GUÍA DE APLICACIÓN Y FUNDAMENTOS BÁSICOS

¿Qué cubre este capítulo?

Si el Capítulo 1 dice para qué sirve la norma y el 2 define con qué palabras habla, el Capítulo 3 explica cómo se usa. Es un capítulo corto pero doblemente valioso: primero funciona como guía de navegación (§3.1 a §3.4), indicando qué capítulo resuelve cada etapa del proyecto; y después, en §3.5, enuncia los diez fundamentos básicos —las hipótesis de comportamiento estructural sobre las que descansa todo el articulado.

La secuencia de aplicación es explícita: toda edificación debe asignarse a una zona sísmica (Capítulo 4), su terreno de fundación debe clasificarse según las formas espectrales tipificadas (Capítulo 5) y la edificación misma debe clasificarse según uso y estructura (Capítulo 6). Con eso se construye el espectro de diseño (Capítulo 7), se analiza con los criterios del Capítulo 8 y los métodos del Capítulo 9 (superestructura) y del 11 (infraestructura), y se verifica que los desplazamientos no excedan los límites del Capítulo 10.

Los fundamentos del §3.5 son, en cambio, la “letra pequeña” filosófica: explican por qué las fuerzas de diseño son tan inferiores a las elásticas, qué se espera de la estructura en el rango inelástico y qué condiciones deben cumplirse para que las simplificaciones de la norma sean válidas. Cuando un proyecto se sale de lo típico, son estos fundamentos —no las fórmulas— los que hay que satisfacer.

Conceptos clave

La ruta de aplicación (§3.1–§3.2). El flujo completo puede resumirse así:

Jerarquía de capacidad en las uniones (§3.3). Las uniones del sistema resistente a sismos deben poseer una capacidad resistente que exceda la de los miembros que conectan. Es la semilla del diseño por capacidad: la falla, si ocurre, debe darse en el miembro dúctil, nunca en la conexión.

Disposición transitoria (§3.3.1). Mientras no se actualice la COVENIN-MINDUR 1753-85 de concreto, se autoriza el uso de la última versión del ACI 318 complementada con las disposiciones de la propia 1756.

Los diez fundamentos (§3.5). Los más estructurantes:

• Disipación inelástica de energía (a, b): las solicitaciones de diseño presuponen que el sistema absorbe y disipa energía bajo acciones alternantes en el rango inelástico, sin pérdida apreciable de resistencia, y que las zonas de disipación se distribuyen entre los miembros, predominando en vigas o dinteles — el principio de columna fuerte–viga débil.
• Espectros a nivel cedente (d): el factor de mayoración de las solicitaciones sísmicas es 1.0, salvo las mayoraciones específicas para evitar fallas frágiles.
• El sismo es acción accidental (e): no se combina con otras acciones accidentales de probabilidad similar. Y aunque el viento gobierne en fuerzas, deben mantenerse las disposiciones sismorresistentes.
• Los no estructurales cuentan (f): la norma incorpora sus efectos en rigidez, resistencia y ductilidad del sistema resistente a sismos.
• Cuatro componentes del sismo (g): las tres traslacionales más la rotacional de eje vertical.
• Modelos matemáticos adecuados (i): rotación de nodos, deformaciones por corte, flexión y axiales incluidas cuando proceda; los brazos rígidos, limitados a una fracción de su longitud.
• La confiabilidad no termina en el cálculo (j): depende del cumplimiento de las normas de diseño y de la correcta ejecución, inspección y mantenimiento.

Puntos críticos de aplicación

• Saltarse la ruta de clasificación. Es tentador ir directo al espectro del Capítulo 7, pero Ad depende de decisiones previas: zona, forma espectral, α y R. Un error en la etapa 2 (clasificar mal el perfil geotécnico) contamina todo lo que sigue.

• Olvidar que el sismo de diseño ya está a nivel cedente. Combinar las solicitaciones sísmicas con factores de mayoración adicionales “por seguridad” distorsiona el método: el fundamento (d) fija ese factor en 1.0, y las excepciones (mayoraciones contra falla frágil) están tasadas por la propia norma.

• “Ganó el viento, ignoro el sismo”. Falso: aun cuando las acciones de viento superen a las sísmicas, las disposiciones sismorresistentes —detallado, ductilidad, uniones— se mantienen (fundamento e). El viento dimensiona; el sismo detalla.

• Uniones diseñadas “justas”. El §3.3 exige uniones más resistentes que los miembros. Diseñar la conexión para la misma solicitación del miembro incumple el fundamento del capítulo y compromete el mecanismo dúctil supuesto en (a) y (b).

• Edificaciones no tipificables tratadas como típicas. Si la estructura no encaja en los Tipos de la norma (§3.4), no basta con “aproximarla” al tipo más parecido: se requieren consideraciones especiales que complementen los fundamentos del §3.5, con aprobación previa de la Autoridad Ad-Hoc.

• Brazos rígidos al 100% en el modelo. El fundamento (i) pide limitar la longitud de los brazos rígidos a una fracción; modelar nodos infinitamente rígidos sobreestima la rigidez y subestima derivas y períodos.

Relación con otros capítulos

El Capítulo 3 es el índice operativo de la norma: §3.1 remite a los Capítulos 4, 5 y 6; §3.2 a los Capítulos 7, 8, 9, 10 y 11; §3.3 conecta con las normas de materiales (1753, 1618) y el ACI 318 transitorio. Los fundamentos del §3.5 reaparecen implícitos en todas partes: son la justificación de R (Capítulo 6), del espectro a nivel cedente (Capítulo 7) y de los requisitos de modelado del Capítulo 8. Cuando el Capítulo 1 exige “estudios especiales que complementen los fundamentos básicos”, se refiere exactamente a este artículo.

Análisis editorial no oficial. Consulte siempre el texto de la norma.