A.10 — EVALUACIÓN E INTERVENCIÓN DE EDIFICACIONES CONSTRUIDAS ANTES DE LA VIGENCIA DEL REGLAMENTO

¿Qué cubre este capítulo?

La mayor parte del riesgo sísmico colombiano no está en los proyectos nuevos sino en lo ya construido. El Capítulo A.10 establece los criterios para evaluar la vulnerabilidad sísmica y para diseñar la intervención —ampliación, modificación, actualización, rehabilitación o reparación— de edificaciones diseñadas y construidas antes de la vigencia de esta versión del Reglamento (A.10.1.1). El propósito es el mismo que rige para las obras nuevas: resistir temblores pequeños sin daño, moderados sin daño estructural y fuertes sin colapso (A.10.1.2).

El corazón operativo es el procedimiento de doce etapas de A.10.1.4, organizado en tres bloques: información preliminar (verificar el alcance, recopilar planos, memorias y estudios, explorar la edificación y calificar la calidad del diseño original y el estado de conservación según A.10.2), evaluación de la estructura existente (solicitaciones equivalentes, análisis elástico, resistencia existente y efectiva, índices de sobreesfuerzo y de flexibilidad) e intervención del sistema estructural (clasificar la modificación y rediseñar el conjunto). Todo debe quedar en una memoria firmada por un ingeniero civil matriculado conforme a la Ley 400 de 1997 (A.10.1.5) y la construcción exige, en todos los casos, supervisión técnica según el Título I (A.10.1.6).

Conceptos clave

El coeficiente R′ (A.10.4.2.4). A la estructura existente no se le regala la ductilidad de una nueva: se le asigna un coeficiente de capacidad de disipación de energía propio, R′, según la información disponible. Con buena información (planos y memorias) se permite interpolar entre los valores de R del Capítulo A.3 cuando el cumplimiento de los requisitos es parcial; con información incompleta, el R′ de criterio nunca puede superar el del Capítulo A.3; sin información alguna, se toma tres cuartos del R del sistema equivalente; y en mampostería no reforzada, R′ = 1.0. Los efectos sísmicos de revisión resultan de E = Fs/R′ (A.10.4.2.8).

Resistencia efectiva (A.10.4.3.4). La calificación cualitativa de A.10.2.2 —calidad del diseño y construcción original, y estado actual, cada una como buena, regular o mala— se convierte en números mediante la ecuación A.10-1: Nef = φc·φe·Nex, donde la Tabla A.10.4-1 asigna a φc y φe valores de 1.0 (buena), 0.8 (regular) o 0.6 (mala). Una estructura mal construida y mal conservada solo puede acreditar el 36 % de su resistencia teórica.

Índices de sobreesfuerzo y de flexibilidad (A.10.4.3). El índice de sobreesfuerzo es el cociente entre las solicitaciones equivalentes y la resistencia efectiva, evaluado elemento por elemento y para la estructura completa; el de flexibilidad compara derivas y deflexiones contra los límites del Capítulo A.6. La meta de toda intervención es dejar ambos por debajo de la unidad, y el inverso del índice general expresa la vulnerabilidad como fracción de la resistencia o rigidez que tendría una edificación nueva (A.10.5.1).

Sismo de seguridad limitada, Ae (A.10.3). Cuando A.10.9 lo permite, la revisión puede hacerse con movimientos sísmicos de 20 % de probabilidad de excedencia en 50 años (unos 225 años de retorno), definidos por la aceleración pico efectiva reducida Ae —mapa de la figura A.10.3-1, tablas A.10.3-1 y A.10.3-2 (Bogotá 0.13, Cali 0.15, Quibdó 0.25) y Apéndice A-4 por municipio—. El espectro se construye con la sección A.2.6 sustituyendo Aa y Av por Ae (A.10.3.4). Estos movimientos no pueden usarse en edificaciones nuevas bajo ninguna circunstancia (A.10.3.1).

La vara depende del uso y de la edad (A.10.9.2). Las edificaciones de los grupos III y IV se intervienen siempre con seguridad equivalente a la de una edificación nueva, sea cual sea su época (A.10.9.2.1); las diseñadas bajo la NSR-98 (después del 19 de febrero de 1998), también (A.10.9.2.2); las del Decreto 1400 de 1984 (entre el 1° de diciembre de 1984 y esa fecha) pueden admitir índice de flexibilidad hasta 1.5 con sismo pleno, o índices menores que 1 con seguridad limitada (A.10.9.2.3); las anteriores a 1984 pueden intervenirse, como mínimo, con seguridad limitada (A.10.9.2.4). El patrimonio histórico admite niveles menores debidamente justificados, salvo que sea del grupo III o IV (A.10.9.2.5).

Tipos de modificación (A.10.6). Ampliación adosada (con junta según A.6 no exige intervenir la parte antigua si sus índices son menores que 1, A.10.7.1), ampliación en altura (las dos porciones trabajan en conjunto y se analizan integradas, A.10.8), actualización voluntaria al Reglamento (A.10.9) y modificaciones menores, que no exigen revalidar la estructura si no alteran solicitación ni capacidad de ningún elemento en más de un 10 % (A.10.6.3). La reparación posterior a sismos se rige por A.10.10.

Puntos críticos de aplicación

• El método del capítulo es un análisis elástico con solicitaciones equivalentes e índices demanda/capacidad, no un análisis por espectro de capacidad. Las metodologías de desempeño (ASCE/SEI 31 y 41, ATC-40, FEMA 178/356) solo se admiten como alternativas explícitas (A.10.4.4, A.10.9.4), y la plastificación progresiva del Apéndice A-3 aparece para evaluar el cortante basal resistente en la vulnerabilidad de edificaciones indispensables (A.10.5.2).
• Las cargas muertas se miden en campo, pero nunca pueden tomarse menores que las del Título B (A.10.4.2.6).
• El cambio de uso dispara la evaluación aunque la obra sea una reparación menor (A.10.1.3.2).
• La seguridad limitada exige memorial firmado por diseñador y propietario, protocolizado en notaría (A.10.9.2.3, A.10.9.2.4): es una decisión informada, no un atajo silencioso.
• Edificaciones III y IV ya intervenidas bajo la NSR-98 que conserven su grupo de uso no requieren nueva intervención obligatoria (A.10.9.2.1).

Relación con otros capítulos

El capítulo consume los movimientos sísmicos y grupos de uso del Capítulo A.2, los sistemas estructurales y valores de R del A.3, los métodos de análisis de A.4 y A.5 (A.10.4.2.5), los límites de deriva y las juntas del A.6 y los requisitos de elementos no estructurales del A.9 —la intervención puede limitarse a fachadas y columnas cortas o cautivas (A.9.5.2)—. La vulnerabilidad de edificaciones indispensables se cruza con el umbral de daño del Capítulo A.12 (A.10.5.2), las combinaciones de carga vienen del Título B, el Apéndice A-4 da el valor de Ae por municipio y la Ley 400 de 1997 define las obligaciones de actualización.

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