A.1 — INTRODUCCIÓN

¿Qué cubre este capítulo?

El Capítulo A.1 define el terreno de juego antes de que aparezca la primera fórmula. Lo primero es el marco legal: las Normas Sismo Resistentes Colombianas no son solo la NSR-10, sino el conjunto formado por la Ley 400 de 1997, la Ley 1229 de 2008, el propio Reglamento y las resoluciones de la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes (§A.1.1). El Reglamento se organiza en once Títulos, de la A a la K (§A.1.2.1): el Título A —el que analizamos en esta serie— contiene los requisitos generales de diseño y construcción sismo resistente, y de él cuelgan los Títulos de cargas (B), materiales (C, D, F, G), casas de uno y dos pisos (E), geotecnia (H), supervisión técnica (I) y requisitos complementarios (J y K).

El capítulo también fija el objeto de la norma (§A.1.2.2), su alcance y excepciones (§A.1.2.3 y §A.1.2.4), el procedimiento completo de diseño y construcción (§A.1.3, con la Tabla A.1.3-1 como columna vertebral), las reglas sobre planos, memorias y estudios (§A.1.5), la obligatoriedad de las normas NTC citadas (§A.1.6) y el sistema de unidades SI (§A.1.7).

Conceptos clave

Filosofía de desempeño (§A.1.2.2.2). Una edificación diseñada con la NSR-10 debe resistir temblores de poca intensidad sin daño, temblores moderados sin daño estructural (aunque con posible daño no estructural) y un temblor fuerte con daños estructurales y no estructurales, pero sin colapso. El objetivo primario es reducir al mínimo la pérdida de vidas; la protección del patrimonio es secundaria y parcial. La propia norma advierte que, ante un sismo similar al de diseño, deben esperarse daños reparables “aunque en algunos casos pueda que no sea económicamente factible su reparación” (§A.1.2.2.4). Para las edificaciones indispensables y de atención a la comunidad se exige más: que el daño no inhiba la operación y ocupación inmediata (§A.1.2.2.5).

Alcance y excepciones. La NSR-10 aplica a edificaciones —construcciones cuyo uso primordial es la habitación u ocupación por seres humanos—. Quedan por fuera puentes, torres de transmisión, torres y equipos industriales, muelles y estructuras hidráulicas (§A.1.2.4.1); para estructuras de comportamiento dinámico atípico que sí alojen personas, el camino es el trámite de los Artículos 8° a 14° de la Ley 400 de 1997. Las edificaciones existentes se intervienen según el Capítulo A.10, y las indispensables (grupo de uso IV y parte del III) tienen requisitos adicionales en el Capítulo A.12.

El procedimiento de diseño en 12 pasos (§A.1.3.4, Tabla A.1.3-1). Es el mapa del proceso estructural completo: predimensionamiento y coordinación (1), evaluación de solicitaciones (2), obtención de la amenaza con Aₐ y Aᵥ (3), definición de los movimientos sísmicos de diseño con los coeficientes de sitio Fₐ y Fᵥ y el coeficiente de importancia I (4), clasificación del sistema estructural (5), grado de irregularidad y método de análisis (6), fuerzas sísmicas Fₛ (7), análisis sísmico (8), desplazamientos horizontales (9), verificación de derivas (10), combinaciones de carga con las fuerzas reducidas E = Fₛ/R (11) y diseño de los elementos con el detallado DMI, DMO o DES que corresponda (12). Alrededor de ese núcleo, el §A.1.3 ordena el resto del proyecto: estudio geotécnico (§A.1.3.2), diseño arquitectónico con grupos de uso y desempeño de no estructurales (§A.1.3.3), cimentación (§A.1.3.5), elementos no estructurales (§A.1.3.6), revisión para licencia (§A.1.3.7), construcción (§A.1.3.8) y construcción responsable ambientalmente (§A.1.3.13).

Supervisión técnica (§A.1.3.9). Es obligatoria en estructuras de más de 3 000 m² de área construida, independientemente de su uso, y en todas las edificaciones de los grupos de uso III y IV sin importar el área. Se excluyen las estructuras del Título E de menos de 15 unidades de vivienda, y los diseñadores pueden exigirla en proyectos de cualquier tamaño cuando la complejidad lo amerite (§A.1.3.9.3).

Quien firma, responde (§A.1.5.1). La responsabilidad de cada diseño recae en el profesional que lo firma o rotula. Los planos estructurales deben incluir, entre otros, las especificaciones de materiales, el grado de capacidad de disipación de energía del sistema, las cargas supuestas y el grupo de uso (§A.1.5.2.1).

Puntos críticos de aplicación

• No venda inmunidad sísmica. Cumplir la NSR-10 no significa “edificio sin daños”: ante el sismo de diseño se aceptan daños estructurales reparables. Comunicarlo mal al propietario es fuente de conflictos; la norma lo dice de forma explícita en §A.1.2.2.4.

• Las derivas se verifican con fuerzas sin reducir. En el paso 8 el análisis se hace con los movimientos sísmicos de diseño sin dividir por el coeficiente R; solo en el paso 11, al combinar solicitaciones, se emplean las fuerzas reducidas E = Fₛ/R. Invertir ese orden —revisar derivas con fuerzas ya reducidas— es de los errores más graves y frecuentes en la práctica.

• Título E no es un atajo universal. Las casas de uno y dos pisos solo pueden diseñarse por el Título E si son del grupo de uso I, no forman parte de programas de 15 o más viviendas ni superan 3 000 m² en conjunto (§A.1.3.11). Fuera de esos límites, aplican los Capítulos A.1 a A.12 completos.

• Sin supervisión técnica no desaparece el control de calidad. Cuando la supervisión no es exigible, el constructor sigue obligado a los ensayos y registros de calidad de materiales y de las condiciones geotécnicas (§A.1.3.9.6).

• Las salidas del software no son memorias de cálculo. Los listados del computador pueden anexarse, pero se exige una memoria explicativa del modelo, sus principios y sus datos de entrada (§A.1.5.3.1).

• Solo unidades SI en las ecuaciones. Las expresiones con raíz cuadrada de esfuerzos (√f′c, √f′m, Fy) producen resultados inconsistentes en kgf/cm²; deben evaluarse en MPa (§A.1.7.2).

Relación con otros capítulos

El A.1 es el índice vivo del Título A: el paso 3 del procedimiento remite al Capítulo A.2 (amenaza sísmica, Aₐ, Aᵥ y espectro de diseño), el paso 5 y el coeficiente R al Capítulo A.3 (sistemas estructurales e irregularidades), los métodos de análisis a los Capítulos A.4 y A.5, la verificación de derivas al Capítulo A.6 y los elementos no estructurales al Capítulo A.9. Las edificaciones existentes se rigen por el Capítulo A.10 y las indispensables por el A.12. Fuera del Título A, las combinaciones de carga viven en el Título B, el estudio geotécnico en el Título H y el alcance de la supervisión técnica en el Título I.

Análisis editorial no oficial. Consulte el Reglamento NSR-10.