Errores en Análisis Estructural NSR10: Presentación ACIES

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Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
ACIES
Análisis desde NSR10 y normas colombianas
Ing. José Joaquín Álvarez Enciso
Coordinador Ingeniería
Curaduría Urbana 3- Bogotá
Bogotá, Noviembre 26 de 2015
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
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Confesar
Para una persona significar
reconocer y declarar, obligada
por la fuerza de la razón o por
otro motivo, lo que sin ello no
reconocería ni declararía
(Definición RAE)
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Un cura recién ordenado se confiesa por primera vez con su obispo:
- Dime hijo mío ¿Qué tal has llevado los votos durante esta tu primera semana?
- Verá eminencia, en cuanto a la pobreza he regalado mi hábito y me visto con
uno que ya se había desechado, mis sandalias están rotas y llenas de agujeros
y doy la mitad de mi comida a los pobres que vienen al comedor.
- Muy bien, hijo mío, muy bien, continúa.
- En cuanto a la obediencia hago cualquier cosa que me mande cualquier otro
padre sin pensar en si es justo o adecuado, dando gracias al Señor por tener el
privilegio de obedecer.
- Muy bien, hijo mío, excelente, excelente.
- Finalmente, eminencia, en esta semana he hecho el amor con 37 mujeres.
El Obispo casi se cae de la silla y con ojos desorbitados pregunta:
- Pero ¡Hijo mío! ¡¿Y el voto de castidad?!
El curilla, asustado y con cara de perplejidad responde:
- Ah, pero… ¿no era de CANTIDAD ? ? ?
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Contenido
I.
Introducción
II.
Errores comunes en datos de entrada
III.
Errores en las variables del modelo
IV.
Errores en el análisis de resultados
V.
Resumen
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
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Objetivos
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• Presentar errores típicos que se encuentran al momento de
revisión de los modelos de análisis estructural de acuerdo al
Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente
NSR10.
• Repasar conceptos básicos que se deben considerar para el
modelo de las estructuras de acuerdo al Reglamento NSR10.
• Dar una serie de recomendaciones para evitar errores en el
modelamiento de las estructuras, en especial por “aplicar la
norma de memoria” y no consultarla al momento de definir los
parámetros de diseño.
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Análisis de la estructura A.4.4 NSR10
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• El efecto de las fuerzas sísmicas, obtenidas de acuerdo con los
requisitos de fuerza horizontal equivalente, correspondientes a
cada nivel, debe evaluarse por medio de un análisis realizado
utilizando un modelo matemático linealmente elástico de la
estructura, que represente adecuadamente las características
del sistema estructural.
• El análisis, realizado de acuerdo con los principios de la
mecánica estructural, debe tenerse en cuenta, como mínimo:
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Análisis de la estructura A.4.4 NSR10
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
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Las condiciones de apoyo de la estructura, especialmente cuando se combinen elementos
verticales de resistencia sísmica con diferencias apreciables en su rigidez,
El efecto de diafragma, rígido o flexible, de los entrepisos de la edificación, en la distribución del
cortante sísmico del piso a los elementos verticales del sistema estructural de resistencia sísmica,
Las variaciones en las fuerzas axiales de los elementos verticales del sistema de resistencia
sísmica causadas por los momentos de vuelco que inducen las fuerzas sísmicas,
Los efectos torsionales
Los efectos de la dirección de aplicación de la fuerza sísmica
En estructuras de concreto reforzado y mampostería estructural, a juicio del ingeniero diseñador,
consideraciones acerca del grado de fisuración de los elementos, compatibles con las fuerzas
sísmicas y el grado de capacidad de disipación de energía prescrito para el material estructural, y
Las rigideces que se empleen en el análisis estructural para el diseño sísmico deben ser definidas
por el ingeniero diseñador de acuerdo con su criterio, teniendo en cuenta los preceptos dados
para cada material estructural en el Título correspondiente de este Reglamento.
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Cortante Sísmico para derivas
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Ref. Prefacio NSR10
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Cortante sísmico para diseño
• Edificios bajos
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2,5
2,5
∅ ∅ ∅
• Edificios Altos
1,2
1,2
1,75
1,2
1,2
TR
Cu Ta R
∅ ∅ ∅
• Edificios muy altos
1,2
1,75
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1,2
∅ ∅ ∅
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Variables en el cortante sísmico
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• Edificios Altos
Factor importancia 1,0 a 1,5
0,8 a 3,5
Ajuste 80 a 100%
Masa = A* (0,4 a 1,3)
+ 0.25%CV
0,05 a 0.50
9,81 no debería
modificarse
0,47 a 0.73
Límite según zona
sísmica y sistema
estructural
1a8
0,8 a 1
0,8 a 1
0,75 a 1
0.9 sol
0,75 a 1
0,43 a 1
SON 14 DATOS BASICOS DEL MODELO DONDE NO SE DEBERÍA EQUIVOCAR EL INGENIERO
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ADVERTENCIA:
Cualquier parecido con la realidad es simple coincidencia
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Errores en la coordinación
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La falta de coordinación con la
arquitectura de muchos
proyectos implican rediseños
en casos como:
• Pendientes y altura libres en
rampas que implican mover la vigas
o el pórtico y ajustar el modelo.
• Escaleras: las alturas libres, anchos,
descansos son interferidos por la
estructura.
• Usos y volumetrías no permitidas
que producen cambios en cargas y
rediseños
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¿DEMOLER LA VIGA O CLAUSURAR
LA ESCALERA?
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Errores en la coordinación
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1. Usted diseño un proyecto y el arquitecto movió la escalera en el
cual una parte queda debajo de una de las vigas principales. ¿Cuál es
la altura libre mínima permitida debajo de una viga en una escalera?
a.
b.
c.
d.
e.
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2.40 m
2.20 m
2.10 m
2.05 m
2.00 m
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Errores en la coordinación
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K.3.8.3.10 — Altura libre mínima — Toda escalera debe disponer
de una altura libre mínima de 2. 05 m, medida verticalmente desde
un plano paralelo y tangente a las proyecciones de los peldaños
hasta la línea del cielo raso.
Calabazada
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Errores en la coordinación
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2. ¿Cuál es la pendiente máxima y la altura libre mínima para una
rampa vehicular curva en una edificación diseñada para Bogotá?
a.
b.
c.
d.
e.
Pendiente máxima 18% y altura libre mínima 2.40m
Pendiente máxima 20% y altura libre mínima 2.20m
Pendiente máxima 18% y altura libre mínima 2.20m
Pendiente máxima 20% y altura libre mínima 2.40m
Ninguna de las anteriores
Referencia POT, decreto 190/04
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Errores en la coordinación
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Edificio abandonado durante más de 20 años. Mal diseño de la
rampa: curva, alta pendiente, poco gálibo
2.20
1.60
30%
Si es un carro viejito toca sacarlo empujado
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Errores en la coordinación
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3. La Curaduría le informa que Personería revisó y falta el diseño
estructural del tanque de agua, que tiene que diseñarlo y radicarlo ese día
(o se desiste y pierde el beneficio del decreto 562), y el ingeniero
hidráulico está de vacaciones. ¿Cuál es tamaño recomendable del
volumen de agua, considerando el consumo, los días de la reserva, según
las normas vigentes para un proyecto en Bogotá, estrato 4, con veinte
apartamentos de tres alcobas cada uno?
a.
b.
c.
d.
e.
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140 Lt/ hab/día por un día, tanque 14m3
200 Lt/hab/día por un día, tanque 20m3
100 Lt/hab/día por dos días, tanque 20m3
140 Lt/hab/día por tres días, tanque 42m3
Ninguna de las anteriores
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Errores en la coordinación
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Nivel de
complejidad del
sistema
Dotación neta
máxima para
poblaciones con
Clima Frio o
Templado (L/hab.día)
Dotación neta
máxima para
poblaciones con
Clima Cálido
(L/hab.día)
Bajo
90
100
Medio
115
125
Medio alto
125
135
Alto
140
150
Referencia RAS Res 1096/00, 2320/09
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Errores en el trámite
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4. Usted diseño una edificación con NSR98, que está en
construcción. La licencia inicial de 2 años, fue prorrogada por 1 año,
revalida por 2 años y nuevamente prorrogada por 1 año, vence en
octubre de 2016. Van a ampliar, con qué trámite y norma debe
diseñarse ?
a.
b.
c.
d.
e.
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Modificación de licencia vigente con NSR98 y no requiere vulnerabilidad
Modificación de licencia vigente con NSR98 y requiere vulnerabilidad
Modificación de licencia vigente con NSR10 y no requiere vulnerabilidad
Modificación de licencia vigente con NSR10 y requiere vulnerabilidad
Se debe renunciar a la licencia, solicitar una nueva para ampliación, incluir
vulnerabilidad y rehabilitación con NSR10
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Errores en el trámite
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DECRETO UNICO DE VIVIENDA 1077 de 2015
• ARTICULO 2.2.6.1.2.4.3 Tránsito de normas urbanísticas y revalidación de
licencias. Cuando una licencia pierda su vigencia por vencimiento del plazo
o de la prórroga, el interesado deberá solicitar una nueva licencia, ante la
misma autoridad que la expidió, ajustándose a las normas urbanísticas
vigentes al momento de la nueva solicitud.
Sin embargo, el interesado podrá solicitar, por una sola vez, la revalidación de
la licencia vencida, entendida esta como el acto administrativo mediante el
cual el curador urbano o la autoridad encargada de la expedición de licencias
urbanísticas, concede una nueva licencia, con el fin de que se culminen las
obras y actuaciones aprobadas en la licencia vencida, siempre y cuando el
proyecto mantenga las condiciones originales con que fue aprobado
inicialmente, que no haya transcurrido un término mayor a dos (2) meses
desde el vencimiento de la licencia que se pretende revalidar…
26-11-2015
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Errores en el trámite
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Usted diseño una edificación de oficinas con NSR98, que está en
construcción. La licencia inicial de 2 años, fue prorrogada por 1 año,
revalida por 2 años y nuevamente prorrogada por 1 año, vence en
octubre de 2016. Van a cambiar a colegio, con qué trámite y norma
debe diseñarse ?
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
Modificación de licencia vigente con NSR98 y no requiere vulnerabilidad
Modificación de licencia vigente con NSR98 y requiere vulnerabilidad
Modificación de licencia vigente con NSR10 y no requiere vulnerabilidad
Modificación de licencia vigente con NSR10 y requiere vulnerabilidad
Se debe renunciar a la licencia, solicitar una nueva para ampliación, incluir
vulnerabilidad y rehabilitación con NSR10
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Errores en el trámite
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DECRETO UNICO 2218 DE NOVIEMBRE 18 DE 2015
• ARTICULO 2.2.6.1.2.4.3 Tránsito de normas urbanísticas y revalidación de
licencias. Certificación para la revalidación
50% de las obras en urbanismo
50% de la mitad de las unidades estructurales
50% de la estructura portante para un solo edificio
Parágrafo. La revalidación podrá ser objeto de modificaciones, caso en el cual
la expensa se calculará aplicando artículo 2.2.6.6.8.10. Decreto Único
Reglamentario 1 de 2015. Si la modificación de la revalidación incluye el
cambio o inclusión nuevos usos, se deberá adelantar el trámite citación a
vecinos colindantes de que trata el artículo 1 1. del Decreto Único
Reglamentario 1 de 2015, o la norma que lo adicione, modifique o sustituya."
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Errores en el trámite
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5. ¿Cuál es el tiempo máximo de una licencia de construcción
desarrollada en una sola etapa, manteniendo las normas
urbanísticas y las normas NSR?
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
2 años
3 años
5 años
6 años
7 años
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Decreto 2218 de 2015.
Nuevos Tiempos de vigencia de una licencia
1 mes antes la
solicitud,
Certificar inicio
de obra
Licencia
inicial
1 mes antes la
solicitud,
Certificar 20%
de obra
Prórroga 1
2 meses después la
solicitud, certificar 50%
estructura ó 50% de la
mitad de unidades
Prórroga 2
Revalidación
ACIES
1 mes antes
la solicitud
Prórroga
! periodo sin licencia
2 años
1 año
1 año
!
2 años
1 año
SÍ SE PERMITE MODIFICACIÓN Y CAMBIO DE USO
SÍ SE PERMITE CAMBIO DE USO, MANTIENE NORMA URBANÍSTICA Y NSR
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Errores en la coordinación
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6. En el diseño estructural de una escalera (metálica o de concreto)
debe tener en cuenta las dimensiones geométricas. Según NSR10 si
la huella es de 0,32m, el valor de la contrahuella debe estar entre:
a.
b.
c.
d.
e.
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Máximo 0.18m y mínimo 0.10m y diferencia máxima contrahuellas 2cm
Máximo 0.175m y mínimo 0.135m y diferencia máxima contrahuellas 1,27cm
Máximo 0.16m y mínimo 0.12m y diferencia máxima contrahuellas 2cm
Máximo 0.16m y mínimo 0.12m y diferencia máxima contrahuellas 1,27cm
Ninguna de las anteriores
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Errores en la coordinación
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7. En cualquier piso en edificaciones de mampostería estructural
con tres niveles o más, la rigidez aportada por el conjunto de
elementos estructurales existentes en una dirección, no puede ser
inferior en el siguiente % de la rigidez existente en la dirección
ortogonal.
a.
b.
c.
d.
e.
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10 %
15 %
20 %
25 %
30 %
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Errores en la coordinación
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• D.1.4.1.1 — Diferencia en
rigidez entre las dos direcciones
principales en planta — En
cualquier piso en edificaciones de
mampostería estructural con tres
niveles o más, la rigidez aportada
por el conjunto de elementos
estructurales existentes en una
dirección, no puede ser inferior al
20% de la rigidez existente en la
dirección
ortogonal.
En
edificaciones de uno y dos niveles
esta relación puede reducirse al
10%.
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¿Alguien le ha contado esto a los arquitectos?
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Elementos estructurales no sísmicos
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8. El diseño estructural de las escaleras considerando el sismo de
acuerdo a NSR10 se calculan según:
a.
b.
c.
en fhe ax=ai; en dinámico ax mayor o igual a ai
d. Todas las anteriores
e.
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Elementos estructurales no sísmicos
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El Capítulo A.8 es uno de los
menos tenidos en cuenta en el
diseño.
Diseño
de
elementos
estructurales de carga que no
hacen parte del sistema de
resistencia
sísmica
en
reforzamientos (Ver ASCE07-10,
ACI318 Cap.21, NSR10 C.21)
• Escaleras
• Cubiertas
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Errores en el sismo del Municipio
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9. Valores de aceleración para la Calera
a.
b.
c.
d.
e.
Aa = 0.15, Av =0.20
Aa = 0.20, Av =0.20
Aa = 0.25, Av =0.25
Aa = 0.25, Av =0.15
Aa = 0.15, Av =0.25
Un error frecuente es usar datos de memoria
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Errores en el sismo del Municipio
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Suele suceder cuando un ingeniero diseña en un municipio que no
conoce (microzonificación) o tiene una norma desactualizada.
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Altura de diseño
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Error en la definición de la altura de diseño
h1
h2
h2 h1
Base — Es el nivel en el que los
movimientos sísmicos son transmitidos a
la estructura o el nivel en el que la
estructura, considerada como un oscilador,
está apoyada.
26-11-2015
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Sistemas estructurales
ACIES
10. Cuántos sistemas estructuras están definidos en el Reglamento
NSR10
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
68
76
87
95
101
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Sistemas estructurales
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Sistemas estructurales definidos en NSR10
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Sistema
Estructural
Amenaza
Alta
Amenaza
Intermedia
Amenaza
Baja
Muros
9
11
13
Combinado
14
21
28
Pórtico
6
12
19
Dual
16
24
27
Total
45 (52%)
68 (78%)
87 (100%)
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Sistemas estructurales en edificios altos
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11. Complete los sistemas estructurales permitidos para edificios
mayores a 72m, en zonas de amenaza sísmica alta
Sistema
Estructural
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JJAE
Amenaza
Alta
Amenaza
Intermedia
Amenaza
Baja
Muros
2
6
Combinado
5
14
Pórtico
6
11
Dual
14
19
Total
27
50
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Sistemas estructurales en edificios altos
ACIES
Sistemas estructurales permitidos para edificios mayores a 72m,
en zonas de amenaza sísmica alta
26-11-2015
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Sistema
Estructural
Amenaza
Alta
Amenaza
Intermedia
Amenaza
Baja
Muros
0
2 DES
6
Combinado
0
5 DES
14
Pórtico
3
6
11
Dual
12
14
19
Total
15 (17%)
27 (31%)
50 (57%)
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Elementos estructurales
ACIES
12. Usted debe reforzar un edificio de reticular celulado de 3 pisos
en Bucaramanga con muros de concreto DES. ¿Cuál es el R máximo
que podría emplear según NSR10?
a.
b.
c.
d.
e.
1,5
2,0
2,5
5,0
Ninguna de las anteriores
¿Es correcto R=5? Si se deben controlar derivas menores al 0,5%, ¿cuál sería el R real?
26-11-2015
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Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Elementos estructurales
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Tablas A.3-1 Muros, A.3-2 Combinado, A.3-3 Pórtico
26-11-2015
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Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Elementos estructurales no sísmicos
ACIES
Diseñar con criterios de A.8 y C.21.13.6
26-11-2015
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Variables de los sistemas estructurales
ACIES
13. En una estructura donde los pórticos toman el 50% del sismo y
los muros el 50%, los valores de Ct y a para definir el valor de T
máximo y con ello el Sa mínimo, son:
a.
b.
c.
d.
e.
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Ct = 0,047
Ct = 0,072
Ct = 0,073
Ct = 0,049
Ct = 0,048
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a= 0,9
a= 0,8
a= 0,75
a= 0,75
a= 0,825
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Variables de los sistemas estructurales
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Confundir el sistema estructural combinado con el de pórticos de
concreto, que implica valores diferentes de ct, alfa, T y lo más
importante Sa mín.
Sa min
Sa min
combinado
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pórticos
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Variables de los sistemas estructurales
ACIES
•
No reglamentados
26-11-2015
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Variables de los sistemas estructurales
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14. Indique el grupo de uso de los siguientes caso
Caso
Grupo de Uso
Edificio de 5 pisos de vivienda con salón comunal de 140m2
Centro comercial de 150.000 m2 con local de 1000m2 para
atención de emergencias médicas
Edificio de oficinas de 5 pisos con 35000m2
Restaurante en un hospital
Casa que se modifica a jardín infantil
Terminal de Transmilenio
Central de abastos para Bogotá
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Errores frecuentes en el grupo de Uso
Caso
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Grupo de Uso
Edificio de 5 pisos de vivienda con salón comunal de 140m2
II
Centro comercial de 150.000 m2 con local de 1000m2 para
atención de emergencias médicas
III
Edificio de oficinas de 5 pisos con 35000m2
II
Restaurante en un hospital
IV
Casa que se modifica a jardín infantil
III
Terminal de Transmilenio
IV
Central de abastos para Bogotá
II
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Sistema estructural
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15. En los elementos construidos con concreto preesforzado, deben
utilizarse combinaciones de carga adicionales a todas aquellas que
incluyan carga muerta, utilizando el 50 por ciento de la carga
muerta por efecto de las aceleraciones verticales. Las fuerzas
verticales ascendentes o descendentes como porcentaje del peso, en
voladizos en zonas de amenaza baja, intermedia y alta son:
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
0%, 25%, 50%
5%, 15%, 25%
5%, 10%, 15%
0%, 15%, 30%
10%, 20%, 30%
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Errores en el tipo de suelo
ACIES
16. Un proyecto localizado en Bogotá para efectos de obtener la
licencia de construcción, requiere un estudio sísmico local en el
siguiente caso:
Si el suelo es tipo F y el proyecto tiene más de 3.000 m2
Tiene más de 40 pisos
Tiene más de 30.000 m2 y más de 5 pisos
Tiene un periodo mayor a 2,5 seg o está sobre rellenos de más de 3m
Todas las anteriores
a.
b.
c.
d.
e.
NO SE DEBERÍA EMPEZAR A DISEÑAR UN PROYECTO SI NO
HAY CLARIDAD EN ALGO QUE DEFINIRÁ EL SISMO
26-11-2015
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Errores en el tipo de suelo
ACIES
El estudio de suelos define un perfil de suelos incorrecto que
modifica los valores de Fa y Fv
Si el proyecto tiene más
de 3000m2 se debe
hacer estudio sísmico
local antes del cálculo
(excepto si la ciudad
tiene microzonificación o
la norma de la ciudad lo
reglamenta)
Si el ingeniero geotecnista se equivoca no debería hacerlo el ingeniero estructural
26-11-2015
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Error en la evaluación del peso de la estructura
ACIES
17. La siguiente masa producida por carga viva, debe sumarse a la
masa por cargas muertas para efectos de la evaluación del cortante
sísmico de la edificación:
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
100% de tanques y sus contenidos
100% de los equipos permanentes
25% de la carga de depósitos
25% de la carga de almacenamientos
Todas las anteriores
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Error en la evaluación del peso
de la estructura
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• No considerar el peso de la estructura asumiendo que el
programa lo hace automáticamente.
• Duplicar el peso de la estructura.
• Triplicar el peso de los nudos.
26-11-2015
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Carga de acabados
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Suponer carga de acabados menores a la realmente empleadas
• Acabados de pisos ( 50 a 250kg/m2)
• Peso de muros ( 50 a 350kg/m2)
Piso de vinilo
26-11-2015
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Piso de tableta
Piso de mármol
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Carga vivas
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No considerar cargas especiales de:
• Cubiertas
• Balcones
• Granizo
• Empozamiento
Saltillo, México 2015
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Otras cargas
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• Suponer que prevalece la carga
horizontal de sismo y no hacer
verificación con cargas de viento.
• No considerar cargas de
temperatura ambientales extremas.
• No proteger la estructura y no
considerar cargas por fuego.
• Carga sísmica vertical en voladizos,
elementos discontinuos,
• Efectos torsionales
26-11-2015
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Chile 2007
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ACIES
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Asignación de cargas
ACIES
• No vincular losas de carga con vigas con lo cual las cargas no
son aplicadas a la estructura.
• Asignación en dos direcciones y diseño en una dirección.
• Asignación de cargas en el sentido equivocado.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Masas para análisis dinámico
ACIES
• En ocasiones las masas y fuerzas del análisis dinámico difieren
de las evaluadas manualmente por modelos complejos
Sa1
Sa2
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Definición de inercias
Norma
26-11-2015
JJAE
Debemos confesar:
Es para cumplir derivas
ACIES
Recomendado
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Definición de inercias
A criterio del diseñador
• Secciones completas
• Secciones fisuradas
• Secciones aumentadas !!!
26-11-2015
JJAE
ACIES
Diferencia 30%
Afectan periodos, derivas, Sa
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Módulos de elasticidad concreto teóricos ACIES
Norma
Recomendado
Diferencia 30% - 20%
Afecta periodos, derivas, Sa
Debemos confesar:
Es para cumplir derivas y así lo hacen casi todos
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Estructuras metálicas
ACIES
18. ¿Cuál es el R para una torre en celosía?
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
1
1,5
3
6
No se permite
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Estructuras metálicas
26-11-2015
JJAE
ACIES
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Estructuras metálicas
ACIES
PCD — Pórticos con cerchas dúctiles — Pórticos resistentes a momentos con cercha dúctil en
celosía cuyo tramo central, denominado segmento especial, se diseña para que actué como
un elemento disipador de energía, de modo que todos los elementos diferentes al segmento
especial permanezcan en rango elástico, y que cumpla con los requisitos de la sección F.3.5.4.
Cercha — Es un conjunto de elementos estructurales unidos entre si, los cuales resisten
primordialmente fuerzas axiales.
Celosía — Viga de cordones paralelos con pendolones y diagonales que forman triángulos
continuos. Enrejado de piezas de madera.

26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Junta sísmica
ACIES
19. El arquitecto le pregunta: ¿Cuál es la deriva máxima y la junta
sísmica de una bodega nueva de un piso, con estructura metálica y
18m de altura contra unos edificios de 10 pisos que no la dejaron
prevista y donde no coinciden las placas ?
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
Sin limite y 0 cm
Sin límite y 18 cm
1% y 0 cm
1% y 18 cm
1% y 54 cm
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Junta sísmica
ACIES
• A.6.4.1.5 — No hay límites de deriva en edificaciones de un piso, siempre
que los muros y las particiones interiores y exteriores así como los
cielorrasos se diseñen para acomodar las derivas del piso.
• Altura del piso — Es la distancia vertical medida entre el terminado de la
losa de piso o de nivel de terreno y el terminado de la losa del nivel
inmediatamente superior. En el caso que el nivel inmediatamente superior
corresponda a la cubierta de la edificación esta medida se llevará hasta el
nivel de enrace de la cubierta cuando esta sea inclinada o hasta al nivel de la
impermeabilización o elemento de protección contra la intemperie cuando
la cubierta sea plana. En los casos en los cuales la altura de piso medida
como se indica anteriormente exceda 6 m, se considerará para efectos de
calcular el número de pisos como dos pisos. Se permite que para el primer
piso aéreo la altura del piso se mida desde la corona del muro de contención
de la edificación nueva contra el paramento que está en la colindancia,
cuando éste exista.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
20. ¿Cuál es la resistencia mínima f´c para el concreto de la placa si
el concreto de la columna es de 5000 psi (35 MPa), para no tener
que hacer revisiones especiales o fundir el nudo con un concreto
diferente?
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
3000 psi
3571 psi
4000 psi
4167 psi
4500 psi
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
C.10.12 — Transmisión de cargas de las columnas a través de losas
de entrepiso.
Si el fc′ de una columna es 1.4 veces mayor que el del sistema de
entrepiso para el caso de columnas interiores o de borde, o mayor que
1.2 veces para el caso de columnas esquineras, la transmisión de la carga
a través de la losa de entrepiso debe hacerse de acuerdo con C.10.12.1, ó
C.10.12.2.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
Si h =c2
f´ce =0,25 f´cc +1,05f´cs
f´cc=f´cs
f´ce =1.3 f´cs
f´ce= f´cc
f´ce=1,4f´cc
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
f´c Concreto mínimo placa
en función de exigencias del nudo (psi)
Columnas Placa f´c Diferencia Columnas Placa f´c Diferencia
esquineras mín
máxima laterales
mín
máxima
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
26-11-2015
JJAE
2500
2917
3333
3750
4167
4583
5000
500
583
667
750
833
917
1000
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
2143
2500
2857
3214
3571
3929
4286
857
1000
1143
1286
1429
1571
1714
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
Diseño nudos f´ce 5000
Opción 1
Placa
f´cs 4167
columnas
f´cc 5000
26-11-2015
JJAE
Es responsabilidad de:
• Diseñador
• Revisor
• Constructor
• Supervisor
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
Diseño nudos f´ce 5000
Opción 2
Placa
f´cs 3571
Todas las columnas f´cc 5000, placa 3571
(pero esquineras diseñadas con 4285, se suple
resistencia con refuerzo adicional)
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
Diseño nudos f´ce 5000
Opción 3 ( se redondean valores de f´c)
Placa
f´cs 3600
Nudos
f´cs 4200
0,60
columnas
f´cc 5000
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Muros
ACIES
21. ¿Cuál es la resistencia mínima f´c para el concreto de la placa si
el concreto de los muros es de 6000psi (42MPa), para no tener que
hacer revisiones especiales o fundir el entrepiso con varios tipos de
concreto?
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
3000 psi
4000 psi
5000 psi
5500 psi
6000 psi
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
Placa
3000
psi
ACIES
¿Qué pasa con su comportamiento si los
muros actúan como voladizos?
¿Reducción de resistencia a la mitad?
¿Falla por aplastamiento, se comprime el
refuerzo?
Muros
3000
4000
5000
6000
3000
http://ciperchile.cl/2010/04/07/estudio‐de‐edificio‐de‐penta‐revela‐la‐falla‐estructural‐que‐se‐repite‐en‐
las‐modernas‐torres‐afectadas‐por‐el‐terremoto/
4000
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
ACIES
Son casos reales
Placa
3000
Muros
3000
4000
Edificio de 20 pisos.
El modelo cumple y los números dan, pero
¿Cómo se construye?
¿Es razonable?
¿Cuál es la resistencia real del cruce placa‐
muro y muro‐cimentación?
¿Quién responde: el diseñador, el revisor, el
constructor o el supervisor?
5000
6000
3000
4000
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos y Conexiones
ACIES
• Pórtico resistente a momentos — Es un pórtico espacial en el cual sus
miembros y nudos son capaces de resistir las fuerzas, principalmente, por flexión.
• Pórtico resistente a momentos con capacidad especial de disipación de
energía (DES) — Es un pórtico espacial diseñado de acuerdo con las
disposiciones correspondientes del Capítulo C.21 cuando es de concreto reforzado
o del Capítulo F.3 cuando es de acero estructural.
• Pórtico resistente a momentos con capacidad mínima de disipación de
energía (DMI) — Es un pórtico espacial diseñado de acuerdo con las
disposiciones correspondientes del Capítulo C.21 cuando es de concreto reforzado
o de los Capítulos F.1 y F.2 cuando es de acero estructural.
• Pórtico resistente a momentos con capacidad moderada de disipación de
energía (DMO) — Es un pórtico espacial, diseñado de acuerdo con las
disposiciones correspondientes del Capítulo C.21 cuando es de concreto
reforzado, o del Capítulo F.3 cuando es de acero estructural.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos y Conexiones
ACIES
• Conexión ensayada — Conexión que cumple con los requisitos de la
sección F.3.10.2.
• Conexión precalificada — Conexión que cumple con los requisitos de la
sección F.3.10.1.
• F.3.5.2 — PÓRTICOS RESISTENTES A MOMENTOS CON CAPACIDAD DE
DISIPACIÓN DE ENERGÍA MODERADA (PRM-DMO)
• F.3.5.2.6.3 — Validación de la conexión — La conexión viga-columna del SRS debe
satisfacer los requisitos de la sección F.3.5.2.6.2 mediante una de las siguientes
condiciones:
(1) Uso de conexiones PRM-DMO de acuerdo con ANSI/AISC 358.
(2) Uso de una conexión precalificada PRM-DMO de acuerdo con F.3.11.1.
(3) Especificaciones de resultados de ensayos cíclicos de calificación de acuerdo
con F.3.11.2.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos y Conexiones
ACIES
INGENIERO, Y EL DISEÑO DE LAS CONEXIONES TODOS, LOS PÓRTICOS
ESTÁN EN LA MISMA DIRECCIÓN
TRANQUILO INGENIERO, ESE DETALLITO LA HACEN EN EL TALLER
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Nudos
Tipos de nudos
• Resistentes a momento
• Articulado
• Vigas sobre vigas
• Vigas con muros
26-11-2015
JJAE
ACIES
Si la columna tiene
espesor insuficiente
no se conforma
nudo y menos un
pórtico
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Vigas cortas, vigas de acople
ACIES
Vigas cortas o esbeltas
¿Modelar articulado es válido?
¿Cómo se construye para cumplir dicha condición?
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Tipo de empotramiento
ACIES
Se debe definir los apoyos según el cimiento
• Placa maciza.
• Placa aligerada
• Zapatas
• Pilotes
• Combinado
Normalmente el diseñador usa el mismo modelo de
empotramiento pero si no hay empotramiento real,
el análisis y los resultados no sirven.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Incidencia del suelo
ACIES
22. ¿En qué casos es obligatoria la interacción suelo estructura para
un edificio del grupo de uso I en Santa Marta?
a. Si el edificio tiene más de 25 pisos o un periodo mayor a 2,5seg
b. Si el análisis es por fhe y el edificio tiene un periodo mayor a 2Tc
c. Si el análisis es dinámico y el edificio está localizado en un sitio que tengan un
perfil de suelo D, E o F y que tengan un período mayor de 2Tc
d. Si el edificio es regular o irregular, y está localizado en un sitio que tengan un
perfil de suelo D, E o F y que tengan un período mayor de 2Tc
e. Todas las anteriores
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Incidencia del suelo
ACIES
A.3.4.2 — MÉTODO DE ANÁLISIS A UTILIZAR — Como mínimo deben emplearse los
siguientes métodos de análisis:
• A.3.4.2.1 — Método de la fuerza horizontal equivalente — Puede utilizarse el
método de la fuerza horizontal equivalente en las siguientes edificaciones:
(a) Todas las edificaciones, regulares e irregulares, en las zonas de amenaza sísmica baja,
(b) Todas las edificaciones, regulares e irregulares, pertenecientes al grupo de uso I ,
localizadas en zonas de amenaza sísmica intermedia,
(c) Edificaciones regulares, de 20 niveles o menos y 60 m de altura o menos medidos desde
la base, en cualquier zona de amenaza sísmica, exceptuando edificaciones localizadas en
lugares que tengan un perfil de suelo tipo D, E o F, con periodos de vibración mayores de
2TC ,
(d) Edificaciones irregulares que no tengan más de 6 niveles ni más de 18 m de altura
medidos a partir de la base,
(e) Estructuras flexibles apoyadas sobre estructuras más rígidas que cumplan los requisitos
de A.3.2.4.3.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Incidencia del suelo
ACIES
• A.3.4.2.2 — Método del análisis dinámico elástico — Debe utilizarse el método del
análisis dinámico elástico en todas las edificaciones que no estén cubiertas por A.3.4.2.1,
incluyendo las siguientes:
(a) Edificaciones de más de 20 niveles o de más de 60 m de altura, exceptuando las
edificaciones mencionadas en A.3.4.2.1 (a) y (b),
(b) Edificaciones que tengan irregularidades verticales de los tipos 1aA, 1bA, 2A y 3A, tal
como se definen en A.3.3.5,
(c) Edificaciones que tengan irregularidades que no estén descritas en A.3.3.4 y A.3.3.5,
exceptuando el caso descrito en A.3.2.4.3,
(d) Edificaciones de más de 5 niveles o de más de 20 m de altura, localizadas en zonas de
amenaza sísmica alta, que no tengan el mismo sistema estructural en toda su altura, con la
excepción de los prescrito en A.3.2.4.3,
(e) Estructuras, regulares o irregulares, localizadas en sitios que tengan un perfil de suelo D, E
o F y que tengan un período mayor de 2Tc. En este caso el análisis debe incluir los efectos de
interacción suelo-estructura, tal como los prescribe el Capítulo A.7, cuando se realice un
análisis de la estructura suponiéndola empotrada en su base.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Incidencia del suelo,
ACIES
En zona intermedia grupo de uso I, si no
desea hacer interacción y se tiene un
periodo mayor a a Tc debe hacer diseño por
fhe (sin el descuento por análisis dinámico)
• Interacción dinámica suelo
estructura (Cap A-7, Apéndice
A-2)
• Afecta el periodo y las derivas
• Posible resonancia con suelo
• Incrementa las fuerzas sísmicas
de diseño
• Licuación
Japón, 1964
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Cargas por viento
ACIES
• Posible resonancia con viento
• Genera cargas adicionales
• Verificar los mínimos según el
método de diseño
• Túnel de viento (en edificios
urbanos)
Vórtices de Von Kármán.
26-11-2015
JJAE
Puente Tacoma Narrows, Washington 1938
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
ACIES
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Análisis dinámico
ACIES
• Cuando el cortante dinámico difiera de manera extrema con el
obtenido por fhe, se debe revisar el modelo.
• Si el porcentaje mínimo de participación masas no se alcanza
puede existir un error en restricciones o en nivel de
empotramiento.
• Si los periodos de vibración difieren en extremo del método de
la fuerza horizontal debe revisarse.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Reacciones
ACIES
En algunos proyectos por errores en el modelo esta
condición no se cumple.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Fuerzas sísmicas en anclajes
ACIES
23. ¿Cuáles son las fuerzas sísmicas para el diseño de los anclajes
frágiles en la base de una estructura?
a. E
b. E
0,5Aa Fa D
0,5Aa Fa D
c. E
d. Mediante procedimientos de análisis inelástico de la estructura
e. Evaluando el desempeño de la estructura (curvas de demanda y capacidad)
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Fuerzas sísmicas
ACIES
A.3.7 — FUERZAS SÍSMICAS DE DISEÑO DE LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES.
Los elementos frágiles de conexión entre elementos y otros que de acuerdo con los
requisitos de los materiales estructurales que los constituyen requieran el uso del
coeficiente de sobrerresistencia Ω0 , se diseñan utilizando las fuerzas sísmicas de
diseño E obtenidas de la ecuación A.3.3-2.
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Fuerzas sísmicas
ACIES
A.3.3.9 — USO DEL COEFICIENTE DE SOBRERRESISTENCIA Ω0 — Cuando los
requisitos para el material estructural y el grado de disipación de energía requieren que los
elementos frágiles o las conexiones entre elementos se diseñen para fuerzas sísmicas, E ,
amplificadas por el coeficiente de sobrerresistencia, Ω0 , éste debe emplearse de la siguiente
manera para obtener las fuerzas de diseño que incluyen los efectos sísmicos:
Donde:
Fs
R
D
26-11-2015
JJAE
corresponde a las fuerzas sísmicas obtenidas del análisis,
es el coeficiente de capacidad de disipación de energía correspondiente al sistema
estructural de resistencia sísmica R = φa φp φr R0 , y
corresponde a la carga muerta que actúa sobre el elemento tal como se define en
el Título B del Reglamento y el signo de la parte derecha de la ecuación es el que
conduce al mayor valor de E, dependiendo del signo de Fs .
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Fuerzas sísmicas en la base
!
ACIES
24. Las fuerzas sísmicas en la cimentación deben determinarse
según NSR10 con:
a.
E
b. Mediante procedimientos de análisis inelástico de la estructura
c. Evaluando el desempeño de la estructura (curvas de demanda y capacidad)
d. Calculando las acciones que la estructura aplicará a los elementos que
componen la cimentación, cuando a la estructura se aplique la carga cortante
necesaria para producir el mecanismo de plastificación.
e.
26-11-2015
E
JJAE
0,5Aa Fa D
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Fuerzas sísmicas en cimentación
ACIES
A.3.7.1 Los elementos frágiles de conexión entre elementos y otros que de
acuerdo con los requisitos de los materiales estructurales que los constituyen
requieran el uso del coeficiente de sobrerresistencia Ω0 , se diseñan
utilizando las fuerzas sísmicas de diseño E obtenidas de la ecuación A.3.3-2.
A.3.7.2. La cimentación siempre debe diseñarse para fuerzas sísmicas, NSR10
da los siguientes criterios
• E = Fs / R con las hipótesis del Título B
En caso de requerirse (¿puede ser: según altura, grupo de uso, amenaza?)
• Análisis inelástico de la estructura
• Desempeño de la estructura ó curva demanda capacidad. (Apéndice A-3
procedimiento no lineal estático de plastificación progresiva “push over”).
• Carga mecanismo de plastificación (cimentación fuerte, similar al concepto
columna fuerte-viga débil)
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Fuerzas sísmicas en cimentación
Norma
E = Fs / R
ACIES
MURO
VIGA
?
Pilotes,
caison,
barretes
EL CAISSON DEBE
DISEÑARSE CON EL
MOMENTO RESISTENTE
DEL MURO
Otro:
• E = W Fs / R
• E = Fs / (R /W)
26-11-2015
JJAE

Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Trayectoria de cargas
ACIES
• Algunos aplican el “teorema de la desaparición de los fuerzas o
momentos” y no revisan cimentación para todas las hipótesis
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Volcamiento
ACIES
• Usar conceptos similares al diseño
sísmico de la cimentación.
• Existe otros elementos importantes
como son diseño sísmico de pilotes
(flexión y corte) por las cargas
transmitidas del edificio y por la
interfase con el suelo (similar a un túnel
o tubería en el suelo). Se deben aplicar
conceptos de diseño por compatibilidad
de deformaciones.
• Considerar cambio de rigideces: edificios
rígidos sobre suelos blandos
26-11-2015
JJAE
Turquía, 1999
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Fuerzas sísmicas en pilotes
ACIES
25. El refuerzo mínimo de los pilotes de cimentación con tubería
rellena de concreto para una estructura de pórticos de acero con
diagonales concéntricas (DMI) de 10m de altura para un colegio en
Bogotá es:
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
0.0025 y concreto mínimo 17,5 MPa
0.0050 y concreto mínimo 21 MPa
0.0050 y concreto mínimo 17,5 MPa
0,0100
Ninguna de las anteriores
JJAE
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Fuerzas sísmicas en pilotes
26-11-2015
JJAE
ACIES
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Fuerzas sísmicas en pilotes
26-11-2015
JJAE
ACIES
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Fuerzas sísmicas en pilotes
ACIES
26. La longitud mínima del refuerzo de pilotes por fricción en una
estructura DMO, para zona de amenaza intermedia es:
a. La mitad superior de la longitud del pilote, pero no menos de 6 m.
b. Esfuerzos de compresión causados por las cargas gravitacionales (no incluye
efectos de hincado): D+ L ≤ 0.25fc′Ag ; 1.2D+ 1.6L ≤ 0.35fc′Ag. Y más los
efectos sísmicos: D+ L + 0.7E ≤ 0.33fc′Ag ; 1.2D+ 1.0L + 1.0E ≤ 0.35fc′Ag
c. Esfuerzos de tracción causados por los efectos sísmicos, cuando hay
levantamiento (en este caso el pilote debe armarse en toda su longitud): −1.0D+
E ≤ 0.9fyAst
d. La que defina en el ingeniero geotecnista para efectos sísmicos o empujes
laterales
e. Todas las anteriores
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Errores por condiciones de suelos
ACIES
• Un error frecuente
es no hacer análisis
detallados de
empujes de suelo,
agua, sismo
Caracas, 2012
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Errores por condiciones de suelos
y proceso constructivo
ACIES
Shanghai,
2009
¿Cómo se
modelo?
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Errores por condiciones de suelos y proceso
constructivo
ACIES
Muro
0.10*3.00*12 pisos
Viga
0.90*0.30
Empujes sobre el muro
Pilotes
0.25*0.25*39
Menor capacidad real de
soporte por fricción
26-11-2015
JJAE
0.35
Asentamientos diferenciales
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Errores por procesos constructivos
ACIES
• En muchos modelos no se consideran procesos constructivos o cargas
durante la construcción
Santiago de Chile, 2014
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Control de deflexiones
ACIES
Falta de verificación de deflexiones en placa y voladizos, con lo
cual no se indican contraflechas. C.9.5.2.1
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Elementos no estructurales
ACIES
Normalmente los elementos no estructurales a pesar de tener
alta incidencia en costos, no son analizados en detalle ni se hacen
modelos sobre ellos. Incluso se presentan valores muy diferentes
de aceleración según la norma de diseño empleada,
• Fachadas
• Redes de gas, incendio, agua, electricidad, antenas
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Errores por limitaciones de los programas ACIES
Se debe tener en cuenta que un programa no sirve para modelar
todas las estructuras.
Las consideraciones del modelo deben corresponder con la
realidad
Elemento
virtual
Muros confinados
(la mayoría de programas no los
modela ni diseña en detalle)
26-11-2015
JJAE
Programa que no analizaba
voladizos
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Algunos errores en estructuras metálicas ACIES
• Programas de diseños no compatibles con Título F NSR10
(AISC2010, AISC-Seismic-2010; Aluminio Eurocode 9)
• Error en la definición del sistema y el R
• Falta de diseño de nudos y uniones
• Pórticos con sección débil columna
• Revisión carga de viento
• Elementos esbeltos
• Análisis de secciones compuestas
• Protección al fuego
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Resistencia al fuego
ACIES
27. En el siguiente caso no se requiere protección al fuego de una
estructura metálica:
a. Si el potencial combustible es menor a 500MJ/m2 y el edificio tiene menos de
28m
b. Cubiertas incombustibles a más de 7,5m, aun cuando el edificio no tenga
rociadores.
c. Edificio de parqueaderos de menos de 3000m2 con dos fachadas abiertas en por
lo menos el 40%
d. Viviendas de hasta tres pisos, comercios de hasta 2 pisos y 500m2 c/u, o edificios
de educación de hasta 1000m2
e. Todas las anteriores
26-11-2015
JJAE
Asociación Colombiana de Ingeniería Estructural
Temas de forma
ACIES
El requisito de la firma del plano estructural de la cimentación, es
una exigencia de:
a.
b.
c.
d.
e.
26-11-2015
Las Curadurías y el Decreto 1077/15
Personería, Secretaría del Habitat, Comisión de Veeduría, Contraloría y Fiscalía
La Comisión Asesora
El Reglamento NSR10
Todas las anteriores
JJAE
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Planos
ACIES
28. Liste la información básica sobre el proyecto que deberían tener
los planos estructurales
a.
b.
c.
d.
e.
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Planos
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A.1.5.2.1 — Planos estructurales — Los planos estructurales deben ir firmados o rotulados con un sello seco por un
ingeniero civil facultado para ese fin y quien obra como diseñador estructural responsable. Los planos estructurales
deben contener como mínimo:
(a) Especificaciones de los materiales de construcción que se van a utilizar en la estructura, tales como resistencia del
concreto, resistencia del acero, calidad de las unidades de mampostería, tipo de mortero, calidad de la madera
estructural, y toda información adicional que sea relevante para la construcción y supervisión técnica de la estructura.
Cuando la calidad del material cambie dentro de la misma edificación, debe anotarse claramente cuál material debe
usarse en cada porción de la estructura,
(b) Tamaño y localización de todos los elementos estructurales así como sus dimensiones y refuerzo,
(c) Precauciones que se deben tener en cuenta, tales como contraflechas, para contrarrestar cambios volumétricos de
los materiales estructurales tales como: cambios por variaciones en la humedad ambiente, retracción de fraguado, flujo
plástico o variaciones de temperatura,
(d) Localización y magnitud de todas las fuerzas de preesfuerzo, cuando se utilice concreto preesforzado,
(e) Tipo y localización de las conexiones entre elementos estructurales y los empalmes entre los elementos de refuerzo,
así como detalles de conexiones y sistema de limpieza y protección anticorrosiva en el caso de estructuras de acero,
(f) El grado de capacidad de disipación de energía bajo el cual se diseñó el material estructural del sistema de resistencia
sísmica,
(g) Las cargas vivas y de acabados supuestas en los cálculos, y
(h) El grupo de uso al cual pertenece la edificación.
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Planos
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Otros Decreto 1077 de 2015
(a) Dirección
(b) Zona sísmica
(c) Firma ingeniero de suelos
(d) Resistencia al fuego
(e) Instrumentación sísmica
(f) Supervisión Técnica, control de materiales
(g) Firmas
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Por falta de información
como esta la Subsecretaría
de Control de Vivienda,
que hace parte de la
Comisión de Veedurías de
la Secretaría del Habitat,
ha solicitado abrir
investigación disciplinaria
a diseñadores y revisores,
por incumplimiento de la
norma
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Instrumentación Sísmica
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29. Un edificio de vivienda de 310 apartamentos de estrato tres, de
31 pisos y 19000m2, en Medellín, cuántos instrumentos sísmicos
requiere:
a.
b.
c.
d.
e.
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Uno
Dos
Tres
Cuatro
Ninguna las anteriores
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Instrumentación Sísmica
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A.11.2.2 — ZONAS DE AMENAZA SÍSMICA INTERMEDIA — En las siguientes edificaciones,
localizadas en zonas
de amenaza sísmica intermedia deben colocarse instrumentos sísmicos:
(a) En toda edificación con un área construida de más de 30 000 m² y que tenga entre 5 y 15
pisos debe colocarse un instrumento como mínimo. El espacio donde se coloque el instrumento
será colindante con el sistema estructural y debe localizarse en el nivel inferior de la
edificación.
(b) En toda edificación con un área construida de más de 30 000 m² que tenga entre 16 y 25
pisos, deben colocarse al menos 2 instrumentos sísmicos, en espacios colindantes con el
sistema estructural, localizados, uno en el nivel inferior y otro cerca a la cubierta.
(c) En toda edificación de más de 25 pisos, independientemente del área construida, deben
colocarse 3 instrumentos sísmicos, en espacios colindantes con el sistema estructural. Uno en
el nivel inferior, uno aproximadamente a mitad de la altura y otro en inmediaciones de la
cubierta. Los instrumentos deben conformar un arreglo. Alternativamente al arreglo de tres
instrumentos, se puede realizar la instalación de tres sensores triaxiales de aceleración,
conectados a un sistema central de captura de datos.
(d) Todo conjunto habitacional que tenga más de 300 unidades de vivienda, que no sean de
interés social, debe colocarse un instrumento sísmico de campo abierto.
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Supervisión Técnica
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30. En qué casos se requiere supervisión técnica
a.
b.
Oficina que cambia a jardín infantil
Edificio de mampostería DES de 2000m2 ó Edificio de vivienda de 1000m2
que se refuerza
c. Edificio de más de 3000m2
d. Las que defina el ingeniero diseñador
e. Todas las anteriores
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Revisiones y Tarifas
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¿Es válido que un constructor de Riohacha,
le solicite a un curador de Tulúa, la expedición del “Certificado de
Revisión de cumplimiento de NSR10”
para un proyecto localizado en Leticia
con un diseñador estructural de Cali
y revisado por un ingeniero de Puerto López?
Rta. Sí es válido, según el decreto 2218 de noviembre 18 de 2015
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Revisiones y Tarifas
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ARTICULO 2.2.6.1.2.2.3 De la revisión del proyecto.
• Cuando se acuda a la modalidad de revisión por profesionales
particulares, quienes efectúen la revisión deberán dirigir un memorial a la
persona o entidad competente para expedir la licencia donde señalen el
alcance de la revisión y certifiquen que los diseños y estudios propuestos se
ajustan al Reglamento Colombiano de Construcción Sismorresistente -NSR10, y la norma que lo adicione, modifique o sustituya.
• Certificado de Revisión del cumplimiento del Reglamento Colombiano
de Construcción resistente -NSR-10. Es la certificación que otorga el
curador urbano sobre cumplimiento del Reglamento Colombiano
Construcción Sismo resistente -NSR-10 y de que adelantó la revisión en los
términos del artículo 2.2.6.1.2.2.3 decreto y el Título IV de la Ley 400 de
1997. (Plazo del certificado 15 días)
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Revisiones y Tarifas
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• Decreto 2218
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Revisiones y Tarifas
Municipio/Distrito Valor del factor m
1 Armenia 0,641
2 Barrancabermeja 0,850
3 Barranquilla 0,855
4 Bello 0,765
5 Bogotá, D. C. 0,938
6 Bucaramanga 0,760
7 Buenaventura 0,638
8 Buga 0,574
9 Cali 0,938
10 Cartagena 0,900
11 Cartago 0,638
12 Cúcuta 0,900
13 Dosquebradas 0,720
14 Duitama 0,638
15 Envigado 0,760
16 Floridablanca 0,675
17 Ibagué 0,760
18 Itagüí 0,765
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19 Manizales 0,810
20 Medellín 0,938
21 Montería 0,574
22 Neiva 0,608
23 Palmira 0,720
24 Pasto 0,608
25 Pereira 0,760
26 Popayán 0,608
27 Santa Marta 0,638
28 Sincelejo 0,638
29 Soacha 0,675
30 Sogamoso 0,574
31 Soledad 0,765
32 Tuluá 0,510
33 Tunja 0,540
34 Valledupar 0,608
35 Villavicencio 0,540
Son las expensas más
baratas y por
consiguientes las
revisiones
estructurales más
baratas del país
Tarifas con descuento
de 50% por ser VIS,
más descuento 30%.
Valor orden de
$100/m2
¿DEBERÍA ACIES
PRONUNCIARSE AL
RESPECTO?
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ACIES
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Resumen
ACIES
DIAFRAGMA
VOLADIZO
EXCENTRICIDAD
NUDO
AÉREO
ANCLAJE
VIGA ALTA
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Resumen …
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• El Reglamento NSR10 establece los “valores mínimos” pero el
juicio del diseñador puede determinar valores mayores.
• En el modelamiento es fundamental el buen criterio del
ingeniero calculista. Antes del análisis ya debe tener un orden
de magnitud de resultados.
• El ingeniero debe saber como es la trayectoria de cargas en el
modelo.
• El programa no toma decisiones ni establece los valores
mínimos del código, esto lo define el ingeniero.
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… Resumen
ACIES
• El ingeniero no puede justificarse en la norma, la
responsabilidad final recae en él.
• Igual sucede con los programas, el calculista debe conocer las
ventajas y limitaciones para efectos de un buen modelamiento y
un buen diseño estructural. Un error del análisis no puede
excusarse diciendo “así lo hace el programa o llevo años
haciéndolo así”.
• Antes de modelar se debe “pensar en los datos” que se van a
introducir, de esto depende la calidad del análisis y de los
resultados.
• Un error elemental implica en muchos casos un reproceso y la
observación del revisor es: “RECALCULAR UN POQUITO”.
26-11-2015
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Recalcular
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
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Error en I . Variación (10, 25, 50%)
Torsión accidental (5%)
Avaluó de cargas muertas (10%)
Avaluó de cargas vivas en sismo (25%, 100%)
Omisión el alguna irregularidad ( 10, 20, 30%)
Equivocación en el E (10 a 30%)
Inconsistencias en las secciones fisuradas (25 a 30%)
Uniones soldadas (10%)
Error en el R (10 a 100%)
Error en la zona sísmica ( 10 a 200%)
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Recalcular
ACIES
11. Coordinación (100%)
12. Definición de nudos. En casos como unión Viga-muro, viga
columna-metálica, uniones no calificadas (100%)
13. Efectos ortogonales (33%)
14. Fuego (30- 50% $$)
¡ RECALCULANDO!
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El Reglamento NSR es un “mínimo”
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¿Un diseño estructural con deriva del 1,01 % se puede considerar
que incumple el Reglamento NSR10?
Rta. Sí
• AA.6.4 — LÍMITES DE LA DERIVA - A.6.4.1 — La deriva máxima para cualquier piso
determinada de acuerdo con el procedimiento de A.6.3.1, no puede exceder los límites
establecidos en la tabla A.6.4-1, en la cual la deriva máxima se expresa como un porcentaje de la
altura de piso hpi :
truncado”
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El Reglamento NSR es un “mínimo”
ACIES
Los diseños no deberían presentarse
con modelos “teóricos“ sino con los
que reflejen mejor el comportamiento
estructural, aún cuando resulte más
costoso el diseño y la estructura
Wanner Miller Moreno, 8ª marca, mundial 2012
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Debemos actualizar permanentemente
la norma para establecer si estos
valores mínimos son razonables y
deben mantenerse, aumentarse o
reducirse.
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Ing. José Joaquín Álvarez Enciso
Coordinador Ingeniería
Curaduría Urbana 3 - Bogotá
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