Introducción

Un tema frecuente de debate entre contratistas, diseñadores y autoridades encargadas del código es la interpretación del espesor «nominal» frente al espesor «real» de los muros de concreto. Esta Nota técnica aclara este tema mediante el examen de los códigos de la edificación y las normas industriales pertinentes. Comprender la relación definida por el código entre las dimensiones nominales y reales es esencial para garantizar el cumplimiento y la continuidad del proyecto.

Análisis de los requisitos del código

El International Residential Code (IRC) y la norma ACI 332, Residential Code Requirements for Structural Concrete, pueden utilizarse para responder a la pregunta de si un espesor nominal de muro de 8 pulgadas, que es un espesor real de muro de 7.5 pulgadas, cumple con el requisito del código para un muro real de 8 pulgadas. Las jurisdicciones estatales y locales, como el Uniform Dwelling Code (UDC) de Wisconsin, suelen adoptar o hacer referencia a estos documentos.

International Residential Code (IRC)

El IRC ofrece una definición clara de la tolerancia permitida para el espesor nominal de los muros. La sección R404.1.3.1 remite a los usuarios a la Tabla R608.3 para conocer las dimensiones de la sección transversal del concreto. La subnota «c» de esta tabla establece lo siguiente:

Espesor nominal del muro. El espesor real conforme a obra de un muro plano no debe ser inferior a 1/2 pulgada ni superior a 1/4 de pulgada con respecto a la dimensión nominal indicada.

Según esta definición, un muro con un espesor nominal de 8 pulgadas puede tener un espesor real conforme a obra no inferior a 7 1/2 pulgadas. En el sector de los cimientos residenciales, es habitual que la longitud de los anclajes de los encofrados utilizados en los muros encofrados dé como resultado un espesor real de 7 5/8 pulgadas, por lo que se cumple plenamente con esta disposición del IRC. Además, muchos encofrados de muros de cimentación tienen una textura de ladrillo estampado que da lugar a una variabilidad en el espesor real del muro, dependiendo de la sección transversal específica que se mida.

Tabla R608.3: Requisitos dimensionales para los muros^a

Para SI: 1 pulgada = 25,4 mm; 1 libra por pie cuadrado = 0,0479 kPa, 1 libra por pie cúbico = 2402,77 kg/m³, 1 pulgada cuadrada = 645,16 mm², 1 pulgada⁴ = 42 cm⁴.

NA = No aplicable.

608. Ancho «W», espesor «T», espaciado y espesor del alma, consultar las Figuras R608.3(2) y R608.3(3).
609. El peso del muro se basa en un peso unitario del concreto de 150 pcf. Para muros planos, el peso se basa en el espesor nominal. Los valores tabulados no incluyen ningún margen para acabados interiores y exteriores.
610. Espesor nominal del muro. El espesor real conforme a obra de un muro plano no debe ser inferior a 1/2 pulgada ni superior a 1/4 de pulgada con respecto a la dimensión nominal indicada.
611. Se supone que el núcleo vertical tiene forma elíptica. Se permite otra forma de núcleo siempre que el espesor mínimo sea de 5 pulgadas, el momento de inercia, I, alrededor de la línea central del muro (sin tener en cuenta el alma) no sea inferior a 65 pulgadas⁴ y el área, A, no sea inferior a 31.25 pulgadas cuadradas. La anchura utilizada para calcular A e I no debe exceder las 8 pulgadas.
612. Se supone que el núcleo vertical es circular. Se permite otra forma de núcleo siempre que el espesor mínimo sea de 7 pulgadas, el momento de inercia, I, alrededor de la línea central del muro (sin tener en cuenta el alma) no sea inferior a 200 pulgadas⁴ y el área, A, no sea inferior a 49 pulgadas cuadradas. La anchura utilizada para calcular A e I no debe exceder las 8 pulgadas.
613. Se supone que el núcleo vertical es circular. Se permite otra forma de núcleo siempre que el espesor mínimo sea de 5.5 pulgadas, el momento de inercia, I, alrededor de la línea central del muro no sea inferior a 76 pulgadas⁴ y el área, A, no sea inferior a 30.25 pulgadas cuadradas. La anchura utilizada para calcular A e I no debe exceder las 6.25 pulgadas.

Tabla R404.1.2(8): Refuerzo vertical mínimo para muros de sótano planos nominales de 6, 8, 10 y 12 pulgadas^{b, c, d, e, f, h, I, k, n, o}

Parte de la Tabla R404.1.2(8) del International Residential Code de 2015, p. 113.

Tablas de refuerzo de muros del IRC

Arriba se muestra una parte de la Tabla R404.1.2(8) del International Residential Code actual, una de las siete tablas del Capítulo 4 sobre cimientos relacionados con muros de concreto y requisitos de refuerzo. Cuatro de estas tablas tratan sobre la construcción de muros de concreto planos, construidos con encofrados de concreto aislado (ICF) o encofrados de concreto desmontables. Todas estas tablas utilizan el término «nominal» en el título y proporcionan notas al pie que hacen referencia a la tolerancia dimensional aceptable identificada en la Tabla R608.3. Esta tabla muestra el enfoque de la construcción de muros utilizando una variedad de soluciones de espesor de muro y patrones de refuerzo. La subnota «i» de esta tabla establece lo siguiente: Véase la Tabla R608.3 para conocer la tolerancia del espesor nominal permitido para muros planos.

Las tablas de muros anteriores en R404.1.1 tratan los estándares mínimos para muros de cimentación de unidades de mampostería de concreto (CMU, por sus siglas en inglés) de espesor nominal, haciendo referencia a dimensiones completas de 6 a 12 pulgadas. El estándar de la industria para las dimensiones de la mampostería y la madera tiene una larga trayectoria en el uso de referencias nominales para inferir las dimensiones reales. Este enfoque también es coherente en los estándares de edificación, donde tantos sistemas de encofrado diferentes —que generan aún más variabilidad en el espesor de la sección transversal del muro— están diseñados específicamente para interactuar con, o adaptarse a, la experiencia y las expectativas de esta relación nominal frente a la real en la mampostería y la madera.

Fig. 1: Encofrados de concreto colocados para los cimientos de una vivienda que muestran un espesor nominal de pared de 8 pulgadas con un espesor real de 7 5/8 pulgadas. Concrete Foundations Assoc.

Tabla 9.5.3.1b: Espaciado vertical de las barras de refuerzo para muros de sótano de concreto; f_c¹ = 2500 psi y f_y = 60 000 psi.

ACI 332: Requisitos del código residencial para el concreto estructural.

La norma ACI 332 se ha establecido como una alternativa aceptada en el IRC y a menudo se cita o se elige directamente en los códigos estatales, como el UDC de Wisconsin. Ofrece requisitos preceptivos más detallados para los muros de concreto residenciales. La norma proporciona tablas para muros de concreto simple y reforzado basadas en espesores mínimos específicos y reales.

• La Sección 9.3.1.2 del ACI 332-20 establece que el espesor mínimo uniforme de los muros será de 7.5 pulgadas.
• Las Tablas 9.5.3.1 (a) a (j) del ACI 332-20 son tablas preceptivas basadas en un «Espesor mínimo real especificado del muro» de 7.5 pulgadas, 9.5 pulgadas y 11.5 pulgadas, pero en la Tabla se refieren a ellas como 8 pulgadas, 10 pulgadas y 12 pulgadas.

El norma ACI 332 valida directamente la suficiencia estructural de un espesor real de muro de 7.5 pulgadas para aplicaciones en las que se especifica una pared nominal de 8 pulgadas. Los valores de rendimiento y las tablas preceptivas del ACI 332 se han diseñado teniendo en cuenta este espesor mínimo real, lo que confirma que un muro de 7 5/8 pulgadas funciona según lo previsto en las condiciones de diseño especificadas.

El UDC permite un espesor de muro «nominal» y, al remitirse al ACI 332, acepta implícitamente la base de ingeniería que respalda un espesor real mínimo de 7.5 pulgadas. La preocupación del inspector de que un muro de 7 5/8 pulgadas no cumpla con los requisitos estructurales de un muro de 8 pulgadas se aborda por el hecho de que el IRC y ACI 332 ya han tenido en cuenta esta tolerancia en sus diseños preceptivos.

Conclusión y recomendaciones

Los códigos de la edificación aportan evidencia clara que respalda el uso de un espesor real de muro, considerado estándar en la industria, de hasta 1/2 pulgada menos cuando se especifica un espesor nominal.

• El IRC permite explícitamente un espesor conforme a obra de hasta 1/2 pulgada menos que la dimensión nominal. Un muro de 7 5/8 pulgadas está dentro de esta tolerancia para un muro nominal de 8 pulgadas.
• La norma ACI 332 establece sus tablas preceptivas para muros de cimentación con un espesor real mínimo de 7.5 pulgadas, lo que confirma la validez estructural de esta dimensión.
• Los contratistas que se enfrenten a dificultades con los funcionarios responsables del código en esta materia deben estar preparados para hacer referencia a estas secciones específicas del IRC y el ACI 332 para justificar sus métodos de construcción.

Un conocimiento profundo de estas disposiciones del código puede ayudar a facilitar conversaciones productivas con los inspectores, evitar retrasos en los proyectos y garantizar que los muros de cimentación se acepten como conformes con los estándares establecidos por la industria. Cuando los códigos locales parecen simplificados o ambiguos, remitirse a los códigos modelo fundamentales (IRC) y a las normas de referencia (ACI 332) proporciona la aclaración necesaria.

Obtenga más información sobre este y todos nuestros boletines técnicos en el sitio web de la CFA. ¿Quiere poner a prueba sus conocimientos? Obtenga más información sobre la certificación y dónde encontrar los códigos IRC y ACI en www.cfaconcretepros.org/certification.

Al igual que con cualquier mezcla de concreto, es esencial realizar lotes de prueba para confirmar las propiedades específicas del concreto. Los resultados finales pueden verse afectados por diversos factores, como la temperatura, la humedad y los componentes específicos utilizados en la mezcla. Recomendamos consultar a un profesional local especializado en cimientos de concreto para obtener orientación.

Tenga en cuenta que ninguna información proporcionada en este documento debe interpretarse como una garantía, ya sea expresa o implícita. Esto incluye, pero no limitándose a, cualquier garantía implícita de idoneidad para un fin determinado.

Boletín técnico de la CFA que se puede descargar

La CFA ofrece una variedad de notas técnicas listas para descargar en el sitio web de la CFA. Estas son los Boletines técnicos disponibles actualmente:

CFA-TN-001: Uso de la norma ACI 332 con el IRC (en inglés)

CFA-TN-002: Relleno de muros de cimentación (en inglés)

CFA-TN-003: Colocación de muros de cimentación residenciales en clima frío (en inglés)

CFA-TN-004: Grietas en los muros de concreto (en inglés)

CFA-TN-006: Guía para la interpretación de las opciones de diseño estructural para estructuras residenciales de concreto (en inglés)

CFA-TN-010: Impermeabilización, relleno y mantenimiento (en inglés)

CFA-TN-011: Seguridad en suelos y excavaciones (en inglés)

CFA-TN-012: Conceptos básicos sobre el concreto para el contratista residencial (en inglés)

CFA-TN-014: Interpretación del espesor nominal de los muros de concreto (en inglés)