1. NSR-98Normas Colombianasde Diseo y ConstruccinSismo Resistente Ley 400 de 1997 Decreto 33 de 1998INTERMEDIA SANTA MARTARIOHACHABARRANQUILLA Decreto 34 de 1999CARTAGENABAJA VALLEDUPAR SINCELEJO MONTERIACUCUTA ARAUCAINTERMEDIA BUCARAMANGA ALTA MEDELLIN ALTAPUERTO CARREO QUIBDOTUNJA YOPAL MANIZALES PEREIRABOGOTA ARMENIAIBAGUEBAJAVILLAVICENCIO APUERTO INIRIDAITomo 1 CALI DENEIVAMRSAN JOSE DEL GUAVIAREPOPAYANETALTA INFLORENCIA MOCOA MITU PASTOBAJAZonas de Amenaza SsmicaLETICIAAsociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica

2. Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica Carrera 20 N 84-14 (Oficina 502) Santa Fe de Bogot, D.C. COLOMBIA Telfonos: 530 0826 Fax: 530 0827 3. NSR-98Normas Colombianasde Diseo y ConstruccinSismo ResistenteTomo 1 Contenido Prefacio Ley 400 de 1997 Ttulo A Requisitos generales de diseo yconstruccin sismo resistente Ttulo B - Cargas Ttulo C Concreto Estructural Ttulo D Mampostera Estructural Ttulo E Casas de Uno y Dos PisosAsociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica 4. NSR-98Normas Colombianasde Diseo y ConstruccinSismo Resistente PrefacioAsociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica 5. PREFACIOINTRODUCCIONRecientemente el pas se ha visto sometido a una serie de movimientos ssmicos que adems deproducir, lamentablemente, vctimas humanas y daos en edificaciones, revivi la necesidad derevisar toda la problemtica de la construccin sismo resistente y de las obligaciones yresponsabilidades que al respecto tienen el Estado, los profesionales de la ingeniera, la arquitecturay la construccin; sin dejar de lado a las instituciones financieras y a las compaas de seguros.Las normas sismo resistentes presentan requisitos mnimos que, en alguna medida, garantizanque se cumpla el fin primordial de salvaguardar las vidas humanas ante la ocurrencia de unsismo fuerte. No obstante, la defensa de la propiedad es un resultado indirecto de la aplicacinde los normas, pues al defender las vidas humanas, se obtiene una proteccin de la propiedad,como un subproducto de la defensa de la vida. Ninguna norma explcitamente exige laverificacin de la proteccin de la propiedad, aunque recientemente hay tendencias en esadireccin en algunos pases [Ref. 23 y 30].No sobra recordar que tan solo con dos excepciones, las vctimas humanas que se presentandurante los sismos, en su gran mayora estn asociadas con problemas en las construcciones.Las excepciones corresponden a vctimas producidas ya sea por avalanchas disparadas por elevento ssmico, o bien por la ola marina producida por un sismo que ocurre costa afuera, loque se denomina Tsunami. El hecho de que las construcciones producen las vctimas debetenerse en mente con el fin de justificar la imperiosa necesidad de disponer de normas dediseo sismo resistente.Teniendo en cuenta que el 86% por ciento de la poblacin colombiana se encuentra en zonas deamenaza ssmica alta e intermedia, con el auspicio del Fondo Nacional de Calamidades, laAsociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica, desde comienzos de la dcada de 1990, y con laparticipacin de un muy amplio nmero de asociaciones gremiales, profesionales de la construcciny funcionarios de las entidades del Estado relacionadas con el tema; logr concluir las labores deactualizacin de la reglamentacin de diseo y construccin sismo resistente con la expedicin porparte del Congreso de la Repblica de la Ley 400 del 19 de agosto de 1997 y por parte del GobiernoNacional del Decreto 33 del 9 de Enero de 1998, las cuales en conjunto corresponden a las nuevasnormas colombianas de diseo y construccin sismo resistente, NSR-98. Estas normas actualizan yreemplazan la primera normativa sismo resistente del pas, la cual haba sido aprobada por mediodel Decreto 1400 del 7 de Junio de 1984 - Cdigo Colombiano de Construcciones SismoResistentes [Ref. 57].La Ley 400 de 1997 permitir, en el futuro, expedir actualizaciones de las normas sismoresistentes colombianas por medio de Decretos Reglamentarios. Gracias al apoyo de laDireccin Nacional para la Prevencin y Atencin de desastres, a travs del Fondo Nacional deCalamidades y la activa participacin de la Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica, seredact lo que conforman los aspectos tcnicos de la normativa sismo resistente que actualizael Decreto 1400/84. La nueva versin de las Normas Sismo Resistentes Colombianas sedenomina NSR-98 y fue expedida por medio del Decreto 33 del 9 de Enero de 1998.Dado que la normativa sismo resistente corresponde a un documento tecnolgico, sta debeactualizarse con alguna periodicidad; para plasmar los avances en las tcnicas de diseo y lasexperiencias que se haya tenido con sismos recientes. Para dar una idea al respecto, el UniformBuilding Code [Ref. 47], el cual rige en el oeste de los Estados Unidos, incluyendo el Estado deCalifornia, es actualizado cada tres aos. i 6. PrefacioEn la presente introduccin se describe la problemtica ssmica colombiana, el desarrollo de lasnormas colombianas de diseo y construccin sismo resistente, incluyendo las variacionescontenidas en la actualizacin, y se discuten algunas de las estrategias que pueden adoptarsepor parte de la industria de la construccin, para minimizar la vulnerabilidad de nuestrasconstrucciones ante la ocurrencia de eventos ssmicos.TECTONICA Y SISMICIDAD COLOMBIANASCausas de los terremotosLa corteza terrestre es relativamente delgada. Se extiende hasta profundidades de 70 km en losocanos y 150 km bajo los continentes y adems est en un estado permanente de cambio. Esmuy vlida la analoga de que al comparar la tierra con un huevo duro, la corteza tendra unespesor semejante a la cscara y sta estara fracturada en una serie de fragmentos que en latierra se conocen con el nombre de placas tectnicas.Hay fuerzas bajo la corteza terrestre que hacen que estas placas tectnicas se muevan avelocidades pequeas del orden de centmetros por ao. La causa de estas fuerzas no est muyentendida, pero la explicacin prevaleciente en la actualidad es que son causadas por flujoslentos de lava derretida. Estos flujos son producidos por conveccin trmica y por los efectosdinmicos de la rotacin de la tierra. En algunas regiones las placas se estn separando en lamedida que sale a la superficie nuevo material de corteza desde el interior de la tierra, estoslugares en general estn localizados en el fondo de los ocanos y tienen el nombre de crestasmarinas. Un sitio donde ocurre esto est localizado en el centro del Ocano Atlntico. En otroslugares las placas se deslizan una al lado de la otra, como ocurre en la Falla de San Andrs enCalifornia. En otros sitios, llamados zonas de subduccin, las placas se empujan una contra otrahaciendo que una de las dos se introduzca por debajo. Esto ltimo ocurre a todo lo largo de lacosta sobre el Ocano Pacfico de Centro y Sur Amrica.El movimiento relativo entre placas tectnicas colindantes, independientemente de su direccin,acumula energa hasta un momento en el cual causa una fractura en la roca, liberandoabruptamente esta energa acumulada, la cual se manifiesta con la generacin de ondasssmicas. La gran mayora de los sismos en el mundo ocurre en las fronteras entre placas. Estossismos se conocen con el nombre de sismos tectnicos. Un porcentaje pequeo de los sismosque ocurren en el mundo se localizan en el interior de las placas tectnicas y reciben el nombrede sismos intraplaca. Adems en algunas regiones del mundo donde hay volcanes, laserupciones generalmente son acompaadas por sismos que se conocen con el nombre de sismosvolcnicos. Adems de los anteriores algunas actividades humanas generan sismos, como es elcaso de los asociados con el llenado de grandes embalses, o causados por explosionesimportantes.Emplazamiento sismo tectnico de ColombiaColombia est localizada dentro de una de las zonas ssmicamente ms activas de la tierra, lacual se denomina Anillo Circumpacfico y corresponde a los bordes del Ocano Pacfico. Elemplazamiento tectnico de Colombia es complejo pues en su territorio convergen la placa deNazca, la placa Suramericana y la placa Caribe. El lmite entre las placas Suramericana y Caribeest an indefinido. La geologa estructural del pas ha sido estudiada con diferentes grados dedetalle. En general los sistemas principales de fallamiento han sido identificados gracias aestudios mineros y de exploracin petrolera. Adems se han realizado exploraciones geolgicasdetalladas para los grandes proyectos hidroelctricos y existen numerosos trabajos sobretectnica colombiana realizados por el INGEOMINAS y otras instituciones. ii 7. Prefacio -82-80 -78 -76 -74 -72-70 -68 -66 14 MAR CARIBE E-ESTEN SUR CARIB E COMPRESIOSAN ANDRES ISLAST OEBE-RICA 12R CUSUIZAN SANTA MARTARIOHACHAIOESPROCA M JA ARC COBARRANQUILLA RIOD VALLEDUPAR PEEDBUCABE IBACARTAGENA ARA 10MAN SINCELEJO GA- NO COSTAMONTERIA BO ROMERALPANAMA VENEZUELAMAR RRA UOSINARAR TAAP CIMITA LIVCUCUTA-C 8TE BOTOAN NIB BUCARAMANGAUR MURAARAUCA-S PACIFICOUPANAMA IT N NORMALINDOORPINDES BAHIA SOLANORO REZ-ATRMEDELLINPUERTO CARREOINA TO SSUA NA ERST 6ATO LIDE SUBDUCCION PU LE SA PAQUIBDO TUNJAYOPAL OCEANOMANIZALESBOGOTA PACIFICOPEREIRAOF TO SATAARMENIAIBAGUE RAPNI ENFGARBE MI NA LVILLAVICENCIO UE DE ORARA 4 ZO AG PUERTO INIRIDAME L NA FL IB TAROZO N A EN A N RICALI LELA CIOOA A RA D UC BI DE ECG LE AIAMOYNEIVAM IL CA SAN JOSE DEL RD ELPR MB GUAVIARED CO-SAPOPAYAN AL NT2 NINFRO FLORENCIA JUMITUMOCOA PASTO 0BRASILfalla ECUADOR -2direccin delbuzamientoPERU LETICIA -4Figura 1 - Principales sistemas de fallamiento en ColombiaEl fallamiento predominante en el pas tiene direccin norte sur [Ref. 63], coincidiendo con ladireccin de las tres cordilleras. El principal accidente sismotectnico es la zona de subduccinen el Ocano Pacfico. Es causada por el doblamiento de la placa de Nazca cuando subduce bajola placa Suramericana. Adems de la zona de subduccin existen en el territorio nacional ungran nmero de fallas geolgicas ssmicamente activas. En la Figura 1 se muestran losprincipales macro sistemas de fallamiento en el pas. Esta figura fue tomada del Estudio deAmenaza Ssmica de Colombia [Ref. 18] por medio del cual se produjeron los mapas deamenaza ssmica para la actualizacin de las Normas Sismo Resistentes Colombianas, NSR-98. iii 8. Prefacio-82-80-78 -76 -74-72-70 -68-66----------- FALLAS ---------------1 - ARCO DE DABEIBA2 - BAHIA SOLANO3 - BENIOFF-INTERMEDIA 144 - BENIOFF-PROFUNDA5 - BOCONO MAR CARIBE 6 - BOLIVAR7 - BUCARAMANGA-STA MARTA-NORTE8 - BUCARAMANGA-STA MARTA-SUR9 - CAUCA11 10 - CIMITARRASAN ANDRES ISLA 11 - COMPRESION SUR CARIBE-ESTE 12 - COMPRESION SUR CARIBE-OESTE 13 - CUIZA12 14 - ESPIRITU-SANTO13 15 - FALLAS DEL MAGDALENA SANTA MARTA RIOHACHA16 - FRONTAL CORDILLERA ORIENTAL 17 - GARRAPATAS 2218 - IBAGUE BARRANQUILLA19 - JUNIN-SAMBIAMBI CARTAGENAVALLEDUPAR 20 - MURINDO-ATRATO 21 - NORMAL PANAMA PACIFICO 1222 - OCA 2423 - PALESTINA10 24 - PERIJA 25 - PUERTO RONDON 26 - ROMERAL 27 - ROMERAL-NORTESINCELEJO28 - SALINAS 5 29 - SINU MONTERIA30 - SUAREZ 31 - SUBDUCCION PANAMA 1 27 1032 - URIBANTE-CAPARO 32297 CUCUTA 8 6 VENEZUELA14 BUCARAMANGA21 ARAUCA25MEDELLIN 8 QUIBDO30PUERTO CARREO 62328MANIZALES TUNJA YOPAL 20 PEREIRABOGOTA OCEANO17 ARMENIAIBAGUE PACIFICO VILLAVICENCIO 184PUERTO INIRIDACALI POPAYANNEIVA2 SAN JOSE DEL 15 GUAVIARE 2FLORENCIA PASTOMITU3y4MOCOA26 31 190ECUADOR 916BRASIL -2PERU -4LETICIA Figura 2 - Localizacin epicentral de los sismos con Ms 4 (1566-1995)Historia ssmica de ColombiaEl primer evento ssmico en el pas, del cual se tiene registro escrito [Ref. 62], ocurri en 1566causando daos graves en las recientemente fundadas ciudades de Popayn y Cali. Existenregistros de numerosos sismos histricos desde la colonia y hasta 1922, en que se instal elprimer sismgrafo en el pas, trado por la Compaa de Jess. Dentro de los sismos histricos,pero registrados por instrumentos en el exterior es importante destacar el terremoto del 31 deenero de 1906 al frente de Tumaco, cuya magnitud se estima de 8.9 en la escala de Richter y iv 9. Prefacioque es considerado uno de los sismos ms fuertes de la humanidad en tiempos modernos. Apartir de 1922 se dispuso de informacin instrumental, sobre lo que se denominan sismosinstrumentales. Desde 1957 hasta 1992 estuvieron en funcionamiento siete estacionessismolgicas permanentes en el pas, las cuales fueron operadas por el Instituto Geofsico de laUniversidad Javeriana de Santa Fe de Bogot.A partir de 1993 se puso en marcha, adicionalmente, la Red Sismolgica Nacional, operada porla Subdireccin de Geofsica del INGEOMINAS, existiendo adems el Observatorio Sismolgicodel Sur Occidente - OSSO, operado por la Universidad del Valle en Cali. La Red SismolgicaNacional en su fase inicial consta de 20 estaciones sismolgicas remotas y se espera llegar a 30estaciones en un futuro cercano, con lo cual se cubrir gran parte del territorio nacional; suprocesamiento es en tiempo real y se realiza en Santa Fe de Bogot. Actualmente se tieneninstalados aproximadamente 150 acelergrafos autnomos digitales de movimiento fuerte, loscuales se incrementarn para cubrir la mayora del territorio nacional. En la realizacin delestudio de amenaza ssmica [Ref. 18] que produjo los mapas de amenaza ssmica del NSR-98se dispuso de un catlogo de 11088 eventos ssmicos, tanto histricos como instrumentales. Enla Figura 2 se muestra la distribucin en el territorio nacional de los eventos contenidos en estecatlogo.Mapas de amenaza ssmica de las nuevas normas sismo resistentes - NSR-98En la Figura 3 (Figura A.2-1 de la NSR-98) se muestra el mapa de zonificacin ssmica deColombia [Ref. 18] y en la Figura 4 (Figura A.2-2 de la NSR-98) el mapa de valores de Aa, el cualcorresponde a las aceleraciones horizontales del sismo de diseo del Reglamento comoporcentaje de la aceleracin de la gravedad. En la obtencin de estos mapas se emple lametodologa de evaluacin de amenaza ssmica indicada en la [Ref. 32]. Estas aceleracionestienen una probabilidad de ser excedidas del 10% en un lapso de 50 aos, correspondiente a lavida media til de una edificacin, y sirven para definir los movimientos ssmicos de diseoque exige el Reglamento de Construcciones Sismo Resistentes.De acuerdo con los estudios realizados para la determinacin del grado de amenaza ssmica delas diferentes regiones del pas se encontr que alrededor de 12 millones de colombianos de475 municipios se encuentran en zonas de amenaza ssmica alta, es decir el 35% de lapoblacin; aproximadamente 17 millones de habitantes de 435 municipios localizados enzonas de amenaza ssmica intermedia, equivalentes al 51% de la poblacin del pas; yaproximadamente 5 millones de habitantes en 151 municipios localizados en zonas deamenaza ssmica baja, es decir el 14% del total de la poblacin segn la ltima informacinsuministrada por el DANE. En otras palabras, el 86% de los colombianos se encuentran bajo unnivel de riesgo ssmico apreciable, que no solamente depende del grado de amenaza ssmicasino tambin del grado de vulnerabilidad que en general tienen las edificaciones en cada sitio.Actividad ssmica recienteAlgo imposible de predecir en 1984, cuando se expidi la primera normativa sismo resistente anivel nacional, fue la baja actividad ssmica que tuvo el pas durante los primeros aos de esteperodo, por lo menos en lo que respecta a sismos que produjeran daos en centros urbanos.Hasta el 17 y 18 de Octubre de 1992, con la ocurrencia de los sismos del Atrato Medio(Murind), se reinici la actividad ssmica del pas. Estos eventos con magnitudes Richter de 6.4y 7.2 afectaron la zona limtrofe entre Choc y Antiquia, se sintieron en todo el centro del pasy produjeron daos, principalmente a elementos no estructurales en la ciudad de Medelln. Enla Figura 5 [Ref. 55] se presenta el mapa de isosistas de este ltimo evento, el cual indica losvalores de la intensidad de Mercalli asignada a diferentes lugares dentro del territorio nacional.Debe recordarse que la Intensidad de Mercalli se asigna subjetivamente de acuerdo con losefectos del sismo en cada lugar en particular, mientras que la Magnitud de Richter correspondev 10. Prefacioal valor de una medida instrumental, nica para el sismo. El 6 de Junio de 1994 ocurri elsismo de Pez, afectando principalmente a los departamentos de Cauca y Huila. En este eventoadems de las vctimas causadas por la avalancha que se gener en las vertientes del ro Pez,se presentaron daos en la ciudad de Cali; all nuevamente los daos se concentraron enelementos no estructurales. -80 -79 -78 -77-76 -75-74-73 -72-71-70 -69 -68 -67 -661313-82 14SAN ANDRES Y12PROVIDENCIAINTERMEDIA12BAJA SANTA MARTARIOHACHA11BARRANQUILLA11 CARTAGENA VALLEDUPAR1010 BAJA SINCELEJO 99 MONTERIA 8 CUCUTA8 ARAUCA 7BUCARAMANGA 7 INTERMEDIA ALTAALTA PUERTO CARREOMEDELLIN 66 QUIBDO TUNJA YOPAL MANIZALES 5 PEREIRA5 BOGOTAARMENIA IBAGUE BAJAVILLAVICENCIO 4A PUERTO INIRIDA4I CALI D E 3M 3 NEIVA RESAN JOSE DEL GUAVIAREPOPAYANTNI 2 ALTA 2 FLORENCIA MOCOA MITU PASTO 11BAJA 00 -1 -1 -2 -2 -3 -3 -4 LETICIA-4 -5 -5-80-79 -78 -77-76 -75-74-73 -72-71-70 -69 -68 -67 -66vi 11. PrefacioFigura 3 - Mapa de zonificacin ssmica de Colombia -80 -79-78-77 -76-75-74-73-72-71-70-69-68-67 -661313 -82 3 1412 SAN ANDRES YRegin Aa12 PROVIDENCIA SANTA MARTA RIOHACHA 1 0.0511 BARRANQUILLA 4 2 0.075 11CARTAGENA3 0.10VALLEDUPAR4 0.15103 5 0.2010 SINCELEJO6 0.25 97 0.309 MONTERIA8 0.35 8 CUCUTA9 0.408 8 5ARAUCA 74 BUCARAMANGA 7 96 7 6 4 MEDELLIN 6 5 PUERTO CARREO 6QUIBDO 65 TUNJAYOPAL7 MANIZALES 55 ARMENIAPEREIRABOGOTA2 1IBAGUE VILLAVICENCIO 44 5 PUERTO INIRIDACALI73 36 NEIVA 3 3 POPAYANSAN JOSE DEL GUAVIARE 22 98FLORENCIAMITU7 PASTO MOCOA 112 00 1-1-1-2-2-3-3-4LETICIA -4-5-5 -80 -79-78-77 -76-75-74-73-72-71-70-69-68-67 -66 Figura 4 - Mapa de Aa (aceleracin pico efectiva horizontal de diseoexpresada como fraccin de la aceleracin de la gravedad, g = 9.8 m/s) vii 12. Prefacio RIOHACHA STA. MARTABARRANQUILLA CARTAGENA VALLEDUPAR SINCELEJOVIIIMONTERIA CUCUTABUCARAMANGAIXVII VI V XMEDELLINIV IIIQUIBDO TUNJAYOPAL MANIZALES PEREIRA BOGOTA ARMENIAIBAGUE VILLAVICENCIO CALI NEIVA SAN JOSE DEL GUAVIARE POPAYANFigura 5 - Mapa de isosistas del sismo del 18 de Octubre de 1992 [Ref. 55]El ao 1995 se inici con gran actividad ssmica, el 19 de Enero ocurri un sismo enTauramena, Casanare, el cual se sinti en todo el centro del pas, produciendo vctimas y daosen Boyac, Casanare e inclusive en la ciudad de Santa Fe de Bogot. El 8 de Febrero se presentotro sismo en los lmites de los departamentos de Valle del Cauca y Choc. Este sismo produjovctimas y daos graves especialmente en la ciudad de Pereira. Hubo colapso de edificios y grancantidad de daos, estructurales y no estructurales. Posteriormente se presentaron sismos enSan Andrs Isla y en Pasto; causando daos, en algunos casos vctimas y preocupacin en lapoblacin.DESARROLLO DE LAS NORMAS SISMO RESISTENTES COLOMBIANASResponsabilidad publica y privadaEl Artculo 2 de la Constitucin Nacional expedida en 1991, que en lo fundamental reprodujo elartculo 16 de la anterior, seala que son fines esenciales del Estado "... garantizar la efectividad delos principios, derechos y deberes consagrados en la Constitucin" y agrega que las autoridades dela Repblica estn instituidas para proteger a todas las personas residentes en Colombia, "en suvida, honra y bienes y para asegurar el cumplimiento de los deberes sociales del Estado y de losparticulares".Por su parte el Artculo 26 de la Constitucin Nacional indica que si bien toda persona es libre deescoger profesin u oficio, la ley podr exigir ttulos de idoneidad y las autoridades competentesinspeccionarn y vigilarn el ejercicio de las profesiones.viii 13. PrefacioSiendo evidente que la proteccin de la vida, honra y bienes de los ciudadanos corresponde a larazn de ser de las autoridades, a nadie escapa la importancia que representa para los propsitosantes mencionados la seguridad y prevencin de hechos con el alcance de desastres que puedanvulnerar aquellos bienes jurdicamente tutelados.As como el Estado realiza ingentes esfuerzos en la prevencin de la delincuencia en todas susformas, porque constituye el cumplimiento de uno de sus deberes principales, en la actualidad nopuede, sin dejar de lado sus deberes, permitir que los desastres originados por causa naturales otecnolgicas puedan pasar desprevenidamente por las manos estatales y ampararse al argumentoestril del "hecho de la naturaleza", el "acto de Dios", o en trminos legales, la fuerza mayor o el casofortuito. En suma, si el Estado adelanta su gestin a travs del concurso de las autoridades quienesla desarrollan en los trminos, condiciones y para los fines que la Constitucin Nacional hasealado, no cabe la menor duda que su actividad en este tipo de circunstancias no puede limitarsea ser simplemente el ente reparador de tragedias y calamidades y servir de coordinador en laatencin de emergencias.En el caso concreto de desastres cuyo origen se remonta a hechos de la naturaleza, y msprecisamente en tragedias originadas por terremotos, la labor del Estado tendiente a aminorar susefectos debe ser desplegada en unin con los particulares que ejercen para su propio provecho laslabores de construccin y por consiguiente, para el cumplimiento de los fines del Estado y endesarrollo de lo previsto en el artculo 26 de la Constitucin Nacional, este debe propender porque lalabor por ellos realizada sea a priori a todas luces eficaz.Por otra parte, las nuevas experiencias sealan que el campo de accin del Estado no puedesimplificarse en ser el simple observador y escudarse en la defensa estril de alegar que se tratabade hechos de fuerza mayor. Esta definicin, que no ha sufrido variacin desde la Ley 95 de 1890, siha tenido modificaciones y precisiones originadas en el desarrollo de nuevas tecnologas y avancesen las tcnicas de construccin.Dice el Artculo 1 de la Ley 95 de 1890 que se entiende por fuerza mayor o caso fortuito "elimprevisto que no es posible resistir, como un naufragio, un terremoto, el apresamiento deenemigos, los autos de autoridad ejercidos por un funcionario pblico, etc." Naturalmente dichoeximente de responsabilidad resulta aplicable, tanto a la inejecucin de obligaciones contractualescualquiera que sea su naturaleza como a la exoneracin de responsabilidad en virtud de hechosgeneradores de daos conocida como responsabilidad civil extracontractual o aquiliana. Una y otramodalidad, a su turno, resultan relevantes para el caso en comentario, pues o bien laresponsabilidad de un constructor se genera en razn de un contrato o ya en virtud de laresponsabilidad que puedan originarse frente a terceros con quienes no existe vnculo contractual.Sin embargo, la sola frase enunciativa que desde el siglo pasado trae la ley no es un principioabsoluto. En efecto ha dicho con la propiedad atribuible a la Corte Suprema de Justicia de los aostreinta que "ningn acontecimiento en s mismo constituye fuerza mayor o caso fortuito conrespecto a una determinada obligacin contractual. La cuestin de la fuerza mayor no es unacuestin de clasificacin mecnica de los acontecimientos. Cuando tal fenmeno jurdico se trata, noslo hay que examinar la naturaleza misma del hecho, sino indagar si tambin este rene, conrespecto a la obligacin inejecutada los siguientes caracteres:(a) No ser imputable al deudor;(b) No haber concurrido con la culpa de ste, sin la cual no se habra producido el perjuicioinherente al incumplimiento contractual;(c) Ser irresistible, en el sentido que no haya podido ser impedido y que haya colocado aldeudor -- dominado por el acontecimiento -- en la imposibilidad absoluta (nosimplemente en la dificultad ni en la imposibilidad relativa) de ejecutar la obligacin;(d) Haber sido imprevisible, es decir, que no haya sido lo suficientemente probable para queel deudor haya debido razonablemente precaverse contra l, aunque por lo dems haya ix 14. Prefacio habido con respecto al acontecimiento de que se trate, como lo hay con respecto a toda clase de acontecimientos, una posibilidad vaga de realizacin" (Corte Suprema de Justicia Sala de Casacin Civil - Sentencia de julio 5, 1935).Este desarrollo conceptual de la fuerza mayor y del caso fortuito constituye un campo abonado parael desarrollo de tal eximente de responsabilidad. Lo que antiguamente constitua un postuladoabsoluto de eximente de culpabilidad, hoy ya no lo es. El momento exacto de ocurrencia de unterremoto como elemento catastrfico no es susceptible de predecirse con exactitud. Pero en laactualidad existen mecanismos de prevencin de las consecuencias de tales hechos que un sigloatrs resultaban inimaginables. No acudir a ellos, ya sea profesionalmente, por parte de losconstructores al mando de personas idneas, que deben estar obligados a dar cumplimiento a susobligaciones contractuales con la diligencia y cuidado que los hombres emplean ordinariamente ensus negocios propios (artculo 63 del Cdigo Civil) y no con el nimo de exiguas ganancias, generaun acontecimiento evidente y claro de culpabilidad. Tampoco puede generarse un eximente deculpabilidad si el Estado no adopta a travs de la ley, los decretos y otras disposiciones las medidasnecesarias para evitar tan nefastos efectos. En otras palabras, no acudir a las mnimas precaucionesque permite la tecnologa constituye un evento claro de imprevisin de lo previsible, pues loevidente es que en la actualidad, con el avance tecnolgico, la estadstica y las formas de predecir lasconsecuencias de hechos de la naturaleza, el concepto de fuerza mayor deja de ser un principioabsoluto para convertirse en un elemento simplemente relativo que se encuentra en funcin deldesarrollo de la ciencia. En nuestro caso, el riesgo ssmico, es decir las potenciales consecuenciaseconmicas y sociales que pueden causar los terremotos, depende no slo de los indicios de que sepresenten sismos intensos en un sitio, es decir de la probabilidad de ocurrencia obtenida del estudiodel mecanismo generador y de los eventos del pasado, lo que es calculable, sino tambin de lavulnerabilidad o condiciones de resistencia, fragilidad de las construcciones expuestas al fenmeno,lo que tambin es posible de estimar o definir con el estado actual del conocimiento.En conclusin, si existe el deber constitucional del estado de proteger la vida, honra y bienes detodas las personas y en desarrollo de este deber y a su facultad de vigilar el ejercicio idneo de lasprofesiones, normatiza y reglamenta las condiciones en que deben adelantarse proyectos deconstruccin, teniendo en cuenta los criterios tcnicos obtenidos por los adelantos de la ciencia y latecnologa; dada la participacin activa del estado frente a las relaciones entre ste y susconciudadanos, y las de stos entre si; surge la obligatoriedad de los particulares y delos entespblicos de respetar y cumplir con el ordenamiento legal establecido, que impone la observancia deuna serie de lineamientos y parmetros tcnicos que aseguren, dentro de mrgenes de riesgoaceptable, que el desarrollo de la actividad constructora proteger en esa medida las condicionesnormales de vida de terceros.En ese orden de ideas, en una sociedad como la nuestra, en la que el desarrollo tcnico-cientfico porun lado, y los avances en materia de postulacin jurdica de las autoridades respecto a los factoresgeneradores de responsabilidad, por el otro, han venido modificando las condiciones en que debeactuar el estado y la manera como se deben desenvolver sus miembros al pretender ejerceractividades como la construccin; la responsabilidad que pueda deducirse en razn a situaciones dedesastre por la ocurrencia de eventos ssmicos, se ha visto circunscrita a factores que deben seranalizados especficamente para lindar los eventos en que pueda producirse condena o absolucin.Finalmente con el objetivo de presentar un criterio que brinde luces en esta materia, se puedeplantear que entre otras razones de importancia por la que hoy se cuenta con la norma legal quereglamenta las construcciones sismo resistentes en el pas, acorde con los avances tcnicos ycientficos en el tema a nivel mundial, radica en que ella brinda la posibilidad al estado y a losparticulares de precaver hacia un futuro los niveles de responsabilidad en que se pueda incurrir depresentarse un terremoto. En el caso en que sus caractersticas y consecuencias estn dentro de losmrgenes previstos por la norma y para el cual el cumplimiento de la misma garantice que se cubrerazonablemente la posible magnitud de sus efectos y no haya sido atendida por los profesionales dela construccin involucrados, generndose con su actuar omisivo graves perjuicios para el x 15. Prefacioconglomerado social; el infractor de la norma no podr esgrimir a su favor causal alguna deinculpabilidad. De igual forma cuando la ocurrencia del evento sea en trminos probabilsticos muyremota y sus efectos desborden los niveles para los cuales la norma ha regulado las condicionesadecuadas de construccin; cabran las argumentaciones del caso fortuito, una vez examinada lanaturaleza misma del hecho y sus caractersticas excepcionales.De acuerdo con lo anterior, cabe preguntarse cuntas personas no habran sobrevivido y cuantasprdidas socioeconmicas no se habran evitado o reducido de haberse adoptado las condicionesmnimas de seguridad ssmica en las construcciones levantadas en ciudades afectadas porterremotos en el pasado? Por lo mismo, cuntas personas hoy conviven con la alta amenaza ssmicade muchas regiones del mundo sin estar expuestas injustificadamente a un riesgo mayor del que enforma "razonable" se logra, ante este tipo de acontecimientos, con las normas de seguridad ssmicavigentes.Pero si lo anterior constituye un elemento esencial de la responsabilidad del constructor ya seaparticular o pblico, no es menos cierto que tales parmetros deben ser fijados legalmente y enforma tal que el Estado pretenda en buena medida hacer efectivos sus fines primordiales,consagrados constitucionalmente y a que se hizo referencia anteriormente.Diseo Sismo ResistenteLa Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica (AIS) ha llevado el liderazgo nacional en estecampo. Desde su fundacin se preocup por el desarrollo de una norma nacional de diseosismo resistente. El primer paso fue la traduccin de los Requisitos [Ref. 64] de la StructuralEngineers Association of California, SEAOC, en el ao 1976 [Ref. 65]. Esta traduccin tuvocomo objetivo demostrar que las fuerzas ssmicas que prescribe el documento de SEAOC estnasociadas a unos requisitos de diseo estructural, especialmente en lo concerniente a detallesde refuerzo. De esta manera se pretendi hacer evidente en el medio nacional la necesidad deutilizar detalles de refuerzo mucho mas estrictos que los que traa el cuerpo del Cdigo del ACI318 de ese entonces [Ref. 1] sin su Apndice A. Esta traduccin, realizada por AIS, se difundiampliamente en el medio nacional y los 2500 ejemplares que se editaron se agotaronrpidamente.A finales del ao 1978 lleg al pas un ejemplar del documento ATC-3 [Ref. 21]. Estedocumento reuna en su momento el estado del arte en el rea de diseo sismo resistente. Fuedesarrollado por la misma SEAOC, a travs de su filial el Applied Technology Council (ATC),bajo auspicios de la National Science Foundation y el National Bureau of Standards. El estudiodel documento hizo evidente que era posible lograr una adaptacin al pas pues la formulacindel riesgo ssmico era transportable a otros lugares diferentes a California, lo que no ocurre conel SEAOC, y ya en este momento exista un grupo de personas trabajando en esta rea a nivelnacional.No obstante la posibilidad de adaptacin del documento al pas, se consider que era msprudente difundirlo y estudiarlo ampliamente dentro del medio tecnolgico nacional antes deproceder a realizar un intento de redaccin de norma con base en l. Por esta razn seemprendi, por parte de AIS, la difcil labor de traducir el documento ATC-3 y su Comentario,traduccin [Ref. 22] que se present al medio nacional a mediados de 1979, coincidiendo con laocurrencia de los sismos del 23 de Noviembre de 1979 en la zona del antiguo departamento deCaldas y de Diciembre 12 del mismo ao en Tumaco [Ref. 41]. Su difusin en el medio nacionalfue muy amplia, dado el inters en el tema que trajo la ocurrencia de los dos sismosmencionados, e igualmente fue el estudio del documento que realizaron los ingenieroscolombianos.xi 16. PrefacioPor la misma poca se adelantaron una serie de contactos con algunos de los investigadoresque haban desarrollado el ATC-3, contactos que se concretaron en una ayuda directa de estosingenieros en la adaptacin del ATC-3 al medio nacional. Debe destacarse aqu la enormecolaboracin que brindaron la Universidad de Illinois (Champaign-Urbana) y la Universidad delos Andes (Bogot) para que se pudieran llevar a cabo las reuniones necesarias para desarrollarlos estudios de la adaptacin, la cual se concret en una propuesta de norma de diseo sismoresistente para el medio colombiano. Esta propuesta, despus de ser estudiada, debatida ydiscutida por parte de los miembros de la Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica (AIS) seconvirti en la Norma AIS 100-81, "Requisitos Ssmicos para Edificios" [Ref. 9]. Esta Norma fueutilizada de una manera voluntaria por una gran cantidad de ingenieros a nivel nacional.La ocurrencia del sismo de Popayn el 31 de Marzo de 1983 hizo evidente la necesidad deampliar el alcance de la Norma AIS 100-81 para que incluyera edificaciones de uno y dos pisos,dentro de las cuales se haba presentado enorme dao en Popayn y adems la mamposteraestructural, dado el enorme auge que haba tenido este sistema constructivo en los aosinmediatamente anteriores. Por la misma poca la AIS, con el auspicio del DepartamentoNacional de Planeacin, vena desarrollando el Estudio General del Riesgo Ssmico de Colombia[Ref. 40], el cual defini los mapas de riesgo ssmico que se incluyeron dentro de esta nuevanorma, la cual se denomin "Requisitos Ssmicos para Edificaciones, Norma AIS 100-83" [Ref.10]. El cambio de Edificios a Edificaciones estuvo dictado por su mayor amplitud.Decreto 1400 de 1984A raz de la ocurrencia del sismo de Popayn el Congreso de la Repblica expidi la Ley 11 de1983, por medio de la cual se determinaban las pautas bajo las cuales deba llevarse a cabo lareconstruccin de esta ciudad y las otras zonas afectadas por el sismo. Dentro de uno de losartculos de sta Ley se autorizaba al Gobierno Nacional para emitir una reglamentacin deconstruccin antissmica y adems lo facultaba para hacerla extensiva al resto del pas. Estafue la base jurdica de las primeras normas ssmicas colombianas [Ref. 43 y 57].El Gobierno Nacional encomend al Ministerio de Obras Pblicas y Transporte el desarrollo deesta reglamentacin de construccin sismo resistente. El Ministerio con la asesora de laSociedad Colombiana de Ingenieros, cuerpo consultivo del Gobierno, decidi encomendar a laAsociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica, la elaboracin de la parte tcnica del Cdigo, enla cual utilizara como base la Norma AIS 100-83 [Ref. 10], la Norma ICONTEC 2000 [Ref. 48] yel Cdigo de Estructuras Metlicas de FEDESTRUCTURAS [Ref. 35].La Asociacin cre una Unidad de Estudio para llevar a cabo la labor de empalme de lasnormas mencionadas y la definicin y redaccin de otros temas necesarios para que eldocumento fuera lo ms completo posible. Posteriormente la AIS en conjunto con la SociedadColombiana de Ingenieros y otras instituciones como la Asociacin de Ingenieros Estructuralesde Antioquia, realiz una revisin exhaustiva del documento, el cual se llev a discusinpblica, discusin en la cual participaron numerosos ingenieros, la Cmara Colombiana de laConstruccin, CAMACOL, y otras Instituciones y Universidades.Dentro de las labores que llev a cabo esta Unidad de Estudio est la actualizacin de la NormaICONTEC 2000 al Cdigo ACI 318-83, pues se haba utilizado originalmente la versin de 1977del Cdigo ACI 318-77 [Ref. 1], la redaccin de un Ttulo dedicado a cargas (Ttulo B),diferentes de las solicitaciones ssmica, para lo cual se utiliz como base el documento ANSIA.58 [Ref. 19], y la redaccin de unos requisitos simplificados para la construccin deedificaciones de uno y dos pisos (Ttulo E). La definicin de las sanciones (Ttulo G) la realiz elMinisterio de Obras Pblicas y Transporte.xii 17. PrefacioCon base en la discusin pblica y en la aceptacin dada por la Sociedad Colombiana deIngenieros, el Ministro de Obras Pblicas y Transporte recomend al Presidente de la Repblicala expedicin de un Decreto, autorizado por la facultades extraordinarias que le confera la Ley11 de 1983, por medio del cual se adoptaba para uso obligatorio en todo el territorio nacionalel Cdigo. Este es el Decreto 1400 de Junio 7 de 1984, "Cdigo Colombiano de ConstruccionesSismo Resistentes" [Ref. 57].Vale la pena transcribir a continuacin un aparte del documento "Confronting NaturalDisasters" [Ref. 6] producido por el National Research Council, la Academia Nacional deCiencias y la Academia Nacional de Ingeniera de los Estados Unidos, el cual dice:"...... las tecnologas desarrolladas para ser utilizadas en un pas, con frecuencia seemplean en otro pas sin una adaptacin. El Applied Technology Council (ATC) desarrollun conjunto de recomendaciones para la construccin de edificaciones sismo resistentes enlos Estados Unidos. Entre quienes las utilizaron primero, aun antes que los Estados Unidos,se encuentra Colombia. Las prcticas de construccin y los materiales colombianos sondiferentes, y la naturaleza tectnica de los sismos colombianos se diferencia de la deCalifornia, para donde haban sido desarrolladas las recomendaciones del ATC.Afortunadamente, los contactos entre ingenieros colombianos y los ingenieros estadinensesque desarrollaron el ATC son fuertes. Debido a esto los ingenieros colombianos pudieronllevar a cabo una adaptacin de las recomendaciones, con asesora de los autoresnorteamericanos, a sus propias necesidades. No todos aquellos que han utilizado estasrecomendaciones han tenido la misma ventaja."El Decreto 1400 de 1984 trat de subsanar aquellos aspectos que los sismos [Ref. 41] del 23 deNoviembre de 1979 en el antiguo Caldas, del 12 de Diciembre de 1979 en Tumaco y del 31 deMarzo de 1983 en Popayn [Ref. 42 y 50], haban demostrado que eran deficientes dentro de laprctica de construccin nacional. Las deficiencias ms notables [Ref. 43] se pueden resumir en: Dao grave y colapso concentrado especialmente en edificios de cinco piso o menos. Nosobra recordar que hasta finales de la dcada de 1970 exista la creencia erradageneralizada dentro de los ingenieros nacionales que los edificios de baja altura norequeran diseo sismo resistente. Excesiva flexibilidad ante solicitaciones horizontales de las construcciones nacionales. Elgran dao a los muros divisorios y fachadas que se present en los sismos mencionados sedebi a que muchos de los edificios afectados no haban sido diseados para fuerzasssmicas, o cuando se haba utilizado algn norma sismo resistente como el SEAOC [Ref. 64y 65], no se cumplieron los requisitos de deriva (deflexin horizontal relativa entre pisosconsecutivos , vase la Figura 6). Gran cantidad de fallas de columnas debidas a la falta de estribos de confinamiento y a queestos elementos no se haban diseado para los esfuerzos cortantes que les impone elsismo. Nuevamente en este aspecto exista un prejuicio por parte de los ingenieroscolombianos fundamentado en la creencia de que los estribos mnimos para columnas querequera el Cdigo 318 de ACI [Ref. 1] de ese entonces, sin su Captulo 21, eran suficientepara proveer el confinamiento y la resistencia a esfuerzos cortantes necesaria. Daos graves y colapso de algunas edificaciones de mampostera reforzada. La ausencia denorma respecto al tratamiento de este sistema estructural y las deficientes prcticasconstructivas representadas especialmente en hormigueros en las celdas de inyeccin y enla ausencia de refuerzo horizontal para resistencia a los esfuerzos cortantes. xiii 18. Prefacio Gran cantidad de dao, especialmente en el sismo de Popayn, en edificaciones demampostera no reforzada. Aunque este aspecto ha sido conocido a nivel mundial desdehace muchos aos, hubo necesidad de una catstrofe como la de Popayn para recordar queno debe utilizarse mampostera no reforzada en zonas ssmicas. Desafortunadamente laprctica usual en los aos 40 hasta los aos 60 de colocar columnas de confinamiento enlas estructuras de mampostera, fue abandonada a comienzos de la dcada de 1970. 5f5h5f44h43f3h3 2f2h2 1f1h1 Figura 6 Definicin de la derivaEn la redaccin de la norma sismo resistente de 1984 [Ref. 43] se tuvo especial cuidado deincorporar y resaltar los requisitos tendientes a subsanar las deficiencias anotadas. Peroadems se tuvo en cuenta el hecho de que era irreal e imposible pretender solucionar todos losaspectos concernientes con la construccin sismo resistente en el pas con tan solo undocumento, ms an dentro de un pas que se haba distinguido por carecer de norma sismoresistentes, cuando sus vecinos las tenan desde muchos aos antes.La Unidad de Estudio que tuvo a su cargo la redaccin del Decreto 1400 de 1984 dentro de laAsociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica por encargo del Ministerio de Obras Pblicas yTransporte, asign una jerarqua a los problemas identificados por medio de los sismosocurridos en el territorio nacional con anterioridad a 1984. La clasificacin se realiz con baseen que fueran aspectos prioritarios que afectaran vidas humanas. Al mismo tiempo se ponderla efectividad de los requisitos estudiados y su impacto econmico en el costo final de lasedificaciones [Ref. 45]. Lo anterior condujo a una asignacin de prioridades que permitiredactar un documento realista, que no gener rechazo; dejndose para futuras actualizacionesalgunos aspectos cuya peligrosidad se consider menor, o cuya efectividad se estim que eradudosa, o para los cuales la relacin beneficio costo los permita catalogar como aspectosmarginales, en comparacin con la realidad del momento. Mirado en retrospectiva, al cabo dems de trece aos, puede decirse que las decisiones tomadas en ese entonces fueron acertadas.Dentro de los aspectos que se discutieron, pero fueron postergados para ediciones posterioresse destacan:xiv 19. Prefacio Cambio en los sistemas estructurales - Es indudable que Colombia es uno de los pasesdonde se utiliza de una manera ms intensa el sistema estructural de prtico de concretoreforzado. El prtico tiene una serie de ventajas desde el punto de vista arquitectnico y defacilidad constructiva. Por el otro lado, el prtico tiene inconvenientes importantes debidoa su excesiva flexibilidad ante solicitaciones horizontales [Ref. 45, 46 y 67], lo cualconduce a una desproteccin de los acabados muy frgiles que se utilizan a nivel nacional,como ha sido probado una y otra vez con los sismos ocurridos en el pas [Ref. 41, 42 y 50].Este aspecto ha sido resuelto a nivel mundial con el uso de muros estructurales, con el finde limitar la flexibilidad de la estructura. El uso del Norma como un vehculo parapropugnar un cambio en los sistemas estructurales prevalecientes fue uno de los aspectosque se postergaron para futuras ediciones de la normativa ssmica. Limitacin a las irregularidades - Las edificaciones en las cuales se disponen estructurasregulares, sin cambios abruptos de resistencia o de rigidez, tienen tendencia a comportarsemejor ante la ocurrencia de un sismos que aquellas que tienen estructuras irregulares [Ref.53]. A pesar de que el Decreto 1400 de 1984 traa advertencias al respecto, no contenarequisitos formales para limitar las irregularidades e inclusive careca de requisitosrespecto a la torsin accidental de toda la edificacin, aspecto que es regulado enprcticamente todas las normas ssmicas mundiales. Elementos no estructurales - El documento preliminar del Decreto 1400 de 1984 contenaun captulo de elementos no estructurales tales como fachadas, muros divisorios,instalaciones interiores, etc. Este captulo fue suprimido antes de la produccin de laversin final que se adopt por medio del Decreto 1400 de 1984. Las razones para susupresin estn muy ligadas al hecho de que no haba a nivel nacional una conciencia deque las prcticas constructivas de elementos estructurales no eran las ms adecuadas y engeneral la prioridad en el Decreto 1400 de 1984 era la regulacin de las estructuras,debido a la gran cantidad de daos estructurales que se haban observado en los sismosanteriores a 1984, llegando inclusive a producirse colapsos de edificios, como ocurri enPopayn. Otros materiales estructurales - El Decreto 1400 de 1984 contiene requisitos paraestructuras de concreto reforzado, acero estructural y mampostera estructural. Acerca deotros materiales estructurales, tales como la madera, el aluminio, etc., no existan en esemomento en el pas precedentes de su uso generalizado. Esta situacin ha cambiadoradicalmente desde 1984.Aplicacin de la normativaEl Cdigo Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes (Decreto 1400/84) cumpli 13 aosde expedido en Junio de 1997. Para ser la primera vez que se tena un documento de usoobligatorio de esta naturaleza en el pas, puede afirmarse que la aceptacin y cumplimiento deldocumento ha sido buena. No obstante su aceptacin y conciencia acerca de la responsabilidadde cumplirlo vara dentro de los diferentes grupos que lo utilizan o se ven influenciados por l.Las diferentes actitudes se pueden resumir de la siguiente manera: Ingenieros estructurales - Tal vez el grupo ms informado acerca de la implicaciones detodos los aspectos relacionados con el Norma. Indudablemente se vieron afectados poralgunas exigencias del Decreto 1400 de 1984, pero trece aos despus han aprendido aconvivir con ellas. En general las normas que se empleaban para el diseo de materialescomo el concreto reforzado son las mismas sobre las cuales se bas el Decreto 1400/84.Las opiniones manifestadas por este grupo con respecto a los requisitos ssmicos de lasNormas Sismo Resistentes Colombianas varan enormemente segn la persona ejerza enuna zona de amenaza ssmica baja, intermedia o alta. xv 20. PrefacioEn general en las zonas de amenaza ssmica baja el Decreto 1400/84 no introdujovariaciones importantes con respecto a la prctica previa a su expedicin. Puede afirmarseque fue el grupo menos afectado por la expedicin de las Normas Sismo ResistentesColombianas en su prctica da a da. Inclusive en algn momento hubo crticas respecto aque con anterioridad al Decreto 1400/84 se empleaban en algunos casos requisitos msestrictos que los que exige el Decreto 1400/84.El grupo de los ingenieros que trabajan en zonas de amenaza ssmica intermedia realizauna parte importante de los diseos estructurales del pas, dado que Bogot y Medellnestn localizados en zonas de amenaza ssmica intermedia. En general se adaptaron a losrequisitos del Decreto 1400/84 sin que sintieran que se presentaba un cambio radical conrespecto a las prcticas anteriores. La necesidad de dar una rigidez adecuada ante fuerzashorizontales a la estructura es un punto en el cual el Decreto 1400/84 produjo un cambioen la forma de ejecutar los diseos. La aparicin de muros estructurales en edificios queanteriormente no los tenan, usualmente a travs de convertir el ncleo de ascensores en unmuro estructural, es reflejo de la preocupacin al respecto y una respuesta a la importanciaque le asignan al Norma.Los ingenieros que trabajan en zonas de amenaza ssmica alta, probablemente fueron losms afectados por la aparicin del Decreto 1400/84. No solo tuvieron que adaptarse arequisitos que en alguna medida demandaban un mayor costo de las estructuras, encomparacin a lo que era costumbre antes del Decreto 1400/84, sino que tuvieron queafrontar problemas casi insolubles al tratar de cumplir los requisitos de deriva consoluciones estructurales que conscientemente saban no eran las ms acertadas para elefecto, pero que sus clientes no estaban dispuestos a variar. La aparicin de murosestructurales ha sido ms marcada que en el resto del pas, pero an manifiestan dificultadal tratar de cumplir con lo que el Decreto 1400/84 exige. Arquitectos - En general se vieron afectados por un cambio inusitado en las dimensiones decolumnas y los espesores de las vigas en las losa. No hay una mayor conciencia respecto alproblema ssmico y de la necesidad de permitir estructuras ms rgidas ante fuerzashorizontales. No hay mayor conciencia de que los acabados que disponen en sus diseospuedan verse afectados por el mayor o menor grado con que se limite la deriva, ni queestn influyendo en el comportamiento futuro de la edificacin, cuando sta se veaafectada por un sismo. Esta falta de informacin se ve reflejada en la normativa urbana dela ciudades colombianas, en general manejada por los arquitectos, donde no entra en juegoninguna consideracin de orden ssmico; an obligando a prcticas inconvenientes desde elpunto de vista de comportamiento ssmico, como es la excesiva irregularidad de laedificacin forzada por normas urbanas caprichosas que insisten en retrocesos excesivos ydiscontinuidades importantes de la estructura. Es, con seguridad, el grupo que requieremayor concientizacin sobre los problemas asociados con los efectos de los sismos en lasedificaciones y donde debe buscarse el mayor respaldo y soporte, para poder lograredificaciones seguras y de buen comportamiento ante los eventos ssmicos Constructores - Aunque manifestaron reservas respecto a la necesidad, alcance y requisitosdel Norma en un comienzo, puede decirse que en general esta preocupacin inicial sedesvaneci y es actualmente un sector preocupado y sensitivo al tema. No hay una granconciencia respecto a que la prctica mundial en la disposicin y uso de acabados enedificaciones localizadas en zonas ssmicas ha cambiado radicalmente en los ltimos aosy que a la luz de estos cambios la prctica colombiana deja mucho que desear. Sector oficial de prevencin de desastres - Hay conciencia sobre el problema. Ha habidoinsistencia acerca de una necesidad de hacer ms restrictivos los requisitos del Norma,xvi 21. Prefacioespecialmente en edificaciones del sector hospitalario donde la operatividad de lainstalacin inmediatamente despus de un sismo es prioritaria [Ref. 59]. Han insistido enla introduccin en la norma de prescripciones acerca de elementos no estructurales y de laobligatoriedad de que sean diseados explcitamente para las fuerzas y deformaciones aque puedan verse sometidos durante un sismo. Aseguradoras - Siempre han manifestado preocupacin sobre el tema. La introduccin delseguro obligatorio contra terremoto con posterioridad a la ocurrencia del sismo dePopayn es reflejo de las implicaciones econmicas que tuvo para este sector la ocurrenciade un sismo. Recientemente se vieron afectados por los sismos ocurridos en el territorionacional. A raz de estos sismos se han presentado gran cantidad de reclamos a las plizasexpedidas por ellos. Estos reclamos afectaron, en muchos casos, ms de una unidad devivienda dentro de la edificacin. Infortunadamente los aspectos actuariales con que semaneja el tema en el sector es totalmente dependiente de los datos proporcionados por lasreaseguradoras internacionales.Con excepcin de unos tmidos ejemplos, no se ha realizado en el pas un estudio seriosobre la vulnerabilidad ssmica de las edificaciones colombianas y ms grave an no esclaro que haya ninguna intencin de afectar el valor de las primas de seguro contraterremoto en funcin de la bondad de ciertos tipos de sistema constructivo.El uso del seguro como un elemento coercitivo para impedir el uso de prcticasconstructivas que no son buenas, es un recurso utilizado ampliamente a nivel mundial, quean no ha sido empleado, en todo su potencial, a nivel nacional. La reciente liberacin delas restricciones tarifarias de las plizas de seguros conducir probablemente a cambios enel sector, de los cuales seguramente el ms importante es la realizacin de investigacionessobre la realidad nacional al respecto, los cuales muy seguramente se pagarn con creces enel momento de negociar las primas de reaseguro.La actitud de este grupo respecto a una variacin en los requisitos de deriva de la norma esmuy positiva, pues obviamente reduce el riesgo. Pero el aspecto ms importante al respecto,es que se produzcan estudios que permitan evaluar el valor de las primas que se pagan enel pas de una manera racional, y que si el pas se embarca en un cambio de los sistemasestructurales actuales con el fin de reducir la flexibilidad de las estructuras, haya unareduccin correspondiente en el valor de las primas que refleje el eventual sobrecosto enque se incurre en la construccin. Investigadores - Vienen dando voces de alerta sobre el problema. Ha habido gran nmerode seminarios, foros y eventos donde se manifest la necesidad de reevaluar los requisitosde la Norma de 1984 respecto a las derivas lmites. Tal vez ha faltado una mayor difusinde estos aspectos y la realizacin de ms investigaciones que soporten los criterios quehan expresado. Sector de normalizacin ssmica - La responsabilidad de los cambios a las Normas SismoResistentes para producir la NSR-98 fue de este grupo. Afortunadamente comprendediferentes sectores representativos de quienes se ven afectados por los cambios. El hechode que haya un gran nmero de ingenieros estructurales dentro de el grupo simplementetraslad la diversidad de criterios que ese sector presenta a las deliberaciones al respecto. Usuarios - Aunque es probablemente el grupo que tiene menor conocimiento sobre el tema,no quiere sto decir que no tenga muy claros cuales deben ser los resultados. Hay granfalta de informacin acerca de que implica el diseo sismo resistente y es evidente quedesconocen que el objetivo del Decreto 1400 de 1984 era la defensa de la vida y que ladefensa de la propiedad es totalmente secundaria. En este aspecto entra en juego, de unaxvii 22. Prefaciomanera importante, que el diseo es sismo resistente, pero las expectativas de losusuarios son anti-ssmicas. El usuario no espera ningn tipo de dao a su propiedad araz de la ocurrencia de un sismo y existe gran dificultad que acepte que ste ocurra, msan cuando se le ha insistido que el diseo es anti-ssmico. La desproteccin de losacabados es un punto neurlgico que debe tomarse muy en cuenta en los cambios en lasprcticas constructivas que se adopten en el futuro, y estos cambios deben gravitaralrededor de las expectativas de comportamiento de los usuarios.Es evidente que existe una diversidad de factores y criterios respecto a las razones, objetivos,procedimientos y consecuencias de la utilizacin del Norma. No obstante, la experiencia que seha tenido con los sismos ocurridos en el territorio nacional con posterioridad a la expedicindel Decreto 1400 de 1984, sumado al hecho de que las normas internacionales sobre las cualesse sustent su redaccin han tenido variacin en los trece aos que lleva, reforz la necesidadde actualizarlo.Comportamiento de las edificaciones en los sismos recientesDentro del comportamiento de las edificaciones construidas en las zonas que se vieronafectadas por los sismos ocurridos recientemente en territorio nacional se destacan lossiguientes aspectos: Los daos estructurales graves que se presentaron ocurrieron todos en edificacionesconstruidas antes de la vigencia del Decreto 1400/84. As mismo, los edificios quesufrieron colapso en la ciudad de Pereira fueron construidos antes de 1984. La gran mayora de los daos reportados corresponden a daos en las fachadas y los murosinteriores de las edificaciones, o sea en elementos no estructurales. Estos daos sepresentaron tanto en edificaciones construidas antes como despus de la vigencia delNorma. As mismo la gran mayora de las vctimas fueron causadas por la cada deelementos no estructurales principalmente de las fachadas de las edificaciones. En las edificaciones de las instalaciones de Cusiana, localizada a 12.5 km del epicentro delsismo de Tauramena del 19 de Enero de 1995, cuyos elementos no estructurales seconstruyeron tomando las precauciones que exige el Uniform Building Code de California[Ref. 47], no se present ningn dao, ni estructural ni en acabados.En general podra afirmarse que el Norma cumpli su cometido principal de evitar colapso ydao estructural grave de las edificaciones. No obstante, fue notoria la desproteccin de loselementos no estructurales, tal como se han construido tradicionalmente en el pas, y supotencial peligrosidad para la vida humana.Por otro lado esta es, tal vez, la primera vez que se obtiene una cantidad apreciable de registrosacelerogrficos de los movimientos ssmicos, gracias a la instrumentacin de la Red Nacionalde Acelergrafos, que opera el Ingeominas. Los valores de aceleracin horizontal registradosfueron en general bajos, en comparacin con los valores requeridos por la Norma. Por ejemploel valor mximo de aceleracin horizontal registrado en Villavicencio (120 km del epicentro)para el sismo de Tauramena del 19 de Enero de 1995, fue 0.027g (2.7% de la aceleracin de lagravedad), mientras que el Norma exige 0.30g (Vase la Figura 4), o sea diez veces ms. Lomismo ocurre para la ciudad de Bogot (140 km del epicentro) con el mismo sismo, el registroen roca fue de 0.017g (1.7% de la aceleracin de la gravedad), mientras que el NSR-98 exigeutilizar 0.20g en los diseos, del orden de diez veces ms. Con el sismo de Calima-Darin del 8de Febrero de 1995 se presenta una situacin similar: el registro mximo se obtuvo en Trujillo,Valle, (40 km del epicentro) y fue de 0.048g (4.8% de la aceleracin de la gravedad), y el NSR-98exige all 0.25g, cinco veces ms. La ciudad de Pereira est localizada aproximadamente a 120xviii 23. Prefaciokm del epicentro, por lo tanto las aceleraciones debieron ser menores que el valor registrado enTrujillo.Lo anterior simplemente indica que los sismos que se presentaron a comienzos de 1995corresponden a eventos que distan bastante del sismo de diseo que prevee la Norma, almenos para los lugares donde se obtuvieron los registros. La atenuacin de la energa de lasondas ssmicas hace que sta se reduzca apreciablemente en la medida que la distancia quetengan que viajar las ondas sea mayor. No obstante se presentaron daos importantes inclusoen edificaciones nuevas, particularmente en elementos no estructurales con sismos cuyasaceleraciones en varios casos pueden ser del orden de diez o ms veces menos que lasdeterminadas por el Norma para el diseo.EXPEDICION DE UNA NUEVA NORMATIVA SISMO RESISTENTEConveniencia de la normaDe todas las formas de acuerdo social, la ley constituye el mecanismo ms equilibrado pararegular las relaciones de los asociados. A travs de ella el Estado debe procurar evitar lasnefastas consecuencias de tragedias y desastres de la magnitud de las recientementeobservadas o las inolvidables escenas del pasado, en materia de prdidas humanas. Ello debeconstituir un propsito nacional, gremial y estatal tendiente a proteger a todas las personasresidentes en Colombia.El establecimiento legislativo de las condiciones de seguridad permite por una parte determinarlas mnimas reglas a las cuales deben someterse las personas encargadas de llevar a cabo laconstruccin de inmuebles y por otra permite al Estado ejercer la funcin sealada en elArtculo 2 de la Constitucin Nacional por medio del cual se impone a las autoridades de laRepblica propender por la proteccin de todas las personas residentes en Colombia en suvida, honra y bienes.Por lo anteriormente dicho, resulta evidente que la doble funcin y la cooperacin sectorprivado-Estado en la lucha contra las consecuencias lamentables de los desastres naturales sehace imperiosa y de all la importancia de la presente actualizacin de la Norma.Necesidad de acudir al Congreso de ColombiaEl artculo 76 ordinal 12 de la anterior Constitucin Nacional permita al Congreso de laRepblica revestir de manera temporal al Gobierno de precisas facultades para que adoptara lacondicin transitoria de legislador en una materia precisa y expidiera decretos con fuerza deley que tuvieran la condicin y la misma categora de la ley. Fue as como, al amparo de lasfacultades otorgadas por la Ley 11 de 1983 se adopt el Decreto 1400/84, Cdigo Colombianode Construcciones Sismo Resistentes, decreto que tiene la misma categora de la Ley.La experiencia demostr la impostergable necesidad de actualizar la Norma, de adoptar nuevosesquemas de seguridad y de acomodarlo a las nuevas tendencias de la tcnica y la ciencia. Paratal propsito se hizo necesario derogar la ley existente razn por la cual y en virtud de laprohibicin constitucional de otorgar facultades extraordinarias para expedir Normas y alfijarse esta facultad como propia del Congreso de la Repblica fue necesario acudir al trmiteordinario para la adopcin de una nueva ley, la cual fue aprobada como Ley 400 del 19 deAgosto de 1997.A travs de la Ley 400 se acoge de manera definitiva y con carcter permanente el alcance de lalegislacin relativa la normativa sismo resistente, facultando al Gobierno para que a travs delxix 24. Prefacioejercicio de la potestad reglamentaria actualice las normas en aquellos aspectos tcnicamenteaconsejables y que de tiempo en tiempo se requieran para una mejor implementacin de lasnuevas tcnicas y avances tecnolgicos.Comisin Asesora Permanente para el Rgimen de Construcciones Sismo ResistentesLa naturaleza eminentemente tcnica del tema objeto de normalizacin, hace que el desarrollode las ciencias especficamente en las reas de sistemas de informacin, comunicaciones, losdiseos y la construccin, as como las caractersticas, idiosincrasia, posibilidades y recursosdel grupo humano para quien se legisla, influyan de manera determinante en la obsolescencia opermanencia de lo all reglamentado, haciendo que dichas normas puedan tomarse en maneraalguna como verdades absolutas e inmutables.Esto implica que una Norma Sismo Resistente debe ser un organismo vivo que se desarrolle yse nutra del avance de la tecnologa y de las dems acciones propias de una comunidad y de ungobierno, razn de ms, que justifica la existencia de un grupo interdisciplinario conformadopor especialistas que constituyan la Comisin Asesora Permanente.Una comisin similar funcion a partir de 1984, cuando fue creada mediante Decreto 2170,adscrita al Ministerio de Obras Pblicas y Transporte, conformada por este Ministro o sudelegado, un representante de la Sociedad Colombiana de Ingenieros y un representante de laAsociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica, cumpliendo funciones de atencin de consultastanto oficiales como particulares, direccin y supervigilancia de las investigacionesrelacionadas con el Norma, envo de comisiones de estudio a las zonas donde han ocurridotemblores en el territorio nacional y publicacin de sus informes, organizacin y realizacin deseminarios y cursos de actualizacin y definicin del Norma, direccin de investigaciones sobrelas causas de fallas estructurales y definicin sobre si se aplic o no el Norma, direccin yasesora en la elaboracin de estudios de microzonificacin ssmica de ciudades dentro delpas, entre otras.Sobre estas labores existen informes y resultados concretos de los que se desprendenclaramente la importancia de su existencia, la efectividad de su funcionamiento, encontraposicin a la escasa carga econmica y administrativa que ello implic al ente del cualdependa.La Ley 400 de 1997 crea una Comisin Asesora Permanente para el Rgimen de ConstruccionesSismo Resistentes. La Ley establece su composicin de la siguiente manera: un representante de laPresidencia de la Repblica, un representante del Ministerio de Desarrollo Econmico, unrepresentante del Ministerio de Transporte, el Representante Legal del Instituto de Investigacionesen Geociencia, Minera y Qumica INGEOMINAS -, o su delegado, el Presidente de la AsociacinColombiana de Ingeniera Ssmica - AIS - o su delegado, quien actuar como Secretario de laComisin, el Presidente de la Sociedad Colombiana de Ingenieros - SCI -, o su delegado, el Presidentede la Sociedad Colombiana de Arquitectos - SCA -, o su delegado, el Presidente de la AsociacinColombiana de Ingeniera Estructural - ACIES -, o su delegado, un representante de lasOrganizaciones Gremiales relacionadas con la industria de la construccin, el Presidente de laCmara Colombiana de la Construccin - CAMACOL -, o su delegado, y un delegado del ComitConsultivo Nacional, segn la Ley 361 de 1997.Procedimiento empleado en la actualizacin de la normativa sismo resistenteDesde el ao 1992, la Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica ha venido trabajandoformalmente en la actualizacin de las Normas Sismo Resistentes, gracias al auxilio concedidopara este fin por el Fondo Nacional de Calamidades. Este proceso ha sido realizado por elComit AIS 100 de la Asociacin, el cual cuenta con numerosos profesionales expertos en eltema, dentro de sus miembros. El Comit AIS 100 est divido en ocho subcomits que tratan xx 25. Prefaciolos diferentes temas cubiertos por la norma. El documento que recientemente discuti y aprobel Comit AIS 100 se denomina Norma AIS 100-97 [Ref. 13] y es anlogo a la Norma AIS 100-83[Ref. 10], que sirvi de base al Decreto 1400/84. La norma AIS 100-97 corresponde alcontenido tcnico del Reglamento NSR-98. La parte procedimental, de sanciones y jurdica, engeneral, est contenida en la Ley 400 aprobada por el Congreso de la Repblica el 19 de Agostode 1997.El procedimiento de actualizacin del Reglamento se realiz de la siguiente manera:(a) Dentro de cada uno de los subcomits se produjo un documento preliminar del nuevodocumento por parte de dos o tres miembros del subcomit. Este documento se envi avotacin dentro del subcomit, con la obligacin de que toda observacin que se recibi delos miembros debi ser atendida. Con base en las observaciones recibidas se produjo unnuevo documento, que se llev a votacin nuevamente. Este proceso se repiti, cuantasveces fue necesario, hasta que hubo unanimidad dentro del subcomit respecto a que eldocumento propuesto era adecuado.(b) Una vez se obtuvo unanimidad dentro del subcomit, el documento se envi a votacindentro de todos los miembros del Comit AIS 100. Una vez se recibieron las observacionespertinentes, stas se discutieron dentro del subcomit que produjo el documento, tratandode conciliar las divergencias de criterio con quienes realizaron las observaciones. Esteproceso se repiti cuantas veces fue necesario hasta el punto en que no hubo divergenciasde criterio respecto a los requisitos contenidos dentro del documento o hubo aprobacinpor mayora manifestada por medio de una votacin afirmativa de ms de las dos terceraspartes del Comit en pleno.(c) Una vez el documento fue aprobado por el Comit AIS 100, se llev a discusin pblica,envindolo a un amplio grupo de profesionales, instituciones y universidades. Lasobservaciones recibidas se atendieron y discutieron directamente con las personas que lasenviaron.El documento AIS 100-97 corresponde a la sptima versin que se someti al proceso descritoen los pasos (a) y (b), y atiende las observaciones que se recibieron de la votacin realizada enOctubre de 1997, tal como la describe el paso (c). Ms adelante se presenta un listado de lasinstituciones, entidades y profesionales con las cuales se discuti el documento.Esquema legal resultanteLa nueva normativa sismo resistente est estructurada jurdicamente de la siguiente manera:1. Ley 400 de 1997 - El marco jurdico de la normativa sismo resistente gravita alrededor de la Ley 400 de 1997, por medio de la cual se adoptaron normas sobre construccin sismo resistente. La ley contiene: El objeto y alcance de la normativa. Define las responsabilidades de los diseadores y constructores. Obliga a la revisin de los diseos que se presentan para obtener las licencias deconstruccin. Define cuando debe llevarse a cabo una supervisin tcnica de la construccin. Define las calidades y requisitos de experiencia que deben cumplir losdiseadores, los revisores de los diseos, los supervisores tcnicos y los directoresde construccin. Crea la Comisin Asesora Permanente para el Rgimen de Construcciones SismoResistentes, y le fija sus funciones.xxi 26. Prefacio Delega en el Gobierno Nacional una potestad reglamentaria que le permite en el futuro expedir Decretos Reglamentarios de carcter tcnico y cientfico, de acuerdo con un temario que fija la misma ley, dndole a estos Reglamentos la denominacin NSR, seguida por los dos ltimos dgitos del ao de expedicin. Fija el temario que deben seguir los decretos reglamentarios, dividindose en Reglamento en Ttulos que van desde la A hasta la K. Establece las responsabilidades y sanciones en que incurren los profesionales diseadores, los constructores, los funcionarios oficiales y las alcaldas, al incumplir la Ley. Adems crea incentivos para quienes actualicen las construcciones existentes a las nuevas normas, obliga a realizar anlisis de vulnerabilidad para las edificaciones indispensables existentes en un lapso de 3 aos, y a repararlas en caso de que sean deficientes, con un plazo mximo de 6 aos. Por ltimo, deroga los Decretos 1400 y 2170 de 1984. La Ley 400 de 1997 entra en vigencia el 19 de Febrero de 1998.2. El Decreto 33 de 1998 Reglamento NSR-98 Por medio del Decreto 33 del 9 de Enero de 1998, el Gobierno Nacional expidi el Reglamento NSR-98, cuyo contenido se describe ms adelante. Este Decreto se expidi 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 podr ser actualizado y modificado en el futuro, cuando se estime conveniente, por medio de la expedicin de nuevos Decretos Reglamentarios por parte del Gobierno Nacional y previo visto bueno de la Comisin Asesora Permanente para el Rgimen de Construcciones Sismo Resistentes.3. Conceptos y Resoluciones de la Comisin Permanente La Ley 400 de 1997 al crear la Comisin Asesora Permanente del Rgimen de Construcciones Sismo Resistentes, adscrita al Ministerio de Desarrollo Econmico, le fijo diversas funciones, dentro de las cuales se cuentan: Atender y absolver las consultas que le formulen las entidades oficiales y losparticulares. Dirigir y supervigilar las investigaciones que sc lleven a cabo sobre aspectosrelacionados con la Ley 400-97 y su desarrollo. Enviar las comisiones de estudio que considere necesarias a las zonas del pas quese vean afectadas por sismos o movimientos telricos y publicar los resultados detales estudios. Coordinar y realizar seminarios y cursos de actualizacin sobre las normas deconstruccin sismo resistentes. Orientar y asesorar la elaboracin de estudios de microzonificacin ssmica y fijarlos alcances de los mismos. Coordinar las investigaciones sobre las causas de fallas de estructuras y emitirconceptos sobre la aplicacin de las normas de construcciones sismo resistentes. Servir de Organo Consultivo del Gobierno Nacional para efectos de sugerir lasactualizaciones en los aspectos tcnicos que demande el desarrollo de las normassobre Construcciones Sismo Resistentes. Fijar dentro del alcance de la Ley 400-97, los procedimiento por medio de loscuales, peridicamente, se acrediten la experiencia, cualidades y conocimientosque deben tener los profesionales que realicen los diseos, su revisin, laconstruccin y su supervisin tcnica, adems mantener un registro de aquellosprofesionales que hayan acreditado las cualidades y conocimientoscorrespondientes. Nombrar delegados ad-honorem ante instituciones nacionales y extranjeras quetraten temas afines con el alcance y propsito de la Ley 400-97 y sus desarrollos. Las dems que le fije la Leyxxii 27. Prefacio Las que le asigne el Gobierno Nacional, segn su competencia. Adems puede establecer detalladamente el alcance y procedimiento de ejecucinde las labores profesionales de diseo estructural, estudios geotcnicos, diseo deelementos no estructurales, revisin de los diseos y estudios, direccin de laconstruccin, y supervisin tcnica de la misma. Puede fijar los procedimientos por medio de los cuales se establezca la idoneidad,experiencia profesional y conocimiento de las normas sobre construcciones sismoresistentes, que deben tener los profesionales y el personal auxiliar que desarrollelas mencionadas labores, con la periodicidad que estime conveniente. Adems, puede establecer los procedimientos para fijar los honorarios mnimosque se utilicen para retribuir las labores profesionales relacionadas con la Ley400-97, cuando no se trate de servidores pblicos.QUE HAY NUEVO EN LA NSR-98La nueva versin de las Normas Sismo Resistentes Colombianas Colombiano de ConstruccionesSismo Resistentes - NSR-98, est estructurada de una manera similar al Decreto 1400/84. Eltemario est dividido en Ttulos, cada uno de los cuales agrupan una temtica particular. Losseis Ttulos del Decreto 1400/84 se actualizaron y hay cinco Ttulos totalmente nuevos.Adems dentro de algunos de los Ttulos del Decreto 1400/84 se introdujeron Captulosnuevos.El temario del NSR-98 es el siguiente:TITULO CONTENIDOOBSERVACIONESRequisitos generales de diseo y construccinAActualizadosismo resistenteB Cargas ActualizadoC Concreto estructural ActualizadoD Mampostera estructuralActualizadoE Casas de uno y dos pisos ActualizadoF Estructuras metlicasActualizadoG Estructuras de maderaNuevoH Estudios geotcnicos NuevoI Supervisin tcnicaNuevoRequisitos de proteccin contra el fuego enJ NuevoedificacionesK Otros requisitos complementariosNuevoA continuacin se describe la proveniencia de la normativa y algunos de los cambios msimportantes:GeneralesHay algunos cambios que afectan todo el reglamento en conjunto, los cuales son una variacincon respecto al Decreto 1400/84. Los ms importantes son los siguientes:Se suprimieron las palabras Seccin, Artculo y Pargrafo en los encabezamientos de lasdiferentes secciones. Dada la forma jurdica de adopcin del Reglamento estosencabezamientos no eran necesarios. Este cambio da mayor facilidad de lectura y consulta alReglamento. xxiii 28. PrefacioEl sistema mtrico tradicional conocido como sistema mks ha sido abandonado prcticamentetodo todos los pases del mundo que lo empleaban. El sistema mtrico SI o SistemaInternacional de Medidas, fue establecido en la 11a Conferencia Mundial de Pesos y Medidas, en1960, se convirti de uso obligatorio en el pas por medio del Decreto 1731 de 1967, y es elsistema de unidades empleado hoy en da a nivel mundial. Aunque el sistema SI est basado enel sistema mtrico original, la mayor diferencia radica en que el kg (kilogramo) es una unidadde masa en el sistema SI, mientras que era una unidad de fuerza en el sistema mks, donde se ledebe denominar kgf (kilogramo fuerza). La totalidad del Reglamento NSR-98 se presenta en elsistema SI, con la excepcin de los captulos F.4, F.5, F.6 y F.7 de estructuras metlicas. Aaquellas ecuaciones que producen resultados inconsistentes entre los dos sistemas de unidadesse marcan con un asterisco en su nmero, i.e. (C.10-20*). Adems se han colocado explicacionesen ciertas secciones para facilitar la transicin al sistema SI de los ingenieros colombianos.Todas las normas tcnicas mencionadas en el Reglamento corresponden a normas tcnicascolombianas, NTC, expedidas por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin,ICONTEC, con muy contadas excepciones. En este aspecto hay que resaltar la labor realizadapor este Instituto para homologar normas nacionales en muchos casos en que solo exista unanorma de la ASTM o de otro instituto de normalizacin.Otra modificacin de importancia con respecto al Decreto 1400/84 radica en que se ha definidoel comportamiento ssmico de los sistemas y elementos estructurales de acuerdo con sucapacidad de disipacin de energa en el rango inelstico; aspecto fundamental en la obtencinde una respuesta apropiada de la estructura al verse sometida a los efectos de un sismo. ElReglamento NSR-98 contempla tres niveles de capacidad de disipacin de energa en el rangoinelstico: especial (DES), moderada (DMO) y mnima (DMI). Para cada uno de los materialesestructurales se prescriben los requisitos de detallado del elemento en funcin de estas trescapacidades. El empleo de elementos y sistemas estructurales en las diferentes zonas deamenaza ssmica se restringe de acuerdo con esta capacidad de disipacin de energa en elrango inelstico, as:CAPACIDAD DE ZONA DE AMENAZA SISMICA DISIPACIONBAJA INTERMEDIAALTAENERGIA MINIMA permitido nono (DMI) MODERADA permitidopermitidono(DMO)ESPECIAL permitidopermitidopermitido (DES)En algunos casos en los cuales es imposible realizar una distincin que permita dar requisitosdiferenciales al material, el Reglamento permite variaciones con respecto a lo indicado en latabla anterior. Este es el caso de la mampostera de muros confinados.Adems dentro de todo el documento se procur mejorar la redaccin y la terminologaempleadas.Titulo A - Requisitos generales de diseo sismo resistenteEl ATC-3 [Ref. 21 y 22] sobre el cual se bas la normativa sismo resistente colombiana, no fueadoptado como norma en los Estados Unidos inmediatamente. No obstante, fue actualizado atravs del programa National Earthquake Hazard Reduction Program, NEHRP, en variasocasiones, la ltima de las cuales ocurri en 1994 [Ref. 39]. Tan solo la versin de 1997 delUniform Building Code, UBC-97 [Ref. 47], se acoge a este tipo de reglamentacin, diez y nueveaos ms tarde. Es indudable que los numerosos sismos catastrficos que han ocurrido a nivelxxiv 29. Prefaciomundial desde que apareci el ATC-3 en 1978, han influido en los cambios que se le hanintroducido, y en la normativa ssmica de diversos pases.Dentro de estos sismos se destacan, a nivel mundial:Ao MesDa Localizacin MagnitudMuertos1980Nov23 Sur de ItaliaMs = 7.23 0001985Mar 3 Valparaso, ChileMs = 7.81771985Sep19 Michoacn, MxicoMs = 7.99 5001986Oct10 San Salvador, El SalvadorMs = 5.41 0001987Mar 6 Ecuador, frontera con Colombia Ms = 7.01 0001988Dic 7 Spitak, ArmeniaMs = 7.0 25 0001989Oct17 Loma Prieta, California, USA Ms = 7.0 631990Jul16 Luzn, Filipinas Ms = 7.81 7001992Jun28 Landers, California, USA Ms = 7.511994Ene17 Northridge, California, USAMs = 6.8 601995Ene17 Kobe, JapnMs = 7.25 000Los sismos anteriores tuvieron gran influencia en la normalizacin ssmica mundial, as:El Sismo de Chile de 1985 resalto la importancia del uso de muros estructurales en elcomportamiento de las estructuras [Ref. 23, 45, 46 y 67], con el fin de darles mayor rigidezante fuerza horizontales, como las que impone el sismo.Mxico ha adoptado recientemente un nuevo cdigo [Ref. 34] que tiende a corregir una granparte de los problemas detectados en el sismo de Septiembre de 1985. Este nuevo cdigocorrige la muy mala experiencia que se tuvo con el sistema estructural donde las vigas delprtico son reemplazadas por nervaduras en dos direcciones [Ref. 56], lo que se conoce enColombia como reticular celulado, sistema que se utiliz mucho en Colombia hace algunosaos y que ha cobrado, desafortunadamente, vigencia nuevamente. Otro aspecto en el cual laexperiencia mexicana es importante hace referencia a la irregularidad de las estructuras y sueventual mal comportamiento. El nuevo Cdigo Mexicano prohibe la construccin de edificioscuya excentricidad entre centro de masa y centro de rigidez sea mayor del 20% de la dimensinen planta del edificio.Pero tal vez la mayor experiencia derivada del sismo de Mxico de 1985 radica en los niveles deamplificacin de las ondas ssmicas causados por los estratos de suelo blando subyacentes.Este punto ha obligado a revisiones importantes en la gran mayora de las normas ssmicasactuales [Ref. 23, 25, 34, 39, 47, y 70]. Este aspecto nuevamente fue resaltado por el temblor deLoma Prieta, California, de 1989 [Ref. 25, 39, y 70]. Por otro lado, los temblores de Northridge,California, y Kobe Japn, especialmente el primero, resaltaron la enorme vulnerabilidad ssmicade las estructuras de acero con uniones soldadas.Para efectos de la actualizacin de los requisitos de sismo resistencia del Reglamento NSR-98,se consultaron las normativas de diversos pases, dentro de las que se cuentan: Estados Unidos el ANSI/ASCE 7-95 [Ref. 20], el NEHRP-94 [Ref. 39], el UBC-97 [Ref. 47], y el SEAOC-96 [Ref. 66] Eurocdigos - el Eurocode 8 [Ref. 29] Francia el AFPS-90 [Ref. 7]. Japn AIJ-90 [Ref. 8] Mxico el Reglamento del Distrito Federal de 1993 [Ref. 34] Nueva Zelandia El NZS-4203 [Ref. 58] Otros En la [Ref. 61]En general el enfoque de la normativa colombiana de 1984 segua siendo vigente, y a lo largodel tiempo se haba manifestado su bondad en la medida que las diferentes normativas a nivel xxv 30. Prefaciomundial tendieron hacia el mismo tipo de formulacin, con algunas excepciones como esnatural.Con base en todo lo anterior se definieron, por parte del Comit AIS 100, una serie deprioridades que guiaran el proceso de actualizacin del documento para producir la versinAIS 100-97, la cual corresponde al NSR-98. Se actualizaron y aclararon muchos de losrequisitos contenidos en el Decreto 1400/84, dentro de los cuales se destacan:Se aclar y ampli el procedimiento de diseo (Captulo A.1). En el Apndice I, se presenta deuna manera grfica este procedimiento de diseo.Se incluyeron unos nuevos mapas de amenaza ssmica [Ref. 18], los cuales se presentaron en laFiguras 3 y 4. (Captulo A.2)Se realizaron modificaciones en la forma como se determinan los movimientos ssmicos dediseo, especialmente en sitios donde hay suelos blandos (Captulo A.2). Se introdujo un nuevotipo de perfil de suelo (S4) y se permite un procedimiento alterno que se presenta en elApndice H-1. Adems se dan requisitos para la realizacin de estudios de microzonificacin yse insiste en la necesidad de realizarlos. El sismo de Mxico abre los ojos, nuevamente, acercade la necesidad de microzonificar las ciudades colombianas, con el fin de poder tomar medidasapropiadas en diseo que atiendan la amplificacin de las ondas ssmicas por los estratos desuelo blando. En este momento existen estudios de microzonificacin de las ciudades dePopayn [Ref. 51], y Santa Fe de Bogot [Ref. 52], y se estn adelantando los de Medelln,Manizales y Pereira. La ciudad de Cali ha realizado algunos trabajos preliminares al respecto.Se incluy un nuevo Grupo de Uso IV, el cual cubre edificaciones indispensables, cuyaoperacin no puede ser traslada rpidamente a un lugar alterno (Captulos A.2 y A.12).El espectro de diseo se modific (Captulo A.2) y se permiten definiciones alternas de losmovimientos ssmicos de diseo. El nuevo espectro de diseo se muestra en la Figura 7, y en laFigura 8 se compara con el del Decreto 1400/84.S a = 2.5 A a ISa(g) Nota:Este espectro est definido paraun coeficiente de amortiguamientoigual al 5 por ciento del crtico 1.2 A a S ISa = T Aa IPara anlisis dinmico, solo Sa =2modos diferentes al fundamentalen cada direccin principal en plantaSa = A a IT0 = 0.3 s TC TLT (s) TC = 0.48 STL = 2.4 S Figura 7 - Espectro Elstico de Diseo del Reglamento NSR-98xxvi 31. Prefacio3.02.5 S = 1.0 I = 1.02.0 Sa /Aa 1.5 Decreto 1400/841.00.5NSR-980.00.0 0.5 1.01.5 2.0 2.53.0 3.5 4.0Perodo, T (s)Figura 8 - Espectros del Reglamento NSR-98 y del Decreto 1400/84Se aclar y ampli la gama de sistemas estructurales permitidos, siendo estos el sistema demuros de carga, el sistema combinado (nuevo), el sistema de prtico y el sistema dual (CaptuloA.3).Se prescriben claramente las posibilidades de combinar sistemas estructurales tanto en plantacomo en altura y se restringe el empleo de aquellos que han manifestado comportamientoinconveniente [Ref. 53]. Se definen los diferentes grados de irregularidad de la estructura de laedificacin y se les asigna un valor, para cada tipo de irregularidad, a los coeficientes dereduccin de capacidad de disipacin de energa, a y p, debidos a irregularidades en altura yen planta respectivamente. Estos coeficientes afectan el valor del coeficiente bsico demodificacin de respuesta R0, para obtener el coeficiente de modificacin de respuesta R, pormedio de R = a p R0. (Captulo A.3). Los valores de R0 se aumentaron con respecto a losvalores correspondientes en el Decreto 1400/84. Este aumento se justific con base en laaceptacin y buen cumplimiento de la norma de 1984, y se llevaron en el Reglamento NSR-98 avalores muy cercanos a los propuestos en el ATC-3 original. Este aspecto conduce a unadisminucin de los costos provenientes del diseo ssmico en la gran mayora de lasedificaciones.Se aclaran los efectos de torsin de toda la estructura y se introduce un efecto de torsinaccidental, el cual no exista en el Decreto 1400/84. (Captulo A.3)Las fuerzas ssmicas Fs se definen empleando el espectro directamente (Captulo A.3). Con ellasse calculan las derivas (Captulo A.6), y solo en el momento de disear los elementos de laestructura, se emplean unas fuerzas ssmicas reducidas de diseo, E (E=Fs/R), las cuales secombinan con las otras solicitaciones empleando las ecuaciones de combinacin de cargas delTtulo B. Vase el Apndice I de este Prefacio.El mtodo de la fuerza horizontal equivalente (Captulo A.4) no sufre mayor modificacin, perose actualizan las ecuaciones para calcular el perodo aproximado de la estructura Ta.El Captulo A.5 se denomina en el NSR-98 "Mtodo del anlisis dinmico", debido a que sepermiten otros tipos de anlisis dinmico diferentes al anlisis modal que prescriba el Decreto xxvii 32. Prefacio1400/84. El Captulo est ms a tono con los programas de computador que se emplean en laactualidad, e inclusive permite anlisis dinmico inelstico.Los procedimientos de clculo de las derivas se aclaran y complementan (Captulo A.6). Laderiva se debe calcular para las fuerzas ssmicas Fs sin haberlas dividido por R y en su clculose deben incluir los efectos torsionales y P-Delta. Se restringieron las derivas permitidas alverse la edificacin afectada por el sismo de diseo, el antiguo valor lmite para la deriva de0.015hp del Decreto 1400/84 es ahora 0.010hp para todos los sistemas estructurales, exceptuandola mampostera, la cual tiene ahora un lmite igual a 0.005hp. Se realizaron amplios estudios delimpacto de costos de esta modificacin, los cuales se presentan en las [Ref. 45 y 46].Se incluye un Captulo A.7 totalmente nuevo sobre interaccin suelo-estructura, y se incluye unprocedimiento recomendado no obligatorio en el Apndice A-2 para calcular estos efectos.Se incluy un Captulo A.8 sobre elementos estructurales que no hacen parte del sistema deresistencia ssmica, tales como escaleras, rampas, cerchas, correas, viguetas y otros.As mismo, se incluy un Captulo A.9 nuevo sobre elementos no estructurales tales comofachadas, muros divisorios, acabados, instalaciones interiores, etc. Ms adelante se discuten loscriterios contenidos dentro de este Captulo. El objetivo primordial es la defensa de la vida y elfuncionamiento de las edificaciones indispensables posteriormente a la ocurrencia de un sismo.En el Captulo A.10 se fijan procedimientos para la aplicacin del nuevo Reglamento NSR-98 aedificaciones construidas antes de su vigencia y para el anlisis de vulnerabilidad ssmica deestructura existentes. Este Captulo est basado en el documento "Adicin, Modificacin yRemodelacin del Sistema Estructural de Edificaciones Existentes Antes de la Vigencia delDecreto 1400/84", [Ref. 11 y 44] el cual se denomin Norma AIS 150-86. All se definieron losparmetro bajo los cuales se deben tratar las adiciones, modificaciones y remodelaciones deedificaciones existentes antes de la vigencia del Decreto 1400/84, con el fin de que laedificacin resultante tenga resistencia comparable a la de una edificacin construida deacuerdo con los requisitos del Decreto 1400/84. Los requisitos de la Norma AIS 150-86 se hanadaptado a los nuevos requisitos del Reglamento NSR-98.Se exige la colocacin de instrumentos ssmicos para edificaciones cuyo tamao o altura loameritan, indicando el tipo de instrumento y su localizacin (Captulo A.11).En el Captulo A.12 se exige para las edificaciones indispensables, una verificacin para unosmovimientos ssmicos que describen el umbral de dao de la edificacin.En el Captulo A.13 se presentan las definiciones de los principales trminos empleados en elTtulo A y de los trminos matemticos que se utilizan en l.Se han incluido tres Apndices nuevos. El Apndice A-1 corresponde a recomendacionesssmicas de algunas estructuras que no estn cubiertas por el alcance del Reglamento, talescomo tanques elevados, silos y chimeneas y otras estructuras industriales, avisos ymonumentos. Este Apndice no tiene carcter obligatorio y se incluye simplemente como unagua para los diseadores de estos elementos. El Apndice A-2 contiene recomendaciones parala evaluacin de los efectos de interaccin suelo-estructura. El Apndice A-3 contiene losvalores de la aceleracin pico efectiva de diseo Aa y del umbral de dao, Ad, as como lalocalizacin dentro de las zonas de amenaza ssmica de todos los municipios colombianos.xxviii 33. PrefacioTitulo B - CargasEl documento ANSI A.58 [Ref. 19], el cual sirvi como base para la redaccin del Ttulo B delDecreto 1400/84, propugnaba la utilizacin del mtodo de resistencia en el diseo de todos losmateriales estructurales. No obstante, el mtodo de esfuerzos de trabajo se utiliza todava en eldiseo de algunos de ellos. Este documento ha evolucionado dentro del medio norteamericanoal documento ANSI/ASCE 7-95 [Ref. 20] el cual contiene un tratamiento unificado de losmtodos de diseo y de las cargas a emplearse, lo cual es muy til cuando se usan elementosde diferente material estructural dentro de la misma estructura. Los requisitos del Captulo B.2se han adaptado a esta tendencia. En general con la excepcin de la madera, en el NSR-98 todoslos materiales se disean por el mtodo del estado lmite de resistencia. En los otros materialesdiferentes a la madera se presentan como alternativa la posibilidad de realizar el diseo por elmtodo de esfuerzos de trabajo, de tal manera que el diseador pueda seleccionar lametodologa ms conveniente.Todo el Ttulo B se convirti al sistema mtrico de unidades internacional SI, colocando enlugares apropiados dentro del texto recomendaciones acerca del empleo de este sistema y de ladistincin muy clara que debe tener el diseador entre masa y peso. En todos los casos decargas muertas (Captulo B.3) y cargas vivas (Captulo B.3) se han colocado las equivalencias enel antiguo sistema mtrico mks.En el caso de las cargas muertas mnimas (Captulo B.3) se han