21.5Requisitos para las vigas de los edificios con sistemas resistentes a fuerzas laterales de pórticos y duales tipo II.

Los requisitos de 21.5 son aplicables a las vigas del sistema sismorresistente de los sistemas estructurales indicados en 21.2.5. Estos elementos también tienen que cumplir con lo dispuesto en 21.5.1.1 a 21.5.1.4.

La fuerza amplificada de compresión axial en el elemento, P_u, no debe exceder de 0,1 f’_c A_g.

La luz libre del elemento ℓ_n no debe ser menor que cuatro veces su peralte.

El ancho del elemento, b_w, no debe ser menor de 0,25 veces el peralte ni de 250 mm.

El ancho del elemento, b_w, no debe exceder el ancho del elemento de apoyo (medido en un plano perpendicular al eje longitudinal del elemento en flexión) más una distancia a cada lado del elemento de apoyo igual a las tres cuartas partes del peralte del elemento en flexión.

Deberá existir refuerzo continuo a todo lo largo de la viga, constituido por 2 barras tanto en la cara superior como en la inferior, con un área de acero no menor de la especificada en 10.5. No se aplicará lo dispuesto en 10.5.3. La cuantía de refuerzo en tracción no deberá exceder de 0,025.

La resistencia a momento positivo en la cara del nudo no debe ser menor que la mitad de la resistencia a momento negativo proporcionada en esa misma cara. La resistencia a momento negativo o positivo, en cualquier sección a lo largo de la longitud del elemento, no debe ser menor de un cuarto de la resistencia máxima a momento proporcionada en las caras de los nudos.

Sólo se permiten empalmes por traslape del refuerzo de flexión cuando se proporcionan estribos de confinamiento o espirales en la toda longitud del empalme. El espaciamiento del refuerzo transversal que envuelve las barras traslapadas no debe exceder el menor de d/4 ó 150 mm. No deben emplearse empalmes por traslape: (a) dentro de los nudos, (b) en una distancia de dos veces el peralte del elemento medida desde la cara del nudo, (c) donde el análisis indique fluencia por flexión del refuerzo causada por los desplazamientos laterales inelásticos del pórtico.

Los empalmes mecánicos deben cumplir con 21.3.4 y los empalmes soldados deben cumplir con 21.3.5.

Deben disponerse estribos cerrados de confinamiento en las siguientes regiones: (a) En una longitud igual a dos veces el peralte del elemento, medida desde la cara del elemento de apoyo hacia el centro de la luz, en ambos extremos del elemento en flexión; (b) En longitudes iguales a dos veces el peralte del elemento a ambos lados de una sección donde puede ocurrir fluencia por flexión debido a desplazamientos laterales inelásticos de la estructura.

Los estribos serán como mínimo de 3/8” para barras longitudinales de hasta 1” de diámetro y de 1/2" para barras longitudinales de mayor diámetro. El primer estribo cerrado de confinamiento debe estar situado a no más de 50 mm de la cara del elemento de apoyo. El espaciamiento de los estribos cerrados de confinamiento no debe exceder de: (a) d /4, (b) Ocho veces el diámetro de las barras longitudinales más pequeñas, (c) 24 veces el diámetro de la barra del estribo cerrado de confinamiento, (d) 300 mm.

En las zonas de confinamiento, la distancia horizontal entre las ramas verticales del refuerzo transversal (estribos cerrados y/o grapas suplementarias) no deberá exceder de 300 mm.

Fuera de las zonas de confinamiento, deben colocarse estribos cerrados con ganchos sísmicos en ambos extremos, espaciados a no más de d/2 en toda la longitud del elemento. En todo el elemento la separación de los estribos, no será mayor que la requerida por fuerza cortante.

Fuerzas de diseño. La fuerza cortante de diseño, V_u, de los elementos en flexión, deberá determinarse a partir de la suma de las fuerzas cortantes asociadas con el desarrollo de las resistencias probables en flexión (M_pr = 1,25 M_n) en los extremos de la luz libre del elemento y la fuerza cortante isostática calculada para las cargas de gravedad tributarias amplificadas.