, calculadas de manera que produzcan doble curvatura,considerando las dos direcciones de carga. Para el cálculo de estos
valores no se considera el factor de reducción en flexión y se supone
que el esfuerzo de cedencia en el acero longitudinal es, al menos,
1.25 fy.
L = longitud entre caras del elemento en flexión, cm.
d = altura efectiva del elemento, cm.
Vug = cortante a una distancia d/2 correspondiente a la carga
gravitacional y de empuje de tierra o líquidos, asociada con la
combinación de cargas de la Ec. 6-3 del artículo 6.2, kg.
b. Para elementos en flexo-compresión de estructuras tipo marco y elementos
de ductilidad local óptima de estructuras tipo dual, la fuerza cortante dediseño no debe ser menor que Vu, resultado del análisis de la estructura,ni menor que la correspondiente a un elemento con rótulas plásticas ensus extremos que producen una condición de doble curvatura, Ve.
Esta fuerza cortante se calcula como:Ve =M pr 1 + M pr 2
H

[8-8]

donde:
Mpr1, Mpr2 = capacidades probables en flexión, en los extremos
superior e inferior de la columna, calculadas de manera que
produzcan doble curvatura. Para este caso no se considera el factor
de reducción para flexo-compresión y se supone que el esfuerzo decedencia en el acero longitudinal es, al menos, 1.25 fy. La carga axial
con la cual se calcula la capacidad probable en flexión puedeRequisitos para concreto estructural

8/15

tomarse, conservadoramente, como la carga axial máxima
correspondiente a una combinación de carga que incluya sismo.
H = altura libre de la columna, cm.
c. Para el cálculo del refuerzo transversal de elementos en flexión o flexocompresión para los cuales la fuerza cortante debida al sismo,
calculada conforme a los incisos 8.7.1 (a) u 8.7.1 (b), represente másdel 50% del cortante total de diseño, no se toma ningún esfuerzo
cortante del concreto, a menos que las cargas axiales sean superiores
a 0.05 Ag f’c.
d. Los aros necesarios para resistir el cortante deben ser aros deconfinamiento, con las características señaladas en los artículos 8.2, 8.3
y 8.4, según corresponda.
e. En el caso de estructuras con “columnas cortas”, debidas a muros oparticiones que no son continuos del piso al techo, deben ser diseñados
para la fuerza cortante de diseño señalada en el inciso 8.3.4 (c). En estecaso, la altura del elemento es la altura libre de la columna corta.
f. En muros estructurales y marcos arriostrados, las fuerzas cortantes dediseño son las que se deriven del análisis para fuerzas sísmicas deacuerdo con las distintas combinaciones de carga del artículo 6.2. Elfactor de reducción de resistencia al corte es de 0.60, según se indica
en el inciso 8.1.4.

8.7.2 Muros estructurales
a. La capacidad en cortante Vn de muros estructurales y de diafragmas sedebe calcular como:(

Vn = Acv αc f'c + ρnfy

)

[8-9]

donde:

αc = 0.75 para hw/lw ≤1.5.
αc = 0.50 para hw/lw ≥2.0.
αc = varía linealmente de 0.75 a 0.50 para hw/lw entre 1.5 y 2.
hw = altura del muro o del segmento de muro considerado, cm.

lw = longitud del muro o del segmento de muro considerado en la
dirección de la fuerza cortante, cm.
Acv = área neta de la sección de concreto que resiste cortante, productodel espesor del alma multiplicado por la longitud, lw, de la sección.

8/16

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

ρn = razón del área de refuerzo distribuido paralelo al plano de Acv,
respecto al área bruta de concreto perpendicular a dicho refuerzo.
f’c = resistencia en compresión del concreto en kg/cm2.
fy = esfuerzo de cedencia del acero perpendicular al área Acv, en
kg /cm2.
b. En 8.7.2 (a), el valor de la razón hw/lw utilizado para determinar Vn parasegmentos de muro, debe ser la mayor de las razones para el muroentero y el segmento de muro considerado.
c. Los muros deben tener refuerzo por cortante distribuido en las dos
direcciones ortogonales de su plano. Si la razón hw/lw es menor o igual
a 2.0, la razón de refuerzo ρv que indica la cantidad de refuerzo en el eje
longitudinal debe ser igual o mayor que ρn,donde:

ρv= razón del área de refuerzo distribuido perpendicular al plano de Acv,
respecto al área bruta de concreto.
d. La capacidad en cortante de muros estructurales no puede exceder elvalor dado por 2.5 Acv f'c , (f’c en kg/cm2).
e. La resistencia nominal en cortante de segmentos verticales de muro que
comparten una fuerza lateral común debe ser menor o igual a
2 Acv f'c , donde Acv es la sección transversal total. Asimismo, laresistencia nominal en cortante individual de los segmentos verticales
no debe exceder 2.5 Acp f'c , donde Acp es la sección transversal delsegmento considerado.
f) La resistencia nominal en cortante de segmentos de muro horizontales
y vigas de acople no debe exceder 2.5 Acp f'c , donde Acp es lasección transversal de concreto de un segmento horizontal o verticalque resiste cortante, cm2.

8.7.3 Diafragmas
a. La resistencia nominal en cortante, Vn, de los diafragmas estructurales
no debe exceder(

Vn = Acv 0.50 f'c + ρnfy)

[8-10]

b. La resistencia nominal en cortante, Vn, de diafragmas con sobrelosas en
pisos o techos prefabricados no debe exceder
Vn = Acv ρnfy

[8-11]

Requisitos para concreto estructural

8/17

donde Acv se calcula con el espesor de la sobrelosa. El refuerzo del almarequerido debe ser distribuido uniformemente en las dos direcciones.
c. La resistencia nominal en cortante, Vn, no debe exceder 2 Acv f'cdonde Acv es el área bruta de la sección transversal del diafragma.
d. Las sobrelosas coladas en sitio sobre un sistema prefabricado de pisoo azotea, pueden usarse como diafragma para la transmisión de fuerzassísmicas y sus conexiones deben ser diseñadas y detalladas para latransmisión de fuerzas sísmicas al sistema de elementos resistentes.
e. Las losas de concreto y sobrelosas de entrepisos prefabricados que
funcionen como diafragmas para transmitir fuerzas sísmicas deben
tener un espesor no menor a 5 cm para el caso de estructuras de hasta
3 entrepisos, y no menor a 6 cm para el caso de 4 o más entrepisos.
f. La capacidad en cortante de diafragmas no puede exceder el valor
dado por 2.5 Acv f'c , (f’c en kg/cm2).

8.8 Vigas de acople
Se consideran como vigas de acople aquellos elementos que conecten
muros estructurales para proveer rigidez y disipación de energía. Estos
elementos deben ser diseñados según el capítulo “Disposiciones Especiales
para Diseño Sísmico” del Código ACI 318-02.

8.9 Juntas de construccióna. Las juntas de construcción en muros estructurales, diafragmas ycualquier otro elemento estructural que resista fuerzas transversales
debidas a sismo, deben ser diseñados para resistir esas fuerzas
transversales en la junta.
b. La resistencia nominal de una junta de construcción en cortante directo
debe calcularse según:(Vn = µ Avf fy + 0.75Pj)

para refuerzo perpendicular al plano de la junta,
donde:µ = coeficiente de fricción entre las superficies según ACI 318.
Avf = área refuerzo que resiste cortante-fricción.
Pj = fuerza axial total que actúa junto a la fuerza cortante.

[8-12]

8/18

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Si el refuerzo no es perpendicular a la junta,()

Vn = µ Avf fy senαf + 0.75 Pj + Avf fy cos αf[8-13]

donde:

αf = ángulo entre el refuerzo y el plano de cortante.
Asimismo, Vu debe ser menor o igual a φ Vn, donde φ = 0.75.
c. La superficie de todas las juntas de construcción, en elementos que
resistan fuerzas horizontales, debe dejarse limpia de elementos extraños
y con una rugosidad mínima de 0.50 cm antes de colar el concreto.

8.10 Fundaciones
Las fundaciones que resistan fuerzas inducidas por sismos deben cumplir con
los lineamientos de buena práctica de diseño y detallado sugeridos en el Capítulo
“Disposiciones Especiales para Diseño Sísmico” del Código ACI 318-02.

9Requisitos para
mampostería estructural
9.1 Generalidades
9.1.1 AlcanceEl diseño y construcción de edificios de mampostería y sus componentes
que resistan fuerzas sísmicas, debe satisfacer las especificaciones del Anexo
A de este Código y las del “Código Internacional de Construcción”(International Building Code, IBC, 2000), excepto en aquellas cláusulas que
se contrapongan a las especificaciones del presente Código.

9.1.2 Análisis
Para el análisis se debe considerar la energía de deformación por corte
y flexión.

9.1.3 Método de diseño
La mampostería debe ser diseñada por medio del método de resistencia.

9.2 Diseño general
9.2.1 Cargas de diseño
Las cargas de diseño y factores de participación se definen conforme al
Capítulo 6 de este Código.

9/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

9.2.2 Colocación traslapada
Los bloques deben ser colocados en hiladas horizontales y con traslapes
entre hilada e hilada. No se permite la colocación en forma de estiba para
estructuras de más de un piso. El traslape y alineamiento vertical de losbloques deben ser tales que permitan al refuerzo quedar alojado en celdas
verticales continuas con dimensiones mínimas de 7 x 12 cm.

9.2.3 Soporte verticalLos miembros estructurales sobre los que se apoye la mampostería deben
ofrecer una superficie plana que permita colocar una sisa horizontal inicial nomenor de 0.6 cm ni mayor a 2.5 cm de espesor.

9.2.4 Soporte lateral
El soporte lateral a los paños de mampostería se puede proveer mediante
muros perpendiculares, columnas, pilares, o contrafuertes cuando se apoyan
en el sentido horizontal, o utilizando entrepisos, vigas medianeras, vigas
coronas y fundaciones corridas.

9.2.5 Recubrimiento del refuerzo de las juntas
Se debe proveer lateralmente un mínimo de 1.5 cm de mortero derecubrimiento entre el refuerzo de juntas y cualquier cara expuesta de launidad. El espesor del mortero para las juntas entre las unidades demampostería no debe ser menor de 0.6 cm, ni mayor de 1.5 cm.

9.2.6 Tuberías o ductos embebidos en la mampostería
No se debe embeber dentro de la mampostería tuberías o ductos cuando
reduzcan sustancialmente la capacidad de la misma, la protección contra
fuego, o bien cuando interrumpan el paso del refuerzo continuo, o cuando nosean consideradas en el diseño. La separación mínima entre las tuberías
debe ser de 3 diámetros centro a centro. Toda tubería debe contar con unrecubrimiento mínimo de un centímetro en todo su perímetro y estar separada
la misma distancia de cualquier varilla de refuerzo. Además la tubería no debe
tener un diámetro mayor a un tercio del espesor de la pared.

9.3 Requisitos especiales para diseño por resistencia
9.3.1 Refuerzo vertical de muros
El refuerzo vertical de los muros debe ser como mínimo una varilla # 4
colocada en forma continua de apoyo a apoyo en todas las esquinas, a cada

Requisitos para mampostería estructural

9/3

lado de los buques de puertas y ventanas, y en los extremos finales de losmuros. La separación máxima del refuerzo vertical a lo largo del muro debe
ser 80 cm y éste debe ser como mínimo varilla # 3.

9.3.2 Refuerzo horizontal de muros
El refuerzo horizontal de los muros debe ser como mínimo una varilla # 4
colocada en forma continua en:
a. La parte superior e inferior de las aberturas y debe extenderse comomínimo 60 cm o 40 diámetros, el mayor valor, más allá de donde termina
la abertura.
b. Donde el techo o el entrepiso se conecta estructuralmente al muro y enla parte superior del mismo.
c. En el fondo del muro, tan cerca como sea posible de la fundación.
d. La separación máxima del refuerzo horizontal a lo largo del muro es de
60 cm y puede utilizarse varilla #3, como mínimo
.

9.3.3 Refuerzo de elementos estructurales
a. Aros en columnas
En columnas, cualquiera que sea su condición, el espaciamiento de losaros no debe exceder de 20 cm en toda su altura. Los aros de las columnas
se deben terminar con un gancho de 135 grados con extensiones no menoresa 10 diámetros de varilla ó 6 cm.

b. Muros de corte
Aquel refuerzo destinado a tomar cortante debe quedar uniformemente
distribuido y deben ser varillas deformadas, escalerillas en las sisas o una
combinación de ambas. El espaciamiento del refuerzo en cada dirección nodebe exceder la tercera parte del largo del elemento, la tercera parte de laaltura del elemento u 80 cm, el menor de los tres valores. El refuerzo paracortante debe ser anclado en sus extremos utilizando un gancho estándar de
180 grados con una extensión mínima de 15 cm. La extensión del ganchodebe quedar alojada en la sisa horizontal.

c. Refuerzo de muros
La suma de las áreas del refuerzo vertical y horizontal debe ser al menos
0.002 veces el área bruta del muro, y la cantidad mínima de refuerzo en
cualesquiera de las dos direcciones debe ser 0.0007 veces el área bruta delmuro. El diámetro del refuerzo vertical no debe ser menor a 0.95 cm (varilla #3).

9/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

El diámetro del refuerzo horizontal no debe ser menor a 0.60 cm (varilla #2)
siempre y cuando sea corrugado, con la excepción de que se utilicen
escalerillas en las sisas, que deben tener un área equivalente. El refuerzo debe
ser continuo alrededor de las esquinas del muro y a través de lasintersecciones. Solamente aquel refuerzo que es continuo en el muro se puede
considerar para el cálculo del acero mínimo. El tamaño máximo de varillavertical debe ser un octavo del espesor nominal del bloque. Se puede colocar
como máximo 2 varillas en una misma celda en bloques de 20 cm de espesor
o mayores, siempre que el refuerzo no sea mayor de varilla #5.

d. Resistencia especificada a la compresión de la mampostería
Debe medirse conforme al Anexo A.

e. Espesor efectivo de los muros
El espesor efectivo de los muros construidos con unidades demampostería huecas o sólidas es el espesor total del muro.

f. Altura efectiva
La altura efectiva de columnas y muros debe ser tomada como la altura libre
entre el soporte lateral superior e inferior en la dirección normal al eje del miembro
considerado. Para miembros que no están soportados en su parte superior, laaltura efectiva es el doble de la altura del miembro sobre su soporte.

g. Ancho efectivo en la intersección de muros
Cuando un muro de corte está anclado a la intersección de un muro o devarios muros, el ancho efectivo del ala en voladizo que se puede considerar aambos lados no debe ser mayor que seis veces el espesor efectivo del muropara efectos de esfuerzos de flexión, siempre que se garantice la transferencia
de los cortantes verticales. Solamente el área efectiva del muro paralela a lasfuerzas de corte se supone que puede tomar esfuerzos de cortante.
Las conexiones de almas con alas de muros de corte deben ser realizadas
a través de bloques traslapados, anclajes metálicos o eliminando las caras delos bloques de tal forma que se le de continuidad a las varillas de refuerzo y
al concreto de relleno.

h. Distribución de cargas concentradas verticales en muros
El largo del muro que puede ser considerado como efectivo para soportar
cargas verticales concentradas no puede exceder la distancia centro a centro
entre las cargas, ni el ancho del área de contacto más de cuatro veces elespesor del muro.

Requisitos para mampostería estructural

9/5

i. Desplazamientos verticales
Cualquier elemento estructural que soporte mampostería debe serdiseñado de tal manera que su deformación vertical no exceda 1/600 del claro
libre. Las vigas cargador se deben apoyar en la mampostería como mínimo a
una distancia que permita que la misma no falle por aplastamiento; esta
distancia debe ser como mínimo 20 cm.

j. Muros que se intersecan con entrepisos y techos
Los muros deben ser anclados a los entrepisos, techos o cualquier otro
elemento que le provea soporte lateral. Cuando los entrepisos o techos son
diseñados para transmitir fuerzas horizontales a los muros, la conexión entre
ambos elementos debe diseñarse para resistir la fuerza horizontal. Esta fuerza
no debe ser menor que 420 kg/m.

9.3.4 Módulos de elasticidad de los materiales
y rigideces de los elementos
El módulo de elasticidad de la mampostería debe determinarse por elmétodo de la secante, en el cual se encuentra la pendiente de una recta
definida por los puntos correspondientes a 0.05 f´m y a 0.33 f´m.
a. El módulo de elasticidad para unidades de arcilla se puede calcular como:
Em = 750 f´m, con un máximo de 210 000 kg/cm2[9-1]

b. El módulo de elasticidad para unidades de concreto se puede calcular
como:
Em = 750 f´m, con un máximo de 210 000 kg/cm2[9-2]

c. El módulo de elasticidad del acero se puede calcular como:
Es = 2 100 000 kg/cm2
d. El módulo de cortante de la mampostería se puede calcular como:
G = 0.4 Em[9-3]

e. Para efectos de análisis y calculo de deformación, el momento de
inercia equivalente se debe tomar como 0.5 lg y el área equivalente sedebe tomar como 0.5 Ag.

9.3.5. Requisitos para el refuerzo de la mampostería
a. Varillas lisas
El uso de varillas lisas se restringe a aquellas con un diámetro máximo de 0.64
cm (varilla # 2), y que sean aros con ganchos doblados a 135º en los extremos.

9/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

b. Separación del acero longitudinal
La distancia libre entre varillas paralelas, excepto en columnas, debe sermayor que el diámetro nominal de las varillas o que 2.5 cm, excepto que lasvarillas sí pueden estar en contacto en las zonas de empalme. Los requisitos
para distancia libre también aplican a empalmes de varillas adyacentes unosde otros.
La distancia libre entre la superficie de una varilla y cualquier superficie dela mampostería no debe ser menor de 1.5 cm. Las almas transversales deunidades de mampostería huecas pueden ser utilizadas para soportar elacero horizontal.

c. Anclaje del refuerzo de flexión
La tracción o compresión de cualquier varilla en cualquier sección debe
desarrollarse a cada lado de la sección de acuerdo a la longitud de desarrollonecesaria. La longitud de desarrollo de cada varilla se puede alcanzar por
una longitud de anclaje, combinada o no, con anclajes mecánicos o con
ganchos estándar para el acero en tracción. El cálculo de las longitudes dedesarrollo, longitudes de anclaje, empalmes, ganchos estándar, etc., debe sercomo se establece en este capítulo.

d. Anclaje del refuerzo para cortanteTodo el acero utilizado para tomar esfuerzos de cortante en vigas ycolumnas debe formar aros cerrados terminando en una esquina con un
gancho de 135 grados y una extensión no menor de 10 cm ó 6 diámetros. El
acero para cortante en muros de mampostería debe ser a base de varillas
individuales que terminen con un gancho estándar.

e. Acero de confinamiento
Todas las varillas longitudinales para columnas deben ser confinadas con
un aro cerrado o con un amarre suplementario. Se debe proveer soporte
lateral a las varillas longitudinales por medio de la esquina de un aro o por el
extremo del amarre suplementario. Las varillas longitudinales alternasconfinadas de esta manera no se deben separar entre sí más de 20 cm.
Los aros y las varillas longitudinales deben ser colocados a no menos de 4
cm y a no más de 13 cm de la superficie externa de la columna. La separaciónde estos aros no debe exceder 20 cm.
Los aros deben ser al menos de varilla # 2 para acero longitudinal # 6 omenor, y de varilla # 3 para acero longitudinal mayor de # 6.

Requisitos para mampostería estructural

9/7

f. Ancho efectivo, b, del área en compresión
A la hora de calcular la zona de compresión producto de flexión en muros,para cargas perpendiculares al plano del muro, el ancho efectivo para lasunidades traslapadas no debe exceder 6 veces el espesor nominal del muroo la distancia centro a centro de varillas.

9.4 Diseño de mampostería por resistencia
9.4.1 Resistencia requerida
La resistencia requerida por la mampostería es la necesaria para resistir las
combinaciones de carga factorizada según el Capítulo 6 de este Código.

9.4.2 Factores de reducción de resistencia nominal

TABLA 9.1 Factores de reducción de resistencia nominal
Elemento
mecánico

Mampostería
Clase A

Flexión ycarga axial

φ = 0.80 −1.5Pu
Aef' m

Mampostería
ClaseBφ = 0.75 −1.5Pu
Aef' m

Mampostería
Clase Cφ = 0.60 −1.5Pu
Aef' m0.60 ≤ φ ≤ 0.80

0.55 ≤ φ ≤ 0.75

0.40 ≤ φ ≤ 0.60

Cortante ytorsión

φ = 0.60

φ = 0.55

φ = 0.40

Longitudinal
de desarrolloy traslapes

φ = 0.80

φ = 0.75

φ = 0.70

Aplastamiento

φ = 0.60

φ = 0.50

φ = 0.40

9.4.3 Requisitos para el refuerzo y detalles
a. Refuerzo máximo
El tamaño máximo de varilla vertical debe ser un octavo del espesor
nominal del bloque y se puede colocar como máximo 2 varillas en una misma
celda en bloques de 20 cm de espesor o mayores y cuando el refuerzo no sea
mayor de varilla # 5.

9/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

b. Colocación
El acero debe ser colocado como se indica a continuación:i) En columnas y pilares, la distancia libre entre las varillas no debe sermenor que 1.5 veces su diámetro, ni menor a 4 cm.
ii) Recubrimiento. Todo el refuerzo principal debe estar completamente
embebido en mortero o concreto de relleno, y debe tener unrecubrimiento no menor a 4 cm o 2.5 db al borde externo de la unidad
de mampostería.

c. Ganchos estándar
Se puede utilizar cualquiera de los siguientes ganchos:i) Un gancho de 180º con una extensión de por lo menos 4 db ó 6.5 cm.
ii) Un gancho de 135º con una extensión de por lo menos 6 db ó 10 cm.
iii) Un gancho de 90º con una extensión de por lo menos 12 db.
Se considera extensión la parte recta después del gancho. El gancho se
considera efectivo si la longitud de desarrollo de la sección recta más allá dela zona crítica es de por lo menos 40 db.

d. Diámetro de doblez
El diámetro mínimo interno de doblez para los ganchos de varillas
longitudinales # 3 a # 8 no debe ser menor de 6 db . El diámetro mínimo
interno para los ganchos de varillas longitudinales mayores a # 8 no debe sermenor de 8 db. El diámetro mínimo interno para aros o para ganchos
suplementarios fabricados con varillas menores a una # 5 no debe ser menorde 4 db.

e. Longitud de desarrollo
La longitud de desarrollo del acero, ld, se calcula como:lld = deφ[9-4]

donde:
2lde =

0.566d b fy
K f ′m≤ 52d b[9-5]

donde:
K = recubrimiento lateral o separación libre entre las varillas, el que sea
menor (cm), no debe exceder de 3 db.

Requisitos para mampostería estructural

9/9

El valor de lde no debe ser considerado menor a 30 cm.

f. Empalmes
En empalmes mediante traslapes su longitud se debe calcular de acuerdo
a la siguiente ecuación
lempalme =lde≥ 40 cmφ[9-6]

Todos los traslapes deben estar embebidos en concreto. Se permite usar
traslapes soldados o empalmes mecánicos siempre que se demuestre queson capaces de desarrollar una capacidad igual a 1.25 veces el valor decedencia del acero.

9.5 Diseño de vigas, pilares y columnas por resistencia
9.5.1 Requisitos generales
Los requisitos de esta sección aplican para el diseño de vigas, pilares ycolumnas. El valor de f´m para los cálculos correspondientes no debe sermayor que 210 kg/cm2.

9.5.2 Suposiciones de diseño
Las fuerzas utilizadas para diseñar los miembros deben basarse en un
análisis que considere la rigidez relativa de todos los miembros estructurales.
El cálculo de la rigidez lateral debe incluir la contribución de todas la vigas,
pilares y columnas.

9.5.3 Porcentaje de acero balanceado
El cálculo del porcentaje de acero balanceado, ρb , se basa en lassiguientes suposiciones:a. La distribución de deformaciones a través de la sección se supone que
varía linealmente desde un máximo, emu, en la fibra extrema a compresióndel elemento, hasta una deformación de cedencia igual a fy /Es en la fibra
extrema en tracción del elemento.
b. Las fuerzas de compresión deben estar en equilibrio con las fuerzas detracción proporcionadas por el refuerzo para la máxima carga axialasociada a la combinación de cargas 1.0 CP + 1.0 CT + 1.0 CS.

9/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

c. Se supone que el acero se encuentra uniformemente distribuido sobrela altura del elemento y el valor de ρb debe ser calculado como el áreade refuerzo dividida por el área neta del elemento.
d. Todo el acero de refuerzo debe ser considerado en el cálculo del ρb,
excepto la contribución del acero destinado a resistir fuerzas decompresión.

9.5.4 Requisitos de resistencia
Excepto donde se indique lo contrario, los miembros deben ser diseñados
para resistir las combinaciones de carga establecidas en el Capítulo 6 de este
Código.

9.5.5 Resistencia de diseño
La resistencia suministrada por la sección transversal de una viga, pilar ocolumna en términos de carga axial, cortante y momento debe ser calculada
como la resistencia nominal multiplicada por el factor de reducción, φ,
especificado en la Tabla 9.1.

9.5.6 Resistencia nominal en flexión y carga axial
La resistencia nominal en carga axial, Pn, y la resistencia nominal en
flexión, debe ser determinada de acuerdo con las suposiciones de diseño
establecidas en el A.5.1.
La resistencia nominal máxima en carga axial en compresión se determina
como:

[

Pn = 0.80 0.85f' m (Ae − As ) + fy As

]

[9-7]

9.5.7 Resistencia nominal al cortante
La resistencia nominal al cortante se determina como:
Vn = Vm + Vs

[9-8]

donde la contribución de la mampostería es:
Vm = Cd Ae fm′[9-9]

Vm máximo = 14.5 Cd Ae[9-10]

conRequisitos para mampostería estructural

9/11

y la contribución del acero es:
Vs = Ae ρnfy

[9-11]

Se utiliza el valor de Cd de acuerdo con la siguiente Tabla:
TABLA 9.2. Valor de Cd.
M /Vd (1)Cd

≤ 0.25≥ 1.000.64
0.32(1) M es el máximo momento que ocurre simultáneamente con el cortante V enla sección bajo consideración. Se puede hacer una interpolación lineal paralos valores de M /Vd entre 0.25 y 1.00.

La capacidad nominal del cortante no debe exceder de los valores
mostrados en la siguiente tabla:
TABLA 9.3 Límite de capacidad nominal de cortante.
M /Vd (1)

Vn máximo (2)≤ 0.25

1.6Ae fm′

≥ 1.001.07Ae fm′(1) M es el máximo momento que ocurre simultáneamente con el cortante V enla sección bajo consideración. Se puede hacer una interpolación lineal paralos valores de M/Vd entre 0.25 y 1.00.
(2) f’m ≤ 210 kg/cm2.

b. El valor de Vm debe ser cero en aquellas secciones sometidas a cargas
netas factorizadas de tracción.
c. El valor de Vm debe ser 2 Ae , kg, cuando el valor de Mu sea mayor que
0.7 Mn.

9.5.8 Refuerzo
a. Cuando se requiera refuerzo transversal por cortante, el máximo
espaciamiento no debe exceder d/2 o 40 cm.

9/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

b. El refuerzo longitudinal por flexión debe quedar uniformemente
distribuido a través de la altura del elemento.
c. Elementos en flexión que puedan soportar reversiones de esfuerzos
deben tener el acero longitudinal colocado en forma simétrica.
d. La resistencia de momento nominal de cualquier sección a lo largo delmiembro no debe ser menor que 1/4 de la resistencia de momento
nominal máxima.
e. El porcentaje de acero en flexión, ρ, no debe exceder de 0.5 ρb.
f. Los traslapes del acero longitudinal deben cumplir con lo especificado
en el inciso 9.4.3 (f). No se debe traslapar más del 50% del acero en una
misma región. La distancia mínima entre los traslapes de varillas
adyacentes debe ser 75 cm a lo largo del eje longitudinal.
g. El esfuerzo de cedencia del acero no debe ser mayor a 4200 kg/cm2. El
esfuerzo real de cedencia fy obtenido mediante pruebas de laboratorio
no debe ser mayor que 1.25 veces el valor utilizado para diseño.

9.5.9 Requerimientos para diseño sísmico
Cuando se utilicen vigas, pilares o columnas de mampostería comoelementos integrales del sistema sismo resistente, el 100% de la resistencia
ante las cargas laterales debe ser suministrada por muros de corte que trabajen
en conjunto con estos miembros. Los muros de corte deben proveer por lomenos el 80% de la rigidez lateral del sistema. Las columnas, pilares y vigas
deben ser diseñadas para las cargas factorizadas provenientes del análisis.

9.5.10 Límites dimensionales
a. Vigasi) El ancho nominal de las vigas no debe ser menor que 12 cm.
ii) La distancia entre los arriostres laterales para evitar el pandeo de lazona en compresión, no debe exceder 32 veces el ancho mínimo delárea en compresión.
iii) La altura nominal mínima de una viga no debe ser menor que 20 cm.

b. Pilaresi) El ancho nominal de un pilar no debe ser menor que 12 cm.
ii) La distancia entre los soportes laterales de un pilar no debe exceder
30 veces su ancho nominal. La única excepción se describe en el
artículo siguiente.

Requisitos para mampostería estructural

9/13iii) Cuando la distancia entre soportes laterales excede de 30 veces su
ancho nominal, el pilar debe ser considerado como un muro con cargas
perpendiculares a su plano.
iv) La longitud nominal de un pilar no debe ser menor que 3 veces su ancho
nominal, ni debe ser mayor que 6 veces su ancho nominal. La altura libredel pilar no debe exceder 5 veces el largo nominal del pilar.

c. Columnasi) El ancho nominal de una columna no debe ser menor que 15 cm.
ii) La distancia entre apoyos laterales de una columna no debe exceder de30 veces su ancho nominal.
iii) La longitud nominal de una columna no debe ser menor que 30 cm ni
mayor que 3 veces su ancho nominal.

9.6 Refuerzo de elementos estructurales
de mampostería
9.6.1 Vigas
a. Diseño
Son aquellos miembros diseñados principalmente para resistir flexión ydeben cumplir con los requisitos de esta sección. La carga axial factorizada
en la viga no debe exceder 0.05 Aef´m.

b. Refuerzo longitudinali) La variación en las varillas de refuerzo longitudinal no debe ser mayor que
un número de varilla. No se debe usar más de dos tamaños de varilla enuna viga.
ii) La resistencia nominal a flexión de la viga no debe ser menor que 1.3
veces el momento nominal de agrietamiento de la viga. El módulo deruptura, fr , para este cálculo debe ser supuesto igual a 15 kg/cm2.

c. Refuerzo transversal
Como mínimo se coloca acero de refuerzo transversal cada 20 cm. La
fuerza cortante de diseño no debe ser menor que Vu producto del análisis, ni
menor que la correspondiente a un elemento con rótulas plásticas en sus
extremos que producen una condición de doble curvatura, Ve. Esta fuerza se
calcula como:9/14

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Ve =M pr 1 + M pr 2
+ Vug
L −d

[9-12]

donde:
Mpr1, Mpr2 = capacidades probables en flexión, en los extremos delelemento, calculadas de manera que produzcan doble curvatura,considerando las dos direcciones de carga. Para el cálculo de estos
valores no se considera el factor de reducción en flexión y se supone
que el esfuerzo de cedencia en el acero longitudinal es, al menos,
1.25 fy.
L=longitud entre caras de elemento en flexión, cm.

d=altura efectiva del elemento, cm.

Vug = cortante a una distancia d/2 correspondiente a la carga gravitacionaly de empuje de tierra o líquidos, asociada con la combinación decarga de la Ec. 6-3 del artículo 6.2, kg.
Cuando se requiera acero transversal, deben aplicarse los siguientes
requisitos:i) El refuerzo para cortante puede ser una barra simple con un gancho de
180º en cada extremo, o aros convencionales.
ii) El refuerzo para cortante debe estar doblado alrededor del acero
longitudinal.
iii) El porcentaje de acero mínimo para cortante debe ser 0.0007.
iv) La primera varilla transversal no se debe colocar más allá que a d/4 ó
10 cm desde el apoyo.

d. Construcción
Las vigas deben construirse totalmente rellenas.

9.6.2 Pilares
a. Diseño
Los pilares proporcionados para resistir flexión y cortante en conjunto con
carga axial deben cumplir con los requisitos de esta sección. La carga axial
factorizada a compresión en los pilares no debe exceder 0.3 Ae f´m.

b. Refuerzo longitudinal
Un pilar sujeto a reversiones de esfuerzos en su plano debe ser reforzado
longitudinalmente en forma simétrica a ambos lados de su eje neutro:Requisitos para mampostería estructural

9/15i) Por lo menos una varilla debe colocarse en las celdas extremas.
ii) El porcentaje mínimo de acero longitudinal debe ser 0.002 sobre el áreabruta.

c. Refuerzo transversal
Como mínimo se debe colocar acero de refuerzo transversal cada 20 cm.
La fuerza cortante de diseño no debe ser menor que Vu, producto del análisis,
ni menor que la correspondiente a un elemento con rótulas plásticas en sus
extremos que producen una condición de doble curvatura. Cuando serequiera acero transversal, los siguientes requisitos deben aplicarse:i) El refuerzo debe ser doblado contra el acero longitudinal del extremo
con un gancho de 180º. Alternativamente, en las intersecciones con
muros, el refuerzo transversal se puede anclar con un gancho de 90ºdoblado contra una varilla longitudinal ubicada en la intersección.
ii) El área mínima de refuerzo transversal es 0.0015 Ae.

9.6.3 Columnas
a. Refuerzo longitudinali) El refuerzo longitudinal debe ser como mínimo 4 varillas, una en cadaesquina de la columna:ii) El área de refuerzo máximo es 0.03 Ag.
iii) El área de refuerzo mínimo es 0.005 Ag.

b. Arosi) Los aros deben cumplir con lo establecido en el inciso 9.4.3.
ii) El refuerzo lateral mínimo debe ser 0.0018 S b.

c. Construcción
Las columnas deben construirse totalmente rellenas de concreto.

9.7 Muros con cargas paralelas a su plano9.7.1 AlcanceLos requisitos de esta sección aplican para el diseño de muros con cargas
paralelas a su plano (comportamiento de muro de corte), específicamente

9/16

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

para muros en voladizo donde la rigidez del entrepiso no produce
restricciones rotacionales.
Nota: El valor de f´m no es mayor que 210 kg/cm2.

9.7.2 Refuerzo
a. Se debe proveer refuerzo mínimo de acuerdo con el inciso 9.3.3.
b. Cuando el modo de falla del muro es en flexión, la capacidad nominaldel muro de corte debe ser por lo menos 1.8 veces la capacidad delmomento de agrietamiento para muros totalmente rellenos y de 3 veces
la capacidad del momento de agrietamiento para muros parcialmente
rellenos. El momento de agrietamiento se calcula con la Ec. [A-12].
c. El espaciamiento del refuerzo horizontal dentro de la región definida porla base del muro de corte y un plano a una distancia lw arriba de la basedel muro de corte, no debe exceder 3 veces el espesor nominal delmuro ó 60 cm.

9.7.3 Resistencia de diseño
La capacidad suministrada por la sección transversal del muro de corte en
términos de carga axial, cortante y momento debe calcularse como laresistencia nominal multiplicada por el respectivo factor de reducción,
especificado en la Tabla 9.1.

9.7.4 Resistencia axial
La resistencia axial nominal de un muro de corte soportando únicamente
cargas axiales debe ser calculada como:
P0 = 0.85f' m ( Ae − As ) + fy As[9-13]

La resistencia de diseño debe satisfacer:
Pu ≤ 0.80 P0[9-14]

9.7.5 Resistencia de cortantePara estructuras con ductilidad global mayor a 1, la fuerza cortante dediseño es la correspondiente a la capacidad máxima del muro en flexión.
Alternativamente, esta fuerza puede tomarse como el valor resultante delanálisis multiplicado por el valor correspondiente de sobre-resistencia, SR.
Vu ≤ φ Vn[9-15]

Requisitos para mampostería estructural

9/17

Vn = Vm + Vs

[9-16]

Ashfy dVs =Sh

[9-17]En regiones de posible formación de rótulas plásticas,

[

(

)]

[9-18][()][9-19]

Vm = 0.15 f' m + 0.20 Pu / Ag d bw
En otras regiones
Vm = 0.50 f' m + 0.30 Pu / Ag d bw

Para paredes completamente rellenas: d = 0.80 lw y bw = t espesor de lapared. Para paredes parcialmente rellenas: d = 0.80 lw y bw = t – bi donde bi
es el ancho máximo del hueco interno del bloque en la dirección perpendiculara la fuerza cortante. El valor lw se define como el largo de pared.

9.7.6 Flexo-compresión
El análisis de la sección, suponiendo que todo el acero de refuerzo entra
en cedencia, se puede hacer por medio de un proceso iterativo como sigue:
i =j


0.50
P
+
A
f
n
si
y


i =1

a. Se supone un valor de a = 
0.85f' m t







[9-20]

b. Se calcula c= a / 0.85,[9-21]

c. Se calcula Cm = 0.85 f´m t a,

[9-22]∑

d. Con el valor de c las barras de 1 a j están en compresión, de donde
i =j

Cs =

∑A f

si y

[9-23]

i =1

e. Las barras de j+1 a n están en tracción, de donde,n

T =∑A f ,
si y[9-24]

j +1

f. Se comprueba el equilibrio Cm + Cs – T = Pndentro de un rango de ± 3%,[9-25]

9/18

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

g. Si no hay equilibrio se toma un nuevo valor de a y se repite el proceso
hasta convergencia, yh. Se toman momentos con respecto al eje neutro y se obtiene:
M n = Cm (c − a 2) +n

∑ f A (c − x ) + Pn(l 2 − c )
y

si

i

w

[9-26]i =1

Se debe comprobar que Mu ≤ φ Mn y Pu ≤ φ Pn
Alternativamente al método propuesto en la sección anterior, los muros
rectangulares se pueden diseñar utilizando las siguientes ecuaciones:
Mn =Asfy lw 
Pn  c1+
1 − 
2  Asfy   lw 

c
α +β
=
lw 2α + 0.72

α=
β=

Asfy
t lw f' mPnt lw f' m[9-27][9-28][9-29][9-30]

9.7.7 Muros no rectangulares
Cuando los muros tienen forma de “H” y la zona de compresión cae dentro
de las alas, se puede utilizar lo indicado en 9.7.6; en este caso se puede
considerar una ductilidad local óptima. Los muros en forma de “T” poseen una
ductilidad muy reducida cuando el alma está en compresión por lo que
siempre se deben diseñar para una respuesta elástica incrementada por SR.
Cuando la deformación unitaria a compresión es mayor a 0.0015 bajo cargas
factorizadas, se debe utilizar placas u otros sistemas de confinamiento para
mampostería en una distancia igual a 3 veces el espesor de la pared, o el 10% de la longitud de la pared, el mayor valor.

9.7.8 Confinamiento de muros
Los muros pueden ser confinados en sus extremos por medio de placas,aros u otros sistemas de confinamiento para mampostería igualmenteefectivos en una distancia igual a 3 veces su espesor, o el 10 % de su
longitud, el mayor valor. En este caso estos elementos se pueden considerar
con ductilidad local óptima.

Requisitos para mampostería estructural

9/19

9.7.9 Relación altura-espesor
En los muros de mampostería con refuerzo integral, en ningún caso la
mampostería puede tener una relación entre la altura libre y su espesor, mayor
de 25 para edificaciones de 3 pisos o menos, o de 16 para edificaciones demás de 3 pisos. El espesor mínimo de la mampostería es de 12 cm.

9.8 Muros de marcos rellenos de mampostería
9.8.1 AlcanceLas disposiciones de este artículo se aplican a aquellos casos en que los
paños de mampostería están ligados a marcos de concreto para una
interacción completa.

9.8.2 Muro estructural
Para que un muro de marcos rellenos de mampostería se considere como
un muro estructural debe ser continuo desde la cimentación hasta el nivel
superior y no puede tener ningún tipo de aberturas.

9.8.3 Paño de mampostería
El paño de mampostería debe tener refuerzo integral, tanto para resistir lasesfuerzos de flexión y cortante en el plano del muro, como la flexión y cortantecausados por las fuerzas de inercia normales a ese plano. El refuerzo mínimo
es el especificado en los incisos 9.3.3 (b) y (c).

9.8.4 Rigidez
Para tomar en cuenta el efecto de la degradación de la rigidez de la
mampostería por los agrietamientos producidos por la demanda sísmica, sepuede utilizar el modelo de un marco arriostrado con un puntal de compresión(marco equivalente) utilizando:
w= 0.25dm[9-31]

donde dm es la longitud de la diagonal y w su ancho.

9.8.5 Diseño sismo-resistente
El diseño sismo-resistente de muros de marcos rellenos de mamposteríadebe contemplar todos y cada uno de los siguientes posibles modos de falla:

9/20

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

a. Cedencia del acero longitudinal de la columna en tracción debido al
volcamiento.
b. Deslizamiento, debido a falla por cortante en los planos horizontales deunión de las unidades de mampostería.
c. Agrietamiento por tracción diagonal del paño de mampostería, seguidade la falla por compresión diagonal del puntal.
d. Falla de flexión o cortante en las columnas o vigas confinantes, es decir
en el marco equivalente.

9.8.6 Elementos de confinamiento
Las características mínimas de los elementos de confinamiento sonlas siguientes:
a. Espesor mínimo: el espesor de la mampostería.
b. Ancho mínimo del elemento confinante: 20 cm.
c. El refuerzo mínimo es 4 varillas deformadas # 3 longitudinales y arostransversales # 2 cada 15 cm.
d. Todas las varillas deben estar debidamente ancladas en sus extremos
mediante los ganchos estándar apropiados y cumplir con las longitudes
de anclaje del inciso 9.4.3
e. La resistencia mínima del concreto debe ser f´c= 210 kg/cm2 medida en
cilindros de 15 por 30 cm a los 28 días.
f. El recubrimiento mínimo medido a los aros es de 2.5 cm.
g. La longitud de traslape es de 52 diámetros de la barra, a menos que
un cálculo detallado indique una longitud menor. En este caso, los arosde confinamiento deben estar separados no más de 10 cm en la
longitud de traslape.

9.8.7 Relación altura-espesor
En los muros de marcos rellenos de mampostería, en ningún caso la
mampostería de relleno puede tener una relación entre la altura libre del muroy su espesor, mayor que 25. El espesor mínimo de la mampostería es 12 cm.

9.8.8 Factores de reducción
Los factores φ de reducción de capacidad son los mismos indicados en la
Tabla 9.1.

Requisitos para mampostería estructural

9/21

9.8.9 Tipos de falla a considerara. Cedencia del acero longitudinal de la columna
en tracción debido al volcamiento
El sistema sismo-resistente puede ser considerado con ductilidad local
moderada. Si además se cumple con lo indicado en el inciso 8.6.5, se puede
considerar una ductilidad local óptima.
El marco relleno se comporta como un muro en voladizo, donde lascolumnas actúan como las alas de una sección compuesta. La capacidad a
cortante está dada por la capacidad a flexión. Para flexo-compresión se debe
construir el diagrama de interacción de la sección compuesta.

b. Deslizamiento debido a falla por cortante en los planos
horizontales de unión de las unidades de mampostería
En este caso el valor de Vu debe calcularse para una respuesta elástica
incrementada por SR.
El cortante puede calcularse como :Vu ≤ φ Vm[9-32]

 0.03f' m lmt + 0.30Asfy  2
Vm = 
(Mct + Mcc )+
1 − 0.30 hm lm he[9-33]

donde Mct y Mcc son las momentos flectores ideales, es decir a la cedenciadel acero, de las columnas de tracción y compresión incluyendo losefectos de carga axial debidos a fuerzas gravitacionales o momentos devolcamiento. Debe revisarse que la capacidad a cortante de las columnas
sea mayor que el cortante correspondiente a los momentos calculados con
una tracción en el acero de 1.25 fy.

c. Agrietamiento por tracción diagonal del pañode mampostería seguida de la falla por compresión
diagonal del puntal
El puntal de compresión debe cumplir con las siguientes ecuaciones:
Pud ≤ φ Pnd[9-34]dmVlm u[9-35]Pud =P nd = 0.8 ( 0.85f' m Ae ) Re

[9-36]

9/22

Código Sísmico de Costa Rica – 20023d 
Re = 1 −  m  , debe ser mayor que cero, 40 t 
Ae =

dm
t
5 e

[9-37][9-38]

donde:

φ = 0.60 para mampostería Clase A .
φ = 0.55 para mampostería Clase B.
φ = 0.40 para Clase C.
En este caso el valor de Vu debe ser calculado para una respuesta elástica
incrementada por SR. Adicionalmente debe verificarse que el paño del muroenmarcado por las vigas y columnas de confinamiento no falle poraplastamiento en el extremo del puntal en la llegada a la unión viga-columna.

d. Falla de flexión o cortante en las
columnas o vigas confinantes
Los elementos del marco equivalente arriostrado deben ser diseñados
conforme a los requisitos indicados en el Capítulo 8, artículos 8.2, 8.3, 8.4, 8.5,
y 8.7 exceptuando los requisitos de tamaño mínimo ahí especificados.

10
Requisitos paraacero estructural
10.1 GeneralidadesPara estructuras con elementos sismo-resistentes de acero laminados encaliente se utiliza el método de diseño por factores de carga y resistencia(LRFD); alternativamente, estas estructuras pueden proporcionarse utilizando la
metodología de Diseño Plástico. Para estructuras con elementos sismoresistentes laminados en frío se utiliza el método de diseño por factores de cargay resistencia (LRFD). En ambos casos se debe satisfacer los requisitos
aplicables de las Especificaciones del Instituto Americano de Construcción deAcero (American Institute of Steel Construction, AISC), del Instituto Americanode Hierro y Acero (American Iron and Steel Institute, AISI) y del AWS (ref. 1 a 7),
excepto donde sean modificadas por disposiciones de este Código.
Las referencias que se hacen se basan en la bibliografía indicada al finalde este Capítulo. Los sistemas sismo-resistentes utilizados en este Capítulo se
presentan en la Tabla 10.4.

10.2 Estructuras de acero laminado en caliente
10.2.1 Estándares y materiales
a. Los aceros estructurales utilizados en los sistemas sismo-resistentes
deben satisfacer una de las siguientes especificaciones de la Sociedad
Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) en su última revisión: A
36, A 53, A 500 (Grado B ó C), A 501, A 529, A 572 (Grado 42, 50 ó 55),

10/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

A 588, A 618, A 847, A 913 (Grado 50 ó 65), A 992 o especificaciones
equivalentes internacionalmente reconocidas. Asimismo, las placas deasiento de columnas deben satisfacer alguna de las especificaciones
anteriores o la especificación ASTM A 283.
b. Los pernos y accesorios de conexión deben satisfacer una de lassiguientes especificaciones de la ASTM: A 325, A 490 o F 1852. Los
pernos de anclaje deben satisfacer la especificación ASTM F1554.
c. En este Capítulo, para la determinación de la capacidad requerida deelementos, se toma el esfuerzo de cedencia esperado,Fye, del material,
como:
Fye=RyFy[10-1]

donde, Fy es el esfuerzo de cedencia mínimo especificado del aceroutilizado. El valor para Ry es el indicado en la Tabla 10.1.

TABLA 10.1. Valores Ry para diferentes tipos de elementos.
Uso del Elemento

Ry

Elementos fabricados a partir de placas

1.1

Secciones laminadas en Caliente y barras
ASTM A36
A572 Grado 42
Todos los otros grados

1.5
1.3
1.1

Secciones tipo cajón (HSS)
ASTM A500, A501, A618 y A847

1.3

Secciones tipo tubo
ASTM A53

1.4

Para otros aceros no mencionados en 10.2.1(a) el valor de Ry se debebasar en ensayos de laboratorio.
Para el diseño de elementos en las combinaciones de carga quecontemplen sismo (Ecs. [6-3] y [6-4]), es permitido utilizar el valor delesfuerzo de cedencia esperado, Fye, en la determinación de su
resistencia.
d. En la determinación de la demanda sísmica, cuando en este Capítulo se
especifique como carga sísmica amplificada, CSa, ésta se calcula comoel producto de la carga sísmica, CS, y la sobre-resistencia, SR. En estecaso, en las combinaciones de carga [6-3] y [6-4], se utiliza CSa en vez
de CS.

Requisitos para acero estructural

10/3

10.2.2 Conexiones
Las conexiones que sean parte de los sistemas sismo-resistentes deben
cumplir con los requisitos del Capítulo J de la norma LRFD (ref. 1), con
excepción de lo que se indique a continuación.

a. Conexiones empernadas
La resistencia de diseño a cortante de una conexión empernada se puedecalcular suponiendo una conexión por aplastamiento o una conexión por
deslizamiento crítico. Para ambos casos, los pernos utilizados deben ser dealta resistencia y totalmente tensados según el AISC y todos los planos defalla se deben preparar según se requiera para juntas de deslizamiento crítico
clase A o mejores.
Las conexiones que formen parte de sistemas sismo-resistentes no pueden
ser diseñadas para tomar carga en combinación con soldaduras que seencuentren actuando en el mismo plano de falla que los pernos en
combinaciones de carga que involucren sismo.
La capacidad de aplastamiento de las juntas empernadas se calcula
utilizando orificios estándar o ranuras cortas (“short slots”) con la ranura
perpendicular a la línea de fuerza, a menos que se justifique el uso de otra
alternativa de orificio mediante ensayos de laboratorio.
La resistencia de diseño de juntas empernadas en cortante o tracción ycortante combinados se debe determinar según las secciones J3.7 y J3.10 dela especificación LRFD (ref. 1), con la salvedad de que la capacidad nominal
de aplastamiento en los orificios no puede ser mayor a 2.4 d t Fu.
La configuración de conexiones debe ser tal que permita alcanzar un
estado límite dúctil en la conexión o en el elemento.

b. Conexiones soldadasi) Se deben seguir las especificaciones para el procedimiento de
soldadura como lo indica el AWS D1.1 de la Sociedad Americana de
Soldadura (American Welding Society), ref.5.
ii) Todas las soldaduras utilizadas en elementos y conexiones de sistemas
sismo-resistentes deben ser realizados con un material de soldadura oelectrodo que tenga una tenacidad mínima de Charpy (“Charpy Vnotch”) de 276 kg-cm (20 ft lb) a una temperatura de -7ºC (–20 °F).
iii) Para elementos y conexiones que formen parte de los sistemas sismoresistentes, las discontinuidades creadas en las zonas de rótulas
plásticas por errores o por los procesos de fabricación o de erección,

10/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

deben ser reparadas para que alcancen el comportamiento requerido
por este Código.

c. Otras conexiones
En secciones compuestas (acero-concreto) los conectores de cortantesoldados no deben ser colocados en las alas de las vigas dentro de la zonas
en que se espera que se produzcan rótulas plásticas. La longitud de una zonade rótula plástica se define como la mitad de la altura de la viga a ambos
lados del punto de rótula plástica teórica. No se debe colocar conexiones deelementos secundarios dentro de la zona esperada de rotación plástica.

10.2.3 Elementos
Los elementos que formen parte de los sistemas sismo-resistentes deben
cumplir con la norma de la Ref. 1 (LRFD) y con lo estipulado en este Capítulo.

a. Razón de esbeltez
Los elementos que formen parte de los sistemas sismo-resistentes deben
cumplir con los requisitos de la sección B5 de las especificaciones AISC
(ref.1) y, donde se indique en este Capítulo, con las razones sísmicas deesbeltez por sismo (λps) especificadas en la Tabla 10.2.
TABLA 10.2. Razones de esbeltez por sismo λps, para elementos en compresión.

Elementos sin rigidizar

Tipo de elemento

Razón
de
esbeltez

Límites de razones
ancho/espesor

Alas de vigas “Ι” laminadas, híbridas, vigas
soldadas [a], [b], [f]b/t0.30 E s / Fy

Alas de columnas “Ι” laminadas, híbridas osoldadas parte de sistemas SMF [a], [c]b/tAlas de canales, angulares y vigas laminadas,
híbridas o soldadas y arriostres [a], [d]b/tAlas de columnas “Ι” laminadas, híbridas
o soldadas [a], [e]b/tBarras planas especiales[g]b/tAlas de angulares simples, alas de angulares
dobles con separadores, alas de “T” [h]b/tAlmas de “T” [h]d/t0.30 E s / Fy
0.30 E s / Fy
0.38 E s / Fy

2.5
0.30 E s / Fy
0.30 E s / Fy

Requisitos para acero estructural

10/5

Continuación Tabla 10.2

Elementos rigidizados

Tipo de elemento

Razón
de
esbeltez

Límites de razones
ancho/espesor

Almas en compresión por flexión en vigasde marcos tipo SMF, [a]h/tw2.45 E s / Fy

Otras almas en compresión por flexión [a]h/tw

3.14 E s / Fy

Almas en combinación de flexión ycompresión [a], [b], [c], [d], [e], [f]

h/tw

(

)

para

Pu / φb Py ≤ 0.125

3.14

Es
Fy

para

Pu / φb Py > 0.125

1.12

Es
Fy


Pu 
1 − 1.54 φ P 

b y 

(

)


Pu 
 2.33 − φ P b y Secciones circulares HSS en compresión
axial y/o compresión por flexión [d]D/t0.044 Es / Fy

Secciones rectangulares HSS en compresión
axial y/o compresión por flexión [d]

b/t o
h/tw

0.64 E s / Fy[a] Para vigas híbridas use el Fy del ala.
[b] Requerido para vigas en marcos SMF.
[c] Requerido para columnas en marcos SMF, a menos que la razón de la Ec. 10-6 sea
mayor que 2.0, donde es permitido el uso de λp dado en la Tabla B 5.1, ref.1.
[d] Requerido para vigas y arriostres en marcos tipo SCBF.
[e] Es permitido usar λp dado en la Tabla B 5.1, ref. 1 para columnas en STMF y EBF delSPSSB, ref. 7.
[f] Requerido para acoples especiales en marcos EBF.
[g] Elementos diagonales de alma dentro del segmento especial en marcos STMF delSPSSB.
[h] Elementos tipo cuerda en marcos tipo STMF del SPSSB.

b. Resistencia de columnas
Cuando la relación Pu /φPn sea mayor a 0.4 sin la consideración de la cargasísmica amplificada, CSa, se deben seguir los siguientes lineamientos:
La capacidad nominal a la tracción y compresión de las columnas sedebe determinar para satisfacer las combinaciones de carga (Ecs. [6-3] y[6-4]) utilizando la carga sísmica amplificada, CSa, sin considerar losmomentos flectores.
La capacidad axial requerida según se determinó en el párrafo anterior notiene que exceder la carga máxima transferida a la columna considerando las10/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

capacidades nominales transmitidas por las vigas y arriostres que lleguen aella, multiplicadas por un valor de 1.1Ry. Asimismo, no tienen que exceder ellímite determinado según la capacidad de la fundación a resistir ellevantamiento de la misma debido al volcamiento global del sistema
estructural de la edificación.

c. Empalmes en columnasi) La resistencia de diseño de los empalmes debe cumplir o exceder laresistencia requerida según se determine en 10.2.3 (b).
ii) Los empalmes en columnas, cuando sean efectuados con soldadura defilete o penetración parcial, deben estar ubicados a una distancia mayor
de 1.20 m de las uniones viga-columna. La excepción a este casocorresponde a alturas libres menores a 2.4 m, en cuyo caso el empalme
se debe hacer a la mitad de la altura libre. Los empalmes en columnas
sujetas a tracciones según las combinaciones de carga (Ecs. [6-3] y [64]) con la inclusión de CSa deben cumplir con los siguientes
requerimientos:ii.1) Se debe diseñar las soldaduras de penetración parcial enempalmes de columna con una capacidad de por lo menos 200 %de la capacidad requerida.
ii.2) La capacidad mínima requerida de cada ala debe ser 0.5 RyFyAf,
donde RyFy es la capacidad esperada a cedencia del material dela columna y Af es el área de menor dimensión de las alas de lascolumnas conectadas.
iii) No son requeridas transiciones biseladas cuando cambios en el espesor
y ancho de las alas y alma ocurren en empalmes de columnas en donde
se permite el uso de soldaduras de penetración parcial de acuerdo con
10.2.3 (c) ii.
iv) Los empalmes de columnas que no son parte de los sistemas sismoresistentes deben ser realizados en el tercio medio de la altura libre dela columna, y deben tener suficiente capacidad a cortante en ambas
direcciones ortogonales para resistir una carga igual a Mpc/H, donde
Mpc es la capacidad nominal plástica de la columna en la dirección
correspondiente y H es la altura libre de piso promedio, arriba y abajo,
de la conexión viga-columna.
v) Requerimientos adicionales para empalmes en marcos tipo SMF,
IMF, OMF y STMF
Los empalmes de columna en marcos dúctiles deben ser diseñados
para desarrollar la capacidad total en flexión y cortante de la columna
de menor capacidad, a menos que se realice un análisis inelásticoRequisitos para acero estructural

10/7

considerando la resistencia esperada de los materiales, para determinarlas cargas máximas en el empalme y que éste pueda soportarlas.
Los empalmes en columnas deben ser diseñados de tal manera que su
resistencia exceda la demanda en la columna. Los empalmes encolumnas deben tener suficiente capacidad a cortante en ambas
direcciones ortogonales para resistir una carga igual a 2Ry Mpc / H.
Los empalmes de las alas de las columnas deben hacerse mediantesoldadura de penetración total o por medio de placas de empalme con
soldadura de filete. El material de soldadura debe ser el especificado en
10.2.2 (b) ii. También son permitidos empalmes empernados siempre
que se revisen los criterios de falla correspondientes.
Los empalmes del alma de las columnas pueden ser empernados osoldados o soldado en una columna y empernado en la otra. Cuando
sean empernados, se deben colocar placas de unión en ambos ladosdel alma.

10.2.4 Placas de asientoa. La conexión de los elementos de sistemas sismo-resistentes a las placasde asiento, así como la conexión de éstas a la fundación, deben ser
capaces de transmitir las fuerzas con las cuales fueron diseñados estos
elementos. El diseño de los elementos de concreto en la base de lacolumna, incluyendo los pernos de anclaje y acero de refuerzo requeridos,
debe hacerse de acuerdo con el Capítulo 8 de este Código.
b. Las placas de asiento y sus elementos en marcos no arriostrados,
deben cumplir con los siguientes requisitos:i) La capacidad en flexión es mayor o igual a RyFyZc, cuando seconsidere la conexión como rígida. Cuando ésta sea una conexión
parcialmente rígida, se deben proveer pernos de anclaje con
suficiente capacidad de elongación y longitud sin adherencia para
tomar las rotaciones y garantizar la cedencia de estos elementos,
conservando la capacidad de cortante según análisis en
combinaciones de carga [6-3] y [6-4] con CSa.
ii) La placa de asiento y sus elementos deben estar diseñados para lasfuerzas de flexión, cortante y carga axial en ambos sentidos
ortogonales, provenientes del análisis, con las combinaciones decarga [6-3] y [6-4] con CSa.
iii) En el caso de que exista soldadura de la columna a la placa deasiento, debe ser de penetración total.
c) Las placas de asiento y sus elementos en marcos arriostrados
concéntricamente o excéntricamente deben cumplir con:

10/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002i) En el caso de que exista soldadura de la columna a la placa deasiento, debe ser de penetración total.
ii) En el caso de que exista soldadura de un elemento de arriostre a laplaca de asiento, debe ser de penetración total, a menos que lasoldadura se diseñe para la capacidad del arriostre.

10.2.5 Ductilidad local de los diferentes tipos de marcos
Para determinar la ductilidad global de la estructura según las indicaciones
dadas en la Tabla 4.3, cada tipo de marco tiene la ductilidad local indicada enla Tabla 10.4.

Tabla 10.4. Ductilidad local según el tipo de sistema sismo-resistente.
Tipo de sistema
sismo-resistente

Ductilidad
local

Marco especial (SMF)ÓptimaMarco intermedio (IMF)

Moderada

Marco ordinario (OMF)

Ver nota 1

Marco especial e intermedio arriostrado
concéntricamente (SCBF e ICBF)

Moderada

Marco ordinario arriostrado
concéntricamente (OCBF)

Ver nota 3

Marco arriostrado excéntricamente (EBF)ÓptimaMarco a base de armaduras (STMF)

ÓptimaNotas:
1. Los marcos ordinarios (OMF) tiene una ductilidad global de 1.5 y se puede
utilizar únicamente en:
1.1. Edificaciones de un piso de 15 m de altura máxima, siempre que lasconexiones de momento entre elementos se hagan mediante placas
empernadas y la carga muerta del techo no exceda 75 kg/m2.
1.2. Edificaciones de altura máxima de 10 m, siempre que la carga muerta
de paredes, entrepisos y techo no exceda 75 kg/m2.
2. Se prohíbe el uso de los arriostres tipo “K”, tal como se definen en la norma“Provisiones Sísmicas para Edificios de Acero Estructural”, SPSSB Ref. 7(ver Fig. 10.1c).
3. Los marcos ordinarios arriostrados concéntricamente (OCBF) tienen una
ductilidad global de 1.5.

Requisitos para acero estructural

ARRIOSTRE
EN "V"(a)

ARRIOSTRE
EN "V" INVERTIDA
(b)

10/9

ARRIOSTRE
EN "K"(c)

ARRIOSTREEN "X"(d)

ARRIOSTREDIAGONAL(e)Fig. 10.1. Marcos arriostrados concéntricamente, ref. 7.

10.2.6 Marcos especiales (SMF)
a. AlcanceLos sistemas sismo-resistentes a base de marcos especiales (SMF) deben
soportar importantes deformaciones inelásticas con el sismo de diseño. Los
marcos especiales deben cumplir con los requisitos de esta sección.

b. Conexiones viga-columna
Las conexiones viga-columna deben ser diseñados considerando lacapacidad incrementada por Ry de los elementos que llegan a ellas. En el
cálculo de las capacidades de las conexiones y sus partes, no se deben
incrementar por el valor de Ry.
En el caso de los SMF que formen parte de un sistema estructural de una
edificación tipo dual, se permite alternativamente calcular las conexiones conlas cargas sísmicas amplificadas, CSa. Adicionalmente, se debe verificar quelas conexiones tengan una capacidad a flexión mínima igual a 0.7Mp Ry /1.1,(Mp de la viga).
Asimismo, todas las uniones viga-columna y conexiones deben satisfacer
los siguientes requisitos:i) Soportar desplazamientos relativos entre niveles tal que el cociente(∆i/Hi) sea 0.04 como mínimo.
ii) La capacidad a flexión de la conexión, determinada en la cara de lacolumna, debe ser al menos el momento plástico nominal de la viga
conectada, excepto:ii.1) Cuando el pandeo local en lugar de la cedencia del acero controle
la capacidad de la viga.

10/10Código Sísmico de Costa Rica – 2002

ii.2) Cuando vigas de sección reducida sean utilizadas, se toma lacapacidad mínima de diseño como 0.8Mp.
iii) La fuerza de cortante para el diseño de elementos en flexión y de lasconexiones viga-columna no debe ser menor que Vu, producto delanálisis de la estructura, ni que la correspondiente a un elemento con
rótulas plásticas en sus extremos que produce una condición de doble
curvatura (Ve). Esta fuerza se calcula como:
 1.1R y Fy Z  + (1.2 VCP + f1 VCT )LRP

V = 2e[10-2]

donde:
VCP = fuerza cortante debido a carga permanente.
VCT = fuerza cortante debido a carga temporal.
LRP = longitud entre rótulas plásticas.
f1 = factor de carga, definido en el Capítulo 6.
iv) Se debe utilizar uniones viga-columna pre-calificadas por el AISC oeste Código (ver Fig. 10.2). Alternativamente, se puede utilizar otras
conexiones después de ser ensayadas bajo cargas cíclicas en laboratorio,
para demostrar su ductilidad según las indicaciones del Apéndice S delSPSSB (Ref. 7). Son permitidos ensayos realizados y documentados para
otros proyectos siempre que las condiciones sean similares.

c. Zona de panel en conexiones viga-columna(almas de vigas paralelas a almas de columnas)i) El espesor del alma requerido en la zona del nudo viga-columna debe
proveer como mínimo una capacidad requerida en cortante Ru,
determinada por la suma de momentos plásticos de los elementos en lacara de la columna. La capacidad a cortante φvRv se determina
utilizando un factor φv= 1.0.
CuandoPu ≤ 0.75Py
b t2 
Rv = 0.6 Fy dc t p 1 + 3 cf cf d b dc t p [10-3]

 1.2 Pu  bcf t cf2  
Rv = 0.6 Fy dc t p 1 + 3
1.9 − d b dc t p   Py  [10-4]

yCuandoPu ≥ 0.75Py

Requisitos para acero estructural

10/11

donde:
tp = espesor total del panel incluyendo los rigidizadores, cm.
dc = altura de la columna, cm.
bcf = ancho del ala de la columna, cm.
tcf = espesor del ala de la columna, cm.
db = altura de la viga, cm.
Fy = esfuerzo de cedencia mínimo especificado, kg/cm2.
ii) Los espesores individuales del alma de la columna y de las placas derefuerzo del alma (“doubler plates”) deben satisfacer el siguiente requisito:t≥d z +w z
90[10-5]

donde:
t = espesor del alma o del rigidizador, cm.
dz = distancia entre placas de continuidad o rigidizadores, cm.
wz = distancia entre alas de columna, cm.
iii) Las placas de refuerzo del alma deben estar soldadas con soldadurasde penetración total o con filete suficiente para que desarrolle lacapacidad en cortante de las placas. Cuando dichas placas estén
alejadas del alma, se deben colocar en pares simétricos y se deben
soldar a las placas de continuidad. Cuando las placas de refuerzo delalma estén colocadas contra el alma, deben llevar soldadura continua
en sus cuatro costados.

d. Limitaciones de vigas y columnas
En zonas de rótulas plásticas no se permiten cambios abruptos del área delas alas de la viga. El recortar o perforar el ala de la viga es permitido si
ensayos de esa configuración demuestran que el comportamiento de lasrótulas plásticas cumple con 10.2.6. (b) iv.
Las razones de esbeltez para las vigas y columnas deben cumplir con losvalores de λps indicados en la Tabla 10.2.

e. Placas de continuidad
En los nudos viga-columna se debe proveer placas de continuidad de alasde viga o columnas (rigidizadores). Éstas deben tener un espesor basado en
ensayos de laboratorio. Alternativamente, puede utilizarse un espesor mínimo

10/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

25mm

25mm
libres50mm

a)
Ancho mín acubrir Ala de viga
r= 12.7mm mín.
bf

K1col
mín.

6.4mm
Kcol+38mm

6.4mm

L net

b)

Figura 10.2 a, b. Uniones viga-columna precalificadas, ref.8.

L

10/13

db

Requisitos para acero estructuralc)d)Figura 10.2 c, d. Uniones viga columna precalificadas, ref.8.

10/14

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

radio=4c2+ b2
8c
a

b

c

Sección Reducida

e)

50mm

Figura 10.2 e. Uniones viga columna precalificadas, ref.8.

igual al mayor espesor del ala de la viga, de la columna, y/o de la placa deconexión.

f. Razón de momentos columna-viga
Se debe satisfacer la siguiente relación en todas las uniones viga-columna,

∑M

*
pc /

∑M

*
pb

≥ 1.0

[10-6]

donde:∑M*pc=suma de capacidades nominales en flexión de las columnas
conectadas al nudo con la reducción respectiva relacionada con la
carga axial en la columna. Se puede tomar como:

∑M
∑M

*
pb

*
pc =

∑ Z (F − P
c

yc

uc

Ag

)

=suma de capacidades esperadas en flexión de la vigas,
conectadas al nudo. Se puede tomar como:Requisitos para acero estructural

∑M

10/15

*
pb =

∑ (1.1R M + M )ypv

No es necesario que las columnas cumplan con la Ec. [10-6] en edificaciones
de un nivel o en el último nivel de edificaciones de varios niveles.

g. Soporte lateral de conexiones viga-columnai) En conexiones viga-columna, las alas de la columnas requieren soporte
lateral solamente al nivel de las alas superiores de las vigas, si lacolumna permanece elástica fuera de la zona de panel. Es razonablesuponer que la columna permanece elástica cuando la razón calculada
con la Ec. [10-6] es mayor que dos.
ii) Cuando una columna no permanece elástica fuera de la zona de panel,
se debe cumplir con los siguientes requisitos:
ii.1) Se debe proveer soporte lateral a las alas de las columnas al nivel
de las alas superiores e inferiores de la viga.
ii.2) Cada soporte lateral debe ser diseñado para una carga igual al 2%
de la capacidad nominal del ala de la viga (Fybf tbf).
ii.3) Las alas de las columnas deben tener soporte lateral, directo oindirecto, por medio del alma de la columna o de las alas de vigas
perpendiculares.

h. Soporte lateral de vigas
Los patines de vigas sometidos a esfuerzos de compresión deben tenersoporte lateral, directo o indirecto. Adicionalmente, se deben colocar soportes
cuando las vigas tengan cargas concentradas, cambios de sección o en zonasde formación de rótulas plásticas. La longitud sin arriostre,La, no debe exceder
0.086 ry Es/Fy. Estos soportes laterales deben tener una capacidad axial mínima
de un 2% de la capacidad nominal del ala de la viga, calculada como Fy bf tf.

10.2.7 Marcos intermedios (IMF)
a. AlcanceLos sistemas sismo-resistentes a base de marcos intermedios (IMF) deben
soportar deformaciones inelásticas limitadas en sus elementos y conexiones
con el sismo de diseño. Los marcos dúctiles intermedios deben cumplir con
los requisitos de esta sección.

b. Conexiones viga-columna
Las conexiones de viga-columna deben ser diseñadas considerando lacapacidad incrementada por Ry de los elementos que llegan a ellas. En el10/16

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

cálculo de las capacidades de las conexiones y sus partes, éstas no sedeben incrementar por el valor de Ry.
En el caso de los IMF que formen parte de un sistema estructural de una
edificación tipo dual, se permite alternativamente calcular las conexiones conlas cargas sísmicas amplificadas, CSa. Adicionalmente, se debe verificar quelas conexiones tengan una capacidad a flexión mínima igual a 0.7Mp Ry /1.1,(Mp de la viga).
Asimismo, todas las uniones viga-columna y conexiones deben satisfacer
los siguientes requisitos:i) Soportar desplazamientos relativos entre niveles, tal que el cociente(∆i/Hi) sea 0.02 como mínimo.
ii) La capacidad en flexión de la conexión, determinada en la cara de lacolumna, debe ser el momento plástico nominal de la viga conectada,
excepto:1) Cuando el pandeo local en lugar de la cedencia del acero controle
la capacidad de la viga.
2) Cuando vigas de sección reducida sean utilizadas, se toma lacapacidad mínima de diseño como 0.8 Mp.
iii) La fuerza cortante para el diseño de elementos en flexión y de lasconexiones viga-columna no debe ser menor que Vu, producto delanálisis de la estructura, ni que la correspondiente a un elemento con
rótulas plásticas en sus extremos que produce una condición de doble
curvatura (Ve). Esta fuerza se calcula con la Ec. [10-2].
iv) Se debe utilizar uniones viga-columna pre-calificadas por el AISC o esta
normativa. Alternativamente, se puede utilizar otras conexiones despuésde ser ensayadas bajo cargas cíclicas en laboratorio, para demostrar su
ductilidad según las indicaciones del Apéndice S del SPSSB, ref. 7. Son
permitidos ensayos realizados y documentados para otros proyectos
siempre que las condiciones sean similares.

c. Placas de continuidad
Se debe cumplir con los requisitos de 10.2.6 (e).

d. Razón de momentos viga-columna
Se debe cumplir con los requisitos de 10.2.6 (f).

e. Soporte lateral de vigas
Se debe cumplir con los requisitos de 10.2.6 (h).

Requisitos para acero estructural

10/17

10.2.8 Marcos ordinarios (OMF)
Los sistemas sismo-resistentes a base de marcos ordinarios (OMF) deben
soportar deformaciones inelásticas mínimas en sus elementos y conexiones
con el sismo de diseño. Los marcos ordinarios deben cumplir con losrequisitos del AISC y del SPSSB (ref. 7). Adicionalmente se debe verificar quelas conexiones tengan una capacidad en flexión mínima igual a 0.7Mp Ry/1.1(Mp de la viga).

10.2.9 Marcos especiales e intermedios arriostrados
concéntricamente (SCBF e ICBF)a. AlcanceLos sistemas sismo-resistentes a base de marcos especiales e intermedios
arriostrados concéntricamente (SCBF e ICBF) deben soportar deformaciones
inelásticas limitadas en sus elementos y conexiones con el sismo de diseño.
Los SCBF e ICBF (ver Fig. 10.1) tienen mayor ductilidad que los marcos
ordinarios arriostrados concéntricamente (OCBF), y deben cumplir con losrequisitos aquí estipulados.

b. Elementos de arriostrei) Los arriostres de sistemas sismo-resistentes a base de SCBF e ICBF
deben satisfacer la relación de esbeltez KL / r ≤ 5.87 E s / Fy.
ii) La capacidad requerida en compresión axial de los arriostres no puede
exceder el valor φc Pn.
iii) La disposición de arriostres en los sistemas sismo-resistentes de laedificación debe ser de forma tal que por lo menos 30% y no más de
70% de la carga lateral sea tomada por arriostres en tracción, a menos
que la capacidad nominal Pn de cada arriostre en compresión sea
mayor que la demanda Pu resultante de las combinaciones de carga
utilizando el sismo de diseño incrementado por el factor de sobreresistencia (SR).
iv) Las razones de esbeltez local de elementos de arriostre rigidizados y no
rigidizados deben satisfacer las razones normales de esbeltez de la
Tabla B.5.1 (ref. 1), y los siguientes requisitos:
iv.1) Los elementos tipo “I” o canal utilizados como arriostres deben
satisfacer las razones de esbeltez por sismo de la Tabla 10.2.
iv.2) Las secciones tipo HSS circulares o rectangulares, a menos que
sus paredes sean atiesadas, deben satisfacer las razones deesbeltez por sismo de la Tabla 10.2.

10/18Código Sísmico de Costa Rica – 2002iv.3) Las razones de esbeltez para angulares deben satisfacer las
razones de esbeltez por sismo de la Tabla 10.2.
iv.4) Para arriostres a base de secciones armadas, la separación (Ls)entre puntos de unión (soldadura o pernos) debe satisfacer larelación Ls / re < 0.4 L/rmin. La capacidad total en cortante de lospuntos de unión debe ser por lo menos igual a la capacidad entensión de cada elemento. El espaciamiento de los puntos deunión debe ser uniforme a lo largo del elemento.

c. Conexiones de arriostresi) La capacidad de las conexiones de los arriostres debe ser el menor delos siguientes valores: la capacidad nominal del arriostre Ry Fy Ag o la
carga máxima determinada por análisis, utilizando cargas sísmicas
amplificadas por el factor de sobre-resistencia, SR.
ii) La capacidad en tracción de los arriostres y sus conexiones se rige por
los estados límites de ruptura de sección neta o ruptura en bloque por
cortante y debe satisfacer como mínimo la capacidad del párrafo anterior.
iii) La capacidad en flexión de la conexión del arriostre debe ser igual omayor que la capacidad nominal esperada del arriostre en flexión, 1.1Ry
Mp, en la dirección crítica de pandeo del arriostre.
iv) En el diseño de las placas de unión se debe tomar en consideración losefectos de pandeo de la lámina.

d. Requerimientos para configuración especial de arriostres
Los arriostres en V o V invertida deben satisfacer los siguientes requisitos:i) La viga que se interseca por arriostres debe soportar las cargas
gravitacionales impuestas por la combinaciones [6-1] y [6.2],
despreciando la presencia del arriostre.
ii) La viga debe ser continua entre columnas.
iii) La viga que sea intersecada por arriostres debe ser diseñada para
resistir las combinaciones de carga que incluyan sismo, utilizando una
carga Qb en lugar de CS. Qb es el efecto máximo vertical que leproducen los arriostres a la viga. Este efecto se puede calcularutilizando una carga mínima de Ry Py para el arriostre a tracción y una
máxima de 0.3φPn para el arriostre a compresión.
iv) Las alas superiores e inferiores de una viga en el punto de intersecciónde los arriostres deben ser diseñadas para soportar una carga lateraligual a 0.02Fy bf tbf.

Requisitos para acero estructural

10/19

Los requisitos (iii) y (iv) se pueden obviar en el caso de “penthouses”,
estructuras de un solo piso o el último piso de una estructura.

e. Columnasi) La razón ancho-espesor de elementos en compresión de columnas,
rigidizados y sin rigidizar, deben cumplir con los requerimientos
establecidos en 10.2.9. (b) iv.
ii) Los empalmes en columnas deben estar ubicados en el tercio medio dela luz libre del elemento. Los empalmes deben desarrollar como mínimo
la capacidad nominal en cortante, y 50% de la capacidad nominal en
flexión del elemento conectado de menor capacidad.

f. Conexiones viga-columna
Las conexiones viga-columna deben ser diseñadas considerando lacapacidad incrementada por Ry de los elementos que llegan a ellas. En el
cálculo de las capacidades de las conexiones y sus partes, no se deben
incrementar por el valor de Ry.
En el caso de los SCBF y los ICBF que formen parte de un sistema
estructural de una edificación tipo dual, se permite alternativamente calcular
las conexiones con las cargas sísmicas amplificadas, CSa. Adicionalmente, sedebe verificar que las conexiones tengan una capacidad en flexión mínima
igual a 0.7Mp Ry / 1.1 (Mp de la viga).

10.2.10 Marcos ordinarios arriostrados
concéntricamente (OCBF)
a. AlcanceLos sistemas sismo-resistentes a base de marcos ordinarios arriostrados
concéntricamente (OCBF) deben soportar deformaciones inelásticas mínimas
en sus elementos y conexiones con el sismo de diseño. Los OCBF deben
cumplir con los requisitos aquí estipulados.

b. Resistenciai) La capacidad requerida de los elementos y conexiones que no sean lasconexiones de los arriostres se debe determinar utilizando las
combinaciones de carga con el sismo amplificado por el factor desobre-resistencia, SR, (Ecs. [6-3] y [6-4]). Adicionalmente, se debe
verificar que las conexiones tengan una capacidad en flexión mínima
igual a 0.7Mp Ry/1.1 (Mp de la viga).

10/20Código Sísmico de Costa Rica – 2002ii) La capacidad de la conexión de los arriostres debe ser mayor o igual ala capacidad esperada en tracción del elemento de arriostre,
determinada como Ry Fy Ag.
Los elementos de arriostre con razón de esbeltez KL / r > 4.23 E s / Fy
no pueden ser utilizados en configuraciones de arriostres tipo V o
V invertida.

10.2.11 Marcos arriostrados excéntricamente (EBF)
a. AlcanceLos sistemas sismo-resistentes a base de marcos arriostrados
excéntricamente (EBF), (ver Fig. 10.3), deben soportar importantes
deformaciones inelásticas en los acoples especiales. Los arriostresdiagonales, las columnas y los segmentos de vigas ubicados fuera de losacoples especiales deben ser diseñados para permanecer esencialmente enel rango elástico bajo las fuerzas máximas que pueden ser generadas cuando
los acoples especiales estén en el rango plástico, excepto donde se permita
en este Capítulo.

b. Acoples especiales
i) Los acoples especiales deben cumplir con las razones sísmicas deesbeltez local, λps, de la Tabla 10.2.
ii) El punto de cedencia mínimo especificado del material utilizado en elacople especial no puede exceder 3520 kg/cm2.
iii) El alma del acople especial debe estar conformado por una sola lámina,
sin placas de refuerzo de alma, y libre de perforaciones.
iv) Excepto donde se requiera en 10.2.11 (b)v la capacidad requerida, Vu,
en cortante del acople especial, no debe exceder la capacidad dediseño φVn,donde:
Vn = Capacidad nominal en cortante del acople especial, igual al menorde Vp ó 2 Mp / e, kg.
Vp = 0.6 Fy (d – 2tf )tw, kg.

[10-7]

φ = 0.9e = longitud del acople especial.
v) Si la capacidad axial requerida Pu en el acople especial es igual omenor que 0.15 Py, donde Py es igual a Fy Ag, el efecto de la carga axial
en el diseño por cortante del acople especial, puede ser despreciado.

Requisitos para acero estructural

c

d

10/21

d

d

d

b

a

b

c

c

d

a

a

d

a

b

b

d

d

b

a

b

c

c

d

a

a

d

a

b

b

d

d

a

a
c

c
a

a

b

d

d

d

b

b

d
b

b

c

c

d

b

a

c

d
a

c
a

a

b

b

b

b

d
a

a

c

d
a

a

b

b

a

b

c

a
c
a
c
a

a=columnab=arriostre
c=viga de acople especial
d=sección de viga fueradel acople especial
Figura 10.3. Marcos arriostrados excéntricamente, ref.7.

vi) Si la capacidad axial requerida Pu en el acople especial es mayor que
0.15 Py se debe cumplir los siguientes requisitos:vi.1) La capacidad en cortante del elemento debe ser el menor de(φ Vpa) ó (2 φ Mpa / e ),donde:

φ = 0.90
Vpa = Vp 1 − ( Pu / Py ) 2[10-8]

10/22

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

M pa = 1.18 M p [ 1 − ( Pu / Py )][10-9]

vi.2) La longitud del acople especial (e) no debe exceder:[1.15 - 0.5 ρ' (A / A )]1.6 M / V
w

g

p

p

[10-10]si ρ’ (Aw / Ag) ≥ 0.3o
1.6 Mp/Vp[10-11]si ρ’(Aw / Ag) < 0.3
donde:
Aw = (db – 2 tf) tw

ρ’ = Pu / Vuvii)El ángulo de rotación del acople especial (ver Fig. 10.4) es el ángulo
inelástico entre el acople especial y la viga fuera de éste para el
desplazamiento inelástico relativo (∆i) entre niveles producido por el sismo
de diseño. El ángulo de rotación no debe exceder los siguientes valores:
vii.1) 0.08 radianes para acoples especiales con longitudes de
1.6 Mp / Vp o menor.
vii.2) 0.02 radianes para acoples especiales con longitudes de
2.6 Mp / Vp o mayor.
vii.3) Valor determinado por interpolación lineal para las longitudes deacoples especiales entre 1.6Mp /Vp y 2.6Mp /Vp.

c. Rigidizadores de acoples especialesi) Se debe colocar rigidizadores de altura completa en ambos lados delalma del acople especial a la llegada del arriostre lateral. Los rigidizadores
deben tener un ancho combinado no menor a bf – 2tw y un espesor nomenor a 0.75 tw ó 0.95 cm, lo que sea mayor, donde bf y tw son el ancho
de ala y espesor de alma del acople especial, respectivamente.
ii) Se debe colocar rigidizadores de alma intermedios en los acoples
especiales como se indica a continuación:ii.1) Acoples especiales con longitudes iguales o menores a 1.6Mp/Vp,
deben tener rigidizadores intermedios espaciados a no más de(30tw – d/5) para rotaciones de 0.08 radianes ó (52 tw – d/5) pararotaciones de 0.02 radianes. Se puede utilizar interpolación lineal
para valores entre 0.08 y 0.02.

Requisitos para acero estructuralhi = altura de piso, cm.

∆i = desplazamiento relativo inelástico entre niveles = ∆t-∆e.
θp = ángulo de votación relacionado ∆i.
e = longitud del acople especial, cm.

γp = ángulo de rotación del acople especial.
∆t = desplazamiento relativo total, cm.
∆e = desplazamiento relativo elástico, cm.

Figura 10.4. Ángulo de rotación del acople especial, ref.7.

10/23

10/24

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

ii.2) Acoples especiales con longitudes mayores a 2.6Mp / Vp y menores a
5Mp/Vp deben tener rigidizadores intermedios espaciados a una
distancia no mayor a 1.5 bf de ambos extremos del acople especial.
ii.3) Acoples especiales con longitudes entre 1.6Mp / Vp y 2.6Mp/Vp
deben tener rigidizadores intermedios espaciados a una distancia
que cumpla con los requisitos de ii.1 y ii.2.
ii.4) En acoples especiales con longitudes mayores a 5Mp/Vp, no serequieren rigidizadores intermedios. En caso de requerirse, losrigidizadores intermedios deben ser de altura completa. Para
acoples especiales de menos de 64 cm de altura, se pueden
colocar rigidizadores en un solo costado del alma del acople
especial, y su espesor no debe ser menor al mayor valor de tw ó
0.95 cm y su ancho no debe ser menor a [(bf /2)-tw]. Para acoples
especiales con alturas mayores a 64 cm, se debe colocar
rigidizadores intermedios similares en ambos costados del alma delacople especial.
iii) Las soldaduras de filete de los rigidizadores al alma de los acoples
especiales deben tener una capacidad de diseño para desarrollar una
fuerza igual a Fy Ast, donde Ast es el área del rigidizador. Las soldadurasde filete de los rigidizadores a las alas deben ser capaces de desarrollar
una fuerza de Ast Fy/4.

d. Conexiones entre columnas y acoples especiales
i) Estas conexiones deben ser capaces de mantener la máxima rotacióndel acople especial basada en su longitud tal como se indica en 10.2.11(b) vii. La capacidad de la conexión medida en la cara de la columna
debe ser al menos igual a la capacidad nominal a cortante del acople
especial tal y como se indica en 10.2.11 (b) vi.1, al alcanzar la rotación
máxima del acople especial.
ii) Se debe comprobar el cumplimiento del inciso anterior mediante el uso
de uniones pre-calificadas por el AISC o esta normativa.
Alternativamente, se puede utilizar otras conexiones después de serensayadas bajo cargas cíclicas en laboratorio, para demostrar su
ductilidad según las indicaciones del Apéndice S del SPSSB. Son
permitidos ensayos realizados y documentados para otros proyectos
siempre que las condiciones entre los mismos sean similares.

e. Soporte lateral de acoples especiales
Se debe colocar soportes laterales en las alas superior e inferior en ambos
extremos del acople especial. Estos soportes laterales deben tener una

Requisitos para acero estructural

10/25

capacidad mínima de 6% de la capacidad nominal del ala del acople especial
calculada como Ry Fy bf tf.

f) Arriostre diagonal y segmentos de viga
fuera del acople especiali) La capacidad axial y en flexión combinada requerida en el arriostre
diagonal y su conexión al acople especial debe ser la carga axial ymomentos generados por el cortante nominal esperado en el acople
especial Ry Vn, incrementado por un 125%, donde Vn es el valor definido
en 10.2.11 (b) iv. La capacidad de diseño del arriostre y su conexión alacople especial calculada según la demanda, debe exceder lacapacidad requerida definida anteriormente.
ii) El diseño de las vigas en las zonas fuera del acople especial debe
cumplir con los siguiente requisitos:
ii.1) La capacidad requerida de la viga fuera de la zona del acople
especial, es determinada por las fuerzas generadas por el cortante,
1.1 RyVn donde Vn es el valor definido en 10.2.11 (b) iv. Para
determinar la capacidad requerida de este segmento de viga, es
permitido multiplicar la capacidad de diseño determinada según el
LRFD, por Ry.
ii.2) Cuando el análisis demuestra la necesidad de utilizar soportes lateralespara la estabilidad de la viga, se deben colocar en las alas superior einferior en ambos extremos de la viga. Estos soportes laterales deben
tener una capacidad mínima de 2% de la capacidad nominal del ala
del segmento de viga calculada como Fy bf tf.
iii) En las uniones entre diagonales y vigas, las intersecciones de las líneas
de centro de los elementos deben estar como máximo en los extremosdel acople especial o dentro de éste (ver Fig. 10.5).
iv) Los elementos de arriostre en diagonal deben cumplir con las razones
normales de esbeltez local de la sección B5 de la especificación
AISC (ref. 5).

g. Conexiones viga-columna
Las conexiones viga-columna fuera de los acoples especiales deben ser
diseñadas para resistir los cortantes, carga axial y momentos generados por
la demanda según las combinaciones de carga indicadas en el Capítulo 6. En
el caso de las combinaciones de carga que incluyan sismo, la demanda
sísmica se debe incrementar por el valor de sobre-resistencia, SR.
Adicionalmente, se debe verificar que las conexiones tengan una capacidad
en flexión mínima igual a 0.7 Mp Ry / 1.1, (Mp de la viga).

10/26

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Atiesadores de altura completa
con soldadura de filete continua
en las alas y alma, colocadas porambos lados del alma

Sección tipo "I"

Atiesadores intermedios
colocados por ambos ladosdel alma para acoples especiales
con longitud e ≥ 63.5cm

Longitud del acople
especial = e
Soporte lateral requerido en
patines superior e inferior

Los ejes del arriostre diagonal
deben intersecar el eje de laviga en el extremo adentrodel acople especial

Atiesadores de altura completa
con soldadura de filete continua
en las alas y alma, colocadas porambos lados del alma

Sección tipo
cajón HSS

Atiesadores intermedios
colocados por ambos ladosdel alma para acoples especiales
con longitud e ≥ 63.5cm

Longitud del acople
especial = e
Soporte lateral requerido en
patines superior e inferior

Los ejes del arriostre diagonal
deben intersecar el eje de laviga en el extremo adentrodel acople especial

Figura 10.5. Detalles de acoples especiales, Ref.7.

Requisitos para acero estructural

10/27

h. Capacidad de columnas
Adicionalmente a los requisitos de 10.2.3, la capacidad de la columna debe
ser determinado con las combinaciones de carga indicadas en el Capítulo 6
de este Código. Debe verificarse también que los momentos y cargas axiales
introducidas en la columna en la conexión con el acople especial o arriostre
diagonal no sean menores a aquellas generadas por la resistencia nominal delacople especial multiplicada por 1.1. La resistencia nominal esperada delacople especial es RyVn, donde Vn se define en 10.2.11 (b) iv.

10.2.12 Marco especial a base de armaduras (STMF)
Los sistemas sismo-resistentes de marcos especiales a base dearmaduras (STMF), (ver Fig. 10.6), deben soportar deformaciones inelásticas
significativas en sus elementos y conexiones con el sismo de diseño. Los

Figura 10.6. Marco especial a base de armaduras, ref.7.

10/28Código Sísmico de Costa Rica – 2002

STMF deben cumplir con los requisitos del AISC y del SPSSB. Adicionalmente
se debe verificar que las conexiones tengan una capacidad en flexión mínima
igual a 0.7MpRy / 1.1 (Mp de la armadura).

10.3 Estructuras de acero laminado en frío
10.3.1 Estándares y materiales
a. Los aceros estructurales utilizados para los perfiles laminados en frío o ensus conexiones en sistemas sismo-resistentes deben satisfacer una delas siguientes especificaciones de la Sociedad Americana para Pruebasy Materiales (ASTM) en su última revisión: A 36, A 500 (Grado B ó C), A
529, A 570, A 572 (Grado 42, 50 ó 55), A 606, A 607, A 611 (Grados A, B,
C y D), A 653, A 715, A 792 o especificaciones equivalentes.
b. Los pernos y accesorios de conexión deben satisfacer una de lassiguientes especificaciones de la ASTM: A 325 o A 490.
c. Los aceros estructurales de perfiles laminados en frío utilizados ensistemas sismo-resistentes deben satisfacer los siguientes requisitos deductilidad:i) La relación entre el esfuerzo último y el esfuerzo de cedencia delacero no puede ser menor a 1.08.
ii) La elongación total de probetas no debe ser menor de 10% en una
longitud de medición de 51 mm, o no debe ser menor de 7% en una
longitud de medición de 203 mm, según la norma ASTM A370.

10.3.2 Conexiones soldadas
Se debe seguir las especificaciones para el procedimiento de soldaduracomo lo indica el AWS D1.3 de la Sociedad Americana de Soldadura(American Welding Society).

10.3.3 Elementos
a. En elementos de lámina delgada, las secciones compuestas de dos
perfiles tipo C unidos con soldadura intermitente y formando una seccióntipo cajón deben tener soldaduras continuas en las secciones de losmomentos máximos y en las secciones donde se aplican fuerzas
concentradas. El largo mínimo de soldadura es 2d (d a la derecha más da la izquierda de la sección), donde d indica la altura total de la sección.
b. No se debe considerar como parte del sistema sismo-resistente loselementos cuyo espesor de lámina, t, sea inferior a 2.40 mm.

Requisitos para acero estructural

10/29

10.3.4 Ductilidad global de los sistemas sismo-resistentes
a. Las estructuras hechas en acero laminado en frío no pueden ser
dimensionadas usando Diseño Plástico.
b. Los sistemas sismo-resistentes a base de elementos laminados en frío,
se deben considerar con ductilidad global de 1, y como estructuras
frágiles según 4.4.1(a), por lo tanto, sus elementos y componentes
deben ser calculados con las cargas sísmicas amplificadas, CSa.

10.4 Control de calidad
Durante el proceso constructivo de las estructuras de acero, se debe
realizar una inspección que contemple un control de calidad general de losmateriales (soldaduras, empernados, perfiles, etc.), procesos constructivos ymano de obra, que interfieran con el comportamiento del sistema estructuralde la edificación.
En el caso de estructuras de acero soldadas, la inspección debe consistir,
al menos en los siguientes pasos:a. Debe hacerse inspección visual de las soldaduras para asegurar que
los materiales y mano de obra utilizados cumplen con los estándares decalidad especificados para el proyecto. La inspección visual debe
realizarse por personal calificado en este campo. Evaluaciones nodestructivas de soldaduras, según procedimientos del AWS D1.1,
deben servir de respaldo, y no para reemplazar la inspección visual.
b. Todas la uniones de soldadura de penetración total y parcial en
estructuras de acero laminado en caliente que sean parte de lossistemas sismo-resistentes y que estén sujetas a cargas netas detracción producto de la demanda sísmica, deben ser evaluadas
mediante ensayos no-destructivos según procedimientos del AWS D1.1.
c. La cantidad de ensayos no-destructivos se puede reducir si el inspector
así lo permite.
d. Cuando se tengan soldaduras de placas concentradas en el área k deuna columna laminada en caliente, la zona del área k adyacente a las
soldaduras debe ser inspeccionada después de su fabricación
mediante ensayos no-destructivos según lo requiera el inspector.

10/30Código Sísmico de Costa Rica – 2002

10.5 Referencias
1. Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel
Buildings, American Institute of Steel Construction (AISC), third edition, 1999.
2. Load and Resistance Factor Design Specification for the Design of Steel
Hollow Structural Sections, American Institute of Steel Construction (AISC),
2000.
3. Load and Resistance Factor Design Specification for Single Angle
Members, American Institute of Steel Construction (AISC), 2000.
4. Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members,
American Iron and Steel Institute (AISI), Edition 1996.
5. Structural Welding Code-Steel American Welding Society (AWS),ANSI/AWS D 1.1:2000.
6. Specification for Structural Joints Using ASTM A 325 or A 490 Bolts,
Research Council on Structural Connections, 2000.
7. Seismic Provisions for Structural Steel Buildings (SPSSB), American
Institute of Steel Construction, Illinois, ANSI/AISC 341-02, 2002.
8. Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-Frame
Buildings, Program to Reduce the Earthquake Hazards of Steel MomentFrame Structures, Federal Emergency Management Agency, FEMA 350,
July 2000.
9. Recommended Specifications and Quality Assurance Guidelines for Steel
Moment-Frame Structures Construction for Seismic Applications, Programto Reduce the Earthquake Hazards of Steel Moment-Frame Structures,
Federal Emergency Management Agency, FEMA 353, July 2000.

11
Requisitos para
madera estructural
11.1 Requisitos generales
El diseño y construcción de edificios y componentes de madera que
resistan fuerzas sísmicas deben satisfacer los requisitos para diseño por
factores de carga y resistencia (LRFD) del capítulo correspondiente del“Código Internacional de Edificios - 2000”. (“International Building Code2000”, IBC-2000), así como las indicaciones contenidas en este capítulo.
De acuerdo con la Sección 2307 del Código IBC-2000, el diseño sismoresistente por factores de carga y resistencia de estructuras y componentes
de madera debe satisfacer los requerimientos del Código ASCE-16-95(Standard for Load and Resistance Factor Design (LRFD) for Engineered
Wood Construction).

11.2 Clasificación estructurala. Se permiten estructuras tipo marco cuyo sistema resistente consista en
marcos rígidos de madera, sea ésta laminada, encolada o en una solapieza. Estas estructuras están limitadas a un solo piso y se consideran
con ductilidad local moderada.
b. Se permiten estructuras tipo muro cuyo sistema resistente consista en
muros estructurales de madera laminada contrachapada o marcos
arriostrados con elementos en diagonal. Estas estructuras seconsideran con ductilidad local moderada, no pueden exceder los11/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

cuatro pisos de altura y sus muros y marcos arriostrados deben ser
continuos desde el nivel de fundación hasta el nivel superior.

11.3 Requisitos y limitaciones
a. En edificios de más de dos pisos de altura, no se permite el uso
estructural de la madera como diafragmas horizontales encargados detransmitir fuerzas sísmicas entre los distintos sistemas resistentes, amenos que éstos sean explícitamente diseñados para transmitir dichas
fuerzas cortantes.
b. Los muros estructurales de madera laminada contrachapada, quedeban resistir fuerzas sísmicas, deben estar formados por láminas
completas de dimensiones mínimas de 0.90 x 2.10 m, excepto en losextremos o donde ocurran cambios de geometría. El marco interior debe
tener elementos por lo menos en todos los bordes de las láminas. Lasláminas deben ser diseñadas para tomar los esfuerzos cortantesúnicamente. El marco interior, con sus elementos de borde y diagonales,
debe ser diseñado para todas las fuerzas axiales que resulten de las
cargas gravitacionales y sísmicas. El marco interior debe ser anclado alas fundaciones de los muros por medio de pernos capaces detransmitir las fuerzas sísmicas.

12
Estructuras y componentes
prefabricados de concreto
12.1 Generalidadesa. Los elementos y componentes prefabricados se definen como aquellos
que son fabricados o construidos en un lugar diferente al que ocupan
finalmente en la estructura.
b. Conforme a la práctica constructiva nacional, la prefabricación puede
ser total o parcial. Los elementos y componentes prefabricadosconsiderados en este Capítulo pueden ser presforzados, reforzados
convencionalmente o una combinación de ambos.
c. El diseñador debe procurar proveer continuidad mutua entre elementos
prefabricados y con otras partes del sistema estructural. El sistema
estructural del cual es componente debe en lo posible tener una alta
redundancia. Además los desplazamientos están limitados parapreservar la integridad del sistema estructural.
d. Las conexiones o uniones de los elementos prefabricados entre sí o con
otras partes de la obra colada en sitio deben ser diseñados y detallados
tomando en cuenta la alta concentración de esfuerzos que en ellas ocurren.
e. En estructuras isostáticas o simplemente apoyadas con conexión simple
o articulada, los apoyos deben ser diseñados y dimensionados de tal
forma, que los desplazamientos sean controlados para evitar la caída odesprendimiento de los elementos.
f. Todas las superficies de concreto de los elementos prefabricados encontacto con otros elementos o con juntas coladas posteriormente,

12/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

deben ser preparadas para lograr una rugosidad adecuada de por lomenos 5 mm; donde sea necesario, deben tener llaves de cortante.
Asimismo, deben ser limpiadas con aire o agua a presión para removerel polvo y otras sustancias.
g. Todas las estructuras que incorporen elementos y componentes
prefabricados deben satisfacer los requerimientos de los Capítulos 1 a
7 de este Código, excepto cuando se contrapongan a lo indicado eneste Capítulo.

12.2 AlcanceEn general, las estructuras que se incluyen dentro de este Capítulo son lassiguientes:
a. Estructuras en las cuales los elementos prefabricados se incorporan alos entrepisos como elementos secundarios.
b. Estructuras tipo voladizo con elementos prefabricados.
c. Estructuras isostáticas, con conexiones simples o articuladas.
d. Estructuras tipo marco con vigas y columnas prefabricadas.
e. Estructuras tipo dual con vigas, columnas o paneles prefabricados.
f. Estructuras tipo muro que incorporan paneles prefabricados.
g. Estructuras coladas en sitio, que incorporan elementos prefabricados
que son parte del sistema estructural.
El diseñador debe clasificar cada una de estas estructuras conforme a lostipos estructurales del artículo 4.2.

12.3 Categorías de elementos
y componentes prefabricados
Para efectos de este Capítulo se consideran las siguientes tres categorías:a. Elementos y componentes prefabricados que resistan únicamente
fuerzas sísmicas causadas por su propio peso. Su diseño se hace
conforme a las indicaciones del Capítulo 14 de este Código.
b. Elementos y componentes estructurales prefabricados cuya función
principal es resistir cargas gravitacionales u otro tipo de acciones que
no sean sísmicas.
c. Elementos y componentes estructurales prefabricados que son partefundamental de los sistemas sismo-resistentes.

Estructuras y componentes prefabricados de concreto

12/3

12.4 Tipos de conexiones
Se distinguen cuatro tipos de conexiones para las estructuras
prefabricadas:a. Conexiones secas: detalladas y realizadas para lograr la continuidad
mediante perfiles de acero embebidos o anclados en el concreto y enlas cuales la conexión se completa en sitio mediante pernos o soldaduraconforme al Capítulo 6 del Manual de Diseño del PCI (Precast and
Prestressed Concrete Institute), quinta edición.
b. Conexiones húmedas: detalladas y realizadas para lograr la continuidad
mediante la colocación de concreto en sitio y con barras de refuerzo,
cables de postensión o una combinación de ambas.
c. Conexiones postensionadas: detalladas y realizadas para lograr lacontinuidad mediante barras o cables de postensión desadheridos que
cruzan las juntas y someten las uniones a esfuerzos de compresión yque son capaces de mantener sus fuerzas de postensión durante las
deformaciones causadas por el sismo.
d. Conexiones híbridas: detalladas y realizadas para lograr la continuidad
mediante refuerzo convencional con pequeñas zonas desadheridas ycables de postensión desadheridos que satisfagan los requisitos delinciso anterior, de manera que se logre una adecuada disipación deenergía y una concentración de deformaciones en la cara de contacto
entre las vigas y los elementos verticales.

12.5 Elementos y componentes prefabricadospara cargas gravitacionales o no sísmicasa. Los elementos y componentes estructurales definidos en el inciso 12.3(b) deben ser capaces de resistir las fuerzas de inercia producidas por
su propio peso. El sistema debe ser capaz de preservar su integridad
estructural en presencia de las deformaciones originadas por el sismo,
evitando desplazamientos relativos excesivos, que dañen los apoyoso los elementos. En el caso de los diafragmas, éstos deben ser
capaces de transmitir las fuerzas sísmicas a los sistemas sismoresistentes sin deformaciones excesivas sobre los elementos
prefabricados de esta categoría.
b. Para esta categoría se puede utilizar cualesquiera de las conexiones delartículo 12.4, pudiendo emplearse conexiones semirígidas o decontinuidad parcial. Las conexiones secas sólo se pueden usar en
edificios de tres pisos o menos.

12/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

12.6 Elementos y componentes prefabricados
que sean parte del sistema sismo-resistentea. Al igual que en las estructuras de concreto colado en sitio el diseñador
debe seleccionar las regiones en donde se deben producir las
articulaciones plásticas, y debe detallarlas para que posean la rigidez,
resistencia y ductilidad necesarias. El resto de la estructura debe
asegurar que las deformaciones inelásticas solo ocurren en las regiones
seleccionadas.
b. Se puede emplear cualesquiera de las conexiones descritas en el
artículo 12.4. Las conexiones secas solo pueden emplearse en edificios
de no más de dos pisos de altura, salvo en los edificios tipo muro, donde
se pueden usar hasta tres pisos de altura.
c. Se permite el uso de conexiones de tipo fuerte, que son aquellas decapacidad suficiente para permanecer en el rango elástico durante elsismo mientras se forman las rótulas plásticas en aquellas regiones
previamente seleccionadas. Estas conexiones deben ser diseñadas
para la carga máxima determinada por el análisis, incrementada por elfactor de sobre-resistencia, SR.

12.7 Diafragmas constituidos
por elementos prefabricadosa. Los diafragmas horizontales a base de elementos prefabricados, pueden
considerarse como rígidos cuando se diseñen, detallen y construyan en tal
forma que sean capaces de transmitir las fuerzas de inercia inducidas por
sismo al sistema resistente, de acuerdo con las rigideces de sus
elementos estructurales. Conforme al inciso (e) del Capítulo 3, estos
componentes se consideran frágiles y deben ser calculados con cargas
sísmicas incrementadas por el factor de sobre-resistencia, SR.
b. Para integrar los elementos prefabricados del diafragma con el resto de laestructura, se puede emplear una sobrelosa colada en sitio de un espesor
mínimo de 5 cm para edificios de hasta tres entrepisos y de 6 cm para
edificios de cuatro o más entrepisos, y con un refuerzo mínimo equivalente
al de contracción y temperatura. Alternativamente, cuando se cuente con
los valores de resistencia, respaldados por pruebas experimentales delaboratorio, se puede considerar como diafragmas rígidos aquellos con
uniones tipo húmedo o de tipo seco entre los elementos prefabricados deldiafragma. Sin embargo, las uniones de tipo seco están limitadas a
edificios de no más de dos entrepisos. Las uniones de tipo húmedo deben
tener el acero transversal de refuerzo debidamente anclado a loselementos prefabricados y con la suficiente longitud de anclaje, y el aceroEstructuras y componentes prefabricados de concreto

12/5

longitudinal mínimo equivalente al especificado para contracción ytemperatura.
c. Cuando se utilice una losa colada en sitio, en la unión de los elementos
prefabricados y la losa debe existir una superficie de contacto limpia ycon rugosidades mínimas de 5 mm. Cuando en el diseño se considere
la acción integrada de estos elementos se puede suponer un esfuerzo
de corte mínimo, en la superficie de contacto, de 5 kg/cm2 para lascondiciones de limpieza y rugosidad previamente establecidas. Para
esfuerzos mayores se debe contar con conectores de acero. El áreamínima de conectores es de 4 cm2 por m2 de losa. El espaciamiento
máximo entre conectores es de 60 cm.
d. En todos los diafragmas rígidos, con o sin sobrelosa colada en sitio, sedeben disponer en todo el perímetro elementos de borde o vigas deamarre que sean capaces de desarrollar la resistencia a flexión y laacción monolítica del diafragma.

12.8 Uniones postensadas
En marcos rígidos, cuando se utilicen cables de postensión en las uniones
exteriores, el anclaje se debe hacer fuera de los núcleos de unión viga-columna.

12.9 Diseño para sismo durante el proceso constructivo
a. Durante el proceso constructivo la estructura prefabricada debe sercapaz de resistir sismos de intensidad tal que la probabilidad de
excedencia durante ese período sea igual o menor al valor de dicha
probabilidad durante la vida útil de la estructura terminada, conforme al
inciso 2.4 (c).
b. Durante el proceso de montaje las conexiones deben ser completadas
conforme avanza el montaje. En sentido vertical no debe haber más dedos pisos de conexiones sin terminar.

SECCIÓN 4
Obras de cimentación,
componentes, adecuación ydocumentación

13
Cimentaciones
13.1 Generalidades
En este Capítulo se incluyen los requisitos del diseño de la cimentación
rígida de concreto reforzado relacionados con el diseño sismo-resistente, porlo tanto se debe cumplir con todos los requisitos básicos necesarios parasoportar las cargas últimas resultantes de las combinaciones de cargas
definidas en el inciso 6.2 (a). Se supone que se han hecho todos los estudios
y recomendaciones necesarios sobre rellenos, estabilidad de taludes, empujes
horizontales, capacidad soportante del suelo, drenajes, control deasentamientos y capacidad de pilotes, según establece el Código deCimentaciones de Costa Rica.

13.2 Integridad de la cimentación
Durante un sismo, los elementos y sistemas estructurales de la cimentación
deben mantener su capacidad de transmitir cargas verticales y horizontales ypermitir a su vez, los procesos de disipación inelástica de energía de lasuperestructura.

13.3 Reducción de la resistencia del sueloPara soportar las cargas últimas resultantes de las cuatro combinaciones
de carga última del inciso 6.2 (a) se debe satisfacer la siguiente desigualdad:

13/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

qu max ≤ φqu[13-1]

donde qumax es la presión última máxima transmitida al suelo sobre el sitio decimentación y qu es la capacidad de soporte nominal del suelo según losparámetros en el sitio. Los factores φ de reducción de resistencia se muestranen la Tabla 13.1.

TABLA 13.1. Factores φu de reducción para la capacidad soportante de los suelos.
Combinaciones Ecs. 6-1 y 6-2

φqu min≥ 0.25qu max

0.50

qu min< 0.25qu max0.60

Combinaciones Ecs. 6-3 y 6-4

φqu min≥ 0.25qu max

0.67

qu min< 0.25qu max0.83

donde qumax y qumin son las presiones últimas máxima y mínima
respectivamente en el suelo, que se calculan suponiendo una distribución
lineal de ellas, siempre que se cumplan los requisitos de rigidez queestablece el Código de Cimentaciones.
El casoqu min< 0.25 incluye el caso de una distribución triangular dequ maxpresiones.

13.4 Contacto suelo-cimiento
Las fuerzas verticales y horizontales y los momentos de volteo que
produzcan los sistemas resistentes sobre el sitio de cimentación por efecto delas solicitaciones sísmicas deben ser equilibrados por las reacciones delterreno que actúan sobre ellos, sin que se excedan los esfuerzos calculados
según el artículo 13.3. Se acepta que en una parte de la cimentación noexistan esfuerzos de contacto siempre que, en cada sistema resistente, elCimentaciones

13/3área total en compresión no sea inferior al 50% del área total de los cimientos
de ese sistema. Las condiciones de apoyo del modelo utilizado en el análisis
de la estructura deben ser congruentes con las condiciones existentes en la
fundación. Las reacciones del terreno se obtienen con este modelo.

13.5 Flexibilidad del cimiento
En las cimentaciones a base de zapatas, con o sin pilotes, es posible
considerar la naturaleza flexible del terreno y de los pilotes y se permiten
rotaciones en las zapatas, acordes con esa flexibilidad durante la solicitación
sísmica. En este caso, se debe justificar en los documentos de diseño todas
las consideraciones para el análisis y los datos utilizados en el cálculo.

13.6 Vigas de amarre
En las cimentaciones a base de zapatas aisladas de fundación, lascolumnas se deben interconectar a nivel de las zapatas por medio de vigasde amarre capaces de resistir, en tracción o compresión, una fuerza axial
mínima del 10% de la carga axial correspondiente a la zapata más solicitada.
Adicionalmente estas vigas también pueden ser diseñadas para resistir,
parcial o totalmente, los momentos flexores en la base de las columnas, en
cuyo caso se puede hacer la reducción correspondiente en los momentos quesean transmitidos directamente al terreno. Esta reducción se puede realizar
considerando las flexibilidades relativas entre el terreno, los pilotes y las vigasde amarre. Se puede hacer excepción de este artículo en edificios de uno odos pisos, salvo que las condiciones del terreno manifiesten lo contrario.
Cuando la profundidad de la placa aislada sea mayor o igual a tres metros,
la viga de amarre se puede colocar inmediatamente debajo del nivel de laplanta baja, en este caso el momento flexor a la placa debe ser soportado en
su totalidad por el terreno.

13.7 Reducción de momentos en pilotes
En las fundaciones sobre pilotes, las zapatas deben estar interconectadas
por vigas de amarre que cumplan los requisitos de tracción y compresión delartículo 13.6. Sin embargo, se puede considerar la capacidad de flexión delas vigas de amarre para reducir los momentos que deben resistir los pilotes,
cuando éstos estén todos colocados sobre un mismo eje horizontal y que lasvigas de amarre sean perpendiculares a dicho eje y estén a la altura de laplaca que une a los pilotes. La capacidad última del pilote para resistir carga
lateral es determinada según las teorías apropiadas para su análisis.

13/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

13.8 Empuje sísmico sobre muros
Los muros de retención de edificaciones deben ser diseñados para resistir,además de las fuerzas estáticas, la siguiente fuerza horizontal de sismo:
P=

1
3

γ H 2  aef 
4

2 s

[13-2]

donde:
P = fuerza de sismo, que actúa a 0.6H sobre la base.

γs = peso unitario del suelo.
H = altura del muro.
aef = aceleración pico efectiva de diseño, definida en el sitio del edificio
según el artículo 2.4.
De ser necesario, esta fuerza se puede sustituir por una fuerza distribuida,
con una variación trapezoidal en la altura del muro, cuya resultante tenga lamisma magnitud y punto de aplicación que la fuerza P.

13.9 Fundaciones flexibles
Se puede utilizar cimentaciones flexibles siempre que su cálculo estébasado en teorías apropiadas para su análisis de esfuerzo y para su diseño.

14
Sistemas y componentes
no estructurales
14.1 Generalidades
a. Este Capítulo cubre todos aquellos sistemas y componentes de laedificación que no formen parte de sus sistemas sismo-resistentes pero
que deben resistir las fuerzas correspondientes a las aceleraciones
causadas por el sismo en la edificación de manera que se garantice su
integridad. Lo anterior incluye, pero no se limita, a elementos deestructuras así como componentes arquitectónicos y sus fijadores,
componentes no estructurales permanentes y sus fijadores, y losfijadores para conductos y equipos permanentes pertenecientes asistemas eléctricos y mecánicos apoyados en la estructura. Todos estos
elementos y componentes deben ser proporcionados para resistir las
fuerzas totales de diseño prescritas en el artículo 14.2. Los anclajes para
mobiliario y equipo instalado en pisos intermedios o techos y con un
peso menor que 200 kg no necesitan ser diseñados con estas
especificaciones.
b. Los fijadores deben incluir todos los anclajes y arriostramientos
requeridos. La fricción resultante como consecuencia de las cargas
gravitacionales no debe ser considerada como parte de la resistencia alas fuerzas sísmicas. Cuando la falla estructural de los sistemas
resistentes a las fuerzas laterales de un equipo no-rígido pueda causar
amenaza a la vida, tales sistemas deben ser diseñados para resistir las
fuerzas sísmicas descritas en el artículo 14.2.
c. Cuando las resistencias de diseño permisibles y otros criterios deaceptación no estén contenidos o referenciados por este Código, tales

14/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

criterios deben ser obtenidos de normas nacionales vigentes, sujetas ala aprobación de los inspectores de la construcción.

14.2 Fuerza total de diseño
a. Para los sistemas y componentes no estructurales, la fuerza sísmica lateral
total de diseño, Fp, es determinada mediante la siguiente fórmula:Fp = 4.0 aef I Wp

[14-1]

Alternativamente, Fp podría ser calculada utilizando la siguiente fórmula:Fp =X paef I hx 1 + 3 
Rp 
hr 

Wp

[14-2]

En todo caso, Fp debe satisfacer la siguiente condición:
0.7 aef I Wp ≤ Fp ≤ 4.0 aef I Wp

[14-3]

donde:
aef = aceleración pico efectiva correspondiente a la edificación, según
Capítulo 2.
I = factor de importancia de la edificación, según Tabla 4.1.
Wp= peso total del sistema o componente en consideración.
hx = elevación del centro de masa del componente o elemento con
respecto a la base del edificio, tal que hx ≥ 0.
hr = elevación del techo de la estructura con respecto a la base.
Xp = factor de amplificación del sistema o componente, el cual varía
entre 1.0 y 2.5. Se debe escoger un valor de Xp según la Tabla 14.1.
En forma alternativa, este factor puede ser determinado con base enlas propiedades dinámicas o en datos empíricos del componente yde la estructura que lo sustenta. El valor no debe ser menor que 1.0.
Rp = factor de modificación de la respuesta del componente según
Tabla 14.1, excepto que Rp para anclajes debe ser igual a 1.5 para
pernos de anclaje someros expansivos, anclajes químicos someros oanclajes someros colados en sitio. Anclajes someros son aquellos
con una razón de empotramiento-diámetro menor que 8. Cuando losanclajes sean fabricados a partir de materiales no-dúctiles omediante el uso de adhesivos, Rp, debe ser igual a 1.0.
b. Las fuerzas de diseño laterales calculadas mediante las Ecs. [14.1] o[14.2] deben ser distribuidas en los elementos o componentes en
proporción a la distribución de sus respectivas masas. Estas fuerzas
deben ser utilizadas para diseñar los miembros y las conexiones

Sistemas y componentes no estructurales

14/3

responsables de transferir fuerzas a los sistemas sismo-resistentes. En
el diseño de miembros y conexiones se debe usar las combinaciones decarga y los factores especificados en el artículo 6.2.
c. Las fuerzas deben ser aplicadas en la dirección horizontal que resulteen la solicitación más crítica para el diseño.
d. Las fuerzas y factores de modificación de respuesta de componentes enconectores para paneles y diafragmas exteriores, deben ser calculadas
conforme el Capítulo 4.

14.3 Especificaciones de las fuerzas
laterales para equipos
Las especificaciones de diseño para equipos deben incluir las fuerzas
laterales de diseño aquí prescritas o, en su defecto, deben citar esta norma
como referencia.

14.4 Movimiento relativo de anclajes de equipos
El diseño de todos los equipos instalados en edificaciones pertenecientes
a los Grupos A y B según la Tabla 4.1, debe considerar los efectos delmovimiento relativo de los puntos de anclaje a la estructura, usando los
desplazamientos relativos máximos de la Tabla 7.2

14.5 Diseños alternativos
En aquellas situaciones en que una normativa nacional vigente o datos depruebas experimentales aprobados provean una base para el diseño sismoresistente de un tipo particular de equipo u otro componente no estructural, sepuede aceptar esa normativa o esos datos experimentales como base dediseño de esos dispositivos bajo las siguientes limitaciones:a. La normativa aquí presentada debe ser interpretada como los valores
mínimos para el diseño del anclaje y de los miembros y conectores quetransfieran las fuerzas al sistema sismo-resistente, yb. La fuerza, Fp, y el momento de volcamiento utilizado en el diseño delcomponente no estructural no puede ser menor del 80% de los valores
que serían obtenidos con el uso de esta normativa.

14/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

TABLA 14.1 Factores para fuerzas horizontales, Xp y Rp.
Elementos de estructuras,
componentes no-estructurales y equipo

Númerode nota

Xp

Rp(1) Parapetos no arriostrados (en voladizo)

2.5

3.0

(2) Paredes exteriores a nivel del suelo o por
encima de éste y parapetos arriostrados por
encima de sus centros de gravedad

1.0

3.0

(2)

(3) Todas las paredes interiores sean ono de carga

1.0

3.0

(2)

b. Aticos y estructuras secundarias(excepto cuando sean una extensiónde los sistemas sismo-resitentes)

2.5

4.0

c. Conexiones para otros elementos estructurales
prefabricados además de paredes

1.0

3.0

2.5

3.0

(1) Arriostrados lateralmente o anclados alsistema estructural en un punto por debajo desus centros de masa

2.5

3.0

(2) Arriostrados lateralmente o anclados alsistema estructural en un punto por encima
de o en sus centros de masa

1.0

3.0

c. Rótulos y vallas comerciales

2.5

3.0

d. Estanterías (incluyendo sus contenidos) demás de 2 m de alto

2.5

4.0

(4)

e. Gabinetes permanentes emplazados en el piso
y libreras de más de 2 m de alto (incluyendo sus
contenidos)

1.0

3.0

(5)

f. Anclajes y arriostres laterales para cielos
suspendidos y luminarias

1.0

3.0

(3,6,7,8)

g. Sistemas de acceso a pisos

1.0

3.0

(4,5,9)h. Tapias de mampostería o concreto de másde 2 m de alto

1.0

3.0

i. Particiones

1.0

3.0

1. Elementos de estructuras
a. Paredes incluyendo lo siguiente:(3)

2. Componentes no estructurales
a. Apéndices y ornamentos exteriores e interiores
b. Chimeneas, torres arriostradas apoyadas sobreo proyectándose por encima de techos

Sistemas y componentes no estructurales

14/5

Continuación de la Tabla 14.1

Elementos de estructuras,
componentes no-estructurales y equipo

Númerode nota

Xp

Rp

a. Tanques y recipientes (y su contenido),
incluyendo sistemas de apoyo

1.0

3.0

b. Equipo eléctrico, mecánico y de fontanería,
incluyendo también la tubería y sistema deconducción asociados

1.0

3.0

(5,8,10,
11,12,13,
14,15,16)

c. Cualquier equipo flexible arriostrado o anclado
al sistema estructural desde un punto por debajo
de su centro de masa

2.5

3.0

(5,10,14,
15,16)

d. Anclaje de sistemas de energía de emergencia
y de equipo vital de comunicaciones. Anclaje ysistemas de apoyo para estantería de baterías ytanques de combustible necesarios para laoperación de equipo de emergencia

1.0

3.0

(17,18)e. Recipientes provisionales con materiales
peligrosos o inflamables

1.0

3.0

(19)

a. Componentes rígidos con material
y anclaje dúctiles

1.0

3.0

(1)

b. Componentes rígidos con material
y anclaje no-dúctiles

1.0

1.5

(1)

c. Componentes flexibles con material
y anclaje dúctiles

2.5

3.0

(1)

d. Componentes flexibles con material
y anclaje no-dúctiles

2.5

1.5

(1)

3. Equipos

4. Otros componentes

NOTAS
1.

Ver Glosario (Apéndice B) para las definiciones de componentes rígidos
y flexibles.

2.

Ver Capítulos 8 y 9 para paredes de concreto y mampostería.

3.

Válido para zonas sísmicas II, III y IV únicamente.

4.

Estantería metálica apoyada a nivel del suelo puede ser diseñada deacuerdo con el Capítulo 10.

5.

Solamente es necesario diseñar los anclajes, ataduras o restricciones.

6.

El peso del cielo debe incluir todas las luminarias y otros equipos yparticiones integrados a éste. Con el propósito de determinar la fuerza
sísmica, se debe usar un peso total del cielo no menor a 20 kg/m2.

14/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla 14.1

7.

Cielos fabricados con entablillado, láminas de yeso o argamasa, clavado
o atornillado a elementos colgantes que soportan el cielo en un solo nivel
extendiéndose de pared a pared no necesitan ser analizados si lasparedes están a una distancia menor a 15 m.

8.

Luminarias y servicios mecánicos instalados en sistemas metálicos desuspensión de cielo falsos debe estar anclados independientemente a laestructura superior.

9.

Wp para sistemas de accesos a pisos debe ser la carga permanente delsistema más 25% de la carga temporal más una carga de 50 kg/m2
debido a posibles particiones.

10.

Equipo incluye, pero no está limitado a, calderas, enfriadores, bombas,
unidades para manejo de aire, torres de enfriamiento, paneles decontrol, motores, interruptores, transformadores y equipo de seguridad
vital. Debe incluir ductos, tuberías y cañerías principales que presten
servicio al equipo mencionado y también al sistema centralizado deextinción de incendios. Ver el artículo 14.2 para requisitos adicionales enla determinación de Xp para equipo montado sobre soporte flexible ono-rígido.

11.

Los fijadores o restricciones sísmicas pueden ser omitidas de los apoyosde tuberías y ductos si todas las siguientes condiciones son satisfechas:11.1 El movimiento lateral de la tubería o el ducto no causa impacto
dañino a ningún otro sistema.
11.2 La tubería o el ducto está hecho de material dúctil con conexiones
dúctiles.
11.3 El movimiento lateral de la tubería o el ducto no causa impacto dedispositivos frágiles (p. ej., aparato de rociadura automática) con
ningún otro equipo, tubería o elemento estructural.
11.4 El movimiento lateral de la tubería o el ducto no causa pérdida delapoyo vertical del sistema.
11.5 Los apoyos colgantes de varilla de menos de 0.30 m de longitud
tienen conexiones en el extremo superior que no pueden
desarrollar momentos de empotramiento.
11.6 Los elementos de apoyo en forma de voladizo levantándose apartir del nivel de piso son revisados por estabilidad.

12.

Las ataduras o restricciones sísmicas pueden ser omitidas en conductos
eléctricos tales como parrilla de cables, conductos y ductos si todas lassiguientes condiciones son satisfechas:12.1 El movimiento lateral del conducto eléctrico no causa impacto
dañino a ningún otro sistema.
12.2 El movimiento lateral del conducto eléctrico no causa pérdida delapoyo vertical del sistema.

Sistemas y componentes no estructurales

14/7

Continuación de la Tabla 14.1

12.3 Los apoyos colgantes de varilla de menos de 0.30 m de longitud
tienen conexiones en el extremo superior que no pueden
desarrollar momentos de empotramiento.
12.4 Los elementos de apoyo en forma de voladizo levantándose apartir del nivel de piso son revisados por estabilidad.
13.

Tuberías, ductos y conductos eléctricos que se prolongan entre edificios
o sistemas estructurales independientes, y que deban mantenerse
funcionales después de un terremoto, deben ser suficientemente
flexibles para acomodar los movimientos relativos entre apoyossuponiendo movimiento fuera de fase.

14.

Los aisladores de vibraciones utilizados como apoyo de equipo deben
ser diseñados para cargas laterales o bien restringidos a desplazamiento
lateral por otros medios. La restricción debe ampliarse para limitar el
desplazamiento vertical de forma que los fijadores laterales no pierdan
efectividad. Xp y Rp para equipo apoyado sobre aisladores devibraciones toman los valores 2.5 y 1.5 respectivamente, excepto cuando
el marco de montaje del aislador esté apoyado mediante anclajes
someros o expansivos y la brecha nominal del sistema de aislamiento sea
mayor que 3 cm, en cuyo caso la fuerza de diseño para los anclajes
calculada mediante la Ec. [14-2] debe ser multiplicada por un factor de
2.0 en consideración a los efectos de impacto.

15.

La fricción originada por efecto de la gravedad se debe despreciar en laevaluación sismo-resistente de los anclajes.

16.

No se deben utilizar anclajes expansivos cuando estén presentes cargas
vibratorias operacionales.

17.

El movimiento de componentes dentro de gabinetes eléctricos, equipomontado sobre cremallera o patines, y porciones de equipo
electromecánico montado sobre patines que pueda causar daño por
desplazamiento a otros componentes, debe ser restringido mediante
fijadores a equipo anclado o a marcos de apoyo.

18.

Baterías montadas en estanterías deben ser restringidas a movimiento en
todas direcciones debido a fuerzas sísmicas.

19.

Los fijadores sísmicos pueden incluir poleas, cadenas, pernos, barreras,u otros mecanismos que prevengan deslizamiento, caída, y ruptura decontención de materiales inflamables o tóxicos. No se permite utilizar
fuerzas de fricción para resistir cargas laterales en estos fijadores amenos que se provean restricciones efectivas al levantamiento de manera
que las fuerzas de fricción actúen en forma continua.

15
Diagnóstico yadecuación sísmica
15.1 Generalidadesa. Las edificaciones existentes tienen características estructurales que, engeneral, no se ajustan a los requisitos que establece este código paralas edificaciones nuevas.
b. El diagnóstico de vulnerabilidad sísmica de una edificación existente, ysu posterior adecuación sísmica requieren de parte del profesional
responsable un conocimiento amplio de los parámetros que determinanel desempeño de la estructura ante la acción de los sismos.
c. Se pretende que al realizar una adecuación sísmica de la edificación
existente, se alcancen los objetivos de desempeño indicados en el
inciso 4.1 (b). Esto no aplica para monumentos y edificaciones
históricas para los cuales una adecuación sísmica se considera
aceptable si incrementa su desempeño y prolonga su vida útil.

15.2 Diagnóstico de vulnerabilidad
sísmica de edificaciones existentes
a. El objetivo de realizar un diagnóstico de la vulnerabilidad sísmica de una
edificación existente es determinar el riesgo de que sufra daños durante
un evento sísmico. Los daños pueden ser estructurales o no
estructurales y pueden originarse en condiciones propias de laedificación o del sitio donde se ubica.

15/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

b. El modelo de la estructura existente es definido tomando en cuenta sus
características reales: dimensiones, propiedades de los materiales,
detalles constructivos e influencia de los elementos y componentes no
estructurales.
c. Se debe considerar las cargas permanentes reales y las cargas
temporales probables según la utilización de las áreas de la edificación.
Estas cargas temporales no pueden ser menores que las indicadas enla Tabla 6.1.
d. Las fuerzas sísmicas de revisión de la edificación no pueden
ser menores que dos tercios de las calculadas siguiendo las
recomendaciones de la Sección 2.
e. La resistencia de los elementos estructurales se calcula utilizando unfactor de reducción de resistencia igual o menor al utilizado para eldiseño de estructuras nuevas, de acuerdo con las propiedades de losmateriales, las características constructivas y los daños que tengan loselementos.
f. La resistencia de los elementos estructurales se compara con lasfuerzas internas de revisión obtenidas a partir de la combinación de las
cargas permanentes, temporales y sísmicas de revisión, según loestablecido en el artículo 6.2.
g. En todo diagnóstico se debe realizar una evaluación del comportamiento
inelástico que permita conocer de manera razonable el mecanismo decolapso y los daños que pueda presentar la edificación durante un sismo
severo. En particular, debe revisarse que los elementos y componentes
dúctiles siempre alcancen su capacidad última antes que ninguno de loscomponentes frágiles del sistema estructural.
h. En edificaciones clasificadas según su uso dentro del Grupo A, se debe
realizar una evaluación de su comportamiento con base en un análisis
inelástico que permita conocer el mecanismo de colapso, conforme alos requerimientos del artículo 7.7.
i. En todos aquellos elementos que conforman los sistemas sismoresistentes, y que se consideren esenciales para el comportamiento
global de la estructura, se debe cumplir con los incisos (f), (g) y (h) deeste artículo.

15.3 Adecuación sísmica de estructuras existentes
a. Toda adecuación sísmica de una edificación existente debe reducir losriesgos de que un posible sismo produzca daños severos en loselementos y componentes que forman parte de los sistemas sismoresistentes y en los sistemas y componentes no estructurales . ParaDiagnóstico y adecuación sísmica

15/3

esto, se debe cumplir con los objetivos de desempeño indicados en el
inciso 4.1 (b).
b. Se debe eliminar las deficiencias graves de estructuración detectadas
en la etapa del diagnóstico de la vulnerabilidad.
c. Se debe tomar en cuenta las características reales de la estructura
existente: propiedades de los materiales, rigidez, capacidad dedeformación y resistencia de los elementos, según los detalles
constructivos conocidos.
d. Para determinar la ductilidad global, según el Capítulo 4, seconsideraran las modificaciones que son realizadas al sistema
estructural, asegurando que los elementos nuevos posean la ductilidad
local requerida.
e. Para la determinación de las fuerzas sísmicas se utilizan los valores decarga permanente ajustados a las condiciones reales, de acuerdo con
lo determinado en el estudio de diagnóstico.
f. Se debe considerar que la carga permanente y parte de la carga
temporal ya han sido aplicadas en la estructura existente, por lo que losnuevos elementos estructurales se incluyen en una estructura que yatiene esfuerzos y deformaciones.
g. Las zonas de unión entre elementos existentes y nuevos deben
detallarse de manera que se asegure su comportamiento integral
durante un sismo.
h. La propuesta de adecuación sísmica debe ser sometida a un nuevo
diagnóstico de vulnerabilidad, para verificar que se alcance el objetivo
indicado en el inciso 15.3(a).

15.4 Renovación y cambio de destinode edificaciones existentes
Es necesario rediseñar, de acuerdo con las especificaciones contenidas eneste Código, toda edificación en la que se efectúe una renovación omodificación que produzca alguno de los siguientes efectos:
a. Cambio de clasificación según el uso de la edificación, conforme alartículo 4.1.
b. Cambio de clasificación según el sistema estructural, conforme alartículo 4.2., o cambio o eliminación de elementos que reduzcan lacapacidad del sistema estructural.
c. Aumentos en las cargas gravitacionales que afectan el comportamiento
sísmico, conforme al artículo 6.1.

15/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

d. Cambios en la estructuración o en la distribución de la masa que
introduzcan alguna irregularidad o cambien la clasificación deirregularidad moderada a irregularidad severa según el artículo 4.3, oque alteren la distribución de fuerzas internas.

15.5 Edificaciones dañadas por sismo
15.5.1 Observaciones generales
Una edificación dañada por sismo debe ser objeto de un diagnóstico devulnerabilidad sísmica que debe abarcar la extensión de los daños
estructurales y no estructurales, el comportamiento real de la estructura
durante el sismo y su estado actual.
El diagnóstico de vulnerabilidad sísmica de las edificaciones dañadas
debe contener una recomendación de reparación, adecuación sísmica
o demolición.

15.5.2 Reparación
Cuando el diagnóstico determine que el comportamiento de la edificación
estuvo acorde con los objetivos de desempeño para ella establecidos, laedificación debe ser reparada y restituida a su condición original. Para ello,los daños en elementos estructurales deben ser reparados y los elementos
reforzados y restituidos a su estado y resistencia originales.
Adicionalmente, los componentes no estructurales y arquitectónicosdañados por sismo, así como los equipos y sistemas electromecánicos,
deben ser, al menos, reparados y restituidos a su estado original.

15.5.3 Adecuación sísmica
Cuando el diagnóstico determine que el comportamiento de la edificación
no estuvo acorde con los objetivos de desempeño para ella establecidos, sedebe proceder a una adecuación sísmica del sistema sismo-resistente
conforme al articulo 15.3.

15.5.4 Demolición
Cuando el diagnóstico o el estado de la edificación dañada demuestra que
el grado de daños estructurales es tal que existe un alto riesgo de colapso,
antes o durante un sismo futuro, y que la adecuación sísmica no es técnica ni
económicamente factible, el evaluador debe recomendar la demolición de laobra ante la autoridad competente.

16
Requisitos para documentos dediseño, inspección y construcción
16.1 Generalidades
Este Capítulo contiene los requisitos mínimos necesarios para asegurarque, al construirse la edificación, se contemplen todos los aspectos
considerados por el ingeniero responsable del diseño como esenciales paraalcanzar los objetivos de desempeño del inciso 4.1 (b). Los requisitos de losartículos 16.2 y 16.3 no se aplican a las viviendas que cumplan las condiciones
para utilizar el diseño simplificado del Capítulo 17 de este Código.

16.2 Información en planos
Los planos estructurales de cualquier edificación diseñada conforme aeste código deben contener la siguiente información:a. Propiedades mecánicas de los materiales considerados en el diseño
estructural.
b. Clasificación del sitio de cimentación (artículo 2.2) y capacidad desoporte del suelo considerada en el diseño.
c. Clasificación del edificio según el uso (artículo 4.1).
d. Clasificación del edificio según el sistema estructural (artículo 4.2).
e. Indicación de si el edificio es regular o irregular, moderado o severo enplanta y en altura (artículo 4.3).
f. Ductilidad global asignada (Tabla 4.2).

16/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

g. Aceleración pico efectiva de diseño (Tabla 2.2).
h. Método de análisis utilizado según Capítulo 7.
i. Estimación de los períodos fundamentales y coeficientes sísmicos
correspondientes para cada una de las direcciones de análisis.
j. Estimación de los desplazamientos inelásticos relativos entre pisos.
k. En estructuras con procedimiento constructivo no convencional,
indicaciones e instrucciones sobre el sistema constructivo.

16.3 Documentos de diseño
Los documentos de diseño de toda nueva edificación clasificada según el
uso en el Grupo A, B, C, o D, deben ser como mínimo los siguientes:
a. Planos constructivos.
b. Estudio de suelos.
c. Memoria de cálculo que incluya una descripción de los sistemas sismoresistentes y la importancia relativa de sus componentes.

16.4 Inspección y supervisión
El proceso constructivo de toda edificación debe contar con laparticipación de un profesional responsable de asegurar que la construcciónde los sistemas sismo–resistentes se realice de conformidad con los planos
constructivos.

16.5 Instrumentación
En toda nueva edificación ubicada en zonas III y IV que tenga algúnsistema estructural con 10 o más pisos y un área total de 5000 m2 o más, sedebe instalar un acelerógrafo de movimiento fuerte, con tres componentes, enel nivel de base. Si la edificación tuviera más de 20 pisos se coloca uno
adicional, de iguales características, interconectado al primero, en el nivel deazotea o en el nivel inferior al techo de la edificación.

SECCIÓN 5
Vivienda

17
Vivienda unifamiliar
17.1 Generalidades
El propósito de este Capítulo es establecer algunos criterios generales
obligatorios para el diseño y construcción de casas de uno y dos pisos, con el
propósito de lograr su adecuado comportamiento durante los sismos. Se
entiende como casas, las viviendas unifamiliares, independientes y de un
máximo de dos plantas. La dimensión máxima en planta está limitada a 30 m.
El profesional puede escoger entre dos opciones:a. Diseño formal. Se analiza y se diseña la vivienda como cualquier otra
estructura.
b. Diseño simplificado. Se dan una serie de detalles estándar para eldiseño de casas, de manera que puedan ser utilizados por
profesionales especialistas o no en ingeniería estructural sin necesidad
de hacer los cálculos correspondientes.
Para poder utilizar la alternativa de un diseño simplificado la vivienda debe
cumplir con los siguientes requisitos:a. Poseer un área máxima de 250 m2, con una altura de pared de piso a cielo
de no más de 3.00 m, con una altura de pared incluyendo tapicheles deno más de 4.20 m y con el número de pisos limitado según la Tabla 17.1.
b. Estar apoyadas sus fundaciones sobre suelo firme. Bajo ninguna
circunstancia se debe utilizar cuando existan estratos compresibles orellenos mal consolidados que requieran fundaciones profundas.

17/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

c. Los paños de pared no tienen una relación de altura sin soporte laterala espesor mayor que 25. Adicionalmente, sin importar cual sistema
constructivo se use, la longitud mínima de paredes de altura completa
debe ser 0.40 m por cada metro cuadrado de área de construcción en
cada planta. La longitud mínima en cada dirección no puede ser menor
de un tercio de la longitud mínima total.
d. La distancia máxima entre los elementos que proveen la estabilidad
lateral a las paredes no debe exceder de 7m.

17.2 Diseño formal
17.2.1 Criterios básicos de análisis estructural
El cálculo de las fuerzas de sismo para viviendas debe hacerse utilizando
los mismos criterios establecidos en el Capítulo 6 de este Código.
La distribución de masas en la estructura se puede simplificar del siguiente
modo:
a. Las estructuras de uno y dos pisos con diafragma rígido en techo y
entrepiso se consideran con las masas concentradas a nivel de cadauno de los diafragmas.
b. Las estructuras de dos pisos con diafragma rígido en entrepiso y con
techo flexible se pueden considerar como de una sola masa
concentrada a nivel del primer piso.
c. En estructuras de uno o dos pisos con sistemas de entrepiso y techos
flexibles, las paredes deben analizarse como losas verticales que se
apoyan entre sí para lograr la estabilidad lateral. En este caso, la masade las paredes se considera distribuida uniformemente en su plano, ylas masas del entrepiso y techo concentradas en el nivel
correspondiente a cada uno de ellos. Las paredes deben ser capaces
también de tomar las cargas de sismo paralelas a su plano en
proporción al área tributaria que les corresponde.
Cuando las paredes contengan aberturas que modifiquen de manera
significativa su comportamiento como muro de corte, se deben tomar encuenta las aberturas o, en su lugar, considerar únicamente la parte del muroque no tiene aberturas.

17.2.2 Criterios básicos de diseño estructurala. Sistema sismo-resistente
Se debe tener un conjunto de marcos, marcos arriostrados, paredes o una
combinación de estos sistemas, dispuestos de manera que brinden laresistencia y la rigidez adecuada a la estructura en las dos direcciones

Vivienda unifamiliar

17/3

principales en planta. La capacidad en una dirección debe ser como mínimo
el 30% de la capacidad en la otra dirección. Los marcos, marcos arriostradosy paredes deben estar debidamente anclados a las fundaciones de manera
que se eviten separaciones considerables e inconvenientes entre la fundacióny la estructura. La unión entre paredes debe tener la capacidad necesaria
para tomar las solicitaciones provocadas por los sismos.

i) Diafragmas
Se debe colocar un sistema de diafragmas a nivel del techo y delentrepiso, de tal forma que se asegure que las fuerzas sean debidamentetransmitidas a los elementos resistentes.

ii) Cimentación
El sistema de cimentación debe transmitir las cargas derivadas de la
función estructural de los marcos, marcos arriostrados y paredes al suelo.
Las fundaciones deben colocarse sobre suelo firme o sobre rellenos con
una compactación mínima del 90% del próctor estándar, de manera que se
eviten asentamientos diferenciales excesivos para la estructura. Losbordes libres de los rellenos, que se encuentren a una distancia horizontal
menor que dos veces la altura máxima del relleno de las paredes
perimetrales de la casa deben confinarse mediante muros u otros
elementos estructurales. Las placas corridas deben estar dispuestas demanera que formen cuadros cerrados. En el caso de paredes que notengan placas corridas debe proveerse un tirante a nivel del contrapiso en
todas las paredes formando cuadros cerrados que como mínimo tenga una
varilla continua #3 para casas de un piso y cuatro varillas #3 con aros #2
cada 20 cm para casas de dos pisos. Estas varillas deben estar
embebidas en concreto con recubrimiento mínimo de 3 cm y debidamente
ancladas en sus extremos. Pueden estar colocadas en el contrapiso o en
los elementos de pared a nivel del contrapiso. Cuando por alguna razón
sea necesario asentar la vivienda sobre un estrato compresible, se pueden
utilizar fundaciones profundas como pilotes armados; en este caso sedebe utilizar una viga de fundación que de nuevo forme cuadros y que una
las cabezas de los pilotes. Dicha viga se debe diseñar como un elemento
continuo con capacidad para tomar momentos positivos y negativos.

iii) Amarre superiorCoronando la pared, debe colocarse un elemento estructural que
mantenga los paños actuando conjuntamente. En el caso de la
mampostería puede ser una viga de concreto reforzado o una viga formada
dentro de la misma mampostería. En el caso de viviendas prefabricadas deconcreto o en el caso de viviendas construidas a base de paneles livianos
verticales se puede usar un perfil de acero o madera con la rigidez yresistencia necesaria. Estos elementos deben poseer continuidad

17/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

estructural y por lo tanto sus conexiones deben ser diseñadas para que
tomen todos los esfuerzos presentes en el punto de unión.

iv) Diseño
El diseño de las estructuras de concreto, acero, mampostería o madera
debe llevarse a cabo conforme a los lineamientos de los capítulos
anteriores respectivos de este Código que correspondan.

17.3 Diseños simplificados
17.3.1 AlcanceEste procedimiento se puede aplicar únicamente a los sistemas
constructivos y a los límites de altura de la siguiente tabla:

TABLA 17.1. Límites de altura para uso del diseño simplificado.
Sistemas constructivos

Límite en altura para poderusar diseño simplificadoa) Mampostería de concreto o arcilla.

2 pisosb) Concreto reforzado.

2 pisosc) Sistemas a base de paneles obaldosas, horizontales o verticalesde concreto prefabricado.

1 pisod) Sistemas a base de planchasdelgadas a doble forro con estructurainterna de acero o madera.

1 pisoe) Sistemas tipo “emparedado” abase de una malla tridimensional
con relleno de espuma expandida.

1 pisoPara poder usar estos sistemas en mayor cantidad de pisos debe hacerse
un diseño estructural conforme a los requerimientos de los Capítulos 8, 9, 10,11 y 12 de este Código.
Los sistemas de construcción y materiales alternativos a los indicados en latabla anterior son permitidos si son aprobados por el Colegio Federado deIngenieros y de Arquitectos de Costa Rica. Debe proveerse evidencia
sustantiva que demuestre que la alternativa propuesta tiene una durabilidad y
un comportamiento ante la acción de los sismos igual o mejor que los sistemas

Vivienda unifamiliar

17/5

aquí descritos. La evidencia debe basarse en un análisis y diseño teórico
realizado por un especialista en ingeniería estructural, y verificado por pruebas
experimentales de los elementos componentes, de las uniones entre ellos y delconjunto como un todo. El laboratorio debe tener estas pruebas acreditadas
ante el Ente Costarricense de Acreditación, ECA (ver transitorio 17.1).

17.3.2 Fundaciones
A continuación se detallan las recomendaciones mínimas para las
fundaciones de cada uno de los sistemas estructurales arriba mencionados.
El concreto debe tener una resistencia mínima f’c = 210 kg/cm2.

a. Fundaciones para paredes de mamposteríao de concreto reforzado
Las paredes para estos sistemas constructivos deben ser anclados a una
placa corrida de concreto reforzado con un ancho mínimo de 35 cm para casas
de un piso y 45 cm para viviendas de dos pisos , con un espesor mínimo de 20
cm. Las placas para un piso llevancomo deben tener 3 varillas #3 longitudinales
y varillas #3 cada 25 cm transversales en forma de U . Las placas para casas
de dos pisos deben tener como mínimo 5 varillas #3 longitudinales y varillas #3
transversales cada 20 cm en forma de aro cerrado (ver Figs. 17.1 y 17.2).

b. Fundaciones para paredes a base de paneles o baldosas,
horizontales o verticales de concreto prefabricado
Las paredes a base de paneles verticales deben ser anclados a una placa
corrida de concreto igual a la recomendada en el inciso anterior para casas
de una planta. El panel vertical debe quedar anclado a la placa de fundación
por lo menos por una # 3 cada 50 cm (ver Fig. 17.3). Para el caso de baldosas
horizontales apoyadas en columnas de concreto prefabricadas, se debe
embeber la columna en un dado prismático de concreto de 40 x 40 cm y con
una profundidad mínima de 80 cm para separaciones de columna de más de
1.50 m y 30 x 30 cm por 70 cm de profundidad para separaciones de columna
de 1.50 m o menos. Estos dados deben ser unidos por medio de tirantes anivel de contrapiso formando cuadros cerrados. Los tirantes son una varilla#3. Todo el acero de los tirantes debe quedar debidamente anclado en sus
extremos, embebido en concreto y con un recubrimiento mínimo de 3 cm(ver Fig. 17.4).

c. Fundaciones para paredes a base de planchasdelgadas a doble forro con estructura interna de acero o madera
Para estos sistemas se puede usar placas corridas de concreto con las
mismas características que se recomendaron para las paredes demampostería. También se puede utilizar un engrosamiento del contrapiso no17/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

pared de mamposteríao de concreto
refuerzo
horizontal

refuerzo
verticalTodas las celdas
rellenas de concreto
hasta N.P.T.

0.20m#3 @0.25m

3#3

0.05m
0.35m

Fig. 17.1. Fundación para casas de un piso

pared de mamposteríao de concreto

refuerzo
verticalTodas las celdas
rellenas de concreto
hasta N.P.T.
#3 @0.20m

0.20m
0.05m
5#3

0.45m

Fig. 17.2. Fundación para casas de dos pisos.

Vivienda unifamiliar

17/7

Panel
prefabricado
verticalBarras verticales
deben tener gancho de
180º alrededor del hueco#3 @ 0.50m
0.05m
0.05m
0.10m
2#3
0.20m

#3 @ 0.25m

0.05m
3#3
0.35m
corridoFig. 17.3. Fundación para baldosas verticales

Columna
prefabricada
Baldosasprefabricadas
Tirante #3

0.80m mínimo
para separaciónde columnas
mayor a 1.50m

Concreto
f'c=175kg/cm2

0.40m x
0.40m
mínimo0.10m mínimo

Fig. 17.4. Fundación para baldosas horizontales

17/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

menor a 25 cm y con un ancho mínimo de 35 cm. El refuerzo del contrapiso
debe en estos casos integrarse a la fundación y adicionalmente se debe
agregar un refuerzo mínimo en la placa igual al recomendado para lasparedes de mampostería.
El anclaje de las columnas y de los arriostres a la placa de fundación debe
ser firme. En caso de marcos arriostrados de acero, debe hacerse utilizando
un perno de expansión de 10 cm de longitud a cada 120 cm máximo y de 0.64
cm de diámetro. Todos los pernos deben quedar perfectamente anclados alconcreto y transmitir la fuerza a un perfil de acero extendido sobre el concreto;
se debe usar arandelas de por lo menos 3 mm de espesor que permitan
distribuir los esfuerzos. En los puntos de conexión entre un arriostre y lafundación, se debe usar pernos de expansión iguales a los estipulados
anteriormente pero como mínimo deben ser 2 unidades. En caso de marcos
arriostrados de madera, debe hacerse el anclaje transmitiendo la carga a una
solera de madera corrida que esté en contacto con el concreto y utilizando
arandelas iguales a las estipuladas para marcos de acero. La cantidad,
tamaño y forma de los pernos de anclaje son iguales a los indicados para los
marcos de acero arriba mencionados (ver Fig. 17.5).

Perfil de acerolaminado en frio

Placa o arandela
de 3mm espesor
Refuerzo delcontrapiso

Perno 0.64mmø@1.20m máx.
Placa soldada

45º

0.25m
mínimo#3 @0.25m
0.35m

3#3

Pieza de madera
semidura

Placa o arandela
de 3mmPerno 0.64mmø@1.20m máx.

Refuerzo delcontrapiso

Placa soldada

45º

0.25m
mínimo#3 @ 0.25m
0.35m

3#3

Fig. 17.5. Fundación para planchas delgadas a doble forro.

Vivienda unifamiliar

17/9

d. Fundaciones para paredes tipo emparedado a basede una malla tridimensional con relleno de espuma expandida
Para estos sistemas se puede usar placas corridas de concreto con las
mismas características que se recomendaron para las paredes demampostería. También se puede utilizar un engrosamiento del contrapiso nomenor a 25 cm y con un ancho mínimo de 35 cm. El refuerzo del contrapiso
debe en estos casos integrarse a la fundación y adicionalmente se debe
agregar un refuerzo mínimo en la placa igual al recomendado para lasparedes de mampostería (ver Fig. 17.6).
Para el anclaje de las paredes a la fundación, se debe dejar dovelas devarilla #3 en ambos lados del paño con una separación no mayor a 40 cm
embebidas dentro de la placa por medio de un gancho estándar con una
longitud de penetración no menor a 20 cm y con una pata no menor a 15 cm.
Las mismas varillas deben quedar embebidas entre la malla y el poliestireno oespuma expandida, de tal manera que se elimine el material de baja densidad
y se asegure una adherencia y recubrimiento adecuados. La longitud deanclaje de las dovelas no debe ser menor de 80 cm y deben terminarse con
un gancho de 180º con una extensión no menor de 10 cm. Adicionalmente, sedebe pasar un pin de varilla #3 dentro del gancho de 180º en forma

Núcleo de espuma
Conectores
Dovelas #3 ambos
lados @ 0.40 m.

Remover espuma expandida
Malla tridimensional

0.25 mMínimoRefuerzo del contrapiso#3 @ 0.25 m.

0.35 m

3 var. #3

Fig. 17.6. Fundación para paredes tipo emparedado con
malla tridimensional y relleno de espuma expandida.

17/10Código Sísmico de Costa Rica – 2002

perpendicular al paño. Debe colocarse una varilla #3 igual a las descritas
anteriormente en ambos lados del buque de las puertas (ver Fig. 17.7).

17.3.3 Paredes
A continuación se detallan las recomendaciones mínimas para las paredesde cada uno de los sistemas estructurales mencionados.

a. Paredes de mampostería en general
Para estructuras de mampostería es necesario usar mampostería clases A o
B, según se define en el Capítulo 9 de este Código . La mampostería clase C sólo
está permitida en casas de no más de 50 metros cuadrados y en una planta.

b. Paredes de mampostería integral
El espesor de las paredes que resisten las cargas de sismo no debe serinferior a 12 cm. La suma de las áreas de refuerzo horizontal y vertical debe
ser como mínimo 0.002 veces el área bruta de la pared. El área de refuerzo
mínima en una dirección debe ser 0.0007 veces el área bruta. El
espaciamiento máximo de las varillas de refuerzo vertical u horizontal debe ser
80 cm. Todas las varillas #2 deben ser deformadas excepto en los aros donde
puede usarse varillas lisas. Todas las celdas de los bloques adyacentes a

0.10m
Pin #3de ladoa ladoDovela #3
ambos lados@0.40m

0.80m
mín.

0.20m

0.25m

0.15m

Fig. 17.7. Detalle fundación para paredes tipo emparedado
con malla tridimensional y relleno de espuma expandida.

Vivienda unifamiliar

17/11

buques de puertas y ventanas deben ir reforzados con una varilla #4 ó 2varillas #3 (ver Figs. 17.8 y 17.9). En todas las banquinas debe existir unelemento de por lo menos 10 cm de altura con 1 varilla #4 ó 2 varillas #3 con
ganchos #2 a cada 20 cm. La viga banquina debe introducirse más allá dedonde termina el buque por lo menos 40 cm o alternativamente, si se utiliza
viga bloque se debe continuar el refuerzo 50 cm como mínimo (ver Fig. 17.10a). Todas las varillas verticales y horizontales deben quedar embebidas en
concreto en toda su longitud con un recubrimiento mínimo de 1.5 cm a la pareddel bloque o de 2 cm cuando el elemento sea de concreto reforzado.Anclajesdel acero horizontal pueden hacerse en viga bloque, deben tener una longitud
mínima de 52 diámetros en barra recta o 40 diámetros en gancho estándar
según se indica en Fig. 17.10 b ó c. Los morteros y concretos de relleno deben
cumplir con los requerimientos del capítulo de mampostería de este Código.

c. Paredes de marcos rellenos de mampostería
El espesor de las paredes que resisten las cargas de sismo no debe serinferior a 12 cm. Todas las paredes deben ir confinadas por elementos
cerrados de concreto reforzado (columnetas y vigas de amarre concontinuidad en sus uniones) de manera que se formen cuadros con una altura
máxima de 3 m y un largo máximo de 3 m incluyendo las dimensiones decolumnetas y vigas para paredes con bloques huecos con refuerzo integral, y
un largo máximo de 2.50 m incluyendo la dimensión de los elementos
confinantes para paredes con bloques sólidos. Además debe existir
elementos de confinamiento de concreto reforzado en intersecciones y

Escuadras #2
en todas las
hiladas

Buque de puerta
o ventana

2#3 ó
1#4

2#3 ó
1#4

3#3

Nota:
-La suma del refuerzo horizontal y vertical será comomínimo 0.002 veces el área bruta.
-El área de refuerzo mínimo en cada dirección será 0.0007 veces el área bruta.

Celdas con refuerzo
rellenas de concreto

Refuerzo horizontal@0.80m máx.
Escuadras #2
en todas las
hiladas3#3

Refuerzo vertical@0.80m máx.

Fig. 17.8. Sección de pared de mampostería con refuerzo integral.

17/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Viga corona

CargadorRefuerzo
vertical @ 0.80m
máximo2#3

Bloque de 12cm
de espesor mínimo
2#3 ó 1#4
en los boquetes
de puerta y ventana

Refuerzo horizontal@ 0.80m máximo
2#3 ó
1#4

0.20m

Viga de fundaciónFig. 17.9. Elevación de pared de mampostería con refuerzo integral.

52 db
mínimo
1#4 ó 2#3
a todo lo altob) Anclaje de barra recta

Buque deventana

1#4 ó 2#3
en viga-bloque

16 db
0.50m
mínimoa) Detalle de refuerzo de banquina. Sin escala

40 db
mínimoc) Anclaje de barra con gancho

Fig. 17.10. Detalles de anclaje de refuerzo en viga bloque.

Vivienda unifamiliar

17/13

esquinas de paredes, en ambos extremos de paredes aisladas, en los bordes
libres de toda pared y alrededor de puertas y ventanas (ver Figs. 17.11 y
17.12). La dimensión mínima de los elementos confinantes es 12 cm por 15
cm. El refuerzo mínimo de estos elementos es de 4 varillas #3 y aros #2 cada
20 cm (los aros pueden ser de varillas lisas o deformadas). Los bloques deconcreto se refuerzan internamente con varillas #3 cada 120 cm horizontal yverticalmente. En el caso de bloques sólidos se refuerzan sólo
horizontalmente. El concreto de columnetas y vigas debe tener un f´c de 210
kg/cm2. Los morteros y concretos de relleno deben cumplir con losrequerimientos del Capítulo 9 de este Código.

d. Paredes de concreto reforzado
El espesor mínimo de paredes de concreto reforzado es de 7.5 cm eninteriores, 10 cm en paredes exteriores para casas de un piso y 12 cm en paredesde carga en casas de dos pisos ya sean interiores o exteriores. La altura máxima
sin soporte lateral es de 3.00 m. La suma de los refuerzos horizontal y verticaldebe ser como mínimo 0.0036 el área bruta para acero con fy min = 4200 kg/cm2
y 0.004 para acero con fymin = 2800 kg /cm2. La mitad del acero debe ir en cadadirección. La separación máxima entre varillas es 3 veces el espesor de la pared.
En todos los bordes de puertas y ventanas y otras aberturas debe colocarse una

Cargador

Viga corona

2#3

3.00 máximoColumneta

4#3 aros#2 @0.20m

Viga medianera

3.00 máximo

NPT

Bloque de 12cm
de espesor mínimo

3.00m máximo bloques huecos
2.50m máximo bloques sólidos
Refuerzo horizontalo vertical @1.20m
máximoViga de fundaciónFig. 17.11. Elevación de un marco relleno de mampostería.

17/14

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Viga
coronaBuque de puerta
o ventana
0.12m
mínimo3.00m máximo bloques huecos
2.50m máximo bloques sólidos

12x15cm mínimo
con 4#3 y aros
#2 @ 0.20m

Vigamedianera

12x15cm mínimo
4#3 aros #2@ 0.20m

NPT(a) Planta
Nota:-Aunque no se muestra, el paño de mamposteríadebe reforzarse horizontalmente y verticalmente @1.20m máximo.

(b) Corte

Viga de fundaciónFig. 17.12. Detalles de marcos rellenos de mapostería.

varilla #3 adicional . Este refuerzo debe extenderse 40 cm más allá de la abertura.
En las esquinas de todos los buques debe colocarse una varilla #3 de 80 cm delargo en diagonal y centrada con el vértice. La resistencia mínima del concreto es
f’c = 210 kg /cm2 (ver Figs. 17.13 y 17.14).

e. Paredes de paneles o baldosas, horizontaleso verticales de concreto prefabricado
Para el caso de baldosas horizontales la dimensión mínima de lascolumnas de soporte, es de 12 cm y su separación máxima de 150 cm. Todaslas baldosas deben poseer un refuerzo mínimo equivalente al 0.0025 de suárea en su sentido largo y de 0.001 en su sentido corto. La junta horizontal
entre baldosa y baldosa debe ser machihembrada o poseer cualquier otro
mecanismo que produzca integridad vertical entre las baldosas. De igualmanera, la conexión entre las baldosas y las columnas debe sermachihembrada o utilizando anclajes de varilla #3 a cada 30 cm quetransmitan el cortante horizontal. Estas juntas deben rellenarse con mortero(ver Fig. 17.15).

Vivienda unifamiliar

17/15

ρmín =0.0036 para grado 60=0.0040 para grado 40
mitad en cada dirección
S máx = 3t

2#3 ó 1#4

0.40m
mínimo
2#3 ó
1#4

2#3 ó
1#4
2#3 ó
1#4
2#3 ó
1#4

2#3 ó
1#4

2#3 ó
1#4

2#3 ó
1#4
NPT

0.40m
mínimo

2#3 ó
1#4

0.40m
mínimoViga de fundaciónFig. 17.13. Elevación de pared de concreto reforzado.

0.10m para un
piso, 0.12m
mínimo parados pisos
2#3 ó 1#4
#2 @20ρ

mín =0.0036 para grado 60=0.0040 para grado 40
mitad en cada dirección
S máx = 3t

0.10m para un
piso, 0.12m
mínimo parados pisos

0.10m para un
piso, 0.12m
mínimo parados pisos
2#3 o 1#4
2#3 o 1#4
Boquete depuerta2#3 o 1#4
#2 @202#3 o 1#4
Boquete deventana

2#3 o 1#4NPT

2#3 o 1#4
NP

Fundación

FundaciónCorte en pared

Corte en puerta

NPT

FundaciónCorte en ventana

Fig. 17.14. Cortes en paredes de concreto reforzado.

17/16

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Columnasprefabricadas

Junta rellena
de morteroSolera con la rigidez
y resistencia necesarias

Baldosashorizontales
prefabricadas

NPT
1.50m máximo

Junta machihembradao equivalenteFig. 17.15. Paredes prefabricadas tipo baldosas horizontales.

Para el caso de paneles verticales el cálculo de la esbeltez se debe hacer
utilizando el espesor real del panel. Estos elementos deben poseer unrefuerzo mínimo equivalente al 0.004 de su área. La junta vertical entre lospaneles debe poseer una llave o cualquier otro elemento mecánico que
permita la transmisión de cortante entre ellos (ver Fig. 17.16).

f. Paredes delgadas a doble forro con estructurainterna de acero o madera
Para este tipo de paredes el espesor total de forro a forro no debe sermenor de 9 cm. Para estas paredes se debe utilizar un marco arriostrado deacero o madera. Si los marcos son de acero deben cumplir con la normativa
establecida en el Capítulo 10 de este Código y las piezas deben ser comomínimo calibre 20; si los marcos son de madera deben cumplir con lanormativa establecida en el Capítulo 11 de este Código y las piezas deben ser
como mínimo de 5 x 7.5 cm nominales. Para ambos casos los elementos
verticales de los marcos deben estar separados a 60 cm máximo mientras
que como mínimo debe colocarse un elemento horizontal en la base, a la
mitad de la altura y en la parte superior de la pared (ver Fig. 17.17). En todas

Vivienda unifamiliar

17/17

Solera con la rigidez
y resistencia necesarias

NPT
Junta machihembradao equivalenteFig. 17.16. Paredes prefabricadas tipo baldosas verticales.

60cm máx.

5cm
mínimo5cm
mínimo5cm
mínimoMarco de piezas de madera de 5x7.5cm
o de piezas de acero calibre 20 como mín.

Fig. 17.17. Paredes delgadas a doble forro.

17/18Código Sísmico de Costa Rica – 2002

las intersecciones o esquinas deben colocarse arriostres en diagonal que
formen un ángulo con la horizontal entre 45º y 60º (ver Figs. 17.18 y 17.19). En
el caso de marcos de madera los arriostres deben ser del mismo tamaño que
los elementos verticales, mientras que si son de acero pueden ser dos
pletinas que abracen el marco externamente. Los arriostres en diagonal
deben conectarse rígidamente al elemento horizontal de base, al elemento
horizontal que corona la pared y a todos los elementos verticales queintersequen. En todos esos puntos la conexión debe realizarse con no menosde 3 tornillos, o 3 clavos, o 3 remaches o cualquier otro dispositivo que
asegure una buena transmisión de esfuerzos. El ancho de los elementos delmarco no debe ser menor que 5 cm, de tal manera que como mínimo existan
2.5 cm para conectar el forro al marco. La conexión del forro al marco se hacecon tornillos, clavos, remaches o cualquier elemento equivalente. La
separación entre estos elementos no debe ser mayor que 30 cm y se deben
colocar a una distancia del borde no menor que 5 diámetros.

g. Paredes tipo emparedado
Para este tipo de paredes el espesor total del paño no debe ser menor que
10 cm. Los elementos que sirven para formar este tipo de paredes deben
poseer un núcleo de espuma expandida como estereofón, poliuretano
expandido, o cualquier otro material de baja densidad con un espesor nomenor que 5 cm. Este núcleo debe quedar embebido entre mallas
electrosoldadas de alambre de acero galvanizado AISI/SAE 1008 calibre 14 (2mm) o superior de acuerdo con ASTM A-82 y ASTM A 185. La suma de lasáreas de alambres horizontal y vertical de cada malla debe ser como mínimo

Conexión con
o 3 remaches como mínimo.

Arriostre en diagonalen todas las esquinas.
Ver detalle típico.

45º a 660º

Conexión con 3 pernos
como mínimo.

Fig. 17.18. Arriostramiento de paredes delgadas a doble forro.

Vivienda unifamiliar

17/19

Arriostre de pletina
de acero aambos lados

45º a 60º máx.

3 pernos o
3 remachescomo mínimo

Fig. 17.19. Arriostre de paredes a doble forro.

1.25 cm2/m y el área de alambres mínimo en una dirección es 0.40 cm2/m. En
ambas direcciones la separación máxima entre alambres no debe ser superiora 15 cm. Estas mallas deben estar vinculadas entre sí, ver Fig. 17.20. El
mortero que se utilice debe tener una resistencia a la compresión no menor a
120 kg/cm2 a los 28 días medido según la norma ASTM C1140. La unión
vertical entre panel y panel se hace por medio de grapas metálicas o alambrede amarre con una separación no mayor que 30 cm entre cada una.
Adicionalmente, se debe colocar a cada lado de la pared una malla dealambre de 20 cm de ancho centrada en la unión y en toda su altura (ver Fig.
17.21a). Opcionalmente, la unión vertical entre paneles se puede realizar
según detalle adjunto (Fig. 17.21b) y siguiendo las indicaciones de longitud
de traslape de malla electrosoldada del ACI-318 vigente. Todos los buques depuertas y ventanas deben quedar reforzados perimetralmente con una malla
de alambre a ambos lados de no menos de 10 cm de ancho. Estas mallas
deben anclarse más allá de las esquinas por lo menos 30 cm. También es
necesaria una malla igual a cada lado de la pared en diagonal en todas lasesquinas y con un largo no menor a 60 cm (ver Fig. 17.22). Cuando un murose interseca con otro en “te” o en “cruz”, la conexión se hace por medio degrapas metálicas o alambre de amarre con una separación no mayor a 30 cm
entre cada una. Adicionalmente, se coloca en cada esquina una malla dealambre en forma de “L” cuyas patas tengan por lo menos 10 cm cada una y17/20Código Sísmico de Costa Rica – 2002

5 cm

MínimoNúcleo de espuma
expandida

Mortero con una resistencia
de 120kg/cm2 (mínima)

Conectores calibre 11

Malla de alambre AISI/SAE 1008
calibre 14 (2 mm) o superior

(a)

10 cm

mínimo5cm
mínimoNúcleo de espuma
expandida

Mortero con una
resistencia de
120 kg/cm2 mínimo

Malla tridimensional de alambre
AISI/SAE1008 calibre 14 (2mm) en
cuadros de 5x5cm mínimo

(b)

10 cm
mínimoFig. 17.20. Detalles de posibles paredes tipo emparedado.

Vivienda unifamiliar

17/21

Grapas metálicas oMalla de alambre
ambos lados

0.20
0.10

0.10

@ 0.30m máximo.Grapas
metálicas o@ 0.30m máximo.

(a)Malla de alambre AISI/SAE 1008
Calibre 14 (2 mm) o superior

Núcleo de espuma
expandida
x

(b)

x

Grapa metálica o alambrede amarre @ 30 cm máx.

x: Según versión vigente
ACI-318

Núcleo de espuma
expandida

Fig. 17.21. Detalle de posibles conexiones panel a panel
en pared tipo emparedado.

a todo lo alto de la unión. Cuando los muros se unen en una esquina, laconexión se hace por medio de grapas metálicas o alambre de amarre con
una separación no mayor a 30 cm entre cada una. Adicionalmente, se coloca
en la esquina interior una malla de alambre en forma de “L” cuyas patas
tengan por lo menos 10 cm cada una y a todo lo alto de la unión; mientras queen la esquina exterior se coloca una malla de alambre en forma de “L” con una
pata de 10 cm y la otra de 20 cm y siempre a todo lo alto de la unión (ver Fig.

17/22

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Malla de alambre en diagonal en
todas las esquinas, largo 60cm mín.

Malla de alambre de 10cmde ancho a ambos lados

0.10 mín
0.30

Fig. 17.22. Esquina de puertas y ventanas, pared tipo emparedado.

17.23). Las mallas de alambre utilizadas en todas estas conexiones son decaracterísticas iguales a las de los paneles.

17.3.4 Estabilidad lateral de las paredes
A continuación se detallan las recomendaciones mínimas para proveer laestabilidad lateral mínima de cada uno de los sistemas estructurales
mencionados.

a. Estabilidad de las paredes de mamposteríao de concreto reforzado
En todos aquellos casos donde el borde superior de las paredes quede
libre o llegue a un diafragma flexible se debe colocar una viga corona, comose especifica en la Tabla 17.2.a ó 17.2.b. Esta viga corona debe tener comoVivienda unifamiliar

17/23

Malla de alambre de
20cm a todo lo alto

.10

.20

.10

Grapa metálica o alambrede amarre @ 30cm máx.

.10
Núcleo espuma expandida
Malla tridimensional

Malla tridimensional

Malla de alambre de
20cm a todo lo alto

.10
.10

.10

.10

Grapa metálica o alambrede amarre @ 30cm máx.

Núcleo espuma expandida

Fig. 17.23. Detalle intersecciones en pared tipo emparedado.

mínimo 20 cm de altura y 12 cm de espesor. El refuerzo mínimo es 4 #3
longitudinales y aros #2 cada 20 cm. Estas vigas pueden integrarse dentro dela pared para el caso de mampostería integral, mediante el uso de vigabloque o bloques tipo U (ver Fig. 17.24). Todos los muros o paredes deben17/24

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

TABLA 17.2.a. Refuerzo y dimensiones de vigas corona para zonas II y III.
t Pared(cm) ⇒

10

12

15

Sección
b x a (cm)

4

4 #3
––––

4 #3
––––

––––
4 #3

12 x 2015 x 20

5

4 #4
––––

4 #4
––––

––––
4 #3

12 x 2015 x 20

6

4 #4
––––

4 #4
––––

––––
4 #4

12 x 2015 x 20

7

4 #5
4 #4

4 #5
4 #4

––––
4 #5

12 x 2015 x 20

L (m)TABLA 17.2.b. Refuerzo y dimensiones de vigas corona para zona IV.
t Pared(cm) ⇒

10

12

15

Sección
b x a (cm)

4

4 #3
––––

4 #4
––––

––––
4 #3

12 x 2015 x 20

5

4 #4
––––

4 #4
––––

––––
4 #4

12 x 2015 x 20

6

4 #4

4 #5

4 #5

15 x 20

7

4 #5

4 #5

4 #5

20 x 20L (m)estabilizarse lateralmente mediante columnas capaces de transmitir
momentos de volcamiento al terreno, o bien sirviéndose de otras paredes
colocadas en otro plano. La distancia máxima entre dichos soportes laterales
es de 7 m (ver Fig. 17.25). Cuando se utilicen columnas de concreto para darestabilidad lateral, las dimensiones mínimas y su refuerzo, son como se indica
en la Tabla 17.3.a ó 17.3.b. (ver Fig. 17.26). Cuando se usen contrafuertes demampostería, deben tener como mínimo un largo de 75 cm y con el refuerzo
indicado en la Tabla 17.4.a ó 17.4.b. Las fundaciones de estas columnas debe
ser como se indica en la Tabla 17.5.a ó 17.5.b. (ver Fig. 17.27). En los buquesde puertas y ventanas se debe colocar un cargador como una extensión dela viga corona agregándose 2 varillas #3 adicionales y bajando los aros hasta
estas varillas. Las varillas deben anclarse por lo menos 60 cm en línea recta
o mediante un gancho estándar y la longitud de anclaje requerida.

Vivienda unifamiliar

17/25

12cm
mín

4 #3
aros #2 @ 20cm

12cm
mín.

4 #3
aros #2 @ 20cm

20cm mín.

Fig. 17.24. Vigas corona mínimas en paredes de mamposteria.

baAViga coronab
N.P.
A
Viga corona

Sección A - A

L < 7mFig. 17.25. Detalle de viga corona para rigidizar paredes.

17/26

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

TABLA 17.3.a. Refuerzo y dimensiones de columnas de concreto reforzado
para zonas II y III.
t Pared(cm) ⇒

10

12

15

Sección
b x a (cm)

4

4 #5
4 #4

4 #5
4 #4

4 #5
––––

15 x 35
20 x 40

5

4 #5
––––

4 #5
––––

4 #5
––––

15 x 35
20 x 40

6

4 #5
––––

4 #5
––––

4 #6
4 #5

15 x 35
20 x 40

7

4 #5
––––

4 #6
4 #5

4 #6
––––

15 x 35
20 x 40

L’ (m)TABLA 17.3.b. Refuerzo y dimensiones de columnas de concreto reforzado
para zona IV.
t Pared(cm) ⇒

10

12

15

Sección
b x a (cm)

4

4 #5
––––

4 #5
––––

4 #6
––––

15 x 35
20 x 40

5

4 #6
4 #5

4 #6
––––

4 #7
4 #6

15 x 35
20 x 40

6

4 #6
––––

4 #7
4 #6

4 #7
4 #6

15 x 35
20 x 40

7

4 #7
4 #6

4 #7
4 #6

4 #7
––––

15 x 35
20 x 40

L’ (m)

b. Estabilidad de las paredes de paneles o baldosas,
horizontales o verticales de concreto prefabricado
En todos aquellos casos donde el borde superior de las paredes quede
libre o llegue a un diafragma flexible se debe colocar una viga corona con las
mismas características que para las paredes de mampostería o concreto de 12cm de espesor. Opcionalmente, se puede utilizar un perfil de acero laminado
en frío (RT) de 10 cm y con un espesor no menor a 2.38 mm. La unión entre
estos elementos debe hacerse con soldadura continua y usando una
cubreplaca de por lo menos 10 x 30 x 0.32 cm centrada en la unión. También

Vivienda unifamiliar

17/27

Viga de fundación
ColumnaA

A

Columna

Paredes
2 L'
N.P.T.

Barras Y(longitudinales)

Sección A - A

Barras X(transversales)

Fig. 17.26. Detalle de columna de concreto reforzado para rigidizar paredes.

TABLA 17.4.a. Columnas de mampostería para zonas II y III.
t Pared(cm) ⇒10

12

15

L’ (m)

b = 10 cm
a = 80 cm

b = 12 cm
a = 80 cm

b = 15 cm
a = 80 cm

4

-

2 #4

2 #4

5

-

2 #4

2 #5

6

-

2 #5

2 #5

7

-

2 #6

2 #6

TABLA 17.4.b. Columnas de mampostería para zona IV.
t Pared(cm) ⇒10

12

15

L’ (m)

b = 10 cm
a = 80 cm

b = 12 cm
a = 80 cm

b = 15 cm
a = 80 cm

4

-

2 #5

2 #6

5

-

-

-

6

-

-

-

7

-

-

-

17/28Código Sísmico de Costa Rica – 2002

TABLA 17.5.a. Refuerzo y dimensiones de placas de fundación para zonas II y III.
t Pared(cm) ⇒

10

12

15

Barras X

L’ (m)

AxBxh

AxBxh

AxBxh

(Barras Y)

4

1.0 x 0.7 x 0.25

1.0 x 0.8 x 0.25

1.0 x 0.8 x 0.25

4 #4
(5 #4)

5

1.0 x 0.8 x 0.25

1.0 x 0.8 x 0.25

1.1 x 0.8 x 0.25

4 #4
(5 #4)

6

1.0 x 0.8 x 0.25

1.1 x 0.8 x 0.25

1.1 x 0.8 x 0.25

4 #4
(5 #4)

7

1.1 x 0.8 x 0.25

1.1 x 0.8 x 0.25

1.1 x 0.8 x 0.25

4 #4
(5 #4)TABLA 17.5.b. Refuerzo y dimensiones de placas de fundación para zona IV.
t Pared(cm) ⇒

10

12

15

Barras X

L’ (m)

AxBxh

AxBxh

AxBxh

(Barras Y)

4

1.2 x 1.0 x 0.25

1.3 x 1.0 x 0.25

1.3 x 1.0 x 0.25

4 #4
(5 #4)

5

1.3 x 1.0 x 0.25

1.3 x 1.0 x 0.25

1.4 x 1.0 x 0.25

4 #4
(5 #4)

6

1.3 x 1.0 x 0.25

1.4 x 1.0 x 0.25

1.4 x 1.0 x 0.25

4 #4
(5 #4)

se puede usar una solera de madera semi-dura de 5 x 10 cm; en este caso lasuniones se deben hacer con una placa de acero como la descrita arriba yconectada a la solera con 4 tornillos o con 4 clavos de 5 cm de largo a cadalado. Todas las paredes deben estabilizarse lateralmente mediante otras
paredes colocadas en un plano perpendicular. La distancia máxima entre
dichos soportes laterales es de 7 m (ver Fig. 17.28).

c. Estabilidad de las paredes delgadas a doble forro
con estructura interna de acero o madera
Para este tipo de paredes se puede considerar que la viga corona está
constituida por un elemento horizontal con las mismas características de losque se utilizaron para formar la estructura interna. Para el caso de marcos deVivienda unifamiliar

17/29

Fig. 17.27. Detalle de columnas de mampostería con refuerzo integral.

Perfil de acero laminado en
frío de 10 cm. (t=2.38 mm)o pieza de madera semidurade 5 x 10 cm.

Varilladoblada
0.05m

0.50m

1.50m máx.

Cubreplaca de
30 x 10 x 0.32 cm
RT

0.30

Cubreplaca de
30 x 10 x 0.32 cm

4 tornillos o 4
clavos a cada lado

Solera de madera
semidura de 5 x 10 cm

0.30

Fig.17.28. Detalles de soleras para las paredes de paneles o baldosas,
horizontales o verticales de concreto reforzado.

17/30Código Sísmico de Costa Rica – 2002

acero, en la parte superior debe existir un perfil continuo igual al utilizado en
los otros elementos del marco. La unión entre estos perfiles debe hacerse con
soldadura continua y usando una cubreplaca de por lo menos 7.5 x 30 x 0.16
cm centrada en la unión. Para el caso de marcos de madera, se debe usar
una pieza de madera semidura de por lo menos 5 x 7.5 cm nominales. La
unión entre estas piezas debe hacerse usando una placa de por lo menos 7.5
x 30 x 0.16 cm centrada en la unión y conectada con 4 tornillos o con 4 clavosde 5 cm de largo a cada lado. Todas las paredes deben estabilizarse
lateralmente mediante otras paredes colocadas en un plano perpendicular. La
distancia máxima entre dichos soportes laterales es de 7 m.

d. Estabilidad de las paredes tipo emparedado
Estas paredes deben poseer una viga corona de concreto reforzado
colada en el espacio que queda cuando se eliminan por lo menos los 20 cm
superiores del núcleo de espuma expandida. Debe reforzarse colocando
adicionalmente por lo menos 4 varillas #3 continuas (2 arriba y 2 abajo)
embebidas dentro de la parte superior de la malla tridimensional. La
resistencia del concreto es de 175 kg/cm2 medido en cilindros de 15 por 30
cm a los 28 días como mínimo. Opcionalmente, se puede utilizar un perfil deacero laminado en frío (RT) de 10 cm y con un espesor no menor a 2.38 mm.
La unión en este caso debe hacerse con soldadura continua y usando una
cubreplaca de por lo menos 10 x 30 x 0.32 cm centrada en la unión. Todas lasparedes deben estabilizarse lateralmente mediante otras paredes colocadasen un plano perpendicular. La distancia máxima entre dichos soportes
laterales es de 7 m.

Transitorio 17.4
En tanto en el país no existan laboratorios que hayan acreditado las
pruebas a las que se refiere el inciso 17.3.1, éstas pueden ser efectuadas por
el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales, LANAMME, uotro de características similares.

ANEXOSA
Requisitos complementariospara la mampostería estructural
A.1 Calidad de los materiales
En caso de que no se especifiquen requerimientos en esta sección para
algún material, la calidad debe basarse en la buena práctica de la ingeniería
y debe ser aprobada por el ingeniero o arquitecto responsable de la obra.

A.1.1 Unidades huecas de mampostería de concreto
Las unidades de mampostería pueden ser de tres tipos:
Clase A: Bloques de concreto con resistencia promedio a la compresión
medida sobre el área neta a los 28 días de edad no menor de 133
kg/cm2 y con un mínimo para cada muestra individual de 120 kg/cm2. La
mampostería Clase A es obligatoria para todas las construcciones
mayores de 1000 m2 y de 3 pisos de altura.
Clase B: Bloques de concreto con resistencia promedio a la compresión
medida sobre el área neta a los 28 días de edad no menor de 90 kg/cm2
y con un mínimo para cada muestra individual de 80 kg/cm2.
Clase C: Bloques de concreto con resistencia promedio a la compresión
medida sobre el área neta a los 28 días de edad no menor de 75 kg/cm2
y con un mínimo para cada muestra individual de 70 kg/cm2.
Las pruebas de compresión de los bloques deben realizarse según
ASTM C 90.
Otras características de los bloques deben cumplir con la norma
nacional MEIC 6293.

A/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

La mampostería Clase C solo puede ser empleada en edificaciones
individuales de un solo piso, con una altura máxima de las paredes de
2.50 m, y de no más de 50 m2 .

A.1.2 Unidades sólidas de concreto
Las unidades sólidas de mampostería deben cumplir con la norma ASTM
C145.

A.1.3 Unidades de mampostería de arcillaLas unidades mampostería de arcilla deben cumplir con la normas ASTM
C 62 o ASTM C 652.

A.1.4 Mortero
El mortero debe consistir en una mezcla de cemento y cal o cemento demampostería, agregados y agua. La arena debe cumplir con la normas ASTM
C144 y C 33.
La mampostería Clase A debe utilizar mortero tipo A, la mampostería ClaseB debe usar mortero tipo A o B y la mampostería Clase C debe usar morteros
tipo A, B o C.
Las proporciones por volumen para la fabricación del mortero deben serlas siguientes:

Combinaciónde materiales
cementantes
Cemento-cal
hidratada
Cemento-cal
hidratada
Cemento-cal
hidratada
Cemento-cemento
de mampostería
Cemento-cemento
de mampostería
Cemento demampostería

Tipo demorteroCemento Cemento demamposteríaCal
hidratada

Arena encondición
húmeday suelta

A

1

0

1/4

3

B

1

0

1/2

4

C

1

0

3/4

5

A

1

1

0

5

B

1/2

1

0

4

C

0

1

0

3

Adaptado de ASTM C-270 y IBC – 2000 Tabla 2103.7A.

Requisitos complementarios para la mampostería estructural

A/3

Se pueden utilizar otras proporciones, siempre que se demuestre que
producen un adecuado comportamiento de la mampostería.

A.1.5 Concreto de relleno de celdas de mampostería
El concreto de relleno debe consistir en una mezcla de cemento,
agregados y agua. El tamaño máximo a utilizar en el agregado grueso es 1.2
cm. La arena y la piedra deben cumplir con las normas ASTM C 33 y C 476.
La mampostería Clase A debe utilizar concreto de relleno Clase A, lamampostería Clase B debe usar concreto de relleno Clases A o B y la
mampostería Clase C debe usar concreto de relleno Clases A, B o C.
Las proporciones por volumen para la fabricación del concreto de relleno
deben ser las siguientes:

Concreto de relleno
Tipo

CementoArena
sueltaPiedra quintilla(tamaño máximo
1.2 cm)

A

1

2

2

B

1

2 1/2

2

C

1

3

2

Adaptado de ASTM C 476 y IBC-2000, Tabla 2103.9.

Se pueden utilizar otras proporciones siempre y cuando se demuestre que
producen un adecuado comportamiento de la mampostería.
El concreto debe tener un revenimiento de 20 a 25 cm.
El concreto de relleno tipo A debe tener una resistencia de 175 kg/cm2, eltipo B de 140 kg/cm2 y el tipo C de 120 kg/cm2. Las pruebas deben hacerse
conforme ASTM C 1019.

A.2 Determinación de la resistencia
a la compresión de la mampostería
La resistencia a compresión se debe basar en ensayos de prismas
construidos con los mismos materiales y mano de obra que se utilizan en laconstrucción de la obra. Asimismo, los prismas deben ser ensayados según
la norma ASTM C 1314, y se debe corregir por altura según la siguiente tabla:

A/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Razón
altura/espesordel prisma
Factor decorrección

1.33

2.00

3.00

4.00

5.00

0.75

1.00

1.07

1.15

1.22

Tomado de ACI 530.1-95, Tabla 4.

Cuando no exista información obtenida del ensayo de prismas, el valor def´m se puede suponer según la siguiente tabla:
MamposteríaClasef´m, sobre el área neta
kg/cm2

A

100

B

70

C

60

A.3 Requisitos para las construcciones
A.3.1 Almacenamiento, manejo y preparación
Los materiales deben almacenarse de manera que al momento deutilizarlos se encuentren limpios y estructuralmente adecuados para el uso
propuesto. No debe permitirse que los materiales se mezclen con sustanciasdeletéreas durante su almacenamiento y manejo.
El acero debe estar libre de corrosión suelta o cualquier otra sustancia quedesmejore la adherencia.
Las unidades de mampostería de concreto deben ser colocadas en
estado seco.
La forma de medir las cantidades de materiales debe ser tal que puedan
ser controladas.
El mortero y el concreto de relleno utilizado en la mampostería Clases A y
B deben ser preparados usando una batidora mecánica durante un período
no menor a 3 minutos y no mayor a 10 minutos. La preparación manual depequeñas cantidades de mortero es permitida. Mortero y concreto de relleno
que se hayan endurecido debido a la hidratación del cemento debe ser
descartado. En general el mortero no debe utilizarse después de 2 horas dehaber sido fabricado, y el concreto de relleno no debe utilizarse después de
1 hora de haber sido fabricado.

Requisitos complementarios para la mampostería estructural

A/5

A.3.2 Colocación de las unidades de mampostería
El mortero a utilizar debe ser suficientemente plástico y las unidades al ser
colocadas deben ejercer suficiente presión de manera que el mortero sea
expulsado de la junta y se produzca una junta bien ligada. Asimismo, debe
limpiarse interna y externamente el exceso de mortero.
El espesor de la junta inicial debe ser como mínimo de 0.6 cm y como
máximo de 2.5 cm. Las juntas siguientes deben tener un espesor mínimo de
0.6 cm y máximo de 1.6 cm.
Las superficies de los bloques o ladrillos en contacto con mortero oconcreto de relleno deben estar limpios y libres de sustancias deletéreas.
El mortero de pega debe cubrir todo el espesor de las paredes externas en
mampostería hueca y todo el espesor de las unidades en mampostería sólida.
El refuerzo de acero debe colocarse de acuerdo con los planos yespecificaciones. La tolerancia para la colocación del refuerzo debe ser de+/- d/10, sin exceder 2.0 cm.
El concreto de relleno en las zonas por rellenar debe colarse de manera
que se asegure la continuidad de la pared.
Antes de vaciar el concreto todos los espacios a rellenarse deben ser
limpiados. Los salientes de mortero no pueden tener más de 1.3 cm. Deben
rellenarse sólo los espacios especificados en los planos.
Los materiales del mortero deben ser controlados de manera que tengan
la fluidez necesaria sin que se produzca segregación.
Entre coladas debe dejarse una junta horizontal con una profundidad
medida desde el borde superior del bloque de 5.0 cm, excepto donde hayaviga-bloque, donde debe dejarse 1.3 cm. Deben proveerse huecos delimpieza para coladas con una altura mayor a 120.0 cm.
Las paredes pueden levantarse completas, pero la colocación del concreto
de relleno debe hacerse en etapas de colado no mayores de 180.0 cm,
únicamente para mampostería Clase A.
El concreto de relleno de las mamposterías Clases A y B debe sercompactado por medio de vibración mecánica mientras se encuentre en
estado plástico. Si la altura de la colada es mayor a 30.0 cm se debe
reconsolidar el concreto por vibración mecánica para disminuir los vacíosdebidos a la pérdida de agua de mezcla. Si la altura de la colada es menor a
30.0 cm puede consolidarse por medio de envarillado, sacando y metiendo lavarilla en toda la altura de la colada por lo menos 25 veces cada 40.0 cm.
En mampostería Clase C, la altura de colada máxima es de 40.0 cm y lacompactación puede hacerse mediante envarillado con 25 golpes en toda laaltura de colada.

A/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Todos los espacios que contengan refuerzo deben ser rellenados
con concreto.

A.3.3 Mampostería Clase A
Todas las celdas de los bloques deben ser rellenadas en las zonas
potenciales de formación de rótulas plásticas. En otras zonas las celdas
podrían ser parcialmente rellenas.
El proceso de construcción debe ser permanentemente inspeccionado por
el ingeniero responsable de la inspección.
Debe garantizarse que los siguientes aspectos sean cumplidos en la obra:
a. Discutir y aprobar el proceso constructivo y los materiales a utilizar.
b. Comprobar que el acero ha sido colocado en la posición correcta y enlas cantidades indicadas en los planos antes de colocar el concreto.
c. Revisar la preparación de las superficies antes de iniciar la colocaciónde los bloques.
d. Revisar la calidad de los bloques, el mortero de pega, el concreto derelleno y la calidad de la mano de obra. Los bloques, el mortero de pega
y el concreto de relleno deben ser Clase A.
e. Asegurarse que el mortero que ha caído fuera de los sitios de pega sea
limpiado y recogido en forma apropiada y que el acero estádebidamente colocado.
f. Revisar continuamente el proceso de colado del concreto de relleno ysu compactación.

A.3.4 Mampostería Clase B
Todas las celdas de los bloques deben ser rellenadas en las zonas
potenciales de formación de rótulas plásticas. En otras zonas las celdas
podrían ser parcialmente rellenas.
El proceso de construcción es inspeccionado durante visitas periódicasdel ingeniero.
El tiempo de inspección debe ser suficiente para evitar el uso de malasprácticas y para evaluar la calidad de la mano de obra y de los métodos defabricación del mortero y del concreto de relleno, así como de la adecuada
colocación del acero.
Los bloques, el mortero y el concreto de relleno deben ser como mínimo
Clase A o B.

Requisitos complementarios para la mampostería estructural

A/7

A.3.5 Mampostería Clase C
Puede emplearse en casas de un piso con altura máxima de paredes de
2.50 m, con un área de 50 metros cuadrados o menos.
El diseño se debe hacer para una respuesta elástica.
Puede ser construida con la sola inspección de un maestro de obras con
experiencia y una visita corta semanal del ingeniero.
Se pueden emplear bloques, mortero y concreto de relleno Clase C osuperior.

A.4 Aseguramiento de la calidad
A.4.1 Generalidades
Debe proveerse un sistema de aseguramiento de la calidad de losmateriales, procedimiento constructivo y mano de obra. En la mampostería
Clases A y B debe mantenerse la información en forma escrita sobre lainspección realizada.

A.4.2. AlcanceEl aseguramiento de la calidad debe incluir entre otras cosas lo siguiente:a. Que los materiales, unidades de mampostería, refuerzo, cemento,
agregados, cumplan con los requerimientos de los estándares y quesean debidamente almacenados y preparados para su uso.
b. Que los morteros y concretos de relleno cumplan con el diseño demezcla especificado. Debe asegurarse que el método empleado para
proporcionar los materiales garantice su control.
c. Que los detalles de construcción, procedimientos y mano de obra esténde acuerdo con los planos y especificaciones.
d. Que la colocación, el tamaño y el detallado del refuerzo sea de acuerdo
con lo indicado en estas normas y en los planos y especificaciones.

A.5 Mampostería reforzada
A.5.1 Suposiciones de diseño
Se deben aplicar las siguientes suposiciones:a. La mampostería es incapaz de tomar esfuerzos de tensión superiores asu módulo de ruptura.

A/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

b. El refuerzo está completamente embebido al concreto de relleno omortero de pega, de tal manera que ambos trabajan como un material
homogéneo.
c. La resistencia nominal de una sección de mampostería simplemente
reforzada para la combinación de flexión y carga axial, debe basarse en
condiciones de equilibrio y de compatibilidad de deformaciones. Las
deformaciones unitarias del refuerzo y de la mampostería deben sersupuestas como directamente proporcionales a su distancia desde el
eje neutro.
d. La deformación unitaria de la mampostería, emu , en la fibra extrema acompresión se debe considerar como 0.003 para el diseño de vigas,
pilares, columnas y muros.
e. El esfuerzo en el acero menor que su valor de cedencia fy , debe serconsiderado como Es veces la deformación unitaria correspondiente.
Para deformaciones mayores que la correspondiente a fy, el esfuerzo
en el acero se debe considerar independiente de la deformación eigual a fy.
f. La resistencia a la tensión de muros de mampostería se debe despreciar
en los cálculos de resistencia a la flexión, excepto cuando se calculan
los requisitos para deformaciones.
g. El diagrama de los esfuerzos a la compresión de la mampostería sedeben suponer como rectangular y con los siguientes lineamientos:i) Los esfuerzos son considerados iguales a 0.85 f´m y se suponen
uniformemente distribuidos sobre un área delimitada por los bordesde la sección y una línea recta paralela al eje neutro y localizada a
una distancia a = 0.85 c desde la fibra extrema en compresión.
ii) La distancia c desde la fibra extrema en compresión hasta el eje neutro
debe ser medida en una dirección perpendicular a dicho eje.

A.6 Diseño de muros con cargas
perpendiculares a su planoLos requisitos de esta sección aplican para el diseño de muros con cargas
perpendiculares a su plano. (Comportamiento de losas verticales).

A.6.1 Refuerzo máximo
El porcentaje máximo de acero no debe exceder de 0.5 ρb.

Requisitos complementarios para la mampostería estructural

A/9

A.6.2 Cálculos de momento y desplazamiento
Tanto el cálculo de momento como de desplazamiento a todo lo largo deesta sección se basan en la suposición de apoyos simples tanto arriba comoabajo. Para otro tipo de condiciones de apoyo, los momentos y las
deformaciones se deben calcular usando los principios establecidos de lamecánica.

A.6.3 Muros con una carga axial de 0.04 f´m o menos
Los procedimientos descritos en esta sección, los cuales consideran losefectos de esbeltez por medio del cálculo del momento utilizando lacombinación de carga axial y desplazamientos, deben ser utilizados cuando
los esfuerzos de carga vertical en el punto de máximo momento no excedan
0.04 f´m cuando son calculados con la siguiente ecuación. El valor de f´m nodebe exceder 210 kg/cm2.
Pw + Pf≤ 0.04fm'
Ag

[A-1]

Los muros deben tener un espesor mínimo de 12 cm.
El momento y carga axial requeridos se deben determinar a la mitad de laaltura del muro y son los utilizados en el diseño. El momento factorizado, Mu,
a la mitad de la altura del muro debe determinarse con la siguiente ecuación:
Mu =

wuh 2
e
+ Puf + Pu ∆u
8
2

[A-2]

donde:∆u = desplazamiento a la mitad de la altura del muro debido a cargas
factorizadas
Pu = Puw + Puf[A-3]

La resistencia de diseño para este tipo de muros debe ser:Mu ≤ φ M n[A-4]

M n = Asefy (d − a 2)

[A-5]

( Asfy + Pu )[A-6]

donde:

Ase =

fy

A/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002a=

(P + A f )us y(0.85fm′ b )[A-7]

A.6.4. Muros con una carga axial mayor que 0.04 f´m
Los procedimientos descritos en esta sección, deben ser utilizados cuando
los esfuerzos de carga vertical en el punto de máximo momento excedan de
0.04 f´m pero sean menores que 0.2 f´m y con una razón de esbeltez h´/ t que
no exceda 30.
La resistencia provista por la sección transversal del muro en términos decarga axial, cortante y momento debe ser calculada como la resistencia
nominal multiplicada por el factor de reducción aplicable, φ, especificado enla Tabla 9.1.
La resistencia nominal a cortante debe ser determinada por la siguiente
ecuación:
Vn = 0.53Amv fm′[A-8]

A.6.5 Diseño por desplazamiento
El desplazamiento a media altura, ∆s, bajo cargas de servicio laterales yverticales (sin factorizar) debe estar limitado por la siguiente expresión:∆s=0.007h[A-9]

Los efectos P∆ se deben incluir en el cálculo del desplazamiento. El
desplazamiento a media altura se debe calcular con la siguientes ecuaciones:
para Mser ≤ Mcr∆s =5M ser h 2
48E mIg[A-10]

para M cr < M ser < M n∆s =2
5M cr h 2 5(M ser − M cr ) h+
48E mIg
48E mIcr[A-11]

El momento de agrietamiento del muro se calcula con la siguiente ecuación:
Mcr = S fr
El módulo de ruptura, fr, se calcula como sigue:
Para mampostería totalmente rellena,[A-12]

Requisitos complementarios para la mampostería estructural

fr = 1.06 f' m ,15 kg/cm2 como máximo

A/11[A-13]

Para mampostería parcialmente rellena,
fr = 0.67 f' m , 9 kg/cm2 como máximo.

[A-14]

A.7 Muros de bloques ornamentales o de vidrio
Esta sección cubre el diseño empírico de este tipo de muros. Se basa enel hecho de que este tipo de bloques no debe ser usado para muros de carga;
sin embargo, deben diseñarse para resistir las fuerzas de sismo inducidas por
su propio peso. Estas cargas deben transmitirse a un marco perimetral que es
el encargado de trasladarlas a los apoyos.

A.7.1 Espesor de las unidades
El espesor mínimo de los bloques debe ser de 10.0 cm.

A.7.2 Dimensión de los paños
El área máxima que se debe usar de este tipo de bloques no debe exceder
9 m2. La dimensión máxima de cada paño entre apoyos no debe exceder 7.5
m de ancho o 6 m de alto. No se permite dejar espacios vacíos para alojar
puertas o ventanas en estos muros.

A.7.3. Aislamiento
Este tipo de muros debe quedar debidamente desligado del marco de apoyo,de tal manera que no soporte las cargas que se inducen en su propio plano.

a. Vertical
La máxima deformación del elemento estructural soportando el paño debloques no debe exceder L/600, donde L es la luz libre del elemento.

b. Lateral
Este tipo de pared debe ser soportado lateralmente tanto en su partesuperior como en sus costados. El soporte lateral debe proveerse por
anclajes con una separación centro a centro no mayor a 40.0 cm y capaces
de resistir las fuerzas de corte correspondientes. Estas fuerzas son comomínimo de 300 kg/m.

A/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

A.7.4 Junta marco-paño
Esta junta debe ser capaz de tomar los movimientos de expansión que se
generan tanto en la parte superior como en los costados de la pared. La
separación mínima entre el marco y el paño debe ser 1.0 cm.

A.7.5. Mortero
El mortero de pega para estas paredes debe cumplir los requisitos de la
mampostería Clase B como mínimo.

A.7.6 Refuerzo
El paño debe tener refuerzo horizontal alojado entre las hiladas de bloques
con una separación no mayor de 40.0 cm. Este acero debe colocarse a todo
lo ancho de la pared pero no debe introducirse dentro del marco perimetral.
Preferiblemente el refuerzo debe ser del tipo “escalerilla” a base de dos
alambres paralelos, el área de acero en cada sisa no debe ser menor a 0.30
cm2. El refuerzo horizontal debe quedar embebido en el mortero a todo lolargo de la junta.

B
Glosario
Acero extremo de tracción. Acero de refuerzo (con o sin preesfuerzo) que
está más alejado de la fibra extrema de compresión.
Acoples especiales. En los marcos excéntricamente arriostrados es elsegmento de la viga ubicado entre el extremo del arriostre diagonaly la columna, o entre dos extremos de arriostres diagonales.
Altura de colada. En mampostería estructural, es la cantidad de hiladas que
se van a colar simultáneamente.
Amarre suplementario. En estructuras de concreto reforzado es un amarrede barras No. 3 o mayores, transversal al refuerzo principal, condobleces de 135o y extensiones mínimas de diez diámetros en
sus extremos, que suplementan los aros de confinamiento delrefuerzo longitudinal.
Área bruta. Es el área total de la sección considerada.
Área de asiento. Es el área de la superficie de mampostería en contacto con
mortero al nivel de la junta.
Área efectiva de refuerzo. Es el área de refuerzo multiplicada por el cosenodel ángulo entre el refuerzo y la dirección del plano para el que seestá calculando el área efectiva.
Área K.

En acero estructural, es el área de unión entre el ala y el alma desecciones laminadas en caliente.

Área neta. Es el área bruta menos el área de las celdas internas. Es ladimensión real del elemento de mampostería.

B/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Capacidad nominal sismo-resistente. Es la capacidad estructural de laedificación o de sus sistemas sismo-resistentes, calculada a partirde las propiedades nominales de los materiales y las dimensiones
de sus elementos y componentes mediante métodos analíticos
comúnmente aceptados.
Capacidad real sismo-resistente. Es la capacidad estructural real de laedificación o de sus sistemas sismo-resistentes, debida a lacontribución de todos los elementos estructurales o no
estructurales participando con sus capacidades reales.
Carga de empuje de muros. Carga lateral en el sentido trasversal al murodebida a la presión del suelo, materiales granulares o líquidos.
Carga de trabajo. Es la resultante de una combinación de cargas probables
en condiciones normales de servicio, que el edificio debe sercapaz de resistir con sus elementos estructurales esforzados hasta
valores admisibles, sensiblemente inferiores a su capacidad real.
Carga permanente. Es la carga gravitacional o el peso de todos loscomponentes estructurales, así como de los sistemas ycomponentes no estructurales permanentes, tales como paredes,
pisos, techos, equipos de servicio fijos.
Carga sísmica amplificada, CSa. En acero, es el producto de la cargasísmica, CS y la sobre-resistencia, SR.
Carga sísmica, CS. Para efectos del diseño, es la solicitación interna
producida por el movimiento sísmico.
Carga temporal. Es la carga gravitacional adicional a la carga permanente,debida a la ocupación del edificio.
Carga última. Es la resultante de una combinación extrema de cargas que eledificio debe ser capaz de resistir con sus elementos estructurales
esforzados al límite de su capacidad.
Casas. Para efectos del Capítulo 17, se trata de viviendas unifamiliares,
independientes y de un máximo de dos plantas. Cuando se tratede grupos de viviendas, se debe limitar su dimensión máxima en
planta a 30 m.
Centro de masa. Es el punto geométrico de un nivel donde se localiza laresultante de las fuerzas gravitacionales.
Centro de rigidez. Es el punto geométrico de un nivel en el cual la aplicaciónde una fuerza horizontal produce sólo traslación sin rotación de lamasa que le está asociada, cuando se impiden losdesplazamientos de los demás niveles.

Glosario

B/3

Coeficiente sísmico, C. Es un coeficiente utilizado para la determinación delas fuerzas sísmicas según fórmula [5-1]. Es función de laaceleración efectiva, del factor de importancia, I, de la obra, delfactor espectral dinámico, FED y de la sobre-resistencia, SR.
Columnade mampostería. Es un elemento vertical construido
específicamente con unidades de mampostería, unidas con
mortero y rellenos de concreto fluido. Se caracteriza por ser unelemento libre de piso a piso.

Componentes. Es cualquier parte de los sistemas arquitectónico, eléctrico,
mecánico o estructural.
Componentes flexibles. Son componente cuyas características dinámicas
hacen que su respuesta sea esencialmente diferente al
movimiento de sus soportes. En general tienen un período
fundamental mayor a 0.06 segundos.
Componentes prefabricados: Son componentes del sistema estructural que
contienen elementos de concreto fabricados o construidos en un
lugar diferente al que ocupan finalmente.
Componentes rígidos. Son componente cuyas características dinámicas
hacen que su respuesta sea esencialmente igual al movimiento desus soportes. Incluyen, pero no se limitan, a componentes con un
período fundamental menor o igual a 0.06 segundos.
Concreto confinado. Es el concreto provisto de refuerzo de confinamiento,de tal manera que restrinja en forma efectiva su expansión en las
direcciones transversales del elemento.
Cortante en la base. Para efectos de diseño sismo-resistente, es la fuerza
lateral acumulada en la base de la estructura.
Deformación unitaria neta, εt. Deformación unitaria neta a tracción encondición de resistencia nominal, excluyendo las deformaciones
por preesfuerzo efectivo, flujo lento, encogimiento y temperatura.
Diafragma. Es un sistema estructural ubicado en un plano horizontal, o casi
horizontal, capaz de transmitir fuerzas gravitacionales y sísmicas alos sistemas sismo-resistentes.
Diafragma flexible. Diafragma que en el proceso de transmisión de lasfuerzas gravitacionales y sísmicas, experimenta deformaciones
significativas en su propio plano. En vivienda, aquella parte de lacasa, ya sea un techo o un entrepiso que no es capaz de transmitir
fuerzas de torsión a los elementos resistentes que lo soportan;
cuando está presente, las fuerzas de sismo son distribuidas en
proporción al área tributaria que le corresponde a cada elemento.
Clasifican como tales los siguientes sistemas:B/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Cubiertas en general, apoyadas en estructuras metálicas o demadera.
Sistemas de pisos de madera apoyados en viguetas metálicas ode madera.
Diafragma rígido. Diafragma que en el proceso de transmisión de lasfuerzas gravitacionales y sísmicas, no experimenta
deformaciones significativas en su propio plano. En vivienda,
aquella parte de la edificación, ya sea un techo o un entrepiso,que es capaz de transmitir fuerzas de torsión a los elementos
resistentes que lo soportan.
Dimensiones nominales. En mampostería estructural, son las dimensiones
reales de los elementos más el espesor de las juntas de mortero.
Ductilidad. Capacidad de los materiales, de los componentes y de lossistemas sismo-resistentes para deformarse más allá del límite
elástico sin pérdida sustancial de la resistencia. Se cuantifica
como el cociente del desplazamiento o deformación última y el
desplazamiento o deformación en el límite de cedencia.
Ductilidad global. Es la ductilidad del sistema estructural ante cargas laterales,
determinada de la relación del cortante en la base y algún
desplazamiento representativo, usualmente el del último piso.
Ductilidad global asignada. Es la ductilidad global que se asigna a laestructura conforme a la Tabla 4.3 para efectos de determinar su
factor espectral dinámico, FED.
Ductilidad global intrínseca. Es la ductilidad global que puede desarrollar
una estructura en razón de su configuración estructural y de laductilidad local de sus elementos, componentes y uniones. Debeser mayor o a lo sumo igual a la ductilidad global asignada.
Ductilidad global requerida o demanda de ductilidad. Es la demanda deductilidad global que el sismo de diseño impone a la estructura.
Debe ser menor o a lo sumo igual a la ductilidad global asignada.
Ductilidad local. Es la ductilidad de los elementos, componentes o uniones,
determinada según su capacidad de rotación inelástica o dealgún otro parámetro indicador de deformaciones internas.
Elementos de borde. Sección a lo largo de los extremos de muros odiafragmas, con condiciones especiales de refuerzo longitudinal ytransversal. Los elementos de borde no implican necesariamente
un aumento de espesor de los muros o diafragmas.
Elementos, componentes o uniones dúctiles. Son aquellos elementos,
componentes o uniones de una estructura capaces de resistir
deformaciones cíclicas y reversibles manteniendo al menos elGlosario

B/5

80% de su capacidad máxima cuando sus deformaciones
excedan el doble de las correspondientes a dicha capacidad.
Elementos, componentes o uniones frágiles. Son aquellos elementos,
componentes o uniones de una estructura incapaces de mantener
al menos un 80% de su capacidad máxima cuando sus
deformaciones cíclicas y reversibles exceden el doble de las
deformaciones correspondientes a dicha capacidad.
Escalerillas. Refuerzo de acero utilizado en paredes de mampostería como
refuerzo horizontal.
Estiba.

En mampostería estructural, es el proceso de colocación debloques en hiladas horizontales sin traslapes entre hilada e hilada.

Excentricidad. Es la distancia horizontal entre el centro de rigidez y el centro
de masa de un nivel.
Factor de importancia, I. Es el coeficiente que se asigna a las edificaciones
en función de su importancia y riesgo, según Tabla 4.1. Modifica
directamente el coeficiente sísmico según ecuación [5-1].
Factor espectral dinámico, FED. Es la modificación máxima en aceleración
que sufre un sistema de un grado de libertad con respecto a laaceleración del suelo y es función de la zona, del tipo de suelo, dela ductilidad global asignada y del período.
Fuerzas sísmicas. Son fuerzas estáticas externas para propósitos de diseño,
capaces de reproducir los valores extremos de las acciones
internas causadas por la solicitación sísmica que actúa en la basedel edificio.
HSS.

En acero estructural, sección estructural tubular, (“Hollow
Structural Section”).

Hueco de limpieza. En mampostería estructural, es una abertura en la parteinferior de un ducto vertical formado por las celdas de los bloquesque permite sacar los materiales sobrantes al limpiar desde arriba
los ductos.
Irregularidad moderada. Es la condición que presenta una estructura
clasificada como irregular en planta o en altura, según artículo 4.3,
en la que no se exceden los límites definidos en el inciso 4.3.4.
Irregularidad severa. Es la condición que presenta una estructura clasificada
como irregular en planta o en altura, según artículo 4.3, en la quese exceden los límites definidos en el inciso 4.3.4.
Longitud de rótula plástica. Es la dimensión longitudinal de la región en
donde se presenta algún grado de plastificación al formarse una
rótula plástica en un elemento. Depende del gradiente delB/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

diagrama de momentos en la región considerada y de las
propiedades de endurecimiento plástico de los materiales. De
manera simplificada puede definirse como una longitud igual a laaltura de la sección transversal del elemento. Se mide a partir desu cara cuando la rótula plástica se presenta en los extremos, opor valores iguales a ambos lados de la rótula cuando se forma en
el interior del elemento.
Mampostería. Es un componente estructural o edificación construidos
mediante mampuestos o elementos individuales prefabricados,
colocados y ajustados conforme a determinado orden y unidos
por medio de mortero. Si se utilizan mampuestos huecos deconcreto o arcilla, todas o algunas de sus celdas pueden estar
rellenas con concreto fluido.
Mampostería reforzada. Es aquel tipo de mampostería que utiliza varillas derefuerzo para resistir las solicitaciones actuando en conjunto conla mampostería.
Marco.

Es un sistema estructural formado exclusivamente por elementos
cuyas dimensiones de sus secciones transversales son pequeñas
comparadas con su longitud.

Marco a flexión. Es un marco en que sus elementos se deformanesencialmente por deformaciones a flexión.
Marco arriostrado concéntricamente. Es un marco arriostrado en el que sus
elementos están sometidos esencialmente a deformaciones axiales.
Marco arriostrado excéntricamente. Es un marco arriostrado en que algunos
elementos están sometidos esencialmente a flexión y cortante, yson los que se deforman plásticamente durante el sismo. En aceroestructural, marco designado como Eccentrically Braced Frame(EBF) según SPSSB, con las modificaciones indicadas en el
Capítulo 10.
Marco arriostrado. Para efectos de este Código es un marco con arriostresdiagonales en todos sus vanos.
Marco dúctil. Es un sistema resistente formado por un marco con sus
elementos y uniones diseñados y construidos de manera que
puedan sufrir deformaciones inelásticas, de naturaleza cíclica yreversible, sin pérdida sensible de su resistencia.
Marco especial a base de armaduras. En acero estructural, marco
designado como Special Truss Moment Frame (STMF) según
SPSSB, con las modificaciones indicadas en el Capítulo 10.

Glosario

B/7

Marco especial. En acero estructural, marco designado como Special
Moment Frame (SMF) según SPSSB, con las modificaciones
indicadas en el Capítulo 10.
Marco intermedio y ordinario arriostrado concéntricamente. En aceroestructural, marco designado como Ordinary ConcentricallyBraced Frame (OCBF) según SPSSB, con las modificaciones
indicadas en el Capítulo 10.
Marco intermedio. En acero estructural, marco designado como Intermediate
Moment Frame (IMF) según SPSSB con las modificaciones
indicadas en el Capítulo 10.
Marco ordinario. En acero estructural, marco designado como Ordinary
Moment Frame (OMF) según SPSSB, con las modificaciones
indicadas en el Capítulo 10.
Marco parcialmente arriostrado. Para efectos de este Código es un marco
con muros y/o arriostres diagonales en algunos de sus vanos.
Método de capacidad espectral. Es un método alterno de análisis que
considera el comportamiento no lineal de la estructura y cuyo
procedimiento se describe en el inciso 7.7(b).
Método no lineal dinámico de respuesta en el tiempo. Es un método alterno
de análisis que considera el comportamiento no lineal de laestructura y cuyo procedimiento se describe en el inciso 7.7(c).
Momentos sísmicos torsionantes. En edificios con excentricidades en sus
niveles, son los momentos torsionantes estáticos que, para
propósitos de diseño, deben aplicarse en el centro de masa en
adición a las fuerzas sísmicas, para reproducir los valores
extremos de las acciones internas, causadas por la sacudida
sísmica que actúa en la base del edificio.
Muro. Es un componente estructural, usualmente en un plano vertical, que
resiste cargas gravitacionales o fuerzas sísmicas. Por lo menos
una de sus dimensiones horizontales debe ser significativa en
relación con las alturas entre los niveles en los que está localizado.
Muro de carga. Es un muro que soporta cargas verticales adicionales a su
propio peso.
Muro dúctil. Es un muro estructural diseñado y construido de manera que
pueda sufrir deformaciones inelásticas de naturaleza cíclica yreversible sin pérdida sensible de su resistencia.
Muro estructural. Es un muro, cuya principal función es resistir fuerzas
transversales paralelas a su plano.

B/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Muros de marcos rellenos de mampostería. Son aquellos muros demampostería con vigas y columnas de concreto colocadas en laperiferia que actúan de manera integral con la mampostería
y la confinan.
Muros en voladizo. Son aquellos muros aislados o ligados entre sí por un piso
flexible en flexión (muros no acoplados).
Nivel. Es el plano horizontal en el cual, para efectos de cálculo, se supone
concentrada la masa del entrepiso.
Nivel de base. Es el nivel en el que se supone que actúa la sacudida sísmicadel terreno.
Núcleo de unión. Es un elemento formado por la intersección de vigas ycolumnas de un marco y cuyas dimensiones dependen de lassecciones transversales de éstas.
Objetivo de desempeño. Es el par definido por un determinado nivel deintensidad sísmica en el sitio y el correspondiente nivel dedesempeño esperado en la edificación. Los objetivos dedesempeño del Código están definidos en el inciso 4.1(b).
Periodo de retorno. Es el inverso de la probabilidad de excedencia de un
evento determinado en un año cualquiera.
Peso (para determinación de carga sísmica): Es el peso de la cargapermanente más una fracción de la carga temporal.
Peso efectivo en x, y: Para cada modo de oscilación y cada dirección x, y,
es el peso por el cual se debe multiplicar el coeficiente sísmico
para obtener los correspondientes cortantes en la base en cadadirección.
Pilar de mampostería. Es un elemento vertical construido específicamente
con unidades de mampostería. Se caracteriza por ser un elemento
que se genera a la par de un buque de puerta o ventana y cuya
altura no va de piso a piso.
Pilares.

Son aquellos elementos que se forman al perforar muros demampostería y que están sometidos a flexocompresión y cortante.

Piso. Es el espacio comprendido entre un nivel y el nivel inferior inmediato.
Placas de continuidad. En acero estructural, placas utilizadas dentro delnudo para brindar continuidad a las alas de vigas, columnas y/oplacas de conexión.
Placas de refuerzo del alma (doubler plates). En acero estructural, son
placas de refuerzo del alma paralelas a ésta.
Prisma.

Es un conjunto de unidades de mampostería unidas por mortero,rellenas o sin rellenar de concreto, utilizado como muestra paraGlosario

B/9

ensayos donde se determinan algunas propiedades de la
mampostería.
Probabilidad de excedencia. Probabilidad de que el evento de diseño sea
excedido durante la vida útil de la estructura.
Puntos de unión. En acero estructural, uniones puntuales a base desoldadura o pernos.
Razones normales de esbeltez. En acero estructural, razones de esbeltez
indicadas en la Tabla B.5.1 del AISC.
Razones de esbeltez por sismo. En acero estructural, razones de esbeltez
indicadas en la Tabla 10.2 de este Código y establecidas enel SPSSB.
Refuerzo de confinamiento. En concreto estructural, es un aro cerrado deamarre o espiral, fabricado con barras No. 3 o mayores, queconfina el refuerzo longitudinal con dobleces típicos de 135o y con
una extensión mínima de 6 diámetros en cada extremo medidos
en su zona recta o 7.5 cm como mínimo.
Resistencia de diseño. Es la resistencia del elemento o conexión
determinada como el producto de la resistencia nominal y el factor
de reducción de resistencia, φ.
Resistencia esperada de cedencia. En acero estructural, es la resistencia delelemento determinada del producto de la cedencia mínima por elvalor Ry según la Tabla 10.1.
Resistencia nominal. Es la resistencia o capacidad de los elementos ocomponentes determinada analíticamente a partir de lasresistencias nominales de sus materiales y las dimensiones de su
sección transversal, mediante principios aceptados de mecánica
estructural.
Resistencia requerida. Es la resistencia necesaria del elemento o conexión
determinada por medio del análisis estructural usando las cargas
factorizadas y las combinaciones de carga crítica.
Rótula plástica. Es una región de un elemento estructural en flexión o flexocompresión, donde es posible alcanzar rotaciones inelásticas
cíclicas de magnitud significativa sin pérdida sensible de lacapacidad de la sección.
Sección armada. En acero estructural, secciones construidas a base deláminas soldadas.
Sección controlada por compresión. En concreto estructural, sección
transversal en la cual la deformación unitaria neta a tracción en el

B/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

acero extremo de tracción a resistencia nominal es igual o menora εy.
Sección controlada por tracción. En concreto estructural, sección
transversal en la cual la deformación unitaria neta a tracción en el
acero extremo de tracción a resistencia nominal es igual o mayor
a 0.005.
Sismo–resistente. Se refiere a todos los elementos y componentes delsistema estructural que contribuyen a la resistencia de laedificación ante cargas sísmicas. Se refiere también a los métodosde diseño cuyo objetivo es asegurar la capacidad de laedificación para resistir sismos.
Sismo de diseño. Sismo representado por el espectro de diseño según seespecifica en el Capítulo 5 de este Código.
Sismo extremo. Según inciso 2.3(b) es aquel cuya sacudida sísmica,
expresada en términos de la aceleración pico efectiva de diseño
es 50% mayor a la de un sismo severo para el mismo sitio.
Sismo moderado. Según inciso 2.3(c) es aquel cuya sacudida sísmica,
expresada en términos de la aceleración pico efectiva de diseño
es 25% menor a la de un sismo severo para el mismo sitio.
Sismo severo. Según inciso 2.3(a) es aquel cuya sacudida sísmica tiene una
probabilidad de excedencia del 10% durante la vida útil de laestructura. Para una vida útil de 50 años esto correspondeaproximadamente a sismos con un período de retorno de 500 años.
Sistema estructural. En una edificación, es el sistema conformado por todos
aquellos elementos y componentes responsables de asegurar su
estabilidad y firmeza ante las diversas acciones producidas por
el entorno.
Sistemas sismo-resistentes. Son los diversos subsistemas del sistema
estructural de una edificación cuya función principal es asegurarsu capacidad para resistir sismos. En conjunto deben ser capaces
de transmitir las fuerzas sísmicas que se originen en cada nivel
hasta el medio soportante, asegurando la integridad de loselementos y componentes y la estabilidad del conjunto.
Sitio de cimentación. Lugar de emplazamiento de una edificación. Para
efectos de considerar las condiciones locales del suelo en la
demanda sísmica, los sitios se clasifican en cuatro tipos, según
artículo 2.2.
Sobre-resistencia, SR. Es la razón entre la capacidad real sismo-resistente yla capacidad nominal sismo-resistente de una edificación. Es
función del tipo de sistema estructural y del método de análisis.

Glosario

B/11

SPSSB.

Provisiones sísmicas para edificaciones de acero estructural (Seismic
Provisions for Structural Steel Buildings, ref.7 del Capítulo 10)

Unidad de mampostería hueca. Es una unidad de mampostería cuya áreaneta, en cualquier plano paralelo a la superficie que contiene
huecos o celdas, es menor que un 75% del área bruta medida enel mismo plano.
Unidad de mampostería sólida. Es una unidad de mampostería cuya áreaneta, en cualquier plano paralelo a la superficie que contiene
huecos o celdas, es mayor o igual al 75% del área bruta medida
en el mismo plano.
Unidad de mampostería. Es el elemento individual prefabricado utilizado
para construir componentes y edificaciones de mampostería.
Puede ser un bloque de concreto, un ladrillo de arcilla, un bloquede vidrio o un bloque de roca.
Viga bloque. En mampostería estructural, es un elemento horizontal reforzado
y formado al colocar concreto dentro de la mampostería.
Viga de mampostería. Es una viga construida específicamente con unidadesde mampostería.
Zona Sísmica. Para efectos del Código, son las regiones con condiciones desismicidad similares en que se divide el país. Ver Figura 2.1 y
Tabla 2.1.

C
Simbología
Capítulo 2
Demanda sísmica
aef = aceleración pico efectiva de diseño.
C = coeficiente sísmico.
I = factor de importancia.
SR = sobre-resistencia.

µ = ductilidad global asignada.

Capítulo 3
Consideraciones generales
CS = coeficiente sísmico.
SR = sobre-resistencia.

Capítulo 4
Clasificación de las estructuras y sus componentes
Dxi , Dyi = dimensiones en planta en las direcciones x, y del nivel i.
exi, eyi = componentes de la excentricidad en el nivel i, en las direcciones x,y, respectivamente.

C/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Ici = masa rotacional o momento polar de inercia del nivel i con respecto a su
centro de masa.
Kxi = rigidez de traslación del nivel i en la dirección x.
Kyi = rigidez de traslación del nivel i en la dirección y.
Iθi = rigidez de rotación con respecto al centro de masa en el nivel i .
jk θi = rigidez de rotación en torsión de los elementos verticales resistentes jque llegan al nivel i.
jjk xi, kyi = rigidez en las direcciones x, y, de los elementos resistentes verticales
j que llegan al nivel i.
Mi = masa del nivel i Corresponde al peso Wi, que se define en el artículo
6.1(e), dividido por la aceleración de la gravedad g.
rci = radio de giro del nivel i con respecto a su centro de masa.
xj , yj = componentes, en las direcciones x, y, de la distancia del centro demasa al elemento resistente.

Capítulo 5
Coeficiente sísmico
aef = aceleración pico efectiva de diseño.
C = coeficiente sísmico
FED = factor espectral dinámico.
I = factor de importancia de la obra.
SR = factor de sobre-resistencia.

Capítulo 6
Cargas y factores de participación
CE = carga por empuje de tierra.
CP = carga permanente.
CS = carga sísmica.
CT = carga temporal.
CU = carga última.
f1 = factor de escala de las cargas gravitacionales según artículo 6.2(a).

Simbología

C/3

Capítulo 7
Métodos de análisis y desplazamiento limite
C = coeficiente sísmico obtenido según indicaciones del Capítulo 5.
Fi = fuerza sísmica aplicada al nivel i.
(Fi)j = fuerza sísmica en el nivel i correspondiente al modo de oscilación j.
g = aceleración de la gravedad en las unidades correspondientes.
Hi = altura entre el nivel inferior y superior del piso i.
hi = altura del nivel i sobre el nivel de base.
M = número de modos.
N = número total de pisos del edificio.
S = valor combinado para diseño, correspondiente a una acción interna,
reacción en la fundación, desplazamiento absoluto o desplazamiento
relativo.
Sa = valores correspondientes al espectro de aceleraciones expresados en
unidades de aceleración para un período T y una ductilidad global µ.
Sd = valores correspondientes al espectro inelástico de desplazamientos para
un período T y una ductilidad global µ.
Sj = valores correspondientes obtenidos para el modo de oscilación j.
SR = factor de sobre-resistencia según se definió en el Capítulo 3, inciso 3(d),y en el Capítulo 5.
T = Período natural del sistema en consideración.
Tj = período del edificio en el modo de oscilación j.
Tj, Tk = períodos correspondientes a los modos j y k respectivamente.
V = fuerza sísmica horizontal
w = peso total del edificio para efectos sísmicos.
Wi = peso asignado al nivel i, calculado para efectos sísmicos conforme alartículo 7.1(e).

α = factor de desplazamiento inelástico dado en la Tabla 7.1.
δi= desplazamiento inelástico horizontal del nivel ieδi = desplazamiento elástico en el nivel i debido a las fuerzas sísmicas
horizontales.
e(δi )j= desplazamientos elásticos en el nivel i correspondientes al modo deoscilación j.

C/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

∆i= desplazamiento inelástico relativo entre los niveles superior e inferior delpiso i.
e∆i =desplazamiento elástico relativo entre los niveles superior e inferior delpiso iηj = constante para cada modo j, definida por:

µ = ductilidad global asignada utilizada en el cálculo de las fuerzas según la
Tabla 4.3.
ξ = coeficiente de amortiguamiento crítico (ξ= 0.05 salvo que específicamente
se haya seleccionado otro valor para la construcción de los espectros).

ρjk = coeficiente de correlación entre los modos j y k.
(φi)j = valor en el nivel i del modo de oscilación j (con el signo incluido).

Capítulo 8
Requisitos para concreto estructural
Ac = área del núcleo interior confinado, cm2
Ach = sección transversal del elemento estructural medida desde la parteexterior de las esquinas del aro, cm2.
Acp = sección transversal del segmento considerado.
Acv = área neta de la sección de concreto que resiste cortante, producto delespesor del alma multiplicado por la longitud, lw , de la sección, cm2.
Ag = área bruta, cm2.
Aj = área transversal efectiva del núcleo en un plano paralelo a los ejes delrefuerzo que causa el cortante de diseño, cm2.
Asmin = área mínima de refuerzo para flexión, cm2.
Ash = área total de las barras que forman los aros y amarres suplementarios
con separación s y perpendicular a la dimensión hc, cm2.
Avf = área refuerzo que resiste cortante-fricción, cm2.
b = ancho efectivo de elemento rectangular o ancho de alas de elemento “T”
o “L”, cm.
bw = ancho de muro, cm.
c = distancia desde el eje neutro a fibra extrema en compresión, cm.
d = altura efectiva del elemento, cm.
db = diámetro de la barra, cm.
Es= módulo de elasticidad del acero de refuerzo, kg/cm2.

Simbología

C/5

f'c = resistencia a compresión del concreto a 28 días, kg/cm2.
fr = módulo de ruptura, kg/cm2.
fy = esfuerzo de cadencia del acero , kg/cm2 .
fyh = esfuerzo de cedencia del acero transversal, kg/cm2.
H = altura libre de la columna, cm.
h = altura de muro entre apoyos, cm.
hc = distancia máxima, medida centro a centro, entre esquinas del aro, cm.
hw = altura del muro o del segmento de muro considerado, cm.
Ig = momento de inercia de la sección sin agrietar y sin considerar el refuerzo
de acero (sección bruta).
lag = longitud de anclaje para barras de #3 a #11 con gancho estándar, cm.
lar = longitud de anclaje para barras rectas de dimensiones # 3 a #11.
lw = longitud del muro o del segmento de muro considerado en la direcciónde la fuerza cortante, cm.
L = longitud entre caras de elemento en flexión, cm.
Lo= longitud de confinamiento
M = momento, kg-cm.
Mu = momento factorizado, kg-cm.
Mpr = capacidad probable en flexión, en los extremos de un elemento, con osi carga axial, calculadas de manera que produzcan doble curvatura,
Para este caso no se considera el factor reducción para flexocompresión y se supone que el esfuerzo de cedencia en el acero
longitudinal es, al menos 1.25 fy.
Pj = fuerza axial total que actúa junto a la fuerza cortante, kg.
s = separación, centro a centro, entre aros, cm.
V = fuerza cortante, kg.
Ve = fuerza cortante correspondiente a un elemento con rótulas plásticas ensus extremos que producen condición de doble curvatura, kg.
Vn = resistencia nominal a cortante, kg.
Vu = resistencia requerida de cortante para la mampostería, kg.
Vug = cortante a una distancia d/2 correspondiente a la carga gravitacional yde empuje de tierra o líquidos, asociada con la combinación de cargade la Ec. 6-3 del artículo 6.2, kg.

C/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

αc = coeficiente que define la contribución relativa del concreto a laresistencia del muro.
αf = ángulo entre el refuerzo y el plano de cortante.
γ = coeficiente de resistencia de cortante en núcleos de unión.
δu = desplazamiento de diseño, cm.
εt = deformación unitaria neta de tracción en el acero extremo de tracción encondición de resistencia nominal.
µ = coeficiente de fricción entre superficies según ACI 318.
ρ = razón del área de refuerzo a tracción en flexión, As, respecto a bd.
ρg = razón del área total de refuerzo longitudinal al área bruta de la sección
transversal de la columna.
ρn = razón del área de refuerzo distribuido paralelo al plano de Acv, respecto
al área bruta de concreto perpendicular a dicho refuerzo.
ρb = razón del área de refuerzo a tracción que produce condiciones
balanceadas de deformación.
ρs = razón del volumen de refuerzo en espiral o aros circulares respecto alvolumen del núcleo confinado por dicho refuerzo (medido de extremo aextremo externo del aro) razón volumétrica, para refuerzo en espiral oaros circulares.
ρv = razón del área de refuerzo distribuido perpendicular al plano de Acv,
respecto al área bruta de concreto, Ag.
ρ’ = razón del área de refuerzo a compresión en flexión ,As’ al área bd.
φ= factor de reducción de resistencia.

Capítulo 9
Requisitos para mamposteríaa = profundidad del bloque equivalente de esfuerzos, cm.
Ae = área efectiva de la mampostería, cm2.
Ag = área bruta del muro, cm2.
Amv= área neta de la mampostería comprendida por el espesor de la pared yla longitud de la sección en dirección de la fuerza cortante considerada,cm2
As= área transversal efectiva del refuerzo en columnas o miembros sometidos
a flexión, cm2.
Ase= área efectiva de refuerzo, cm2.

Simbología

C/7

Ash = área de las barras de refuerzo horizontal, cm2.
Av = área requerida de refuerzo para cortante perpendicular al refuerzo
longitudinal, cm2.
b = ancho efectivo de elemento rectangular o ancho de alas de elemento “T”
o “L”, cm.
bi = ancho máximo del hueco interno del bloque en la dirección perpendiculara la fuerza cortante.
bw = ancho de muro, cm
c = distancia desde el eje neutro a fibra extrema en compresión, cm.
Cd = coeficiente de resistencia nominal a cortante.
Cm = fuerza de compresión de una sección de mampostería, kg
Cs = fuerza de compresión del acero, kg.
CP = carga permanente, kg.
CS = carga sísmica, kg.
CT = carga temporal, kg.
d = distancia desde la fibra extrema en compresión al centro del refuerzo.
longitudinal a tracción, o altura efectiva del elemento, cm.
db = diámetro de barra de refuerzo, cm.
dm = longitud del puntal de compresión de un paño de mampostería
confinada, cm.
e = excentricidad de Puf, cm.
Em = módulo de elasticidad de la mampostería, kg/cm2
Es = módulo de elasticidad del acero de refuerzo, kg/cm2
emu = deformación unitaria máxima utilizable.
f’c = resistencia a compresión del concreto a 28 días, kg/cm2
f’m = resistencia a compresión de la mampostería a 28 días, kg/cm2
fr = módulo de ruptura, kg/cm2
fy = esfuerzo de cadencia del acero de refuerzo, kg/cm2.
G = módulo de cortante de la mampostería, kg/cm2.
h = altura de muro entre apoyos, cm.
h ’= altura efectiva de muro o columna, cm.
he = hm/2, cm.
hm = altura de paño de mampostería confinado, cm.

C/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Icr = momento de inercia agrietado de la sección transversal de muros, cm4.
Ig = momento de inercia bruto de la sección transversal de muro, cm4.
K = recubrimiento o espacio libre, el menor, cm.
ld = longitud de desarrollo requerida del refuerzo, cm.
lde = longitud de desarrollo del refuerzo, cm.
lempalme = longitud de empalme requerida del refuerzo, cm.
lm = longitud de paño de mampostería entre columnas de concreto, cm.
lw = longitud de pared, cm.
L = longitud entre caras de elemento en flexión, cm.
M = momento de diseño, kg-cm.
Mcc, Mct = momentos flectores ideales, kg-cm.
Mcr = momento nominal de agrietamiento, kg-cm.
Mn = momento nominal, kg-cm.
Mpr1, Mpr2 = capacidades probables en flexión, en los extremos del elemento,
calculadas de manera que produzcan doble curvatura, considerando
las dos direcciones de carga. Para el cálculo de estos valores no seconsidera el factor de reducción en flexión y se supone que el esfuerzo
de cedencia en el acero longitudinal es al menos 1.25 fy.
Mser = momento de servicio a mitad de altura de muro incluyendo efectos P-∆,
kg-cm.
Mu = momento factorizado, kg-cm.
Pf = carga tributaria de piso o techo, kg.
Pn = carga axial nominal, kg.
Pnd = carga nominal del puntal de compresión, kg.
Po = carga axial nominal en mampostería sin flexión, kg.
Pu = carga axial factorizada, kg.
Pud = carga factorizada de diseño del puntal de compresión, kg.
Puf = peso tributario de piso o techo a la sección considerada, kg.
Puw = peso facturado tributario de muro a la sección considerada, kg.
Pw = peso tributaria de muro a la sección considerada, kg.
Re = factor de reducción por esbeltez.
S = módulo de sección, cm3.

Simbología

C/9

s = espaciamiento de aros o de barras doblados en dirección paralela alrefuerzo principal, cm.
Sh = separación del refuerzo horizontal, cm.
T = fuerza de tracción del acero, kg.
t = espesor nominal de muros, cm.
te = espesor efectivo de muro, cm.
V = fuerza cortante, kg.
Ve = fuerza cortante correspondiente a un elemento con rótulas plásticas ensus extremos que producen condición de doble curvatura, kg.
Vm = resistencia nominal a cortante de la mampostería, kg.
Vn = resistencia nominal a cortante, kg.
Vs = resistencia nominal del refuerzo para cortante, kg.
Vu = resistencia requerida de cortante para la mampostería, kg.
Vug = cortante a una distancia d/2 correspondiente a la carga gravitacional yde empuje de tierra o líquidos, asociada con la combinación de cargade la Ec. [6-3] del artículo 6.2, kg.
Wv = carga lateral distribuida factorizada.
W = ancho efectivo del puntal de compresión de un paño de mampostería
confinada, cm.
x = distancia de cada barra de refuerzo medida desde la fibra extrema acompresión, cm.

∆s = desplazamiento a media altura, cm.
∆u = desplazamiento a la mitad de la altura del muro bajo cargas factorizadas,cm.
ρ = razón de refuerzo a tracción en flexión, As, al área bd.
ρn = razón de refuerzo para cortante distribuido en un plano perpendicular al
plano de Amv
ρb = razón de refuerzo que produce condiciones balanceadas dedeformación.
φ= factor de reducción de resistencia.

Capítulo 10
Requisitos para acero estructural
Af = área de menor dimensión de las alas.
Ag = área gruesa de la sección, cm2.

C/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Ast = área del rigidizador
Aw= área del alma del acople especial, cm..
b = ancho de elemento en compresión, cm.
bf = ancho de ala, cm.
bcf= ancho del ala de la columna, cm.
CS = carga sísmica.
CSa= carga sísmica amplificada producto de la carga sísmica (CS) y la sobreresistencia (SR).
D = diámetro externo de sección circular tipo HSS, cm.
d = altura total de la sección, cm.
db= altura de la viga, cm.
dc= altura de la columna, cm.
dz= distancia entre placas de continuidad o rigidizadores, cm.
e = longitud del acople especial, cm.
Es= módulo de elasticidad del acero, Es = 2.1 x 106 kg/cm2.
Fy = esfuerzo de cedencia del metal, kg/cm2.
Fyc = esfuerzo de cedencia de la columna, kg/cm2.
Fye = esfuerzo esperado de cedencia del metal, kg/cm2.
f1= factor de carga, definido en Capítulo 6.
H = altura libre de piso promedio, arriba y abajo, de la conexión viga-columna.
h = altura de sección, cm.
hi = Altura de piso, cm.
K = factor de longitud efectiva para elementos prismáticos.
L = longitud libre del elemento, cm.
La = longitud sin arriostre, cm.
LRP= longitud entre rótulas plásticas, cm.
Ls = separación entres soldaduras o pernos, en secciones armadas, cm.
Mp = momento nominal plástico de la sección, kg-cm.
Mpa= momento nominal plástico de la sección modificado por magnitud decarga axial, kg.
Mpb = momento nominal plástico en la viga con reducción por carga axial, kgcm.

Simbología

C/11

Mpc = momento nominal plástico en la columna con reducción por carga axial,
kg-cm.
Mv = momento adicional debido a la amplificación del cortante desde laubicación de la rotula plástica hasta el eje de la columna, kg-cm.
Pn = capacidad nominal axial de la columna, kg.
Pu = carga axial factorizada, kg.
Puc = carga axial factorizada en compresión de la columna, kg.
Py = resistencia nominal axial del elemento, igual a Fy Ag, kg.
Qb = efecto máximo vertical que le producen los arriostres a la viga.
Ru = capacidad requerida a cortante en zona de panel, kg.
Rv = capacidad nominal a cortante en zona de panel, kg.
Ry = razón entre el esfuerzo esperado de cedencia y el esfuerzo mínimo decedencia especificado.
r = radio de giro de la sección, cm.
re = radio de giro mínimo del elemento parte de la sección armada, cm.
rmin = radio de giro mínimo de la sección armada, cm
ry = radio de giro de la sección en su sentido débil, cm.
SR = factor de sobre-resistencia, que para efectos de este Código, sustituyea Ωo del SPSSB.
t = espesor de lámina, cm.
tf = espesor del ala.
tbf = espesor ala de viga, cm.
tcf = espesor ala de la columna, cm.
tp= espesor total de panel incluyendo los rigidizadores, cm.
tw = espesor de lámina del alma, cm.
VCP = fuerza cortante debido a carga permanente, kg.
VCT = fuerza cortante debido a carga temporal, kg.
Ve = fuerza cortante de diseño en flexión, kg.
Vn = capacidad nominal en cortante del acople especial, igual al menor de Vp
ó 2 Mp / e, kg.
Vp= cortante nominal en acople especial, kg.
Vpa = cortante nominal en acople especial modificado por magnitud de carga
axial, kg.

C/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Vu = fuerza cortante factorizada, kg.
wz = distancia entre alas de columna, cm.
Z = módulo plástico de la sección, cm3.
Zc = módulo plástico de la columna, cm3.
Zv = módulo plástico de la viga, cm3.
∆i = Desplazamiento relativo inelástico entre niveles = ∆t-∆e.
∆t = Desplazamiento relativo total, cm.
∆e = Desplazamiento relativo elástico, cm.λp = razón de esbeltez para elemento
compacto.
γp= Ángulo de rotación del acople especial.

λps = razón de esbeltez por sismo, corresponde al límite de razón
ancho/espesor según requerimientos sísmicos.
θp = Ángulo de votación relacionado ∆i.

ρ‘ = razón de Pu / Vu.
φb = factor de reducción de resistencia.
φc = factor de reducción por compresión.
φv = factor de reducción en cortante.
Ωo = factor de sobre-resistencia utilizado en el SPSSB.

Capítulo 12
Estructuras y componentes prefabricados
aef = aceleración efectiva máxima, definida en el sitio del edificio según el
Capítulo 2.
CSa = cargas sísmicas amplificadas

Capítulo 13
Cimentaciones
aef = aceleración efectiva máxima, definida en el sitio del edificio según el
Capítulo 2.
H = altura del muro.
qumáx = presión última máxima en el suelo.
qumín = presión última mínima en el suelo.

Simbología

C/13

qumax = esfuerzo último transmitido al suelo sobre el sitio de cimentación.
qn = capacidad de soporte nominal del suelo.
P = fuerza de sismo, que actúa a 0.6H sobre la base.

γs=peso unitario del suelo.
φ = factor de reducción de resistencia según Tabla 13.1.

Capítulo 14
Sistemas y componentes no estructurales
aef = aceleración pico efectiva correspondiente a la edificación, según
Capítulo 2.
Fp = fuerza sísmica lateral total de diseño.
hr = elevación del techo de la estructura con respecto a la base.
hx = elevación del centro de masa del componente o elemento con respecto
a la base del edificio, tal que hx ≥0.
I = factor de importancia de la edificación, según Tabla 4.1.
Rp = factor de modificación de la respuesta del componente según Tabla 14.1
Wp = peso total del sistema o componente en consideración.
Xp = factor de amplificación del sistema o componente.

Capítulo 17
Vivienda unifamiliar
A = ancho de placa de fundación, m.
B = largo de placa de fundación, m.
a = altura de viga o columna, cm.
b = ancho de viga o columna, cm.
db = diámetro de barra de refuerzo, cm.
h = espesor de placa de fundación, m.
L = longitud de pared, m.
L’ = longitud de pared, m.
t = espesor de pared, cm.

D
Factores espectrales dinámicos
TABLA D.1. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S1 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

0.125

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

D/2

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.1

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.257

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.281

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.884

0.646

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

0.647

0.330

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

0.587

0.356

2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

0.400

2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

0.450

2.222

1.398

1.059

0.744

0.590

0.431

0.500

2.000

1.259

0.953

0.670

0.531

0.388

0.600

1.667

1.049

0.794

0.558

0.442

0.323

0.800

1.250

0.787

0.596

0.419

0.332

0.242

1.000

1.000

0.629

0.477

0.335

0.265

0.194

1.100

0.909

0.572

0.433

0.305

0.241

0.176

1.200

0.833

0.524

0.397

0.279

0.221

0.162

1.300

0.769

0.484

0.367

0.258

0.204

0.149

1.400

0.714

0.449

0.340

0.239

0.190

0.138

1.500

0.667

0.420

0.318

0.223

0.177

0.129

1.788

0.559

0.352

0.267

0.187

0.148

0.108

2.000

0.500

0.315

0.238

0.168

0.133

0.087

2.074

0.482

0.303

0.230

0.162

0.128

0.081

2.277

0.439

0.276

0.209

0.147

0.106

0.067

2.500

0.400

0.252

0.191

0.122

0.088

0.055

2.523

0.396

0.249

0.189

0.120

0.086

0.054

2.604

0.384

0.242

0.177

0.112

0.081

0.051

2.620

0.379

0.240

0.175

0.111

0.080

0.050

3.000

0.289

0.183

0.134

0.085

0.061

0.039

4.000

0.163

0.103

0.075

0.048

0.034

0.022

5.000

0.104

0.066

0.048

0.031

0.022

0.014

6.000

0.072

0.046

0.033

0.021

0.015

0.010

7.000

0.053

0.034

0.025

0.016

0.011

0.007

8.000

0.041

0.026

0.019

0.012

0.009

0.005

9.000

0.032

0.020

0.015

0.009

0.007

0.004

10.000

0.026

0.016

0.012

0.008

0.006

0.003

Factores espectrales dinámicos

D/3

TABLA D.2. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S2 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

0.125

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.343

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.374

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.400

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

0.647

0.440

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

0.587

0.450

2.500

1.768

1.412

0.993

0.786

0.574

0.475

2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

0.500

2.500

1.678

1.271

0.893

0.708

0.517

0.533

2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

0.600

2.222

1.398

1.059

0.744

0.590

0.431

0.800

1.667

1.049

0.794

0.558

0.442

0.323

1.000

1.333

0.839

0.636

0.447

0.354

0.258

1.100

1.212

0.763

0.578

0.406

0.322

0.235

1.200

1.111

0.699

0.530

0.372

0.295

0.215

D/4

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.2

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

1.026

0.645

0.489

0.344

0.272

0.199

1.400

0.952

0.599

0.454

0.319

0.253

0.185

1.500

0.889

0.559

0.424

0.298

0.236

0.172

2.000

0.667

0.420

0.318

0.223

0.177

0.129

2.384

0.559

0.352

0.267

0.187

0.148

0.108

2.500

0.533

0.336

0.254

0.179

0.142

0.099

2.765

0.482

0.303

0.230

0.162

0.128

0.081

3.000

0.444

0.280

0.212

0.149

0.109

0.068

3.036

0.439

0.276

0.209

0.147

0.106

0.067

3.364

0.396

0.249

0.189

0.120

0.086

0.054

3.473

0.384

0.242

0.177

0.112

0.081

0.051

3.493

0.379

0.240

0.175

0.111

0.080

0.050

4.000

0.289

0.183

0.134

0.085

0.061

0.039

5.000

0.185

0.117

0.086

0.054

0.039

0.025

6.000

0.129

0.081

0.059

0.038

0.027

0.017

7.000

0.094

0.060

0.044

0.028

0.020

0.013

8.000

0.072

0.046

0.033

0.021

0.015

0.010

9.000

0.057

0.036

0.026

0.017

0.012

0.008

10.000

0.046

0.029

0.021

0.014

0.010

0.006

Factores espectrales dinámicos

D/5

TABLA D.3. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S3 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

0.125

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.367

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.401

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.428

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

0.647

0.450

2.500

1.768

1.443

1.063

0.842

0.615

0.472

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

0.587

0.500

2.500

1.768

1.362

0.957

0.758

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2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

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2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

0.600

2.381

1.498

1.135

0.798

0.632

0.462

0.800

1.786

1.124

0.851

0.598

0.474

0.346

1.000

1.429

0.899

0.681

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0.379

0.277

1.100

1.299

0.817

0.619

0.435

0.345

0.252

1.200

1.190

0.749

0.567

0.399

0.316

0.231

D/6

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.3

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

1.099

0.692

0.524

0.368

0.292

0.213

1.400

1.020

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0.486

0.342

0.271

0.198

1.500

0.952

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0.319

0.253

0.185

2.000

0.714

0.449

0.340

0.239

0.190

0.138

2.500

0.571

0.360

0.272

0.191

0.152

0.111

2.554

0.559

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0.187

0.148

0.108

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0.482

0.303

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0.162

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0.081

3.000

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0.300

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0.079

3.252

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0.276

0.209

0.147

0.106

0.067

3.604

0.396

0.249

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0.081

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0.020

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0.032

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0.018

0.011

9.000

0.066

0.042

0.030

0.019

0.014

0.009

10.000

0.053

0.034

0.025

0.016

0.011

0.007

Factores espectrales dinámicos

D/7

TABLA D.4. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S4 en Zona II(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

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0.989

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0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

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1.316

1.194

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1.718

1.400

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0.080

1.873

1.477

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1.079

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0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

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2.302

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1.396

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0.120

2.435

1.739

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1.768

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1.118

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0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

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0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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2.500

1.768

1.443

1.118

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1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.484

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1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.500

2.500

1.768

1.443

1.118

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.564

2.500

1.768

1.443

1.118

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0.600

2.500

1.768

1.443

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1.768

1.443

1.014

0.803

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1.768

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2.500

1.573

1.192

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0.663

0.485

0.800

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1.481

1.122

0.788

0.624

0.456

1.000

1.882

1.185

0.897

0.631

0.499

0.365

1.100

1.711

1.077

0.816

0.573

0.454

0.332

1.200

1.569

0.987

0.748

0.525

0.416

0.304

D/8

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.4

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

1.448

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0.384

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1.400

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2.000

0.941

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10.000

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0.058

0.043

0.027

0.019

0.012

Factores espectrales dinámicos

D/9

TABLA D.5. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S1 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

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1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

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0.989

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1.382

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0.080

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2.022

1.549

1.326

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0.957

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0.100

2.164

1.616

1.362

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2.302

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1.768

1.443

1.118

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1.768

1.443

1.118

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.257

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.281

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.884

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0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

0.647

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2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

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1.768

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1.573

1.192

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1.000

1.000

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1.100

0.909

0.572

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0.305

0.241

0.176

1.200

0.833

0.524

0.397

0.279

0.221

0.162

D/10

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.5

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

0.769

0.484

0.367

0.258

0.204

0.149

1.400

0.714

0.449

0.340

0.239

0.190

0.138

1.500

0.667

0.420

0.318

0.223

0.177

0.129

1.788

0.559

0.352

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0.187

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2.000

0.500

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2.074

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0.080

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0.016

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8.000

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0.005

9.000

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0.004

10.000

0.026

0.016

0.012

0.008

0.006

0.003

Factores espectrales dinámicos

D/11

TABLA D.6. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S2 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

0.125

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.351

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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0.409

2.500

1.768

1.443

1.118

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2.500

1.768

1.443

1.014

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0.450

2.500

1.768

1.444

1.015

0.804

0.587

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2.500

1.768

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2.500

1.716

1.300

0.914

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0.545

2.500

1.573

1.192

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0.663

0.485

0.600

2.273

1.430

1.083

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0.603

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0.800

1.705

1.073

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1.000

1.364

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1.100

1.240

0.780

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0.329

0.240

1.200

1.136

0.715

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0.381

0.302

0.220

1.300

1.049

0.660

0.500

0.351

0.278

0.203

D/12

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.6

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.400

0.974

0.613

0.464

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1.500

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0.241

0.176

2.000

0.682

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0.228

0.181

0.132

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0.148

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2.500

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0.189

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0.010

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0.013

0.008

10.000

0.048

0.031

0.022

0.014

0.010

0.006

Factores espectrales dinámicos

D/13

TABLA D.7. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S3 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

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0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

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1.718

1.400

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1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.386

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.421

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.449

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

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0.450

2.500

1.768

1.443

1.117

0.884

0.646

0.495

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

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0.500

2.500

1.768

1.430

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2.500

1.768

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0.545

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2.500

1.573

1.192

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0.663

0.485

0.600

2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

0.800

1.875

1.180

0.894

0.628

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0.363

1.000

1.500

0.944

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0.503

0.398

0.291

1.100

1.364

0.858

0.650

0.457

0.362

0.264

1.200

1.250

0.787

0.596

0.419

0.332

0.242

D/14

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.7

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

1.154

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0.306

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1.400

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1.000

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0.265

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2.000

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0.199

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2.500

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0.286

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0.159

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3.000

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0.010

10.000

0.059

0.037

0.027

0.017

0.012

0.008

Factores espectrales dinámicos

D/15

TABLA D.8. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S4 en Zona III(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

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0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

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0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

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0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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0.600

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1.768

1.443

1.118

0.945

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0.600

2.500

1.768

1.443

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0.945

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2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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2.500

1.768

1.443

1.118

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2.500

1.768

1.443

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0.800

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1.768

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0.774

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2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

0.933

2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

1.000

2.333

1.468

1.112

0.782

0.619

0.452

1.100

2.121

1.335

1.011

0.711

0.563

0.411

1.200

1.944

1.224

0.927

0.651

0.516

0.377

D/16

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.8

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

1.795

1.130

0.856

0.601

0.476

0.348

1.400

1.667

1.049

0.794

0.558

0.442

0.323

1.500

1.556

0.979

0.741

0.521

0.413

0.302

2.000

1.167

0.734

0.556

0.391

0.310

0.226

2.500

0.933

0.587

0.445

0.313

0.248

0.181

3.000

0.778

0.489

0.371

0.261

0.206

0.151

4.000

0.583

0.367

0.278

0.195

0.155

0.113

4.171

0.559

0.352

0.267

0.187

0.148

0.108

4.839

0.482

0.303

0.230

0.162

0.128

0.081

5.000

0.467

0.294

0.222

0.156

0.120

0.075

5.312

0.439

0.276

0.209

0.147

0.106

0.067

5.887

0.396

0.249

0.189

0.120

0.086

0.054

6.000

0.389

0.245

0.182

0.115

0.083

0.052

6.077

0.384

0.242

0.177

0.112

0.081

0.051

6.113

0.379

0.240

0.175

0.111

0.080

0.050

7.000

0.289

0.183

0.134

0.085

0.061

0.039

8.000

0.222

0.140

0.102

0.065

0.047

0.029

9.000

0.175

0.111

0.081

0.051

0.037

0.023

10.000

0.142

0.090

0.065

0.042

0.030

0.019

Factores espectrales dinámicos

D/17

TABLA D.9. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S1 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

0.125

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.257

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.281

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.884

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0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

0.647

0.330

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

0.587

0.356

2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

0.400

2.500

1.573

1.192

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0.450

2.222

1.398

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0.744

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2.000

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1.667

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0.800

1.250

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1.000

1.000

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0.265

0.194

1.100

0.909

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0.433

0.305

0.241

0.176

1.200

0.833

0.524

0.397

0.279

0.221

0.162

D/18

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.9

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

0.769

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0.204

0.149

1.400

0.714

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0.190

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1.500

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0.420

0.318

0.223

0.177

0.129

1.788

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0.187

0.148

0.108

2.000

0.500

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0.133

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0.303

0.230

0.162

0.128

0.081

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0.276

0.209

0.147

0.106

0.067

2.500

0.400

0.252

0.191

0.122

0.088

0.055

2.523

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0.249

0.189

0.120

0.086

0.054

2.604

0.384

0.242

0.177

0.112

0.081

0.051

2.620

0.379

0.240

0.175

0.111

0.080

0.050

3.000

0.289

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0.134

0.085

0.061

0.039

4.000

0.163

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0.075

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0.034

0.022

5.000

0.104

0.066

0.048

0.031

0.022

0.014

6.000

0.072

0.046

0.033

0.021

0.015

0.010

7.000

0.053

0.034

0.025

0.016

0.011

0.007

8.000

0.041

0.026

0.019

0.012

0.009

0.005

9.000

0.032

0.020

0.015

0.009

0.007

0.004

10.000

0.026

0.016

0.012

0.008

0.006

0.003

Factores espectrales dinámicos

D/19

TABLA D.10. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S2 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

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2.500

1.768

1.443

1.118

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0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

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0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.360

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.393

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.419

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

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0.450

2.500

1.768

1.443

1.042

0.825

0.603

0.462

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

0.587

0.498

2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

0.500

2.500

1.762

1.335

0.938

0.743

0.543

0.560

2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

0.600

2.333

1.468

1.112

0.782

0.619

0.452

0.800

1.750

1.101

0.834

0.586

0.464

0.339

1.000

1.400

0.881

0.667

0.469

0.371

0.271

1.100

1.273

0.801

0.607

0.426

0.338

0.247

1.200

1.167

0.734

0.556

0.391

0.310

0.226

D/20

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.10

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

1.077

0.678

0.513

0.361

0.286

0.209

1.400

1.000

0.629

0.477

0.335

0.265

0.194

1.500

0.933

0.587

0.445

0.313

0.248

0.181

2.000

0.700

0.441

0.334

0.235

0.186

0.136

2.500

0.560

0.352

0.267

0.188

0.149

0.109

2.503

0.559

0.352

0.267

0.187

0.148

0.108

2.903

0.482

0.303

0.230

0.162

0.128

0.081

3.000

0.467

0.294

0.222

0.156

0.120

0.075

3.187

0.439

0.276

0.209

0.147

0.106

0.067

3.532

0.396

0.249

0.189

0.120

0.086

0.054

3.646

0.384

0.242

0.177

0.112

0.081

0.051

3.668

0.379

0.240

0.175

0.111

0.080

0.050

4.000

0.319

0.202

0.147

0.093

0.067

0.042

5.000

0.204

0.129

0.094

0.060

0.043

0.027

6.000

0.142

0.090

0.065

0.042

0.030

0.019

7.000

0.104

0.066

0.048

0.031

0.022

0.014

8.000

0.080

0.050

0.037

0.023

0.017

0.011

9.000

0.063

0.040

0.029

0.018

0.013

0.008

10.000

0.051

0.032

0.024

0.015

0.011

0.007

Factores espectrales dinámicos

D/21

TABLA D.11. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S3 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

0.125

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.374

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.408

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.436

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

0.647

0.450

2.500

1.768

1.443

1.083

0.858

0.627

0.480

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

0.587

0.500

2.500

1.768

1.387

0.975

0.772

0.564

0.518

2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

0.582

2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

0.600

2.424

1.526

1.156

0.812

0.643

0.470

0.800

1.818

1.144

0.867

0.609

0.482

0.352

1.000

1.455

0.915

0.693

0.487

0.386

0.282

1.100

1.322

0.832

0.630

0.443

0.351

0.256

1.200

1.212

0.763

0.578

0.406

0.322

0.235

1.300

1.119

0.704

0.533

0.375

0.297

0.217

D/22

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.11

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.400

1.039

0.654

0.495

0.348

0.276

0.201

1.500

0.970

0.610

0.462

0.325

0.257

0.188

2.000

0.727

0.458

0.347

0.244

0.193

0.141

2.500

0.582

0.366

0.277

0.195

0.154

0.113

2.600

0.559

0.352

0.267

0.187

0.148

0.108

3.000

0.485

0.305

0.231

0.162

0.129

0.081

3.017

0.482

0.303

0.230

0.162

0.128

0.081

3.312

0.439

0.276

0.209

0.147

0.106

0.067

3.670

0.396

0.249

0.189

0.120

0.086

0.054

3.788

0.384

0.242

0.177

0.112

0.081

0.051

3.811

0.379

0.240

0.175

0.111

0.080

0.050

4.000

0.344

0.218

0.159

0.101

0.073

0.046

5.000

0.220

0.140

0.102

0.065

0.047

0.029

6.000

0.153

0.097

0.071

0.045

0.032

0.020

7.000

0.112

0.071

0.052

0.033

0.024

0.015

8.000

0.086

0.055

0.040

0.025

0.018

0.011

9.000

0.068

0.043

0.031

0.020

0.014

0.009

10.000

0.055

0.035

0.025

0.016

0.012

0.007

Factores espectrales dinámicos

D/23

TABLA D.12. Factor espectral dinámico, FED, para sitios Tipo S4 en Zona IV(amortiguamiento ζ= 5%; ductilidades µ=1, 1.5, 2, 3, 4, 6)T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

0.010

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.020

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.030

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.0303

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

0.040

1.197

1.118

1.075

1.022

0.989

0.946

0.050

1.382

1.223

1.138

1.040

0.980

0.905

0.060

1.555

1.316

1.194

1.055

0.973

0.873

0.070

1.718

1.400

1.242

1.068

0.967

0.846

0.080

1.873

1.477

1.286

1.079

0.962

0.824

0.090

2.022

1.549

1.326

1.089

0.957

0.805

0.100

2.164

1.616

1.362

1.099

0.953

0.788

0.110

2.302

1.679

1.396

1.107

0.950

0.773

0.120

2.435

1.739

1.428

1.114

0.946

0.760

0.125

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.150

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.200

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.250

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.300

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.450

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.500

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.600

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.686

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.754

0.749

2.500

1.768

1.443

1.118

0.945

0.690

0.799

2.500

1.768

1.443

1.118

0.885

0.647

0.800

2.500

1.768

1.443

1.117

0.884

0.646

0.881

2.500

1.768

1.443

1.014

0.803

0.587

0.949

2.500

1.768

1.339

0.941

0.745

0.545

1.000

2.500

1.678

1.271

0.893

0.708

0.517

1.067

2.500

1.573

1.192

0.838

0.663

0.485

1.100

2.424

1.526

1.156

0.812

0.643

0.470

1.200

2.222

1.398

1.059

0.744

0.590

0.431

D/24

Código Sísmico de Costa Rica – 2002

Continuación de la Tabla D.12

T(s)Elásticoµ =1

Inelásticoµ =1.5

Inelásticoµ =2

Inelásticoµ =3

Inelásticoµ =4

Inelástico
µ =6

1.300

2.051

1.291

0.978

0.687

0.544

0.398

1.400

1.905

1.199

0.908

0.638

0.505

0.369

1.500

1.778

1.119

0.847

0.596

0.472

0.345

2.000

1.333

0.839

0.636

0.447

0.354

0.258

2.500

1.067

0.671

0.508

0.357

0.283

0.207

3.000

0.889

0.559

0.424

0.298

0.236

0.172

4.000

0.667

0.420

0.318

0.223

0.177

0.129

4.767

0.559

0.352

0.267

0.187

0.148

0.108

5.000

0.533

0.336

0.254

0.179

0.142

0.099

5.530

0.482

0.303

0.230

0.162

0.128

0.081

6.000

0.444

0.280

0.212

0.149

0.109

0.068

6.071

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0.106

0.067

6.728

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0.249

0.189

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0.086

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0.384

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0.177

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0.081

0.051

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0.379

0.240

0.175

0.111

0.080

0.050

7.000

0.378

0.239

0.175

0.111

0.080

0.050

8.000

0.289

0.183

0.134

0.085

0.061

0.039

9.000

0.229

0.145

0.106

0.067

0.048

0.030

10.000

0.185

0.117

0.086

0.054

0.039

0.025

NotasNotasNotasNotasLa publicación de esta obra fue aprobada
por el Consejo Editorial de la
Editorial Tecnológica de Costa Rica
Dirigió la edición:
Edición técnica:
Revisión filológica:
Diseño y diagramación:
Impreso por:mario Castillo M.
Fernando Ramírez Ch.
Tomás SaravíFelipe Abarca F.