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Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente
• Ley 400 de 1997 • Decreto 33 de 1998 • Decreto 34 de 1999
SANTA MARTA BARRANQUILLA CARTAGENA VALLEDUPAR RIOHACHA
SINCELEJO MONTERIA
CUCUTA ARAUCA
INTERMEDIA BUCARAMANGA ALTA ALTA MEDELLIN
QUIBDO MANIZALES PEREIRA ARMENIA BOGOTA IBAGUE VILLAVICENCIO TUNJA YOPAL
MOCOA PASTO
I D E NEIVA M R E T IN
Zonas de Amenaza Sísmica
Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Carrera 20 N° 84-14 (Oficina 502) Santa Fe de Bogotá, D.C. COLOMBIA Teléfonos: 530 0826 Fax: 530 0827
Contenido • Prefacio • Ley 400 de 1997 • Título A – Requisitos generales de diseño y construcción sismo resistente • Título B - Cargas • Título C – Concreto Estructural • Título D – Mampostería Estructural • Título E – Casas de Uno y Dos Pisos
NSR-98 Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente Prefacio Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica .
o bien por la ola marina producida por un sismo que ocurre costa afuera. con el auspicio del Fondo Nacional de Calamidades. No obstante. lo que se denomina Tsunami. El hecho de que las construcciones producen las víctimas debe tenerse en mente con el fin de justificar la imperiosa necesidad de disponer de normas de diseño sismo resistente. NSR-98. profesionales de la construcción y funcionarios de las entidades del Estado relacionadas con el tema. desde comienzos de la década de 1990. garantizan que se cumpla el fin primordial de salvaguardar las vidas humanas ante la ocurrencia de un sismo fuerte. revivió la necesidad de revisar toda la problemática de la construcción sismo resistente y de las obligaciones y responsabilidades que al respecto tienen el Estado. la arquitectura y la construcción. Gracias al apoyo de la Dirección Nacional para la Prevención y Atención de desastres. expedir actualizaciones de las normas sismo resistentes colombianas por medio de Decretos Reglamentarios. Para dar una idea al respecto. como un subproducto de la defensa de la vida. ésta debe actualizarse con alguna periodicidad. incluyendo el Estado de California. 47]. 23 y 30]. los profesionales de la ingeniería. las víctimas humanas que se presentan durante los sismos. para plasmar los avances en las técnicas de diseño y las experiencias que se haya tenido con sismos recientes.Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes [Ref. a través del Fondo Nacional de Calamidades y la activa participación de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. se redactó lo que conforman los aspectos técnicos de la normativa sismo resistente que actualiza el Decreto 1400/84. No sobra recordar que tan solo con dos excepciones. en su gran mayoría están asociadas con problemas en las construcciones. en alguna medida. y con la participación de un muy amplio número de asociaciones gremiales. la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. en el futuro. sin dejar de lado a las instituciones financieras y a las compañías de seguros. Teniendo en cuenta que el 86% por ciento de la población colombiana se encuentra en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia. Dado que la normativa sismo resistente corresponde a un documento tecnológico. la defensa de la propiedad es un resultado indirecto de la aplicación de los normas. Ninguna norma explícitamente exige la verificación de la protección de la propiedad. la cual había sido aprobada por medio del Decreto 1400 del 7 de Junio de 1984 . es actualizado cada tres años. el cual rige en el oeste de los Estados Unidos.PREFACIO INTRODUCCION Recientemente el país se ha visto sometido a una serie de movimientos sísmicos que además de producir. logró concluir las labores de actualización de la reglamentación de diseño y construcción sismo resistente con la expedición por parte del Congreso de la República de la Ley 400 del 19 de agosto de 1997 y por parte del Gobierno Nacional del Decreto 33 del 9 de Enero de 1998. lamentablemente. las cuales en conjunto corresponden a las nuevas normas colombianas de diseño y construcción sismo resistente. Las excepciones corresponden a víctimas producidas ya sea por avalanchas disparadas por el evento sísmico. pues al defender las vidas humanas. Estas normas actualizan y reemplazan la primera normativa sismo resistente del país. 57]. Las normas sismo resistentes presentan requisitos mínimos que. se obtiene una protección de la propiedad. i . víctimas humanas y daños en edificaciones. La Ley 400 de 1997 permitirá. La nueva versión de las Normas Sismo Resistentes Colombianas se denomina NSR-98 y fue expedida por medio del Decreto 33 del 9 de Enero de 1998. el Uniform Building Code [Ref. aunque recientemente hay tendencias en esa dirección en algunos países [Ref.
independientemente de su dirección. la cual se manifiesta con la generación de ondas sísmicas. como ocurre en la Falla de San Andrés en California.Prefacio En la presente introducción se describe la problemática sísmica colombiana. Esto último ocurre a todo lo largo de la costa sobre el Océano Pacífico de Centro y Sur América. Emplazamiento sismo tectónico de Colombia Colombia está localizada dentro de una de las zonas sísmicamente más activas de la tierra. Además de los anteriores algunas actividades humanas generan sismos. En otros lugares las placas se deslizan una al lado de la otra. La gran mayoría de los sismos en el mundo ocurre en las fronteras entre placas. Es muy válida la analogía de que al comparar la tierra con un huevo duro. Además se han realizado exploraciones geológicas detalladas para los grandes proyectos hidroeléctricos y existen numerosos trabajos sobre tectónica colombiana realizados por el INGEOMINAS y otras instituciones. Estos flujos son producidos por convección térmica y por los efectos dinámicos de la rotación de la tierra. la placa Suramericana y la placa Caribe. El límite entre las placas Suramericana y Caribe está aún indefinido. estos lugares en general están localizados en el fondo de los océanos y tienen el nombre de crestas marinas. y se discuten algunas de las estrategias que pueden adoptarse por parte de la industria de la construcción. La geología estructural del país ha sido estudiada con diferentes grados de detalle. En otros sitios. pero la explicación prevaleciente en la actualidad es que son causadas por flujos lentos de lava derretida. Hay fuerzas bajo la corteza terrestre que hacen que estas placas tectónicas se muevan a velocidades pequeñas del orden de centímetros por año. Además en algunas regiones del mundo donde hay volcanes. El movimiento relativo entre placas tectónicas colindantes. para minimizar la vulnerabilidad de nuestras construcciones ante la ocurrencia de eventos sísmicos. el desarrollo de las normas colombianas de diseño y construcción sismo resistente. las placas se empujan una contra otra haciendo que una de las dos se introduzca por debajo. El emplazamiento tectónico de Colombia es complejo pues en su territorio convergen la placa de Nazca. Un porcentaje pequeño de los sismos que ocurren en el mundo se localizan en el interior de las placas tectónicas y reciben el nombre de sismos intraplaca. la corteza tendría un espesor semejante a la cáscara y ésta estaría fracturada en una serie de fragmentos que en la tierra se conocen con el nombre de placas tectónicas. ii . En algunas regiones las placas se están separando en la medida que sale a la superficie nuevo material de corteza desde el interior de la tierra. como es el caso de los asociados con el llenado de grandes embalses. acumula energía hasta un momento en el cual causa una fractura en la roca. TECTONICA Y SISMICIDAD COLOMBIANAS Causas de los terremotos La corteza terrestre es relativamente delgada. En general los sistemas principales de fallamiento han sido identificados gracias a estudios mineros y de exploración petrolera. llamados zonas de subducción. las erupciones generalmente son acompañadas por sismos que se conocen con el nombre de sismos volcánicos. liberando abruptamente esta energía acumulada. Un sitio donde ocurre esto está localizado en el centro del Océano Atlántico. o causados por explosiones importantes. La causa de estas fuerzas no está muy entendida. incluyendo las variaciones contenidas en la actualización. la cual se denomina Anillo Circumpacífico y corresponde a los bordes del Océano Pacífico. Se extiende hasta profundidades de 70 km en los océanos y 150 km bajo los continentes y además está en un estado permanente de cambio. Estos sismos se conocen con el nombre de sismos tectónicos.
63]. NSR-98. Esta figura fue tomada del Estudio de Amenaza Sísmica de Colombia [Ref.Prefacio -82 -80 -78 -76 -74 -72 -70 -68 -66 14 MAR CARIBE SAN ANDRES ISLA ARC OD ED ABE IBA VALLEDUPAR CARTAGENA PE RI JA R SU N SANTA MARTA IO ES PR M BARRANQUILLA CO E ST OE EB RI CA E-ESTE N SUR CARIB COMPRESIO RIOHACHA CU IZA 12 OCA TA MAR STA GAMAN ARA BUC 10 NO CO BO SINCELEJO MONTERIA CIMITA RRA SIN U BO LIV AR PANAMA ROMERAL CUCUTA BUCARAMANGA PR ZO OY NA DE EC DE SUBDUCCION LA CIO ZO N A NA FL JU DE ORA NIN BE MI -SA NI EN MB OF TO IAM F BAHIA SOLANO BI SUA REZ RO ND O N PACIFICO PANAMA NORMAL TO N A -S U IT R PI ES MEDELLIN O AR AP -C TE AN IB UR ARAUCA VENEZUELA 8 PA LE ST INA SA LI NA S QUIBDO ATO -ATR INDO MUR PU ER TO PUERTO CARREÑO 6 OCEANO PACIFICO TUNJA MANIZALES YOPAL RO ME RA M L A G IB D AG A LE UE N A S ATA RAP GAR PEREIRA ARMENIA IBAGUE BOGOTA VILLAVICENCIO CALI CA UC A NEIVA POPAYAN AL NT RO FLORENCIA F RA LE IL RD CO L TA EN RI O SAN JOSE DEL GUAVIARE PUERTO INIRIDA 4 D EL 2 MITU PASTO MOCOA 0 falla ECUADOR BRASIL -2 dirección del buzamiento PERU LETICIA -4 Figura 1 . iii . Es causada por el doblamiento de la placa de Nazca cuando subduce bajo la placa Suramericana. En la Figura 1 se muestran los principales macro sistemas de fallamiento en el país. coincidiendo con la dirección de las tres cordilleras. El principal accidente sismotectónico es la zona de subducción en el Océano Pacífico. 18] por medio del cual se produjeron los mapas de amenaza sísmica para la actualización de las Normas Sismo Resistentes Colombianas. Además de la zona de subducción existen en el territorio nacional un gran número de fallas geológicas sísmicamente activas.Principales sistemas de fallamiento en Colombia El fallamiento predominante en el país tiene dirección norte sur [Ref.
JUNIN-SAMBIAMBI 20 .ARCO DE DABEIBA 2 .MURINDO-ATRATO 21 .9 en la escala de Richter y iv .CUIZA 14 . pero registrados por instrumentos en el exterior es importante destacar el terremoto del 31 de enero de 1906 al frente de Tumaco.BOCONO 6 .BENIOFF-INTERMEDIA 4 .ESPIRITU-SANTO 15 .OCA 23 .FALLAS DEL MAGDALENA 16 . cuya magnitud se estima de 8.CIMITARRA 11 .IBAGUE 19 . traído por la Compañía de Jesús.PALESTINA 24 .COMPRESION SUR CARIBE-ESTE 12 .SUBDUCCION 32 . del cual se tiene registro escrito [Ref. 62]. Existen registros de numerosos sismos históricos desde la colonia y hasta 1922. en que se instaló el primer sismógrafo en el país. ocurrió en 1566 causando daños graves en las recientemente fundadas ciudades de Popayán y Cali.SINU 30 .ROMERAL 27 .Localización epicentral de los sismos con Ms ≥ 4 (1566-1995) Historia sísmica de Colombia El primer evento sísmico en el país.CAUCA 10 .FRONTAL CORDILLERA ORIENTAL 17 .PUERTO RONDON 26 .BOLIVAR 7 .NORMAL PANAMA PACIFICO 22 .COMPRESION SUR CARIBE-OESTE 13 .Prefacio -82 -80 -78 -76 -74 -72 -70 -68 -66 MAR CARIBE SAN ANDRES ISLA 11 13 SANTA MARTA BARRANQUILLA CARTAGENA VALLEDUPAR RIOHACHA 22 12 24 SINCELEJO MONTERIA 5 10 7 CUCUTA PANAMA 1 29 6 27 ----------.SUAREZ 31 .BENIOFF-PROFUNDA 5 .SALINAS 29 .BUCARAMANGA-STA MARTA-SUR 9 .BUCARAMANGA-STA MARTA-NORTE 8 .PERIJA 25 .BAHIA SOLANO 3 .URIBANTE-CAPARO 14 12 10 32 8 VENEZUELA 14 MEDELLIN BUCARAMANGA ARAUCA 21 25 8 30 28 TUNJA YOPAL PUERTO CARREÑO QUIBDO 23 MANIZALES 6 OCEANO PACIFICO 20 17 ARMENIA PEREIRA IBAGUE BOGOTA VILLAVICENCIO 18 PUERTO INIRIDA CALI NEIVA SAN JOSE DEL GUAVIARE FLORENCIA MOCOA MITU 4 POPAYAN 2 PASTO 15 2 3y4 31 26 19 ECUADOR 9 16 0 BRASIL -2 PERU -4 LETICIA Figura 2 .FALLAS --------------1 .GARRAPATAS 18 . Dentro de los sismos históricos.ROMERAL-NORTE 28 .
Actividad sísmica reciente Algo imposible de predecir en 1984. 32]. 18] que produjo los mapas de amenaza sísmica del NSR-98 se dispuso de un catálogo de 11088 eventos sísmicos. y aproximadamente 5 millones de habitantes en 151 municipios localizados en zonas de amenaza sísmica baja. tanto históricos como instrumentales. aproximadamente 17 millones de habitantes de 435 municipios localizados en zonas de amenaza sísmica intermedia.4 y 7. adicionalmente. Hasta el 17 y 18 de Octubre de 1992. se reinició la actividad sísmica del país.2 afectaron la zona limítrofe entre Chocó y Antióquia. Desde 1957 hasta 1992 estuvieron en funcionamiento siete estaciones sismológicas permanentes en el país. existiendo además el Observatorio Sismológico del Sur Occidente . En la Figura 2 se muestra la distribución en el territorio nacional de los eventos contenidos en este catálogo. La Red Sismológica Nacional en su fase inicial consta de 20 estaciones sismológicas remotas y se espera llegar a 30 estaciones en un futuro cercano. A partir de 1993 se puso en marcha. los cuales se incrementarán para cubrir la mayoría del territorio nacional. 55] se presenta el mapa de isosistas de este último evento. operada por la Subdirección de Geofísica del INGEOMINAS. A partir de 1922 se dispuso de información instrumental. con la ocurrencia de los sismos del Atrato Medio (Murindó). el cual indica los valores de la intensidad de Mercalli asignada a diferentes lugares dentro del territorio nacional. En la realización del estudio de amenaza sísmica [Ref.Prefacio que es considerado uno de los sismos más fuertes de la humanidad en tiempos modernos. cuando se expidió la primera normativa sismo resistente a nivel nacional. el 86% de los colombianos se encuentran bajo un nivel de riesgo sísmico apreciable. En la obtención de estos mapas se empleó la metodología de evaluación de amenaza sísmica indicada en la [Ref. 18] y en la Figura 4 (Figura A.NSR-98 En la Figura 3 (Figura A. es decir el 35% de la población. es decir el 14% del total de la población según la última información suministrada por el DANE.2-2 de la NSR-98) el mapa de valores de Aa. sobre lo que se denominan sismos instrumentales. las cuales fueron operadas por el Instituto Geofísico de la Universidad Javeriana de Santa Fe de Bogotá. operado por la Universidad del Valle en Cali. De acuerdo con los estudios realizados para la determinación del grado de amenaza sísmica de las diferentes regiones del país se encontró que alrededor de 12 millones de colombianos de 475 municipios se encuentran en zonas de amenaza sísmica alta.OSSO. En otras palabras. mientras que la Magnitud de Richter corresponde v . con lo cual se cubrirá gran parte del territorio nacional. Debe recordarse que la Intensidad de Mercalli se asigna subjetivamente de acuerdo con los efectos del sismo en cada lugar en particular. la Red Sismológica Nacional. fue la baja actividad sísmica que tuvo el país durante los primeros años de este período. su procesamiento es en tiempo real y se realiza en Santa Fe de Bogotá. se sintieron en todo el centro del país y produjeron daños. principalmente a elementos no estructurales en la ciudad de Medellín. Estos eventos con magnitudes Richter de 6. Mapas de amenaza sísmica de las nuevas normas sismo resistentes . y sirven para definir los movimientos sísmicos de diseño que exige el Reglamento de Construcciones Sismo Resistentes. Actualmente se tienen instalados aproximadamente 150 acelerógrafos autónomos digitales de movimiento fuerte. Estas aceleraciones tienen una probabilidad de ser excedidas del 10% en un lapso de 50 años. En la Figura 5 [Ref. el cual corresponde a las aceleraciones horizontales del sismo de diseño del Reglamento como porcentaje de la aceleración de la gravedad. equivalentes al 51% de la población del país.2-1 de la NSR-98) se muestra el mapa de zonificación sísmica de Colombia [Ref. correspondiente a la vida media útil de una edificación. por lo menos en lo que respecta a sismos que produjeran daños en centros urbanos. que no solamente depende del grado de amenaza sísmica sino también del grado de vulnerabilidad que en general tienen las edificaciones en cada sitio.
El 6 de Junio de 1994 ocurrió el sismo de Páez. -80 13 12 11 10 9 MONTERIA -79 -82 14 SAN ANDRES Y PROVIDENCIA -78 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66 13 12 11 BAJA SANTA MARTA BARRANQUILLA CARTAGENA VALLEDUPAR INTERMEDIA RIOHACHA BAJA SINCELEJO 10 9 8 ARAUCA 8 7 ALTA 6 QUIBDO TUNJA CUCUTA INTERMEDIA MEDELLIN BUCARAMANGA 7 PUERTO CARREÑO ALTA 6 YOPAL MANIZALES PEREIRA ARMENIA BOGOTA IBAGUE VILLAVICENCIO 5 4 5 BAJA I A PUERTO INIRIDA 4 3 CALI 3 POPAYAN 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -80 D E M NEIVA R E T N I FLORENCIA SAN JOSE DEL GUAVIARE ALTA MOCOA PASTO MITU 2 1 BAJA 0 -1 -2 -3 -4 -5 -66 LETICIA -79 -78 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 vi . afectando principalmente a los departamentos de Cauca y Huila. En este evento además de las víctimas causadas por la avalancha que se generó en las vertientes del río Páez.Prefacio al valor de una medida instrumental. única para el sismo. allí nuevamente los daños se concentraron en elementos no estructurales. se presentaron daños en la ciudad de Cali.
35 0.25 0.30 0.20 0.05 0.8 m/s²) vii .Mapa de zonificación sísmica de Colombia -80 13 -79 -82 -78 14 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66 13 12 11 10 9 8 7 3 12 11 10 SAN ANDRES Y PROVIDENCIA SANTA MARTA BARRANQUILLA CARTAGENA VALLEDUPAR RIOHACHA Región 4 3 SINCELEJO 9 MONTERIA 8 CUCUTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ARAUCA Aa 0.40 8 7 5 4 9 MEDELLIN BUCARAMANGA 6 5 4 6 7 6 5 5 BOGOTA TUNJA YOPAL 4 PUERTO CARREÑO QUIBDO 6 5 7 ARMENIA 6 MANIZALES PEREIRA IBAGUE 2 1 PUERTO INIRIDA VILLAVICENCIO 5 CALI 4 3 2 7 NEIVA 3 2 6 POPAYAN 3 SAN JOSE DEL GUAVIARE 3 9 1 0 7 8 PASTO MOCOA FLORENCIA MITU 2 1 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -66 -1 -2 -3 -4 -5 -80 LETICIA -79 -78 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 Figura 4 .075 0.10 0.Prefacio Figura 3 . g = 9.15 0.Mapa de Aa (aceleración pico efectiva horizontal de diseño expresada como fracción de la aceleración de la gravedad.
causando daños. Por su parte el Artículo 26° de la Constitución Nacional indica que si bien toda persona es libre de escoger profesión u oficio. el 19 de Enero ocurrió un sismo en Tauramena. Hubo colapso de edificios y gran cantidad de daños.. El 8 de Febrero se presentó otro sismo en los límites de los departamentos de Valle del Cauca y Chocó. en algunos casos víctimas y preocupación en la población. que en lo fundamental reprodujo el artículo 16 de la anterior. DESARROLLO DE LAS NORMAS SISMO RESISTENTES COLOMBIANAS Responsabilidad publica y privada El Artículo 2° de la Constitución Nacional expedida en 1991. honra y bienes y para asegurar el cumplimiento de los deberes sociales del Estado y de los particulares". el cual se sintió en todo el centro del país. garantizar la efectividad de los principios. 55] El año 1995 se inició con gran actividad sísmica. produciendo víctimas y daños en Boyacá. MARTA BARRANQUILLA CARTAGENA RIOHACHA VALLEDUPAR SINCELEJO VIII MONTERIA CUCUTA BUCARAMANGA IX X VII VI MEDELLIN V IV III TUNJA YOPAL QUIBDO MANIZALES PEREIRA ARMENIA IBAGUE BOGOTA VILLAVICENCIO CALI NEIVA POPAYAN SAN JOSE DEL GUAVIARE Figura 5 . Casanare e inclusive en la ciudad de Santa Fe de Bogotá..Mapa de isosistas del sismo del 18 de Octubre de 1992 [Ref. "en su vida. Casanare. estructurales y no estructurales. derechos y deberes consagrados en la Constitución" y agrega que las autoridades de la República están instituidas para proteger a todas las personas residentes en Colombia.Prefacio STA. señala que son fines esenciales del Estado ". Este sismo produjo víctimas y daños graves especialmente en la ciudad de Pereira. la ley podrá exigir títulos de idoneidad y las autoridades competentes inspeccionarán y vigilarán el ejercicio de las profesiones. Posteriormente se presentaron sismos en San Andrés Isla y en Pasto. viii .
como un naufragio. para el cumplimiento de los fines del Estado y en desarrollo de lo previsto en el artículo 26 de la Constitución Nacional. condiciones y para los fines que la Constitución Nacional ha señalado. sin la cual no se habría producido el perjuicio inherente al incumplimiento contractual. si el Estado adelanta su gestión a través del concurso de las autoridades quienes la desarrollan en los términos.en la imposibilidad absoluta (no simplemente en la dificultad ni en la imposibilidad relativa) de ejecutar la obligación. En efecto ha dicho con la propiedad atribuible a la Corte Suprema de Justicia de los años treinta que "ningún acontecimiento en sí mismo constituye fuerza mayor o caso fortuito con respecto a una determinada obligación contractual. es decir. la fuerza mayor o el caso fortuito. a nadie escapa la importancia que representa para los propósitos antes mencionados la seguridad y prevención de hechos con el alcance de desastres que puedan vulnerar aquellos bienes jurídicamente tutelados. la sola frase enunciativa que desde el siglo pasado trae la ley no es un principio absoluto. el apresamiento de enemigos. permitir que los desastres originados por causa naturales o tecnológicas puedan pasar desprevenidamente por las manos estatales y ampararse al argumento estéril del "hecho de la naturaleza". resultan relevantes para el caso en comentario. Así como el Estado realiza ingentes esfuerzos en la prevención de la delincuencia en todas sus formas." Naturalmente dicho eximente de responsabilidad resulta aplicable. si ha tenido modificaciones y precisiones originadas en el desarrollo de nuevas tecnologías y avances en las técnicas de construcción. La cuestión de la fuerza mayor no es una cuestión de clasificación mecánica de los acontecimientos. Cuando tal fenómeno jurídico se trata. etc. (b) No haber concurrido con la culpa de éste. el "acto de Dios". y más precisamente en tragedias originadas por terremotos. o en términos legales. las nuevas experiencias señalan que el campo de acción del Estado no puede simplificarse en ser el simple observador y escudarse en la defensa estéril de alegar que se trataba de hechos de fuerza mayor. pues o bien la responsabilidad de un constructor se genera en razón de un contrato o ya en virtud de la responsabilidad que puedan originarse frente a terceros con quienes no existe vínculo contractual. honra y bienes de los ciudadanos corresponde a la razón de ser de las autoridades. Una y otra modalidad. (d) Haber sido imprevisible.Prefacio Siendo evidente que la protección de la vida. Dice el Artículo 1° de la Ley 95 de 1890 que se entiende por fuerza mayor o caso fortuito "el imprevisto que no es posible resistir.dominado por el acontecimiento -. Sin embargo. En suma. tanto a la inejecución de obligaciones contractuales cualquiera que sea su naturaleza como a la exoneración de responsabilidad en virtud de hechos generadores de daños conocida como responsabilidad civil extracontractual o aquiliana. sin dejar de lado sus deberes. este debe propender porque la labor por ellos realizada sea a priori a todas luces eficaz. no cabe la menor duda que su actividad en este tipo de circunstancias no puede limitarse a ser simplemente el ente reparador de tragedias y calamidades y servir de coordinador en la atención de emergencias. que no haya sido lo suficientemente probable para que el deudor haya debido razonablemente precaverse contra él. con respecto a la obligación inejecutada los siguientes caracteres: (a) No ser imputable al deudor. que no ha sufrido variación desde la Ley 95 de 1890. un terremoto. la labor del Estado tendiente a aminorar sus efectos debe ser desplegada en unión con los particulares que ejercen para su propio provecho las labores de construcción y por consiguiente. aunque por lo demás haya ix . Por otra parte. sino indagar si también este reúne. en el sentido que no haya podido ser impedido y que haya colocado al deudor -. a su turno. En el caso concreto de desastres cuyo origen se remonta a hechos de la naturaleza. porque constituye el cumplimiento de uno de sus deberes principales. Esta definición. en la actualidad no puede. los autos de autoridad ejercidos por un funcionario público. (c) Ser irresistible. no sólo hay que examinar la naturaleza misma del hecho.
que impone la observancia de una serie de lineamientos y parámetros técnicos que aseguren. con el avance tecnológico. sino también de la vulnerabilidad o condiciones de resistencia. En el caso en que sus características y consecuencias estén dentro de los márgenes previstos por la norma y para el cual el cumplimiento de la misma garantice que se cubre razonablemente la posible magnitud de sus efectos y no haya sido atendida por los profesionales de la construcción involucrados. genera un acontecimiento evidente y claro de culpabilidad. en una sociedad como la nuestra. El momento exacto de ocurrencia de un terremoto como elemento catastrófico no es susceptible de predecirse con exactitud. es decir las potenciales consecuencias económicas y sociales que pueden causar los terremotos. por parte de los constructores al mando de personas idóneas. Pero en la actualidad existen mecanismos de prevención de las consecuencias de tales hechos que un siglo atrás resultaban inimaginables. depende no sólo de los indicios de que se presenten sismos intensos en un sitio. los decretos y otras disposiciones las medidas necesarias para evitar tan nefastos efectos. el riesgo sísmico. En nuestro caso. han venido modificando las condiciones en que debe actuar el estado y la manera como se deben desenvolver sus miembros al pretender ejercer actividades como la construcción. no acudir a las mínimas precauciones que permite la tecnología constituye un evento claro de imprevisión de lo previsible. Tampoco puede generarse un eximente de culpabilidad si el Estado no adopta a través de la ley. normatiza y reglamenta las condiciones en que deben adelantarse proyectos de construcción. Lo que antiguamente constituía un postulado absoluto de eximente de culpabilidad. por el otro. el concepto de fuerza mayor deja de ser un principio absoluto para convertirse en un elemento simplemente relativo que se encuentra en función del desarrollo de la ciencia. pues lo evidente es que en la actualidad. honra y bienes de todas las personas y en desarrollo de este deber y a su facultad de vigilar el ejercicio idóneo de las profesiones.Prefacio habido con respecto al acontecimiento de que se trate. en la que el desarrollo técnico-científico por un lado. En otras palabras. se puede plantear que entre otras razones de importancia por la que hoy se cuenta con la norma legal que reglamenta las construcciones sismo resistentes en el país. Finalmente con el objetivo de presentar un criterio que brinde luces en esta materia. que el desarrollo de la actividad constructora protegerá en esa medida las condiciones normales de vida de terceros. En ese orden de ideas.Sentencia de julio 5. surge la obligatoriedad de los particulares y delos entes públicos de respetar y cumplir con el ordenamiento legal establecido. si existe el deber constitucional del estado de proteger la vida. teniendo en cuenta los criterios técnicos obtenidos por los adelantos de la ciencia y la tecnología. una posibilidad vaga de realización" (Corte Suprema de Justicia Sala de Casación Civil . como lo hay con respecto a toda clase de acontecimientos. y las de éstos entre si. hoy ya no lo es. se ha visto circunscrita a factores que deben ser analizados específicamente para lindar los eventos en que pueda producirse condena o absolución. la responsabilidad que pueda deducirse en razón a situaciones de desastre por la ocurrencia de eventos sísmicos. la estadística y las formas de predecir las consecuencias de hechos de la naturaleza. Este desarrollo conceptual de la fuerza mayor y del caso fortuito constituye un campo abonado para el desarrollo de tal eximente de responsabilidad. lo que es calculable. ya sea profesionalmente. acorde con los avances técnicos y científicos en el tema a nivel mundial. y los avances en materia de postulación jurídica de las autoridades respecto a los factores generadores de responsabilidad. lo que también es posible de estimar o definir con el estado actual del conocimiento. que deben estar obligados a dar cumplimiento a sus obligaciones contractuales con la diligencia y cuidado que los hombres emplean ordinariamente en sus negocios propios (artículo 63 del Código Civil) y no con el ánimo de exiguas ganancias. generándose con su actuar omisivo graves perjuicios para el x . dentro de márgenes de riesgo aceptable. fragilidad de las construcciones expuestas al fenómeno. radica en que ella brinda la posibilidad al estado y a los particulares de precaver hacia un futuro los niveles de responsabilidad en que se pueda incurrir de presentarse un terremoto. es decir de la probabilidad de ocurrencia obtenida del estudio del mecanismo generador y de los eventos del pasado. En conclusión. dada la participación activa del estado frente a las relaciones entre éste y sus conciudadanos. 1935). No acudir a ellos.
ante este tipo de acontecimientos. e igualmente fue el estudio del documento que realizaron los ingenieros colombianos. Esta traducción. con las normas de seguridad sísmica vigentes. no es menos cierto que tales parámetros deben ser fijados legalmente y en forma tal que el Estado pretenda en buena medida hacer efectivos sus fines primordiales. una vez examinada la naturaleza misma del hecho y sus características excepcionales. xi . coincidiendo con la ocurrencia de los sismos del 23 de Noviembre de 1979 en la zona del antiguo departamento de Caldas y de Diciembre 12 del mismo año en Tumaco [Ref. El primer paso fue la traducción de los Requisitos [Ref. a través de su filial el Applied Technology Council (ATC). traducción [Ref. No obstante la posibilidad de adaptación del documento al país. cabe preguntarse cuántas personas no habrían sobrevivido y cuantas pérdidas socioeconómicas no se habrían evitado o reducido de haberse adoptado las condiciones mínimas de seguridad sísmica en las construcciones levantadas en ciudades afectadas por terremotos en el pasado? Por lo mismo. cuántas personas hoy conviven con la alta amenaza sísmica de muchas regiones del mundo sin estar expuestas injustificadamente a un riesgo mayor del que en forma "razonable" se logra. Pero si lo anterior constituye un elemento esencial de la responsabilidad del constructor ya sea particular o público. por parte de AIS. realizada por AIS. bajo auspicios de la National Science Foundation y el National Bureau of Standards. 65]. se consideró que era más prudente difundirlo y estudiarlo ampliamente dentro del medio tecnológico nacional antes de proceder a realizar un intento de redacción de norma con base en él. Fue desarrollado por la misma SEAOC. Su difusión en el medio nacional fue muy amplia. Diseño Sismo Resistente La Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (AIS) ha llevado el liderazgo nacional en este campo. De esta manera se pretendió hacer evidente en el medio nacional la necesidad de utilizar detalles de refuerzo mucho mas estrictos que los que traía el cuerpo del Código del ACI 318 de ese entonces [Ref. SEAOC. 64] de la Structural Engineers Association of California. la difícil labor de traducir el documento ATC-3 y su Comentario. y ya en este momento existía un grupo de personas trabajando en esta área a nivel nacional. el infractor de la norma no podrá esgrimir a su favor causal alguna de inculpabilidad. El estudio del documento hizo evidente que era posible lograr una adaptación al país pues la formulación del riesgo sísmico era transportable a otros lugares diferentes a California. Desde su fundación se preocupó por el desarrollo de una norma nacional de diseño sismo resistente. en el año 1976 [Ref. 22] que se presentó al medio nacional a mediados de 1979. Este documento reunía en su momento el estado del arte en el área de diseño sismo resistente. dado el interés en el tema que trajo la ocurrencia de los dos sismos mencionados. 1] sin su Apéndice A. lo que no ocurre con el SEAOC. especialmente en lo concerniente a detalles de refuerzo. consagrados constitucionalmente y a que se hizo referencia anteriormente. 41]. De igual forma cuando la ocurrencia del evento sea en términos probabilísticos muy remota y sus efectos desborden los niveles para los cuales la norma ha regulado las condiciones adecuadas de construcción. De acuerdo con lo anterior. Esta traducción tuvo como objetivo demostrar que las fuerzas sísmicas que prescribe el documento de SEAOC están asociadas a unos requisitos de diseño estructural. Por esta razón se emprendió. se difundió ampliamente en el medio nacional y los 2500 ejemplares que se editaron se agotaron rápidamente. 21]. A finales del año 1978 llegó al país un ejemplar del documento ATC-3 [Ref.Prefacio conglomerado social. cabrían las argumentaciones del caso fortuito.
la redacción de un Título dedicado a cargas (Título B). cuerpo consultivo del Gobierno. 40]. Decreto 1400 de 1984 A raíz de la ocurrencia del sismo de Popayán el Congreso de la República expidió la Ley 11 de 1983. discusión en la cual participaron numerosos ingenieros. Esta Norma fue utilizada de una manera voluntaria por una gran cantidad de ingenieros a nivel nacional. realizó una revisión exhaustiva del documento. después de ser estudiada. Norma AIS 100-83" [Ref. con el auspicio del Departamento Nacional de Planeación.58 [Ref. venía desarrollando el Estudio General del Riesgo Sísmico de Colombia [Ref. El Gobierno Nacional encomendó al Ministerio de Obras Públicas y Transporte el desarrollo de esta reglamentación de construcción sismo resistente. y otras Instituciones y Universidades. 48] y el Código de Estructuras Metálicas de FEDESTRUCTURAS [Ref. El Ministerio con la asesoría de la Sociedad Colombiana de Ingenieros. Debe destacarse aquí la enorme colaboración que brindaron la Universidad de Illinois (Champaign-Urbana) y la Universidad de los Andes (Bogotá) para que se pudieran llevar a cabo las reuniones necesarias para desarrollar los estudios de la adaptación. Esta fue la base jurídica de las primeras normas sísmicas colombianas [Ref. 10]. para lo cual se utilizó como base el documento ANSI A. 10]. La Asociación creó una Unidad de Estudio para llevar a cabo la labor de empalme de las normas mencionadas y la definición y redacción de otros temas necesarios para que el documento fuera lo más completo posible. La ocurrencia del sismo de Popayán el 31 de Marzo de 1983 hizo evidente la necesidad de ampliar el alcance de la Norma AIS 100-81 para que incluyera edificaciones de uno y dos pisos. CAMACOL. decidió encomendar a la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. la cual se concretó en una propuesta de norma de diseño sismo resistente para el medio colombiano. 43 y 57]. la Cámara Colombiana de la Construcción. xii . 1]. contactos que se concretaron en una ayuda directa de estos ingenieros en la adaptación del ATC-3 al medio nacional. Esta propuesta. y la redacción de unos requisitos simplificados para la construcción de edificaciones de uno y dos pisos (Título E). debatida y discutida por parte de los miembros de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (AIS) se convirtió en la Norma AIS 100-81. la Norma ICONTEC 2000 [Ref. "Requisitos Sísmicos para Edificios" [Ref. dado el enorme auge que había tenido este sistema constructivo en los años inmediatamente anteriores. El cambio de Edificios a Edificaciones estuvo dictado por su mayor amplitud. el cual se llevó a discusión pública. Por la misma época la AIS. Posteriormente la AIS en conjunto con la Sociedad Colombiana de Ingenieros y otras instituciones como la Asociación de Ingenieros Estructurales de Antioquia. en la cual utilizaría como base la Norma AIS 100-83 [Ref. 19]. pues se había utilizado originalmente la versión de 1977 del Código ACI 318-77 [Ref. diferentes de las solicitaciones sísmica. dentro de las cuales se había presentado enorme daño en Popayán y además la mampostería estructural.Prefacio Por la misma época se adelantaron una serie de contactos con algunos de los investigadores que habían desarrollado el ATC-3. Dentro de uno de los artículos de ésta Ley se autorizaba al Gobierno Nacional para emitir una reglamentación de construcción “antisísmica” y además lo facultaba para hacerla extensiva al resto del país. La definición de las sanciones (Título G) la realizó el Ministerio de Obras Públicas y Transporte. 9]. la elaboración de la parte técnica del Código. 35]. el cual definió los mapas de riesgo sísmico que se incluyeron dentro de esta nueva norma. por medio de la cual se determinaban las pautas bajo las cuales debía llevarse a cabo la reconstrucción de esta ciudad y las otras zonas afectadas por el sismo. la cual se denominó "Requisitos Sísmicos para Edificaciones. Dentro de las labores que llevó a cabo esta Unidad de Estudio está la actualización de la Norma ICONTEC 2000 al Código ACI 318-83.
y la naturaleza tectónica de los sismos colombianos se diferencia de la de California. "Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes" [Ref. No todos aquellos que han utilizado estas recomendaciones han tenido la misma ventaja. 41] del 23 de Noviembre de 1979 en el antiguo Caldas. 57]. Excesiva flexibilidad ante solicitaciones horizontales de las construcciones nacionales. Gran cantidad de fallas de columnas debidas a la falta de estribos de confinamiento y a que estos elementos no se habían diseñado para los esfuerzos cortantes que les impone el sismo.. 42 y 50]. 1] de ese entonces. para donde habían sido desarrolladas las recomendaciones del ATC. se encuentra Colombia. aun antes que los Estados Unidos." El Decreto 1400 de 1984 trató de subsanar aquellos aspectos que los sismos [Ref. autorizado por la facultades extraordinarias que le confería la Ley 11 de 1983. a sus propias necesidades. Nuevamente en este aspecto existía un prejuicio por parte de los ingenieros colombianos fundamentado en la creencia de que los estribos mínimos para columnas que requería el Código 318 de ACI [Ref. por medio del cual se adoptaba para uso obligatorio en todo el territorio nacional el Código.. la Academia Nacional de Ciencias y la Academia Nacional de Ingeniería de los Estados Unidos.Prefacio Con base en la discusión pública y en la aceptación dada por la Sociedad Colombiana de Ingenieros. Entre quienes las utilizaron primero. Debido a esto los ingenieros colombianos pudieron llevar a cabo una adaptación de las recomendaciones. Vale la pena transcribir a continuación un aparte del documento "Confronting Natural Disasters" [Ref.. habían demostrado que eran deficientes dentro de la práctica de construcción nacional. 64 y 65]. Este es el Decreto 1400 de Junio 7 de 1984. El Applied Technology Council (ATC) desarrolló un conjunto de recomendaciones para la construcción de edificaciones sismo resistentes en los Estados Unidos. La ausencia de norma respecto al tratamiento de este sistema estructural y las deficientes prácticas constructivas representadas especialmente en hormigueros en las celdas de inyección y en la ausencia de refuerzo horizontal para resistencia a los esfuerzos cortantes. Afortunadamente. 43] se pueden resumir en: • Daño grave y colapso concentrado especialmente en edificios de cinco piso o menos.. del 12 de Diciembre de 1979 en Tumaco y del 31 de Marzo de 1983 en Popayán [Ref. • • • xiii . con frecuencia se emplean en otro país sin una adaptación. las tecnologías desarrolladas para ser utilizadas en un país. o cuando se había utilizado algún norma sismo resistente como el SEAOC [Ref. El gran daño a los muros divisorios y fachadas que se presentó en los sismos mencionados se debió a que muchos de los edificios afectados no habían sido diseñados para fuerzas sísmicas. 6] producido por el National Research Council. Las prácticas de construcción y los materiales colombianos son diferentes. véase la Figura 6). No sobra recordar que hasta finales de la década de 1970 existía la creencia errada generalizada dentro de los ingenieros nacionales que los edificios de baja altura no requerían diseño sismo resistente.. el cual dice: ". Daños graves y colapso de algunas edificaciones de mampostería reforzada. eran suficiente para proveer el confinamiento y la resistencia a esfuerzos cortantes necesaria. sin su Capítulo 21. el Ministro de Obras Públicas y Transporte recomendó al Presidente de la República la expedición de un Decreto. los contactos entre ingenieros colombianos y los ingenieros estadinenses que desarrollaron el ATC son fuertes. no se cumplieron los requisitos de deriva (deflexión horizontal relativa entre pisos consecutivos ∆ . Las deficiencias más notables [Ref. con asesoría de los autores norteamericanos.
45]. La clasificación se realizó con base en que fueran aspectos prioritarios que afectaran vidas humanas. puede decirse que las decisiones tomadas en ese entonces fueron acertadas. Mirado en retrospectiva. en comparación con la realidad del momento. Pero además se tuvo en cuenta el hecho de que era irreal e imposible pretender solucionar todos los aspectos concernientes con la construcción sismo resistente en el país con tan solo un documento. 43] se tuvo especial cuidado de incorporar y resaltar los requisitos tendientes a subsanar las deficiencias anotadas. cuando sus vecinos las tenían desde muchos años antes. Al mismo tiempo se ponderó la efectividad de los requisitos estudiados y su impacto económico en el costo final de las edificaciones [Ref. al cabo de más de trece años. dejándose para futuras actualizaciones algunos aspectos cuya peligrosidad se consideró menor. que no generó rechazo. en edificaciones de mampostería no reforzada. especialmente en el sismo de Popayán. Lo anterior condujo a una asignación de prioridades que permitió redactar un documento realista. hubo necesidad de una catástrofe como la de Popayán para recordar que no debe utilizarse mampostería no reforzada en zonas sísmicas. asignó una jerarquía a los problemas identificados por medio de los sismos ocurridos en el territorio nacional con anterioridad a 1984. pero fueron postergados para ediciones posteriores se destacan: xiv . f5 h5 h4 h3 h2 h1 Figura 6 – Definición de la deriva ∆5 ∆4 ∆3 ∆2 ∆1 f4 f3 f2 f1 En la redacción de la norma sismo resistente de 1984 [Ref.Prefacio • Gran cantidad de daño. Desafortunadamente la práctica usual en los años 40 hasta los años 60 de colocar columnas de confinamiento en las estructuras de mampostería. o para los cuales la relación beneficio costo los permitía catalogar como aspectos marginales. Aunque este aspecto ha sido conocido a nivel mundial desde hace muchos años. La Unidad de Estudio que tuvo a su cargo la redacción del Decreto 1400 de 1984 dentro de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica por encargo del Ministerio de Obras Públicas y Transporte. más aún dentro de un país que se había distinguido por carecer de norma sismo resistentes. o cuya efectividad se estimó que era dudosa. Dentro de los aspectos que se discutieron. fue abandonada a comienzos de la década de 1970.
Indudablemente se vieron afectados por algunas exigencias del Decreto 1400 de 1984.. etc. Limitación a las irregularidades .Las edificaciones en las cuales se disponen estructuras regulares. 45. Las opiniones manifestadas por este grupo con respecto a los requisitos sísmicos de las Normas Sismo Resistentes Colombianas varían enormemente según la persona ejerza en una zona de amenaza sísmica baja. muros divisorios. 53]. Este capítulo fue suprimido antes de la producción de la versión final que se adoptó por medio del Decreto 1400 de 1984. tales como la madera. Por el otro lado. no contenía requisitos formales para limitar las irregularidades e inclusive carecía de requisitos respecto a la torsión accidental de toda la edificación. Elementos no estructurales .El documento preliminar del Decreto 1400 de 1984 contenía un capítulo de elementos no estructurales tales como fachadas. 41. con el fin de limitar la flexibilidad de la estructura. Para ser la primera vez que se tenía un documento de uso obligatorio de esta naturaleza en el país. lo cual conduce a una desprotección de los acabados muy frágiles que se utilizan a nivel nacional. El pórtico tiene una serie de ventajas desde el punto de vista arquitectónico y de facilidad constructiva. no existían en ese momento en el país precedentes de su uso generalizado. sin cambios abruptos de resistencia o de rigidez. tienen tendencia a comportarse mejor ante la ocurrencia de un sismos que aquellas que tienen estructuras irregulares [Ref. Las razones para su supresión están muy ligadas al hecho de que no había a nivel nacional una conciencia de que las prácticas constructivas de elementos estructurales no eran las más adecuadas y en general la prioridad en el Decreto 1400 de 1984 era la regulación de las estructuras. A pesar de que el Decreto 1400 de 1984 traía advertencias al respecto. No obstante su aceptación y conciencia acerca de la responsabilidad de cumplirlo varía dentro de los diferentes grupos que lo utilizan o se ven influenciados por él. Las diferentes actitudes se pueden resumir de la siguiente manera: • Ingenieros estructurales . En general las normas que se empleaban para el diseño de materiales como el concreto reforzado son las mismas sobre las cuales se basó el Decreto 1400/84. puede afirmarse que la aceptación y cumplimiento del documento ha sido buena. El uso del Norma como un vehículo para propugnar un cambio en los sistemas estructurales prevalecientes fue uno de los aspectos que se postergaron para futuras ediciones de la normativa sísmica. 42 y 50]. acero estructural y mampostería estructural. Otros materiales estructurales . llegando inclusive a producirse colapsos de edificios. el aluminio. Acerca de otros materiales estructurales.Prefacio • Cambio en los sistemas estructurales . como ocurrió en Popayán. • • • Aplicación de la normativa El Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes (Decreto 1400/84) cumplió 13 años de expedido en Junio de 1997. etc. Esta situación ha cambiado radicalmente desde 1984. como ha sido probado una y otra vez con los sismos ocurridos en el país [Ref. debido a la gran cantidad de daños estructurales que se habían observado en los sismos anteriores a 1984. 46 y 67]. intermedia o alta. instalaciones interiores. xv . el pórtico tiene inconvenientes importantes debido a su excesiva flexibilidad ante solicitaciones horizontales [Ref. Este aspecto ha sido resuelto a nivel mundial con el uso de muros estructurales.El Decreto 1400 de 1984 contiene requisitos para estructuras de concreto reforzado. pero trece años después han aprendido a convivir con ellas.Es indudable que Colombia es uno de los países donde se utiliza de una manera más intensa el sistema estructural de pórtico de concreto reforzado. aspecto que es regulado en prácticamente todas las normas sísmicas mundiales.Tal vez el grupo más informado acerca de la implicaciones de todos los aspectos relacionados con el Norma.
cuando ésta se vea afectada por un sismo. en comparación a lo que era costumbre antes del Decreto 1400/84. Esta falta de información se ve reflejada en la normativa urbana de la ciudades colombianas. No hay una gran conciencia respecto a que la práctica mundial en la disposición y uso de acabados en edificaciones localizadas en zonas sísmicas ha cambiado radicalmente en los últimos años y que a la luz de estos cambios la práctica colombiana deja mucho que desear.En general se vieron afectados por un cambio inusitado en las dimensiones de columnas y los espesores de las vigas en las losa. es reflejo de la preocupación al respecto y una respuesta a la importancia que le asignan al Norma. como es la excesiva irregularidad de la edificación forzada por normas urbanas caprichosas que insisten en retrocesos excesivos y discontinuidades importantes de la estructura. En general se adaptaron a los requisitos del Decreto 1400/84 sin que sintieran que se presentaba un cambio radical con respecto a las prácticas anteriores. Los ingenieros que trabajan en zonas de amenaza sísmica alta. Inclusive en algún momento hubo críticas respecto a que con anterioridad al Decreto 1400/84 se empleaban en algunos casos requisitos más estrictos que los que exige el Decreto 1400/84. ni que están influyendo en el comportamiento futuro de la edificación.Prefacio En general en las zonas de amenaza sísmica baja el Decreto 1400/84 no introdujo variaciones importantes con respecto a la práctica previa a su expedición. dado que Bogotá y Medellín están localizados en zonas de amenaza sísmica intermedia.Hay conciencia sobre el problema. el grupo que requiere mayor concientización sobre los problemas asociados con los efectos de los sismos en las edificaciones y donde debe buscarse el mayor respaldo y soporte. No hay una mayor conciencia respecto al problema sísmico y de la necesidad de permitir estructuras más rígidas ante fuerzas horizontales. No hay mayor conciencia de que los acabados que disponen en sus diseños puedan verse afectados por el mayor o menor grado con que se limite la deriva. sino que tuvieron que afrontar problemas casi insolubles al tratar de cumplir los requisitos de deriva con soluciones estructurales que conscientemente sabían no eran las más acertadas para el efecto.Aunque manifestaron reservas respecto a la necesidad. pero aún manifiestan dificultad al tratar de cumplir con lo que el Decreto 1400/84 exige. Es. aún obligando a prácticas inconvenientes desde el punto de vista de comportamiento sísmico. La aparición de muros estructurales ha sido más marcada que en el resto del país. pero que sus clientes no estaban dispuestos a variar. • Arquitectos . No solo tuvieron que adaptarse a requisitos que en alguna medida demandaban un mayor costo de las estructuras. alcance y requisitos del Norma en un comienzo. Ha habido insistencia acerca de una necesidad de hacer más restrictivos los requisitos del Norma. Puede afirmarse que fue el grupo menos afectado por la expedición de las Normas Sismo Resistentes Colombianas en su práctica día a día. puede decirse que en general esta preocupación inicial se desvaneció y es actualmente un sector preocupado y sensitivo al tema. donde no entra en juego ninguna consideración de orden sísmico. para poder lograr edificaciones seguras y de buen comportamiento ante los eventos sísmicos Constructores . La necesidad de dar una rigidez adecuada ante fuerzas horizontales a la estructura es un punto en el cual el Decreto 1400/84 produjo un cambio en la forma de ejecutar los diseños. probablemente fueron los más afectados por la aparición del Decreto 1400/84. en general manejada por los arquitectos. con seguridad. La aparición de muros estructurales en edificios que anteriormente no los tenían. Sector oficial de prevención de desastres . El grupo de los ingenieros que trabajan en zonas de amenaza sísmica intermedia realiza una parte importante de los diseños estructurales del país. • • xvi . usualmente a través de convertir el núcleo de ascensores en un muro estructural.
Con excepción de unos tímidos ejemplos. no quiere ésto decir que no tenga muy claros cuales deben ser los resultados.Vienen dando voces de alerta sobre el problema.Siempre han manifestado preocupación sobre el tema. La introducción del seguro obligatorio contra terremoto con posterioridad a la ocurrencia del sismo de Popayán es reflejo de las implicaciones económicas que tuvo para este sector la ocurrencia de un sismo. Pero el aspecto más importante al respecto. es que se produzcan estudios que permitan evaluar el valor de las primas que se pagan en el país de una manera racional. Estos reclamos afectaron.La responsabilidad de los cambios a las Normas Sismo Resistentes para producir la NSR-98 fue de este grupo. Ha habido gran número de seminarios. La actitud de este grupo respecto a una variación en los requisitos de deriva de la norma es muy positiva. 59]. Afortunadamente comprende diferentes sectores representativos de quienes se ven afectados por los cambios. Infortunadamente los aspectos actuariales con que se maneja el tema en el sector es totalmente dependiente de los datos proporcionados por las reaseguradoras internacionales. haya una reducción correspondiente en el valor de las primas que refleje el eventual sobrecosto en que se incurre en la construcción. es un recurso utilizado ampliamente a nivel mundial. • Aseguradoras . a nivel nacional. pues obviamente reduce el riesgo.Aunque es probablemente el grupo que tiene menor conocimiento sobre el tema. A raíz de estos sismos se han presentado gran cantidad de reclamos a las pólizas expedidas por ellos. Hay gran falta de información acerca de que implica el diseño sismo resistente y es evidente que desconocen que el objetivo del Decreto 1400 de 1984 era la defensa de la vida y que la defensa de la propiedad es totalmente secundaria. Sector de normalización sísmica . La reciente liberación de las restricciones tarifarias de las pólizas de seguros conducirá probablemente a cambios en el sector. no se ha realizado en el país un estudio serio sobre la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones colombianas y más grave aún no es claro que haya ninguna intención de afectar el valor de las primas de seguro contra terremoto en función de la bondad de ciertos tipos de sistema constructivo. Han insistido en la introducción en la norma de prescripciones acerca de elementos no estructurales y de la obligatoriedad de que sean diseñados explícitamente para las fuerzas y deformaciones a que puedan verse sometidos durante un sismo. foros y eventos donde se manifestó la necesidad de reevaluar los requisitos de la Norma de 1984 respecto a las derivas límites. El uso del seguro como un elemento coercitivo para impedir el uso de prácticas constructivas que no son buenas.Prefacio especialmente en edificaciones del sector hospitalario donde la operatividad de la instalación inmediatamente después de un sismo es prioritaria [Ref. los cuales muy seguramente se pagarán con creces en el momento de negociar las primas de reaseguro. de los cuales seguramente el más importante es la realización de investigaciones sobre la realidad nacional al respecto. El hecho de que haya un gran número de ingenieros estructurales dentro de el grupo simplemente trasladó la diversidad de criterios que ese sector presenta a las deliberaciones al respecto. Tal vez ha faltado una mayor difusión de estos aspectos y la realización de más investigaciones que soporten los criterios que han expresado. En este aspecto entra en juego. en todo su potencial. más de una unidad de vivienda dentro de la edificación. que aún no ha sido empleado. en muchos casos. • Investigadores . Recientemente se vieron afectados por los sismos ocurridos en el territorio nacional. de una • • xvii . y que si el país se embarca en un cambio de los sistemas estructurales actuales con el fin de reducir la flexibilidad de las estructuras. Usuarios .
25g. El usuario no espera ningún tipo de daño a su propiedad a raíz de la ocurrencia de un sismo y existe gran dificultad que acepte que éste ocurra. ni estructural ni en acabados. La desprotección de los acabados es un punto neurálgico que debe tomarse muy en cuenta en los cambios en las prácticas constructivas que se adopten en el futuro. la experiencia que se ha tenido con los sismos ocurridos en el territorio nacional con posterioridad a la expedición del Decreto 1400 de 1984. y el NSR-98 exige allí 0. no se presentó ningún daño. cuyos elementos no estructurales se construyeron tomando las precauciones que exige el Uniform Building Code de California [Ref. tal vez. Es evidente que existe una diversidad de factores y criterios respecto a las razones. o sea diez veces más. cinco veces más. que opera el Ingeominas.048g (4. que el diseño es “sismo resistente”. 47].20g en los diseños. fue notoria la desprotección de los elementos no estructurales. más aún cuando se le ha insistido que el diseño es “anti-sísmico”. tal como se han construido tradicionalmente en el país. gracias a la instrumentación de la Red Nacional de Acelerógrafos. Con el sismo de Calima-Darién del 8 de Febrero de 1995 se presenta una situación similar: el registro máximo se obtuvo en Trujillo. el registro en roca fue de 0. y su potencial peligrosidad para la vida humana. los edificios que sufrieron colapso en la ciudad de Pereira fueron construidos antes de 1984.Prefacio manera importante. mientras que el NSR-98 exige utilizar 0. localizada a 12. la primera vez que se obtiene una cantidad apreciable de registros acelerográficos de los movimientos sísmicos. Comportamiento de las edificaciones en los sismos recientes Dentro del comportamiento de las edificaciones construidas en las zonas que se vieron afectadas por los sismos ocurridos recientemente en territorio nacional se destacan los siguientes aspectos: • Los daños estructurales graves que se presentaron ocurrieron todos en edificaciones construidas antes de la vigencia del Decreto 1400/84. en comparación con los valores requeridos por la Norma. mientras que el Norma exige 0. La gran mayoría de los daños reportados corresponden a daños en las fachadas y los muros interiores de las edificaciones.30g (Véase la Figura 4). Los valores de aceleración horizontal registrados fueron en general bajos.017g (1. sumado al hecho de que las normas internacionales sobre las cuales se sustentó su redacción han tenido variación en los trece años que lleva. pero las expectativas de los usuarios son “anti-sísmicas”.7% de la aceleración de la gravedad). Por ejemplo el valor máximo de aceleración horizontal registrado en Villavicencio (120 km del epicentro) para el sismo de Tauramena del 19 de Enero de 1995. objetivos. Así mismo. y estos cambios deben gravitar alrededor de las expectativas de comportamiento de los usuarios.7% de la aceleración de la gravedad). procedimientos y consecuencias de la utilización del Norma. Así mismo la gran mayoría de las víctimas fueron causadas por la caída de elementos no estructurales principalmente de las fachadas de las edificaciones. No obstante. En las edificaciones de las instalaciones de Cusiana.027g (2. • • En general podría afirmarse que el Norma cumplió su cometido principal de evitar colapso y daño estructural grave de las edificaciones. La ciudad de Pereira está localizada aproximadamente a 120 xviii . (40 km del epicentro) y fue de 0.5 km del epicentro del sismo de Tauramena del 19 de Enero de 1995. Valle. del orden de diez veces más. Por otro lado esta es. Lo mismo ocurre para la ciudad de Bogotá (140 km del epicentro) con el mismo sismo. Estos daños se presentaron tanto en edificaciones construidas antes como después de la vigencia del Norma.8% de la aceleración de la gravedad). No obstante. fue 0. reforzó la necesidad de actualizarlo. o sea en elementos no estructurales.
A través de ella el Estado debe procurar evitar las nefastas consecuencias de tragedias y desastres de la magnitud de las recientemente observadas o las inolvidables escenas del pasado. la ley constituye el mecanismo más equilibrado para regular las relaciones de los asociados. gremial y estatal tendiente a proteger a todas las personas residentes en Colombia. de adoptar nuevos esquemas de seguridad y de acomodarlo a las nuevas tendencias de la técnica y la ciencia. La atenuación de la energía de las ondas sísmicas hace que ésta se reduzca apreciablemente en la medida que la distancia que tengan que viajar las ondas sea mayor. por lo tanto las aceleraciones debieron ser menores que el valor registrado en Trujillo. facultando al Gobierno para que a través del xix . Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes. particularmente en elementos no estructurales con sismos cuyas aceleraciones en varios casos pueden ser del orden de diez o más veces menos que las determinadas por el Norma para el diseño. Para tal propósito se hizo necesario derogar la ley existente razón por la cual y en virtud de la prohibición constitucional de otorgar facultades extraordinarias para expedir Normas y al fijarse esta facultad como propia del Congreso de la República fue necesario acudir al trámite ordinario para la adopción de una nueva ley. El establecimiento legislativo de las condiciones de seguridad permite por una parte determinar las mínimas reglas a las cuales deben someterse las personas encargadas de llevar a cabo la construcción de inmuebles y por otra permite al Estado ejercer la función señalada en el Artículo 2 de la Constitución Nacional por medio del cual se impone a las autoridades de la República propender por la protección de todas las personas residentes en Colombia en su vida. honra y bienes. Lo anterior simplemente indica que los sismos que se presentaron a comienzos de 1995 corresponden a eventos que distan bastante del sismo de diseño que prevee la Norma. resulta evidente que la doble función y la cooperación sector privado-Estado en la lucha contra las consecuencias lamentables de los desastres naturales se hace imperiosa y de allí la importancia de la presente actualización de la Norma. al amparo de las facultades otorgadas por la Ley 11 de 1983 se adoptó el Decreto 1400/84. Necesidad de acudir al Congreso de Colombia El artículo 76 ordinal 12 de la anterior Constitución Nacional permitía al Congreso de la República revestir de manera temporal al Gobierno de precisas facultades para que adoptara la condición transitoria de legislador en una materia precisa y expidiera decretos con fuerza de ley que tuvieran la condición y la misma categoría de la ley. A través de la Ley 400 se acoge de manera definitiva y con carácter permanente el alcance de la legislación relativa la normativa sismo resistente. en materia de pérdidas humanas. Ello debe constituir un propósito nacional. al menos para los lugares donde se obtuvieron los registros. decreto que tiene la misma categoría de la Ley. La experiencia demostró la impostergable necesidad de actualizar la Norma. No obstante se presentaron daños importantes incluso en edificaciones nuevas. Fue así como. la cual fue aprobada como Ley 400 del 19 de Agosto de 1997. Por lo anteriormente dicho. EXPEDICION DE UNA NUEVA NORMATIVA SISMO RESISTENTE Conveniencia de la norma De todas las formas de acuerdo social.Prefacio km del epicentro.
ejercicio de la potestad reglamentaria actualice las normas en aquellos aspectos técnicamente aconsejables y que de tiempo en tiempo se requieran para una mejor implementación de las nuevas técnicas y avances tecnológicos. Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes La naturaleza eminentemente técnica del tema objeto de normalización, hace que el desarrollo de las ciencias específicamente en las áreas de sistemas de información, comunicaciones, los diseños y la construcción, así como las características, idiosincrasia, posibilidades y recursos del grupo humano para quien se legisla, influyan de manera determinante en la obsolescencia o permanencia de lo allí reglamentado, haciendo que dichas normas puedan tomarse en manera alguna como verdades absolutas e inmutables. Esto implica que una Norma Sismo Resistente debe ser un organismo vivo que se desarrolle y se nutra del avance de la tecnología y de las demás acciones propias de una comunidad y de un gobierno, razón de más, que justifica la existencia de un grupo interdisciplinario conformado por especialistas que constituyan la Comisión Asesora Permanente. Una comisión similar funcionó a partir de 1984, cuando fue creada mediante Decreto 2170, adscrita al Ministerio de Obras Públicas y Transporte, conformada por este Ministro o su delegado, un representante de la Sociedad Colombiana de Ingenieros y un representante de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, cumpliendo funciones de atención de consultas tanto oficiales como particulares, dirección y supervigilancia de las investigaciones relacionadas con el Norma, envío de comisiones de estudio a las zonas donde han ocurrido temblores en el territorio nacional y publicación de sus informes, organización y realización de seminarios y cursos de actualización y definición del Norma, dirección de investigaciones sobre las causas de fallas estructurales y definición sobre si se aplicó o no el Norma, dirección y asesoría en la elaboración de estudios de microzonificación sísmica de ciudades dentro del país, entre otras. Sobre estas labores existen informes y resultados concretos de los que se desprenden claramente la importancia de su existencia, la efectividad de su funcionamiento, en contraposición a la escasa carga económica y administrativa que ello implicó al ente del cual dependía. La Ley 400 de 1997 crea una Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes. La Ley establece su composición de la siguiente manera: un representante de la Presidencia de la República, un representante del Ministerio de Desarrollo Económico, un representante del Ministerio de Transporte, el Representante Legal del Instituto de Investigaciones en Geociencia, Minería y Química INGEOMINAS -, o su delegado, el Presidente de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica - AIS - o su delegado, quien actuará como Secretario de la Comisión, el Presidente de la Sociedad Colombiana de Ingenieros - SCI -, o su delegado, el Presidente de la Sociedad Colombiana de Arquitectos - SCA -, o su delegado, el Presidente de la Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural - ACIES -, o su delegado, un representante de las Organizaciones Gremiales relacionadas con la industria de la construcción, el Presidente de la Cámara Colombiana de la Construcción - CAMACOL -, o su delegado, y un delegado del Comité Consultivo Nacional, según la Ley 361 de 1997. Procedimiento empleado en la actualización de la normativa sismo resistente Desde el año 1992, la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica ha venido trabajando formalmente en la actualización de las Normas Sismo Resistentes, gracias al auxilio concedido para este fin por el Fondo Nacional de Calamidades. Este proceso ha sido realizado por el Comité AIS 100 de la Asociación, el cual cuenta con numerosos profesionales expertos en el tema, dentro de sus miembros. El Comité AIS 100 está divido en ocho subcomités que tratan
los diferentes temas cubiertos por la norma. El documento que recientemente discutió y aprobó el Comité AIS 100 se denomina Norma AIS 100-97 [Ref. 13] y es análogo a la Norma AIS 100-83 [Ref. 10], que sirvió de base al Decreto 1400/84. La norma AIS 100-97 corresponde al contenido técnico del Reglamento NSR-98. La parte procedimental, de sanciones y jurídica, en general, está contenida en la Ley 400 aprobada por el Congreso de la República el 19 de Agosto de 1997. El procedimiento de actualización del Reglamento se realizó de la siguiente manera: (a) Dentro de cada uno de los subcomités se produjo un documento preliminar del nuevo documento por parte de dos o tres miembros del subcomité. Este documento se envió a votación dentro del subcomité, con la obligación de que toda observación que se recibió de los miembros debió ser atendida. Con base en las observaciones recibidas se produjo un nuevo documento, que se llevó a votación nuevamente. Este proceso se repitió, cuantas veces fue necesario, hasta que hubo unanimidad dentro del subcomité respecto a que el documento propuesto era adecuado. (b) Una vez se obtuvo unanimidad dentro del subcomité, el documento se envió a votación dentro de todos los miembros del Comité AIS 100. Una vez se recibieron las observaciones pertinentes, éstas se discutieron dentro del subcomité que produjo el documento, tratando de conciliar las divergencias de criterio con quienes realizaron las observaciones. Este proceso se repitió cuantas veces fue necesario hasta el punto en que no hubo divergencias de criterio respecto a los requisitos contenidos dentro del documento o hubo aprobación por mayoría manifestada por medio de una votación afirmativa de más de las dos terceras partes del Comité en pleno. (c) Una vez el documento fue aprobado por el Comité AIS 100, se llevó a discusión pública, enviándolo a un amplio grupo de profesionales, instituciones y universidades. Las observaciones recibidas se atendieron y discutieron directamente con las personas que las enviaron. El documento AIS 100-97 corresponde a la séptima versión que se sometió al proceso descrito en los pasos (a) y (b), y atiende las observaciones que se recibieron de la votación realizada en Octubre de 1997, tal como la describe el paso (c). Más adelante se presenta un listado de las instituciones, entidades y profesionales con las cuales se discutió el documento. Esquema legal resultante La nueva normativa sismo resistente está estructurada jurídicamente de la siguiente manera: 1. Ley 400 de 1997 - El marco jurídico de la normativa sismo resistente gravita alrededor de la Ley 400 de 1997, por medio de la cual se adoptaron normas sobre construcción sismo resistente. La ley contiene: • El objeto y alcance de la normativa. • Define las responsabilidades de los diseñadores y constructores. • Obliga a la revisión de los diseños que se presentan para obtener las licencias de construcción. • Define cuando debe llevarse a cabo una supervisión técnica de la construcción. • Define las calidades y requisitos de experiencia que deben cumplir los diseñadores, los revisores de los diseños, los supervisores técnicos y los directores de construcción. • Crea la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, y le fija sus funciones.
• Delega en el Gobierno Nacional una potestad reglamentaria que le permite en el futuro expedir Decretos Reglamentarios de carácter técnico y científico, de acuerdo con un temario que fija la misma ley, dándole a estos Reglamentos la denominación NSR, seguida por los dos últimos dígitos del año de expedición. Fija el temario que deben seguir los decretos reglamentarios, dividiéndose en Reglamento en Títulos que van desde la A hasta la K. Establece las responsabilidades y sanciones en que incurren los profesionales diseñadores, los constructores, los funcionarios oficiales y las alcaldías, al incumplir la Ley. Además crea incentivos para quienes actualicen las construcciones existentes a las nuevas normas, obliga a realizar análisis de vulnerabilidad para las edificaciones indispensables existentes en un lapso de 3 años, y a repararlas en caso de que sean deficientes, con un plazo máximo de 6 años. Por último, deroga los Decretos 1400 y 2170 de 1984. La Ley 400 de 1997 entra en vigencia el 19 de Febrero de 1998.
El Decreto 33 de 1998 – Reglamento NSR-98 – Por medio del Decreto 33 del 9 de Enero de 1998, el Gobierno Nacional expidió el Reglamento NSR-98, cuyo contenido se describe más adelante. Este Decreto se expidió con base en la Potestad Reglamentaria que da la Ley 400 de 1997. El contenido del Reglamento se ajusta a lo establecido en la Ley 400 de 1997. Este Reglamento podrá ser actualizado y modificado en el futuro, cuando se estime conveniente, por medio de la expedición de nuevos Decretos Reglamentarios por parte del Gobierno Nacional y previo visto bueno de la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo Resistentes. Conceptos y Resoluciones de la Comisión Permanente – La Ley 400 de 1997 al crear la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, adscrita al Ministerio de Desarrollo Económico, le fijo diversas funciones, dentro de las cuales se cuentan: • Atender y absolver las consultas que le formulen las entidades oficiales y los particulares. • Dirigir y supervigilar las investigaciones que sc lleven a cabo sobre aspectos relacionados con la Ley 400-97 y su desarrollo. • Enviar las comisiones de estudio que considere necesarias a las zonas del país que se vean afectadas por sismos o movimientos telúricos y publicar los resultados de tales estudios. • Coordinar y realizar seminarios y cursos de actualización sobre las normas de construcción sismo resistentes. • Orientar y asesorar la elaboración de estudios de microzonificación sísmica y fijar los alcances de los mismos. • Coordinar las investigaciones sobre las causas de fallas de estructuras y emitir conceptos sobre la aplicación de las normas de construcciones sismo resistentes. • Servir de Organo Consultivo del Gobierno Nacional para efectos de sugerir las actualizaciones en los aspectos técnicos que demande el desarrollo de las normas sobre Construcciones Sismo Resistentes. • Fijar dentro del alcance de la Ley 400-97, los procedimiento por medio de los cuales, periódicamente, se acrediten la experiencia, cualidades y conocimientos que deben tener los profesionales que realicen los diseños, su revisión, la construcción y su supervisión técnica, además mantener un registro de aquellos profesionales que hayan acreditado las cualidades y conocimientos correspondientes. • Nombrar delegados ad-honorem ante instituciones nacionales y extranjeras que traten temas afines con el alcance y propósito de la Ley 400-97 y sus desarrollos. • Las demás que le fije la Ley
Además dentro de algunos de los Títulos del Decreto 1400/84 se introdujeron Capítulos nuevos. Además. Los seis Títulos del Decreto 1400/84 se actualizaron y hay cinco Títulos totalmente nuevos. que deben tener los profesionales y el personal auxiliar que desarrolle las mencionadas labores. diseño de elementos no estructurales. Además puede establecer detalladamente el alcance y procedimiento de ejecución de las labores profesionales de diseño estructural. según su competencia. dirección de la construcción. está estructurada de una manera similar al Decreto 1400/84. • • QUE HAY NUEVO EN LA NSR-98 La nueva versión de las Normas Sismo Resistentes Colombianas Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes . puede establecer los procedimientos para fijar los honorarios mínimos que se utilicen para retribuir las labores profesionales relacionadas con la Ley 400-97. y supervisión técnica de la misma. experiencia profesional y conocimiento de las normas sobre construcciones sismo resistentes. Artículo y Parágrafo en los encabezamientos de las diferentes secciones. El temario del NSR-98 es el siguiente: TITULO A B C D E F G H I J K CONTENIDO Requisitos generales de diseño y construcción sismo resistente Cargas Concreto estructural Mampostería estructural Casas de uno y dos pisos Estructuras metálicas Estructuras de madera Estudios geotécnicos Supervisión técnica Requisitos de protección contra el fuego en edificaciones Otros requisitos complementarios OBSERVACIONES Actualizado Actualizado Actualizado Actualizado Actualizado Actualizado Nuevo Nuevo Nuevo Nuevo Nuevo A continuación se describe la proveniencia de la normativa y algunos de los cambios más importantes: Generales Hay algunos cambios que afectan todo el reglamento en conjunto. los cuales son una variación con respecto al Decreto 1400/84.Prefacio • • Las que le asigne el Gobierno Nacional.NSR-98. cada uno de los cuales agrupan una temática particular. cuando no se trate de servidores públicos. Los más importantes son los siguientes: Se suprimieron las palabras Sección. El temario está dividido en Títulos. Este cambio da mayor facilidad de lectura y consulta al Reglamento. revisión de los diseños y estudios. xxiii . con la periodicidad que estime conveniente. Dada la forma jurídica de adopción del Reglamento estos encabezamientos no eran necesarios. estudios geotécnicos. Puede fijar los procedimientos por medio de los cuales se establezca la idoneidad.
ICONTEC. así: CAPACIDAD DE DISIPACION ENERGIA MINIMA (DMI) MODERADA (DMO) ESPECIAL (DES) ZONA DE AMENAZA SISMICA BAJA permitido permitido permitido INTERMEDIA no permitido permitido ALTA no no permitido En algunos casos en los cuales es imposible realizar una distinción que permita dar requisitos diferenciales al material. La totalidad del Reglamento NSR-98 se presenta en el sistema SI. 39].7 de estructuras metálicas. i. El sistema métrico SI o Sistema Internacional de Medidas. Todas las normas técnicas mencionadas en el Reglamento corresponden a normas técnicas colombianas. 21 y 22] sobre el cual se basó la normativa sismo resistente colombiana. fue actualizado a través del programa National Earthquake Hazard Reduction Program. no fue adoptado como norma en los Estados Unidos inmediatamente. el Reglamento permite variaciones con respecto a lo indicado en la tabla anterior. la mayor diferencia radica en que el kg (kilogramo) es una unidad de masa en el sistema SI.6 y F. (C. En este aspecto hay que resaltar la labor realizada por este Instituto para homologar normas nacionales en muchos casos en que solo existía una norma de la ASTM o de otro instituto de normalización. NTC. donde se le debe denominar kgf (kilogramo fuerza). UBC-97 [Ref. Tan solo la versión de 1997 del Uniform Building Code. Además dentro de todo el documento se procuró mejorar la redacción y la terminología empleadas. se acoge a este tipo de reglamentación. Además se han colocado explicaciones en ciertas secciones para facilitar la transición al sistema SI de los ingenieros colombianos.4. la última de las cuales ocurrió en 1994 [Ref. A aquellas ecuaciones que producen resultados inconsistentes entre los dos sistemas de unidades se marcan con un asterisco en su número.Prefacio El sistema métrico tradicional conocido como sistema mks ha sido abandonado prácticamente todo todos los países del mundo que lo empleaban. con la excepción de los capítulos F. 47]. El Reglamento NSR-98 contempla tres niveles de capacidad de disipación de energía en el rango inelástico: especial (DES). NEHRP. en 1960. fue establecido en la 11a Conferencia Mundial de Pesos y Medidas. mientras que era una unidad de fuerza en el sistema mks. expedidas por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. moderada (DMO) y mínima (DMI).5. Titulo A . Este es el caso de la mampostería de muros confinados. F. diez y nueve años más tarde. F.e. aspecto fundamental en la obtención de una respuesta apropiada de la estructura al verse sometida a los efectos de un sismo. Aunque el sistema SI está basado en el sistema métrico original. en varias ocasiones.10-20*). se convirtió de uso obligatorio en el país por medio del Decreto 1731 de 1967. El empleo de elementos y sistemas estructurales en las diferentes zonas de amenaza sísmica se restringe de acuerdo con esta capacidad de disipación de energía en el rango inelástico. Para cada uno de los materiales estructurales se prescriben los requisitos de detallado del elemento en función de estas tres capacidades. Es indudable que los numerosos sismos catastróficos que han ocurrido a nivel xxiv . con muy contadas excepciones. No obstante.Requisitos generales de diseño sismo resistente El ATC-3 [Ref. y es el sistema de unidades empleado hoy en día a nivel mundial. Otra modificación de importancia con respecto al Decreto 1400/84 radica en que se ha definido el comportamiento sísmico de los sistemas y elementos estructurales de acuerdo con su capacidad de disipación de energía en el rango inelástico.
66] • Eurocódigos . México San Salvador. a nivel mundial: Año 1980 1985 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1992 1994 1995 Mes Nov Mar Sep Oct Mar Dic Oct Jul Jun Ene Ene Día 23 3 19 10 6 7 17 16 28 17 17 Localización Sur de Italia Valparaíso. México ha adoptado recientemente un nuevo código [Ref. 34.Prefacio mundial desde que apareció el ATC-3 en 1978. 23. 8] • México – el Reglamento del Distrito Federal de 1993 [Ref. 25. de 1989 [Ref.0 Ms = 7. especialmente el primero. el UBC-97 [Ref. Chile Michoacán. 58] • Otros – En la [Ref. 39. 47]. 61] En general el enfoque de la normativa colombiana de 1984 seguía siendo vigente. se consultaron las normativas de diversos países. USA Northridge. Pero tal vez la mayor experiencia derivada del sismo de México de 1985 radica en los niveles de amplificación de las ondas sísmicas causados por los estratos de suelo blando subyacentes. lo que se conoce en Colombia como reticular celulado.8 Ms = 7. Para efectos de la actualización de los requisitos de sismo resistencia del Reglamento NSR-98.el Eurocode 8 [Ref. 29] • Francia – el AFPS-90 [Ref. El nuevo Código Mexicano prohibe la construcción de edificios cuya excentricidad entre centro de masa y centro de rigidez sea mayor del 20% de la dimensión en planta del edificio.9 Ms = 5. Este aspecto nuevamente fue resaltado por el temblor de Loma Prieta. California. vigencia nuevamente. y 70]. 39. USA Kobe. así: El Sismo de Chile de 1985 resalto la importancia del uso de muros estructurales en el comportamiento de las estructuras [Ref. y 70].2 Ms = 7. 56]. dentro de las que se cuentan: • Estados Unidos – el ANSI/ASCE 7-95 [Ref. sistema que se utilizó mucho en Colombia hace algunos años y que ha cobrado.4 Ms = 7. 45. 47. 7]. 39]. 46 y 67]. Este nuevo código corrige la muy mala experiencia que se tuvo con el sistema estructural donde las vigas del pórtico son reemplazadas por nervaduras en dos direcciones [Ref. y el SEAOC-96 [Ref. California. 34] • Nueva Zelandia – El NZS-4203 [Ref. El Salvador Ecuador.8 Ms = 7. desafortunadamente. Armenia Loma Prieta. California. 34] que tiende a corregir una gran parte de los problemas detectados en el sismo de Septiembre de 1985. Dentro de estos sismos se destacan. 20]. Filipinas Landers.0 Ms = 7.0 Ms = 7.5 Ms = 6. California. como las que impone el sismo. Este punto ha obligado a revisiones importantes en la gran mayoría de las normas sísmicas actuales [Ref. USA Luzón. con el fin de darles mayor rigidez ante fuerza horizontales. 23. y a lo largo del tiempo se había manifestado su bondad en la medida que las diferentes normativas a nivel xxv . han influido en los cambios que se le han introducido. Otro aspecto en el cual la experiencia mexicana es importante hace referencia a la irregularidad de las estructuras y su eventual mal comportamiento.8 Ms = 7. y en la normativa sísmica de diversos países. 25. los temblores de Northridge.2 Muertos 3 000 177 9 500 1 000 1 000 25 000 63 1 700 1 60 5 000 Los sismos anteriores tuvieron gran influencia en la normalización sísmica mundial. resaltaron la enorme vulnerabilidad sísmica de las estructuras de acero con uniones soldadas. el NEHRP-94 [Ref. California. y Kobe Japón. Japón Magnitud Ms = 7. Por otro lado. frontera con Colombia Spitak. • Japón – AIJ-90 [Ref.
y Santa Fe de Bogotá [Ref.5 A a I Nota: Este espectro está definido para un coeficiente de amortiguamiento igual al 5 por ciento del crítico Sa = 1. En este momento existen estudios de microzonificación de las ciudades de Popayán [Ref. El espectro de diseño se modificó (Capítulo A. una serie de prioridades que guiarían el proceso de actualización del documento para producir la versión AIS 100-97.2) y se permiten definiciones alternas de los movimientos sísmicos de diseño. El sismo de México abre los ojos. y se están adelantando los de Medellín. con algunas excepciones como es natural. nuevamente. Manizales y Pereira. la cual corresponde al NSR-98.12). el cual cubre edificaciones indispensables.2 y A.3 s TC TC = 0. por parte del Comité AIS 100. 52]. Con base en todo lo anterior se definieron. especialmente en sitios donde hay suelos blandos (Capítulo A. El nuevo espectro de diseño se muestra en la Figura 7. Se incluyó un nuevo Grupo de Uso IV.2). los cuales se presentaron en la Figuras 3 y 4. (Capítulo A.Espectro Elástico de Diseño del Reglamento NSR-98 xxvi .2) Se realizaron modificaciones en la forma como se determinan los movimientos sísmicos de diseño. 18]. se presenta de una manera gráfica este procedimiento de diseño.1).48 S TL TL = 2. y en la Figura 8 se compara con el del Decreto 1400/84. Sa (g) S a = 2. La ciudad de Cali ha realizado algunos trabajos preliminares al respecto. Se introdujo un nuevo tipo de perfil de suelo (S4) y se permite un procedimiento alterno que se presenta en el Apéndice H-1. 51]. con el fin de poder tomar medidas apropiadas en diseño que atiendan la amplificación de las ondas sísmicas por los estratos de suelo blando. solo modos diferentes al fundamental en cada dirección principal en planta Sa = Aa I 2 T0 = 0. dentro de los cuales se destacan: Se aclaró y amplió el procedimiento de diseño (Capítulo A. Además se dan requisitos para la realización de estudios de microzonificación y se insiste en la necesidad de realizarlos. En el Apéndice I. cuya operación no puede ser traslada rápidamente a un lugar alterno (Capítulos A. acerca de la necesidad de microzonificar las ciudades colombianas. Se incluyeron unos nuevos mapas de amenaza sísmica [Ref. Se actualizaron y aclararon muchos de los requisitos contenidos en el Decreto 1400/84.2 A a S I T Sa = A a I Para análisis dinámico.4 S T (s) Figura 7 .Prefacio mundial tendieron hacia el mismo tipo de formulación.
El Capítulo A. T (s) Figura 8 .5 NSR-98 0.5 se denomina en el NSR-98 "Método del análisis dinámico". Con ellas se calculan las derivas (Capítulo A.5 S = 1.Espectros del Reglamento NSR-98 y del Decreto 1400/84 Se aclaró y amplió la gama de sistemas estructurales permitidos.3).0 0. pero se actualizan las ecuaciones para calcular el período aproximado de la estructura Ta. por medio de R = φa φp R0. (Capítulo A.0 0.5 3. Véase el Apéndice I de este Prefacio. el cual no existía en el Decreto 1400/84.3). debido a que se permiten otros tipos de análisis dinámico diferentes al análisis modal que prescribía el Decreto xxvii . 53]. las cuales se combinan con las otras solicitaciones empleando las ecuaciones de combinación de cargas del Título B. para obtener el coeficiente de modificación de respuesta R. para cada tipo de irregularidad. E (E=Fs/R). (Capítulo A.5 1. siendo estos el sistema de muros de carga. se emplean unas fuerzas sísmicas reducidas de diseño.5 2.5 Decreto 1400/84 1.0 Sa /Aa 1. Se definen los diferentes grados de irregularidad de la estructura de la edificación y se les asigna un valor. Estos coeficientes afectan el valor del coeficiente básico de modificación de respuesta R0. Los valores de R0 se aumentaron con respecto a los valores correspondientes en el Decreto 1400/84. el sistema combinado (nuevo).3). Se prescriben claramente las posibilidades de combinar sistemas estructurales tanto en planta como en altura y se restringe el empleo de aquellos que han manifestado comportamiento inconveniente [Ref.0 2. y solo en el momento de diseñar los elementos de la estructura. y se llevaron en el Reglamento NSR-98 a valores muy cercanos a los propuestos en el ATC-3 original. φa y φp.5 4.0 2.6).0 1. a los coeficientes de reducción de capacidad de disipación de energía. el sistema de pórtico y el sistema dual (Capítulo A. Se aclaran los efectos de torsión de toda la estructura y se introduce un efecto de torsión accidental. debidos a irregularidades en altura y en planta respectivamente.0 Período.0 0.4) no sufre mayor modificación.Prefacio 3. El método de la fuerza horizontal equivalente (Capítulo A. Este aumento se justificó con base en la aceptación y buen cumplimiento de la norma de 1984.0 2. Este aspecto conduce a una disminución de los costos provenientes del diseño sísmico en la gran mayoría de las edificaciones.0 3.3) Las fuerzas sísmicas Fs se definen empleando el espectro directamente (Capítulo A.0 I = 1.
Se incluyó un Capítulo A. Se han incluido tres Apéndices nuevos. tales como tanques elevados.13 se presentan las definiciones de los principales términos empleados en el Título A y de los términos matemáticos que se utilizan en él. En el Capítulo A. Este Capítulo está basado en el documento "Adición. modificaciones y remodelaciones de edificaciones existentes antes de la vigencia del Decreto 1400/84. El objetivo primordial es la defensa de la vida y el funcionamiento de las edificaciones indispensables posteriormente a la ocurrencia de un sismo. los cuales se presentan en las [Ref.12 se exige para las edificaciones indispensables. así como la localización dentro de las zonas de amenaza sísmica de todos los municipios colombianos. 11 y 44] el cual se denominó Norma AIS 150-86. y se incluye un procedimiento recomendado no obligatorio en el Apéndice A-2 para calcular estos efectos. El Apéndice A-2 contiene recomendaciones para la evaluación de los efectos de interacción suelo-estructura. silos y chimeneas y otras estructuras industriales. Ad.11). Se exige la colocación de instrumentos sísmicos para edificaciones cuyo tamaño o altura lo ameritan. viguetas y otros. con el fin de que la edificación resultante tenga resistencia comparable a la de una edificación construida de acuerdo con los requisitos del Decreto 1400/84.005hp.7 totalmente nuevo sobre interacción suelo-estructura.015hp del Decreto 1400/84 es ahora 0. la cual tiene ahora un límite igual a 0. Más adelante se discuten los criterios contenidos dentro de este Capítulo. La deriva se debe calcular para las fuerzas sísmicas Fs sin haberlas dividido por R y en su cálculo se deben incluir los efectos torsionales y P-Delta. El Apéndice A-3 contiene los valores de la aceleración pico efectiva de diseño Aa y del umbral de daño. Los procedimientos de cálculo de las derivas se aclaran y complementan (Capítulo A. Modificación y Remodelación del Sistema Estructural de Edificaciones Existentes Antes de la Vigencia del Decreto 1400/84".6).10 se fijan procedimientos para la aplicación del nuevo Reglamento NSR-98 a edificaciones construidas antes de su vigencia y para el análisis de vulnerabilidad sísmica de estructura existentes. rampas.9 nuevo sobre elementos no estructurales tales como fachadas. El Apéndice A-1 corresponde a recomendaciones sísmicas de algunas estructuras que no están cubiertas por el alcance del Reglamento. se incluyó un Capítulo A. avisos y monumentos. Los requisitos de la Norma AIS 150-86 se han adaptado a los nuevos requisitos del Reglamento NSR-98. Este Apéndice no tiene carácter obligatorio y se incluye simplemente como una guía para los diseñadores de estos elementos. Se incluye un Capítulo A. Se restringieron las derivas permitidas al verse la edificación afectada por el sismo de diseño. e inclusive permite análisis dinámico inelástico.Prefacio 1400/84. tales como escaleras. muros divisorios. correas. una verificación para unos movimientos sísmicos que describen el umbral de daño de la edificación.010hp para todos los sistemas estructurales. exceptuando la mampostería. En el Capítulo A. indicando el tipo de instrumento y su localización (Capítulo A. Allí se definieron los parámetro bajo los cuales se deben tratar las adiciones. [Ref. cerchas. Se realizaron amplios estudios del impacto de costos de esta modificación. instalaciones interiores. acabados. el antiguo valor límite para la deriva de 0. 45 y 46]. xxviii . etc. En el Capítulo A. Así mismo. El Capítulo está más a tono con los programas de computador que se emplean en la actualidad.8 sobre elementos estructurales que no hacen parte del sistema de resistencia sísmica.
el método de esfuerzos de trabajo se utiliza todavía en el diseño de algunos de ellos.2 se han adaptado a esta tendencia. la cual fue ampliamente difundida en el país. cuyo uso se ha popularizado recientemente. Todo el Título B se convirtió al sistema métrico de unidades internacional SI. 20] el cual contiene un tratamiento unificado de los métodos de diseño y de las cargas a emplearse. En 1978 el Instituto Colombiano de Productores de Cemento. de tal manera que el diseñador pueda seleccionar la metodología más conveniente. el cual sirvió como base para la redacción del Título B del Decreto 1400/84. En el caso de las cargas muertas mínimas (Capítulo B. en el NSR-98 todos los materiales se diseñan por el método del estado límite de resistencia. aspecto que era confuso en el Decreto 1400/84.3) se han colocado las equivalencias en el antiguo sistema métrico mks. ICPC.Cargas El documento ANSI A. Interconexión Eléctrica patrocinó un estudio sobre el riesgo eólico del país [Ref.35 kN/m2 (35 kgf/m2) son exclusivamente para cubiertas inclinadas sobre estructuras metálicas o de madera. Ahora estos valores relativamente bajos. En los otros materiales diferentes a la madera se presentan como alternativa la posibilidad de realizar el diseño por el método de esfuerzos de trabajo. Con posterioridad a la aparición del Decreto 1400/84. lo cual es muy útil cuando se usan elementos de diferente material estructural dentro de la misma estructura. propugnaba la utilización del método de resistencia en el diseño de todos los materiales estructurales. El procedimiento para evaluar las cargas de viento se modernizó y se incorporó un mapa de amenaza eólica. Titulo C . No obstante. En todos los casos de cargas muertas (Capítulo B. Se aclaró el uso de cargas vivas en cubiertas. Utilizando estos resultados del estudio mencionado y con base en una traducción de la Norma inglesa de determinación de cargas de viento que se había elaborado dentro del trabajo de preparación del borrador del Decreto 1400/84. muros divisorios y particiones empleados tradicionalmente en el país.50 kN/m2 (50 kgf/m2) para pendientes menores del 20%. 27] por medio del cual se obtuvo un mapa de velocidades de diseño para viento en todo el país.58 [Ref. y sirvió de base para la xxix . en el país se venían utilizado en el diseño de estructuras de concreto reforzado los requisitos del Código ACI 318 [Ref.6 del Reglamento NSR-98. Este documento ha evolucionado dentro del medio norteamericano al documento ANSI/ASCE 7-95 [Ref. 36] constituye la base de los requisitos del Capítulo B. Fedestructuras.3) y cargas vivas (Capítulo B. Este documento [Ref. 19].Concreto Estructural Con anterioridad a la expedición del Decreto 1400/84.3) se han colocado valores para los tipos de fachadas. Cuando se elaboró el Decreto 1400/84. desarrollado por el Instituto Americano del Concreto (ACI). Se han contemplado valores mínimos para divisiones construidas con paneles de yeso (dry wall). con colaboración de un grupo de instituciones e ingenieros desarrolló un documento para la determinación de cargas de viento en el territorio nacional. realizó una traducción autorizada por el ACI de la versión de 1977 de este documento. Los requisitos del Capítulo B. 1]. pues no se indicaba que los valores dados eran para cubiertas livianas. colocando en lugares apropiados dentro del texto recomendaciones acerca del empleo de este sistema y de la distinción muy clara que debe tener el diseñador entre masa y peso.Prefacio Titulo B . En general con la excepción de la madera. de 0. con pendientes mayores del 20% y de 0. por esta razón se fijó una velocidad del viento de 100 km/h para todo el territorio nacional. no existía a nivel nacional un estudio general y amplio sobre la amenaza eólica en el país.
4] y algunos apartes a la nueva norma europea [Ref. En el Capítulo C. La desviación más importante consiste en que los requisitos del Reglamento NSR-98 se dividen de acuerdo con la capacidad de disipación de energía en el rango inelástico de los elementos construidos con concreto estructural y no de acuerdo con la zona de amenaza sísmica como ocurría en el Decreto 1400/84. igual a la que tiene el presente parágrafo. y el otro caso corresponde a los muros divisorios tradicionales en el país. así como los de calidad del concreto del Capítulo C.5. pues la práctica nacional así lo requiere. Se permiten barras con recubrimiento epóxico para protección contra la corrosión.8 difiere ampliamente del correspondiente en ACI 318-95. para dos casos diferentes.9 se presentan valores de los espesores mínimos de elementos cuando no hay necesidad de calcular las deflexiones.3 de materiales se actualizó en su totalidad. Se contemplan definiciones de los diámetros del refuerzo tanto en octavos de pulgada como en mm. En muchos de los requisitos se desvía de lo que exigen estos documentos. 28]. Con posterioridad a la expedición del Decreto 1400/84. Los valores de los módulos de elasticidad corresponden a valores medidos experimentalmente en diferentes ciudades del país. Los lugares donde el Título C sufrió modificaciones con respecto al Título C del Decreto 1400/84. actualizada a la versión de 1983 del Código ACI 318. Uno de ellos corresponde al uso de particiones livianas.Prefacio redacción de la norma ICONTEC 2000 [Ref. Los requisitos de análisis estructural se fijan de una manera más acorde con la práctica moderna al respecto. Se exige una aceptación del acero de refuerzo similar a la que se exige para el concreto. llevando a su seno las observaciones que la aplicación del documento al medio nacional ha traído. 4] y en el momento está trabajando en lo que será la versión del año 2001. Los requisitos de durabilidad del Capítulo C. se presentan con una raya al lado derecho. el ACI ha actualizado su documento en 1989 [Ref. El Capítulo C. y que es diferente a lo que contenía la norma ICONTEC 2000. Esto ha permitido mantener un contacto más estrecho con este comité. 48]. Así mismo se incluyen requisitos nuevos de integridad estructural. y por otro lado conocer muy de cerca las modificaciones que se le van a introducir en cada nueva versión y su aplicabilidad a nuestro medio. En el Capítulo C. 3]. En el Decreto 1400/84 el Título C se basó en la norma ICONTEC 2000. Se incluyen recomendaciones acerca de las inercias efectivas cuando se desea emplear secciones fisuradas en el análisis. inclusive procedimientos que emplean modelos de celosía. en la medida que han desarrollado las actualizaciones del Código ACI 318. los cuales son más pesados y susceptibles a las deflexiones y que han venido presentado problemas por esta razón. El Comité AIS 100 ha venido modificando apropiadamente el borrador de su documento. lo cual generaba confusión. de acuerdo con una serie de investigaciones realizadas en la Universidad Javeriana de Santa Fe de Bogotá. que conduce a los mismos valores que exige el ACI 318.7 se ajustaron los recubrimientos mínimos a lo que ha traído el Código ACI 318 desde hace varias ediciones. construidos con bloque de arcilla de perforación horizontal. Se permiten diferentes tipos de análisis estructural. xxx . El Capítulo C. Los requisitos que trae el NSR-98 corresponden de una manera general al documento que publicó el ACI a finales del año 1995 [Ref.4 se actualizaron en su totalidad. posteriormente en 1995 [Ref. pues se cuenta con la fortuna de que uno de los miembros del comité AIS 100 lo es también del comité ACI 318.
Se insiste en la solución analítica del problema y se deja la prueba de carga como un recurso final. Se incluyeron los procedimientos de análisis del Método 3 del ACI 318-63 para losas soportadas por vigas rígidas o muros.20 se basa en las recomendaciones de la norma ACI 350-89 [Ref. Este capítulo se ha conservado en esfuerzos y no fuerzas.22 de concreto simple y el C.15 de fundaciones contiene ahora requisitos para pilotes y caissons. Los requisitos para el grado moderado de disipación de energía. El Capítulo C. el C. Los requisitos para transmisión de cargas de columna a través de los sistemas de entrepiso se adaptaron a recientes investigaciones. Se incluyó un capítulo totalmente nuevo para tanques y compartimentos estancos. Están basados en modelos de celosía y son aplicables ahora también a vigas huecas o vigas cajón. Se incluyó una sección para verificaciones de cortante en los apoyos de vigas que son sostenidas por otras vigas.21 comprende los requisitos para las diferentes grados de capacidad de disipación de energía en el rango inelástico. El Capítulo C. el C-B con un procedimiento alterno de diseño a flexión y flexo-compresión donde el control no se lleva por consideraciones de cuantías balanceadas. tal como ocurría en el Decreto 1400/84. El Capítulo C. Todos los requisitos se aclararon y modernizaron. Este Capítulo C.10 se variaron las ecuaciones de cuantía mínima y se aclararon los requisitos de esbeltez (efectos P-Delta). Este Capítulo difiere ampliamente de los contenido en ACI 318 y se ajusta de una mejor manera a la práctica nacional. el C-C con los valores de los coeficientes de reducción de resistencia φ. Los requisitos de diseño a torsión del Capítulo C.11 son totalmente nuevos. 2]. Estos requisitos se derivan históricamente en el ACI 318 de lo presentado en la [Ref. Titulo D . Además aparecen cuatro Apéndices nuevos: el C-A para el diseño a flexión por el método de esfuerzos admisibles. El Capítulo C.13.23 de anclaje al concreto. El Capítulo C.12 de desarrollo y empalmes del refuerzo está de acuerdo con los requisitos nuevos del ACI 318-95. Los valores recomendados para los coeficientes de fricción en ductos de postensado se ajustaron a valores medidos en el medio nacional. En la NSR98 los requisitos se presentan en paralelo para los tres grados de disipación prescritos por el Reglamento.Prefacio En el Capítulo C. sino por medio de la deformación unitaria en el acero de refuerzo. como estaba en el Decreto 1400/84. para ser empleados en estructuras mixtas. y vigas de amarre de fundaciones.19 de pruebas de carga es totalmente nuevo. difieren de los contenidos en ACI 318. a diferencia del ACI 318 que solo cubre allí losas en dos direcciones. además de los tradicionales para zapatas. En concreto preesforzado aparece un límite nuevo para los esfuerzos admisible en cargas de servicio. con aplicación en el diseño sismo resistente. y por último el C-D con las conversión de ecuaciones no homogéneas entre el sistema de unidades SI y el métrico tradicional mks.16 de concreto prefabricado es totalmente nuevo y sigue los requisitos del Código ACI 318-95.Mampostería Estructural xxxi . Se incluyen dos Capítulos totalmente nuevos. 24]. Se permite el diseño de losas por el método de las líneas de fluencia. El Capítulo C. al igual que el Decreto 1400/84 cubre losas en una y en dos direcciones.
Se incorporaron los resultados de amplias investigaciones experimentales nacionales en mampostería confinada. Los requisitos de análisis y diseño. a través del Fondo Nacional de Calamidades. Se mantienen las mismas limitaciones que contenía el Decreto 1400/84 para la mampostería no reforzada. Los requisitos se hicieron totalmente compatibles con los del Capítulo D. utilizado con muy buena experiencia en otras regiones sísmicas del mundo. Los requisitos de diseño se plantean por el método del estado límite de resistencia [Ref. Los requisitos se aclararon y se incorporó la experiencia que se ha tenido en su aplicación en los trece años de vigencia del Decreto 1400/84. Los procedimientos de diseño se dividen en efectos en la dirección perpendicular al plano del muro. Los procedimientos de diseño para mampostería confinada (Capítulo D.05. aunque se permite el diseño por el método de los esfuerzos admisibles. La parte de materiales para mampostería se homologó con las nuevas normas NTC para unidades de mampostería expedidas por el ICONTEC. que se incluye en el Apéndice D-1. Colciencias. sin la necesidad del concurso de un ingeniero estructural. Se incluyó un sistema de mampostería de cavidad reforzada (Capítulo D. [Ref. provenientes de los resultados de la supervisión técnica de estructuras de mampostería. 5 y 69].Casas de uno y dos pisos Este es un Título único a nivel mundial [Ref.10) son totalmente nuevos y se basan en la investigación realizada en la Universidad de los Andes. siguen apropiadamente los del Código UBC-97 [Ref. El empleo de muros diafragma (Capítulo D. que se ha efectuado desde 1984. Titulo E . en lo que respecta a mampostería construida con unidades de perforación vertical. auspiciada por varias instituciones. Se indica allí la conveniencia de colocar el acero de refuerzo horizontal para efectos de fuerza cortante y tracción diagonal dentro de elementos tipo viga embebidos dentro del muro. Se incluyó un Capítulo D. 47] y de la norma ACI 530 [Ref.4 de requisitos constructivos totalmente nuevo. xxxii . 5].3). 54]. 33 y 47]. Además se empleó toda la información experimental nacional sobre resistencias de muretes. y la Dirección Nacional para la Prevención y Atención de Desastres. al igual que su verificación posterior en obra (Capítulo D. dentro de las cuales se cuentan la OEA. Se incluye un Apéndice D-A con las conversión de ecuaciones no homogéneas entre el sistema de unidades SI y el métrico tradicional mks. el antiguo Ministerio de Obras Públicas. No se permite el uso del refuerzo de junta colocado en las pegas como parte del refuerzo para esfuerzos cortantes. pues corresponde a unos requisitos empíricos que permiten construir casas de uno y hasta dos pisos. Los procedimientos de definición de la resistencia de la mampostería durante la etapa de diseño se aclararon.11) se limita a la remodelación del sistema estructural de edificaciones existentes. Los requisitos de procedimientos constructivos y de control de calidad se ampliaron y actualizaron.Prefacio Este título se remozó en su totalidad con base en la experiencia que se ha tenido a nivel nacional con un sistema estructural que era relativamente novedoso en 1984.10 de mampostería confinada. y en efectos en la dirección paralela al plano del muro.6). restringiéndola a los lugares dentro de las zonas de amenaza sísmica baja donde Aa es menor o igual a 0.
En el campo del acero estructural el Instituto Americano de Construcción en Acero . Se incluyó el procedimiento de diseño por factores de carga y resistencia (LRFD). en el Capítulo F. Desafortunadamente solo fue posible presentar los requisitos de los Capítulos F.AISC produjo en 1986 un documento cuya versión más reciente se presenta en la [Ref. Además Fedestructuras adelantó una traducción y adaptación al medio nacional [Ref. 37] del Código de la AWS para soldaduras. Posteriormente este documento fue revisado en dos ocasiones y en 1984 fue adoptado por el ICONTEC como la Norma 2001 "Código Colombiano de Construcciones Metálicas" [Ref. En 1977 la Asociación Colombiana de Fabricantes de Estructuras Metálicas. Este aspecto será subsanado en una próxima actualización del Reglamento. para estructuras metálicas.1 a F.3 en el sistema de unidades SI. actualizados. Los requisitos están basados en las [Ref.7 y sus Apéndices cubre el diseño de estructuras de aluminio. y en el Capítulo F. Los Capítulos F.3 para el método de diseño por factores de carga y resistencia.Estructuras de madera Este Título. se tuvo muy en mente al actualizar este Título. Como resultado de este esfuerzo se publicó el "Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino" [Ref. Se incluyeron requisitos para elementos formados en frío (lámina delgada) y para elementos de aluminio. publicó el "Código Colombiano de Construcciones Metálicas" [Ref. Titulo G . xxxiii . 60]. Los requisitos allí presentados están basado en la norma inglesa BS 8118 [Ref. En el se dan los requisitos para el diseño y la construcción de estructuras de madera.Estructuras metálicas El auge que ha cobrado recientemente la construcción de estructuras metálicas en el país. Los requisitos del Capítulo F. Estos documentos fueron la base de los requisitos que contenía el Decreto 1400/84. Los requisitos para las diferentes capacidades de disipación de energía en el rango inelástico de las estructuras de acero están en el Capítulo F. totalmente nuevo.6 cubre los requisitos para el diseño y construcción de estructuras conformadas por elementos de acero formados en frío.Prefacio Titulo F . 15]. 26]. Este sistema estructural se utiliza en todo el país y no estaba cubierto por el Decreto 1400/84. lo que se conoce en inglés como LRFD. lo que se conoce también como lámina delgada de acero. El nuevo Capítulo F. fue redactado por un Subcomité que estuvo dirigido por la Sociedad Colombiana de Arquitectos.4.4 a F.7 permanecen en el sistema de unidades mks. Los requisitos que se presentan en el Título G están basados en este documento. la cual subsana este vacío a nivel nacional. 35] el cual corresponde a una adaptación de las especificaciones del AISC al medio colombiano. La Junta del Acuerdo de Cartagena del Pacto Andino. en el cual se dan los requisitos para el método de diseño con factores de carga y de resistencia. metodología que apareció en el medio norteamericano. con posterioridad a la expedición del Decreto 1400/84. FEDESTRUCTURAS.2 corresponde a este último documento. trabajó en el desarrollo de una base tecnológica adecuada que permita la explotación y utilización de los productos de los bosques tropicales andinos. 16 y 17] del Instituto Americano del Hierro y el Acero – AISI. 49]. El Capítulo F. Este tema es totalmente nuevo en el Reglamento. El Instituto Americano de Construcción en Acero (AISC) ha venido desarrollando desde 1923 un juego de especificaciones para el diseño y construcción de estructuras de acero [Ref. Los requisitos tradicionales de diseño por el método de esfuerzos admisibles se han conservado.5 para el método de diseño por esfuerzos admisibles. 14].
exceptuando algunos tímidos intentos realizados por la Sociedad Colombiana de Ingenieros. entre otros. requisitos especiales para teatros. El área mínima de las edificaciones en las cuales obligatoriamente debe llevarse a cabo una supervisión técnica.Requisitos de protección contra el fuego en edificaciones La protección contra el fuego es un requisito importante en algunos tipos de estructuras. la cual enriqueció el documento. Se aclaró su alcance y se definieron de una mejor manera las funciones del supervisor. fue variado de los 2000 m2 exigidos por el Decreto 1400/84 a 3000 m2 de área construida por la Ley 400 de 1997. EL RETO PARA LOS INGENIEROS.Supervisión técnica Este nuevo Título generó una amplia discusión a nivel nacional durante las votaciones. es necesario diseñar y construir las edificaciones de una manera tal que se tenga certeza de que tendrán un buen comportamiento ante la ocurrencia de un xxxiv .Prefacio Titulo H . El Título I contiene requisitos para determinar el alcance mínimo de la supervisión técnica y la idoneidad requerida de los profesionales que la lleven a cabo. Dado que las víctimas en los sismos las producen las edificaciones. El territorio colombiano está expuesto a la ocurrencia de sismos dañinos. requisitos para vidrios. de carácter técnico. Titulo I . Titulo K – Otros requisitos complementarios Contiene otros requisitos. 68]. Provienen de los requisitos de diferentes normas internacionales. Los requisitos dados en este Título se derivan parcialmente del estudio de la [Ref. requisitos especiales para escaleras y medios de evacuación localizados en zonas comunes de la edificación. El documento definitivo contiene un Apéndice. donde se dan recomendaciones para desempeñar la supervisión. como lo han recordado los sismos ocurridos recientemente. auditorios y estadios. Titulo J . Los requisitos dados allí corresponden al primer intento de dar una normativa al respecto en el medio nacional. necesarios para cumplir el propósito de protección a la vida en edificaciones cubiertas por el alcance de las Normas Sismo Resistentes. La situación actual la podemos resumir de la siguiente manera: 1.Estudios geotécnicos Este Título también es totalmente nuevo. una clasificación de las edificaciones en función del tipo de ocupación. adicionales a los contenidos en los Títulos A a J. Allí se dan los lineamientos a seguir en la exploración del subsuelo y en la elaboración de las recomendaciones de diseño de las fundaciones y obras de contención. aunque ningún sistema ni material estructural está excento de ser afectado por él. No sobra advertir que la obligatoriedad de la supervisión técnica existió por trece años en el Decreto 1400/84 y que simplemente se ha trasladado el requisito al NSR-98. Se dan requisitos mínimos de protección en función del tipo de ocupación de la edificación. no obligatorio. hace ya algún tiempo. ARQUITECTOS Y CONSTRUCTORES La realidad de la situación Con base en lo expuesto anteriormente es posible hacer una semblanza acerca de la situación actual de seguridad sísmica en las edificaciones colombianas y con base en ella proponer una estrategia que permita mejorar aquellos aspectos que lo requieran. Contiene. entre otros.
construidos con base en muros estructurales. en general se pueden presentar daños graves a los elementos no estructurales de la edificación. por sistemas más rígidos lateralmente. así como la vigilancia de estas funciones. En general la aplicación de las Normas Sismo Resistentes Colombianas ha sido efectiva en los trece años que llevan de promulgadas. y una reducción en la flexibilidad de las estructuras ante efectos horizontales. que tiendan a resolver el problema . y aunque las Normas defienden respecto a la posibilidad de daño estructural grave y de colapso de la edificación. especialmente en los muros divisorios y fachadas. Los sistemas estructurales puntuales aporticados han sido substituidos. Esto no quiere decir que se deban olvidar aspectos como el cuidado en el diseño y construcción de las edificaciones. 4. Hay necesidad de estudiar nuevas alternativas estructurales en el país. en la respuesta ante fuerzas horizontales de una edificación es reconocida a nivel mundial como un aspecto de gran importancia [Ref. Hay innumerables casos de fallas de columnas en sismos ocurridos en el medio colombiano causadas por este aspecto. Este punto fue resaltado por los últimos sismos que han afectado el territorio nacional. Año 1992 1994 1995 1995 Mes Oct Jun Ene Feb Día 18 6 19 8 Localización Murindó. o del Atrato medio Páez.Prefacio sismo. límite Cauca Huila Tauramena. Valle Magnitud Ms = 7. en caso de sismos severos. a nivel mundial. Casanare Calima.5 mb = 6. A continuación se indica en que consisten estos cambios de filosofía constructiva Un cambio en los tipos de acabados La influencia de los elementos no estructurales. Existe un peligro grave para la vida humana a raíz del desprendimiento de elementos de fachada. donde un muro no estructural limita la capacidad de deformación de una columna. 3. En el país no hay consciencia acerca de la excesiva flexibilidad de los sistemas actualmente utilizados. Uno de los casos más conocidos y difundidos es la falla de las columnas por lo que se conoce con el nombre de efecto de "columna corta" o "columna cautiva". dándole mayor rigidez a la estructura. Lo anterior indica que la estrategia a seguir en la reducción del daño a los elementos no estructurales consiste en atacar dos frentes simultáneamente: un cambio en la práctica de construcción de elementos tales como muros divisorios y fachadas. tales como muros divisorios y particiones. En general el usuario espera que la edificación no tenga ningún daño con la ocurrencia de un sismo. Los siguientes sismos colombianos recientes han afectado principalmente los elementos no estructurales y acabados dentro de las edificaciones de las ciudades donde se sintieron con alguna intensidad. (km) 15 < 20 15 90 Muertos 30 500-1000 10 5 2. Existe un abismo entre las expectativas que tienen los usuarios o propietarios de finca raíz y los objetivos de las Normas Sismo Resistentes en lo que respecta a la defensa de la propiedad. 38]. Pero las consecuencias de no tomar en cuenta el comportamiento de los elementos no estructurales no puede limitarse a los aspectos en que éstos modifican la respuesta de la xxxv .4 mb = 6. 5.4 Prof. los cuales al caer pueden afectar a los transeúntes. El hecho de que se consideren como elementos no estructurales no implica que no afecten la respuesta de la estructura. haciendo que ésta pase de un modo prevaleciente de falla a flexión a uno de falla por esfuerzos cortantes.2 Ms = 6. Las Normas Sismo Resistentes defienden primordialmente la vida humana ante la ocurrencia de los sismos y la defensa de la propiedad no deja de ser un subproducto de la defensa de la vida.
pues no están interesados en asumir una responsabilidad sobre algo que no está dentro del alcance usual de sus diseños. La razón de esto estriba en la manera como se manejan las decisiones respecto a los elementos no estructurales dentro de la industria nacional de la construcción. Hay numerosos casos en los cuales la respuesta de los elementos no estructurales conducen a situaciones de peligro para las vidas humanas. en sus planos. en aquellos lugares donde no se toman en cuenta estas precauciones. El enfoque mundial con respecto a este tipo de problema [Ref. En general el ingeniero estructural solo indica en sus planos aquellos elementos que cumplen funciones estructurales. Lo mismo es cierto respecto a los diseños de las instalaciones interiores. y en este caso la palabra diseño hace referencia al diseño global y no solamente al diseño estructural: (a) Separarlos de la estructura . Por otro lado hay una gran anarquía entre lo que se indica en los planos arquitectónicos y lo que efectivamente queda en la construcción. lo cual pone en grave peligro a los transeúntes al nivel de la calzada. se presentan más víctimas y mayor número de daños comparativamente con los lugares donde se toman las precauciones mencionadas. La única voz de alerta es dada por el constructor al calculista. detalles acerca de los elementos no estructurales y solo lo hacen cuando el cliente así lo solicita.En este tipo de diseño los elementos no estructurales se aíslan lateralmente de la estructura dejando una separación suficiente para que la estructura al deformarse como consecuencia del sismo no los toque. En este tipo de diseño debe haber una coordinación con el ingeniero estructural. sin que estén directamente relacionados con su influencia en la estructura. Un caso particularmente peligroso es el desprendimiento de elementos de fachada durante un sismo.En este tipo de diseño se disponen elementos no estructurales que tocan la estructura y que por lo tanto deben ser lo suficientemente flexibles para poder resistir las deformaciones que la estructura les impone sin sufrir daño mayor que el que admite el grado de desempeño prefijado para los elementos no estructurales de la edificación. Lo grave de esta situación es que dentro del Decreto 1400/84 no existían disposiciones que indicaran la forma como deben calcularse las solicitaciones que se esperan sobre estos elementos debidas a los movimientos sísmicos. En el caso colombiano el Decreto 1400/84 hacía referencia de una manera muy tangencial al problema y no contenía ningún tipo de requisitos. tamaño y características de los amarres o anclajes necesarios. con el fin de que éste tome en cuenta el potencial efecto nocivo sobre la estructura que pueda tener la interacción entre elementos estructurales y no estructurales. fuera de un simple llamado de atención sobre el tema. En general los calculistas no incluyen. Los elementos no estructurales se apoyan en su parte inferior sobre la estructura. pero nunca presentan la disposición. por lo tanto deben ser capaces de resistir por si mismos las fuerzas inerciales que les impone el sismo y sus anclajes a la estructura deben ser capaces de resistir y transferir a la estructura estas fuerzas inducidas por el sismo. pero el constructor tiene una amplia capacidad de variar los diseños sin que se consulte al ingeniero estructural sobre las implicaciones que esto puede traer. 38] está fundamentado en dos aspectos que deben tomarse en cuenta en el diseño de la edificación. (b) Disponer elementos que admitan las deformaciones de la estructura .Prefacio estructura. La bondad de estas prácticas se hace cada día más evidente y es notorio que. Los planos arquitectónicos indican los elementos no estructurales. cuando a juicio del primero se aumentan en alguna medida las cargas verticales de la edificación. En muchos casos los planos son un simple reflejo de los que se ha pensado realizar. xxxvi .
Elementos No Estructurales . constructores y la industria de materiales. Uso de muros estructurales como alternativa xxxvii . Esto quiere decir que en un edificio normal con alturas de entrepiso de 3 metros de fino a fino. • • Es indudable que un cambio en las prácticas constructivas de acabados debe llevarse a cabo de una manera coordinada entre diseñadores. Esto implica que los elementos arquitectónicos son responsabilidad del arquitecto. Para edificios de mampostería estructural el límite en el NSR-98 es de 0. Dejar claramente indicado (Sección A.5 centímetros. el límite de la deriva que puede tener la estructura. Vincular al constructor.en el cual se indica cómo se calculan las fuerzas que impone el sismo a todos los elementos que no formen parte de la estructura. era precisamente esto.Prefacio El criterio adoptado en el Reglamento NSR-98 para atender el problema de los elementos no estructurales. como los que produce un sismo primordialmente.9. en cualquier piso. Indudablemente el Decreto 1400/84 produjo un cambio radical en la mentalidad de los ingenieros estructurales colombianos acerca de la importancia de producir estructuras rígidas que limitaran sus deformaciones horizontales al verse sometidas a los efectos de un sismo. o con posterioridad a ella. Por lo tanto en este caso la deriva máxima aceptable para entrepisos de 3 metros de altura sería de 1. por lo menos va a reducir enormemente los daños que se presentan en estos elementos. puede decirse que en la gran mayoría de los diseños estructurales de edificios que se están llevando a cabo en la actualidad en el país. al ser analizada por el diseñador ante las fuerzas sísmicas de diseño. la deriva máxima aceptable es de 3 centímetros. a menos que otro profesional los incluya en los suyos. de tal manera que esto sea una voz de alerta respecto a las implicaciones que pueden tener algunos cambios. Estructuras mas rígidas La rigidez de una estructura ante efectos horizontales. no puede exceder el 1% de la altura del entrepiso. al propietario y al supervisor técnico en las responsabilidades derivadas de las modificaciones que se realicen durante la construcción. el parámetro que regula el dimensionamiento de los elementos del sistema de resistencia sísmica de la edificación es el control de la deriva. Es indudable que uno de los aspectos que más trató de subsanar el Decreto 1400/84 fue la excesiva flexibilidad ante fuerzas horizontales de las estructuras colombianas. indicaban que uno de los aspectos más apremiantes dentro de lo que debía regular y subsanar el Decreto 1400/84. Aunque este cambio no impide de una manera total que se presente daño a los elementos no estructurales. y podría afirmarse que la conciencia acerca del problema de la deriva está en la mente de todos los ingenieros estructurales nacionales. se controla por medio del estudio de la deriva (véase la Figura 5). esta centrado en los siguientes aspectos: • Incluir un Capítulo A. y el arquitecto deje de hacerlo. especialmente ante sismos frecuentes de intensidad menor que el de diseño.3) que el responsable de los diseños es quien los incluye los elementos no estructurales en sus planos. La evidencia de los daños producidos por los sismos ocurridos a finales de 1979 y el sismo de Popayán de 1983. por esta razón en el NSR-98. Con la excepción de las zonas de amenaza sísmica baja del Decreto 1400/84.9 . La experiencia de los sismos ocurridos con posterioridad a la adopción del Decreto 1400/84 demostró que los límites de deriva que contenía el Decreto 1400/84 debían hacerse más estrictos. la cual mide que tan flexible es la edificación.5% de la altura.
Aclaración en la descripción de las irregularidades tipo 4A y 4P. 45 y 46] lo cual está dentro de lo observado en otros lugares [Ref. Este mismo tipo de problemas ocurrió con la aparición de la mampostería estructural a mediados de la década de 1970. Al respecto la práctica mundial de diseño de edificios en zonas sísmicamente activas ha gravitado hacia esta solución. En ese entonces se tardó algún tiempo en desarrollar soluciones arquitectónicas viables. solicitó al Presidente de la República la expedición del Decreto 34 de 1999. Se permiten derivas mayores en los sistemas de mampostería estructural cuando el modo prevaleciente de falla de los muros ante solicitaciones sísmicas sea de flexión. Uno de los aspectos que más ha limitado su implantación ha sido la existencia de parqueaderos en los pisos inferiores y otros aspectos de índole arquitectónica. Fuera de corregir errores menores de mecanografía en el texto y en algunas ecuaciones. Se realizaron ajustes equivalente en las derivas correspondientes al umbral de daño. La solución a estos problemas radica en una mayor interacción entre el equipo conformado por el arquitecto y el ingeniero estructural. con soluciones que atendían los aspectos funcionales. Se indica que en las edificaciones pertenecientes a los grupos de uso II. a su vez. las cuales fueron sugeridas por usuarios del Reglamento y aprobadas por la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes. III y IV. Además. se presenta el texto completo del Decreto 34 de 1999. se introdujeron modificaciones en algunos requisitos. aún en los casos extremos más de un 5% del costo de la estructura [Ref. Todos estos estudios indican que los costos adicionales en que se incurriría en la estructura son marginales y que no superan. estéticos y económicos. Al final de la presente edición del Reglamento NSR-98. EL DECRETO 34 DEL 8 DE ENERO DE 1999 El día 8 de Enero de 1999 se expidió por parte del Gobierno Nacional el Decreto 34 de 1999. 31]. dentro de las facultades que al respecto le otorga la Ley 400 de 1997. Explicación sobre el empleo del coeficiente de disipación de energía R en el caso de espectros que disminuyan su valor en la zona de períodos cortos. aunque no de una manera intensiva. Puede decirse que con contadas excepciones los edificios de concreto reforzado que se diseñan hoy en día en las zonas más sísmicas del mundo tienen muros estructurales como parte de su sistema de resistencia sísmica. Esta alternativa se ha empleado en Colombia. no hay necesidad de incluir el coeficiente de importancia en el cálculo de los desplazamientos que se emplean para determinar las derivas. Dentro de estas modificaciones se destacan: • • • • • • Aclaración sobre el uso del sistema de unidades SI en los capítulos del Título F que no se expidieron en ese sistema de unidades en el Decreto 33 de 1998. por medio del cual se realizan algunos ajustes al Reglamento NSR-98. Solo a raíz de la introducción de la mampostería estructural durante la década de 1970 se empezaron a considerar los muros estructurales como una solución viable. Modificación del valor de R en muros de concreto estructural con capacidad de disipación de energía moderada (DMO). Recientemente se ha realizado amplios estudios respecto al impacto económico de utilizar muros estructurales en una forma más intensa. 45. la cual. xxxviii . dentro del sistema estructural de muros de carga.Prefacio Una de las maneras mas eficientes de lograr un control de deriva adecuado es el uso de muros estructurales [Ref. 46 y 67]. pero se logró llegar ellas.
National Academy of Sciences y U. de acuerdo con investigaciones que no alcanzaron a ser empleadas en la redacción del Decreto 33 de 1998.S. similar a la que tiene el presente párrafo. ACI. en aquellos parágrafos donde hay modificaciones se coloca una doble raya en el margen derecho. Association Francaise du Genie Parasismique. Colombia. USA. [7] AFGP. National Academy on Engineering. 183 p. [9] AIS. Se introdujeron modificaciones en el número mínimo de sondeos y su profundidad en los estudios geotécnicos. Requisitos Sísmicos para Edificaciones . MI. ACI.Norma AIS 100-83. (1987). Masonry in the Americas. Dentro de la presente edición de la NSR-98. ACI. English Translation performed by AIJ. Washington. Detroit. Se realizaron ajustes en la formulación del espectro del umbral de daño. Confronting Natural Disasters . [10] AIS. para las solicitaciones correspondientes al umbral de daño. American Concrete Institute. En el Título E se aclaró la longitud mínima de muros confinadas para casas de uno y dos pisos con cubiertas livianas..S. (1977). American Concrete Institute. de elementos no estructurales. USA. así: BIBLIOGRAFIA [1] ACI. USA. DC. [3] ACI.1990 Edition. Detroit.An International Decade for Natural Hazard Reduction. Requisitos Sísmicos para Edificios . [8] AIJ. 58 p.Committee 442. Building Code Requirements For Structural Concrete (ACI 318-95). National Research Council. MI. AIJ Design Guidelines for Earthquake Resistant Reinforced Concrete Buildings Based on Ultimate Strength Concept . ACI. Algunas modificaciones menores en los requisitos contra el fuego. Detroit. MI. National Academy Press.Prefacio • • • • • • • • Se aclararon las tablas que definen los coeficientes de disipación de energía Rp. MI. (1981). AFGP. USA. 207 p. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. American Concrete Institute. Architectural Institute of Japan. Bogotá. Bogotá. haciéndolos más compatibles con los prescritos en el Decreto 1400/84. (1994). [6] Advisory Committee on the International Decade for Natural Hazard Reduction. (1995). AIS. Building Code Requirements for Reinforced Concrete (ACI 318-77). U. indica que se suprimió texto en ese lugar. AIS. Farmington Hills. USA. por el método de los esfuerzos admisibles. France. [4] ACI. París. [2] ACI – Committee 350. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. Se aclaró que no hay necesidad de verificar los esfuerzos.. (1989a). Environmental Engineering Concrete Structures (ACI 350R-89). Japan. Se ajustaron los valores del módulo de elasticidad en la mampostería. Recommandations AFPS-90 pur la redaction de regles relatives aux ouvrages et installations a realiser dans les regions sujettes aux seismes. (1990). (1983). American Concrete Institute. Presses de l'ecole nationale des ponts et chaussées. xxxix .Norma AIS 100-81. Detroit. Commission on Engineering and Technical Systems. American Concrete Institute. USA. (1989b). Building Code Requirements For Reinforced Concrete (ACI 318-89). Tokyo. MI. Special Publication SP-147.. (1994). en los elementos estructurales y no estructurales. [5] ACI . Se modificó el recubrimiento mínimo para los estribos de elementos de concreto estructural vaciados en sitio. Cuando aparezca una doble raya sin texto.
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Prefacio xliii .
1.3) xliii .Prefacio – Apéndice I PREFACIO APENDICE I NSR-98 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO (Sección A.
2-1 Figura 2 .2-2 xliv . nivel de amenaza sísmica y valor del Aa INTERMEDIA 4 BAJA 3 8 5 4 9 6 5 2 5 7 6 3 3 1 6 7 6 5 7 4 ALTA INTERMEDIA ALTA D E M R E T N I A ALTA I BAJA 9 7 8 2 1 Figura 1 .Prefacio – Apéndice I Paso 1 .Representación esquemática ilustrativa del procedimiento de localización dentro del mapa de valores de Aa de la Figura A.Representación esquemática ilustrativa del procedimiento de localización dentro del mapa de zonificación sísmica de la Figura A.Localización.
Procedimiento para obtener los movimientos sísmicos de diseño xlv .Prefacio – Apéndice I Paso 2 .Definición de los movimientos sísmicos de diseño DE LOS MAPAS DE ZONIFICACION SISMICA (Paso 1) COEFICIENTE DE ACELERACION MOVIMIENTOS SISMICOS DE DISEÑO Aa EXPRESADOS COMO: (a) un espectro de diseño Sa SUPERFICIE PERFIL DE SUELO COEFICIENTE DE SITIO S Período de vibración en segundos T ROCA (b) una familia de acelerogramas At GRUPOS DE USO t (s) I II III IV COEFICIENTE DE IMPORTANCIA I (c) resultados de un estudio de microzonificación De acuerdo con la importancia para la recuperación con posterioridad al sismo Figura 3.
Definición de las características de la estructuración y del material estructural empleado SISTEMAS ESTRUCTURALES DE RESISTENCIA SISMICA SISTEMA CARGAS VERTICALES FUERZAS HORIZONTALES MUROS DE CARGA COMBINADO PORTICO DUAL Figura 4 .Sistemas estructurales de resistencia sísmica xlvi .Prefacio – Apéndice I Paso 3 .
Definición de las características de la estructuración y del material estructural empleado CONCRETO ESTRUCTURAL MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL ESTRUCTURAS METALICAS MADERA Figura 5 .Prefacio – Apéndice I Paso 3 .Materiales estructurales xlvii .
Capacidad de disipación de energía en el rango inelástico DMI CAPACIDAD MINIMA DE DISIPACION DE ENERGIA Fuerza Deflexión Figura 7 .Prefacio – Apéndice I Paso 3 .Definición de la capacidad de disipación de energía en el rango inelástico xlviii .Definición de las características de la estructuración y del material estructural empleado DES CAPACIDAD ESPECIAL DE DISIPACION DE ENERGIA Fuerza Fuerza Deflexión DMO Deflexión CAPACIDAD MODERADA DE DISIPACION DE ENERGIA Fuerza Energía disipada en un ciclo de histéresis Deflexión Figura 6 .
Restricciones al uso de sistemas y materiales estructurales Paso 4 .Definición de las características de la estructuración y del material estructural empleado CAPACIDAD DE DISIPACION ENERGIA ZONA DE AMENAZA SISMICA BAJA INTERMEDIA ALTA MINIMA DMI MODERADA no no no DMO ESPECIAL DES Figura 8 .Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de análisis xlix .Prefacio – Apéndice I Paso 3 .
Prefacio – Apéndice I IRREGULARIDAD EN PLANTA GRADO DE IRREGULARIDAD EN PLANTA Torsional Salientes excesivos Diafragma discontinuo Desplazamiento plano del pórtico Ejes no paralelos φp IRREGULARIDAD EN ALZADO GRADO DE IRREGULARIDAD EN ALZADO Piso flexible Variación en la masa Retrocesos excesivos Desplazamiento elementos Piso debil φa DEFINICION DEL PROCEDIMIENTO DE ANALISIS SUPERFICIE METODO DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE TIPO DE PERFIL DE SUELO PERFIL DE SUELO S METODO DEL ANALISIS DINAMICO ELASTICO ROCA METODO DEL ANALISIS DINAMICO INELASTICO GRUPOS DE USO I II III IV GRUPO DE USO I De acuerdo con la importancia para la recuperación con posterioridad al sismo ALTA INTERMEDIA BAJA NIVEL DE AMENAZA SISMICA (del Paso 1) Figura 9 .Procedimiento para definir el grado de irregularidad de la estructura y el método de análisis sísmico l .
Prefacio – Apéndice I Paso 5 .Desplazamientos horizontales .Procedimiento para obtener las fuerzas sísmicas de diseño Paso 6 .Obtención de las fuerzas sísmicas de diseño MASA EDIFICACION PESO PROPIO ESTRUCTURA PESO ACABADOS PESO EQUIPOS PERMANENTES MASA DE LA EDIFICACION M CORTANTE SISMICO EN LA BASE Vs = S a g M DISTRIBUCION DE LAS FUERZAS SISMICAS EN LA ALTURA CARACTERISTICAS VIBRATORIAS DE LA ESTRUCTURA MASA PERIODO DE VIBRACION T Fi Sa RIGIDEZ MOVIMIENTOS SISMICOS DE DISEÑO Sa ACELERACION ESPECTRAL Vs T Figura 10 .Análisis de la estructura y li Paso 7 .
Representación esquemática ilustrativa del procedimiento de análisis de la estructura Paso 8 .Prefacio – Apéndice I DESPLAZAMIENTOS DE LA ESTRUCTURA ANALISIS DE LA ESTRUCTURA PARA LAS FUERZAS SISMICAS DE DISEÑO EMPLEANDO EL PROCEDIMIENTO DE ANALISIS DEL PASO 3 piso δ yi δ xi i torsión accidental FUERZAS INTERNAS DE LA ESTRUCTURA fuerzas axiales F ix Fiy momentos flectores fuerzas cortantes torsión Figura 11 .Verificación de derivas lii .
Prefacio – Apéndice I F5 h p5 h p4 h p3 h p2 h p1 F4 F3 F2 F1 δ5 ∆5 ∆4 ∆3 ∆2 ∆1 Definición de la deriva ∆ i = δ i − δ i-1 La deriva debe incluir los efectos torsionales de toda la estructura y el efecto P-Delta Máxima deriva admisible ∆ i ≤ 0.5% de h pi Si la deriva es mayor que la máxima deriva admisible debe rigidizarse la estructura Figura 12 .Procedimiento de verificación de las derivas liii .01 h pi 1% de la altura del piso (hpi ) para mampostería estructural este límite es 0.
Diseño de los elementos estructurales liv .Diseño de los elementos estructurales SISTEMA DE RESISTENCIA SISMICA MUROS DE CARGA COMBINADO PORTICO DUAL GRADO DE CAPACIDAD DE DISIPACION DE ENERGIA DEL MATERIAL ESTRUCTURAL MINIMA (DMI) MODERADA (DMO) ESPECIAL (DES) R0 COEFICIENTE DE CAPACIDAD DE DISIPACION DE ENERGIA R = φp × φa × R 0 GRADO DE IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA EN PLANTA EN ALZADO φp φa φp × φ a Figura 13 .Prefacio – Apéndice I Paso 9 .Procedimiento de obtención del coeficiente de disipación de energía R Paso 9 .
Procedimiento de obtención de las fuerzas mayoradas de diseño lv .Prefacio – Apéndice I FUERZAS SISMICAS INTERNAS OBTENIDAS DEL ANALISIS FUERZAS INTERNAS INELASTICAS DE DISEÑO (Fs ) (E = Fs /R) ÷R × (Coeficiente) = de carga fuerzas mayoradas debidas al sismo COMBINADAS FUERZAS INTERNAS DEBIDAS A CARGAS MUERTAS. VIVAS. o DMI Figura 14 . DMO. Y OTRAS + fuerzas mayoradas debidas a: carga muerta carga viva otras solicitaciones SEGUN EL TITULO B DEL REGLAMENTO × (Coeficientes )= de carga = fuerzas mayoradas de diseño DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES UTILIZANDO LOS REQUISITOS DEL MATERIAL ESTRUCTURAL PARA EL GRADO DE CAPACIDAD DE DISIPACION DE ENERGIA EN EL RANGO INELASTICO APROPIADO: DES.
Cimentación F5 F4 F5 F4 F3 F2 F1 estructura F3 F2 F1 cimentación suelo Figura 15 .Prefacio – Apéndice I Paso 10 .Procedimiento de obtención de las fuerzas en la cimentación y los esfuerzos sobre el suelo lvi .
MECANICAS Y ELECTRICAS Fp Figura 16 . SANITARIAS.Prefacio – Apéndice I Paso 11 .Diseño de los elementos no estructurales DEFINICION DEL GRADO DE DESEMPEÑO MINIMO FUERZAS SISMICAS DE DISEÑO PARA: Fp GRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑO MINIMO ACABADOS Y ELEMENTOS ARQUITECTONICOS IV III II I SUPERIOR BUENO BUENO BAJO INSTALACIONES HIDRAULICAS.Procedimiento de diseño de los elementos no estructurales lvii .
Construcción y Supervisión Técnica Figura 16 .Prefacio – Apéndice I Paso 12 .Construcción y Supervisión Técnica lviii .
Carlos Eduardo Bernal L. Jesús Humberto Arango Guillermo Alonzo V. Revisor Fiscal: Suplente: Expresidentes de la Asociación: Alberto Sarria M. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica – AIS Junta Directiva (Período 1997-1998) Presidente: Vicepresidente: Secretario: Tesorero: Vocales: Omar Darío Cardona A. (Presidente Honorario) Augusto Espinosa S. Luis Eduardo Cadena C. Alberto Marulanda P. Guillermo González G.PARTICIPANTES Los aspectos técnicos y científicos del Reglamento NSR-98 fueron dirigidos por la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. Armando Palomino I. lix . Alfredo Santander Jairo Uribe E. (Presidente Honorario) Luis Enrique García R. Luis Eduardo Yamín L. Gilberto Areiza P. Daniel Rojas M.
Jorge Segura F. Cesar Alfredo Angel I. Roberto Arango Patricia María Calvo T. Bernardo Vieco Q. Pedro Arias M. Miembros del Comité: Guillermo Alonzo V. Jaime Horacio Londoño E. Samuel Darío Prieto Marco Puccini L Hernán Sandoval A. Carlos Eduardo Bernal L. Juan Diego Jaramillo F. USA. Rodrigo Cortés B. Luis Enrique García R. lx . Armando Palomino I. Santiago Góngora Alvaro González Guillermo González G. Otros profesionales que trabajaron con el Comité AIS 100: Carlos Alberto Caicedo D. Josué Galvis R. Gilberto Areiza P. Alvaro Pérez A. Luis Eduardo Laverde L. (Coordinador General) Francisco Javier Pérez Armando Ramírez V. Carlos Emilio Ospina G. Daniel Rojas M. Jesús Humberto Arango T. Andrés Uriel Gallego H. Jairo Uribe E. Alejandro Pérez S. Primo Andrés Cajiao Omar Darío Cardona A. Sozen. Germán Villafañe R. Urbano Rippoll Héctor Rojas Jaime Salazar C. Un especial agradecimiento al Profesor Mete A. Luis Garza V. Gonzalo Jiménez C. de Purdue University.Prefacio Comité AIS 100 Concejo Directivo Roberto Caicedo D. Mónica Severiche Alfredo Taboada Gabriel Valencia C. Luis Eduardo Yamín L. quien ha sido el gran inspirador y promotor de la normativa sismo resistente colombiana. Gustavo Granados V. Germán Guillermo Madrid Hans Jürgen Meyer Andrés Ochoa S. Augusto Espinosa S. West Lafayette. Luis Gonzalo Mejía C. (Secretario del Comité) Alberto Sarria M. Octavio Augusto Mesa Harold Alberto Muñoz Fernando Pachón F. Herbert Ariza M. Indiana. Diego Estrada Josef Farbiarz F. Luis Carlos Gamboa M. Luis Guillermo Aycardi B. Jaime Eduardo Hincapié Jorge Eduardo Hurtado José Oscar Jaramillo J.
Carmenza Franco L. Alvaro Jaramillo Fabio Jaramillo C. Alfredo Carrizosa G. Enrique Castrillón T. Hernándo Fajardo de C.Prefacio Los siguientes profesionales e instituciones participaron activamente en las numerosas votaciones y discusiones: Ramón Alvarez H. Fernando Spinel Pedro Therán C. Juan B. Luis Guillermo Restrepo José Luis Reyes G. Bernardo White U. Juan de Jesús Zamora D. César Caicedo C. Edgard Rodríguez Augusto Ruiz C. Orlando Giraldo José Gabriel Gómez C. Sandra Farías Joaquín Fidalgo B. Mauricio Dever Mauricio Domínguez C. Julio Carrizosa M. Darío Farías G. Adriano A. Patricia Campos Harold Cárdenas Juan Gabriel Carreño S. Roberto Maldonado G. Alberto Vidal Manuel Roberto Villarraga H. Jaime E. lxi . Méndez G. Rafael Uribe R. Elkin Castrillón O. Pedro J Salvá Nelson Sánchez Diego Sánchez de G. Angela María Pérez V. Jorge Enrique Cruz B. Carlos Hernández P. Sergio Londoño K. Hernán David Florez O. Pablo Sáenz C. Luis A. Mario León Jaramillo R. Carlos Alberto Torres G. Eduardo Castell R. Jorge Alberto Padilla R. Héctor Parra F. Dalton Moreno G. Jose Vicente Vinueza V. Pedro Nel Quiroga Guillermo Ramírez C Antonio Ramírez V. Otero P. Gonzalo A. Julián Ruiz L. Carlos Alberto Calderón M. Fabio Tobón L. Victor Manuel Aristizabal Aquiles Arrieta G. Luis Eduardo Cadena C. Germán Nava Plinio Eduardo Navarro N. Juan Raúl Solarte G. Mónica Pérez V. Miguel Charry R. Germán González G. Carlos Bernal H. Lozano Esperanza Maldonado R. Gómez R. Luis Alfredo Escovar Cesar Augusto Esguerra A. Luis Rafael Prieto S. Ricardo Cruz H. Ana Campos G. Luis Cayetano Silva P. Alfonso Amézquita Malena Judith Amórtegui R. Jorge Bernal V. Luis Eduardo Montenegro B. Ricardo Naranjo V. Carlos Juliao M. Néstor Hincapié L. Carlos Vengal P. Hugo Vargas A. Hernándo Monroy V. Plinio Fernando Garzón L. Augusto Trujillo A. Diego Restrepo H. Hernando Vargas C. Teófilo Noriega A. Palacios. Jaime Pabón C. Eduardo Salgado F. Francisco de Valdenebro B.
Facultad de Ingeniería Universidad Nacional – Medellín . lxii . Santiago Henao P. Proyectos y Diseños Ltda. Edición y Diagramación: Leticia Reyes G. Jaime Bateman D. Alfonso Orduz D. Dirección Nacional de Prevención y Atención de Desastres Fedestructuras Fondo Nacional de Calamidades ICONTEC Ingeominas Instituto Colombiano de Productores de Cemento Ministerio de Desarrollo Económico Ministerio de Transporte Ministerio del Interior Seccional Colombiana del American Concrete Institute Sociedad Colombiana de Arquitectos Sociedad Colombiana de Geotécnia Sociedad Colombiana de Ingenieros Sociedad Santandereana de Ingenieros Superintendencia Bancaria Universidad de los Andes Universidad del Cauca Universidad del Cauca – Ingeniería Civil Universidad del Quindío Universidad del Valle Universidad EAFIT Universidad Industrial de Santander Universidad Javeriana – Facultad de Arquitectura Universidad Javeriana – Facultad de Ingeniería Universidad Nacional – Bogotá .Facultad de Minas Universidad Nacional – Manizales Sociedad Colombiana de Ingenieros Presidente Presidente Vicepresidente Director Ejecutivo Director Ejecutivo Hernándo Monroy V.Prefacio Acerías Paz del Río Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural – ACIES Asociación de Ingenieros Estructurales de Antioquia Asocreto Camacol Antioquia Camacol Cundinamarca Camacol Nacional Camacol Valle Comisión de Estructuras de la Sociedad Colombiana de Ingenieros Departamento de Planeación Distrital – Santa Fe de Bogotá Diaco Ltda. Enrique Ramírez R. Claudia Reyes G.
Prefacio lxiii .
José Aristides Andrade Roberto Pérez Funcionarios del Gobierno Nacional Orlando José Carlos Julio Rodrigo Horacio Carlos Holmes Fabio Juan Carlos Patricia Karin I.Prefacio Congreso de la República Senador Senador Senador Senador Representante Representante Gabriel Camargo S. Jairo Clopatofsky Luis Alfonso Hoyos A. Lozada M. Alarcón Cardona Marulanda Yaver Zubieta García González Otoya Palacio Rivas Barrera Herrera Plata Yepes lxiv . Adolfo Omar D. Ricardo A. Gregorio Anuar Diego Juan Carlos Luz Stella Juan Manuel Laura Helga Consuelo Pedro Pablo Enrique Nicolás Cabrales Gaitán Marín Serpa Trujillo Giraldo Posada Torres Kuhfeldt S.
Edgard Eduardo Rodríguez Granados Presidente de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica .Prefacio COMISION ASESORA PERMANENTE DEL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTE A la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes. asisten los siguientes delegados y representantes: Preside: Dra. Guillermo González González Representante del Ministerio de Transporte Ing.ACIES: Ing. Hernándo José Gómez Restrepo Delegado del Comité Consultivo Nacional. según la Ley 361 de 1997: Por nombrar Enero de 1999 lxv . Luis Enrique García Reyes Representante del Ministerio de Desarrollo Económico Ing. Guillermo Alonzo Villate Representante de las Organizaciones Gremiales relacionadas con la industria de la construcción: Por elegir Presidente de la Cámara Colombiana de la Construcción . Martha Abondano Capella Viceministra de Desarrollo Urbano Representante de la Presidencia de la República: Ing.AIS (Secretario de la Comisión): Ing.CAMACOL: Dr. Rodrigo Rubio Vollert Presidente de la Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural .SCA: Arq.SCI: Ing. creada por medio de la Ley 400 de 1997 y adscrita al Ministerio de Desarrollo Económico. Omar Darío Cardona Arboleda Delegado del Presidente de la Sociedad Colombiana de Ingenieros . Jose Ricardo Villadiego Bockelmann Delegado del Representante Legal del INGEOMINAS: Ing. Augusto Espinosa Silva Delegado del Presidente de la Sociedad Colombiana de Arquitectos .
Prefacio lxvi .
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References: Artículo 26
 artículo 16
 Artículo 2
 artículo 26
 Artículo 1
 Artículo 2
 artículo 76