COVENIN 1756 vs ASCE 7 (EE.UU.)

Esta comparación toma como referencia ASCE 7-16 (Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures), la edición que podemos describir con seguridad, con notas puntuales sobre lo que cambió en ASCE 7-22. No es una tabla de equivalencias: ambas normas parten de filosofías de amenaza distintas, y comparar números sueltos entre ellas suele conducir a error.

Amenaza sísmica: mapas probabilísticos vs zonas

ASCE 7 caracteriza la amenaza con mapas de aceleraciones espectrales (Ss y S1, en período corto y en 1 s) derivados de los modelos del USGS. Desde ASCE 7-10 el sismo de referencia es el MCE_R (Risk-Targeted Maximum Considered Earthquake): en lugar de fijar una probabilidad de excedencia uniforme, se ajustan las ordenadas para que la probabilidad de colapso de una estructura típica sea ≈ 1 % en 50 años, con topes deterministas cerca de fallas mayores. El sismo de diseño es ⅔ del MCE_R.

COVENIN 1756:2001 trabaja con ocho zonas sísmicas (0 a 7) definidas por municipio (Tabla 4.2), cada una con un coeficiente de aceleración horizontal A₀ entre 0.10 y 0.40 (Tabla 4.1; la zona 0 no exige diseño sísmico). Según documenta el Comentario de la norma, esos valores corresponden a una probabilidad de excedencia de 10 % en los 50 años de vida útil, es decir, un período medio de retorno de 475 años. La diferencia conceptual es doble: el nivel de amenaza (el MCE_R es un sismo considerablemente más raro que el de 475 años, aunque luego se reduzca con el factor ⅔) y la resolución espacial (malla continua de coordenadas vs zonas administrativas).

Clases de sitio

ASCE 7-16 clasifica el terreno en clases de sitio A–F según la velocidad de onda de corte promedio en los 30 m superiores (Vₛ₃₀), y amplifica la amenaza con coeficientes Fa y Fv. ASCE 7-22 refinó el esquema: nueve clases (A, B, BC, C, CD, D, DE, E) y espectros multi-período (MPRS) obtenidos directamente del servicio web del USGS, eliminando en la práctica las tablas de Fa/Fv.

COVENIN usa la Tabla 5.1: combina el tipo de material, la velocidad promedio Vsp y la profundidad H hasta material con Vs > 500 m/s para asignar una de cuatro formas espectrales (S1 a S4) y un factor de corrección φ (0.65 a 1.00) que ajusta A₀. En vez de amplificar ordenadas con coeficientes, el sitio cambia la forma del espectro completo (β, T*, p), y la asignación depende además de la zona (columnas distintas para zonas 1–4 y 5–7) — un reconocimiento temprano de la no linealidad del suelo.

Construcción del espectro

En ASCE 7-16 el espectro de diseño se arma con dos parámetros: S_DS = ⅔·Fa·Ss y S_D1 = ⅔·Fv·S1; meseta en S_DS, rama descendente S_D1/T y decaimiento S_D1·T_L/T² más allá del período de transición T_L.

En COVENIN la meseta vale α·φ·β·A₀ entre T⁺ (o T₀) y T*, con β entre 2.4 (S1) y 3.0 (S4) y T* entre 0.4 y 1.3 s (Tabla 7.1); la rama larga decae como (T*/T)ᵖ con p = 1.0 (S1–S3) o 0.8 (S4). Dos diferencias notables: COVENIN no tiene rama en 1/T², por lo que castiga relativamente más los períodos largos; y el espectro de diseño incorpora R dentro de la fórmula con una reducción dependiente del período — a T = 0 no hay reducción (Ad = α·φ·A₀) y R solo actúa completo a partir de T⁺, mediante el exponente c = ⁴√(R/β). En ASCE 7, en cambio, R divide uniformemente el coeficiente sísmico: Cs = S_DS/(R/Ie), con mínimos como 0.044·S_DS·Ie ≥ 0.01.

Sistema estructural: R, Cd y Ω₀ vs R único

ASCE 7 tabula por sistema tres factores: R (reducción de resistencia), Cd (amplificación de desplazamientos) y Ω₀ (sobrerresistencia). Un pórtico especial de concreto armado tiene R = 8, Ω₀ = 3, Cd = 5.5; muros especiales de concreto, R = 5–6.

COVENIN maneja un solo factor R (Tabla 6.4), máximo 6.0 (Tipo I con ND3) y mínimos de 1.0–1.25, cruzando tipo estructural (I, II, III, IIIa, IV) con nivel de diseño (ND1–ND3) y material. El papel de Cd lo cumple la fórmula de desplazamientos Δ = 0.8·R·Δe (es decir, un “Cd implícito” de 0.8R), y la sobrerresistencia no se tabula en la 1756: se delega a las combinaciones especiales de las normas de materiales (Artículo 8.6). Nótese que los R no son comparables uno a uno: reducen espectros de amenazas distintas.

Derivas

ASCE 7-16 (Tabla 12.12-1) limita la deriva de entrepiso —calculada con Cd·δe/Ie— a 0.020·hsx en edificios típicos de Categoría de Riesgo I–II, 0.015 en III y 0.010 en IV. COVENIN (Tabla 10.1) limita δᵢ/(hᵢ−hᵢ₋₁) —con desplazamientos totales 0.8·R·Δe— entre 0.012 y 0.024 según el grupo (A, B1, B2) y según si los elementos no estructurales son susceptibles de dañarse. Los rangos son similares; el matiz venezolano de distinguir por fragilidad de la tabiquería no existe como tal en ASCE 7.

SDC vs niveles de diseño ND

ASCE 7 asigna una Categoría de Diseño Sísmico (SDC, A–F) a partir de S_DS, S_D1 y la categoría de riesgo; la SDC dispara requisitos de detallado, límites de sistema y métodos de análisis. COVENIN llega a un resultado análogo con los niveles de diseño ND1/ND2/ND3 (Tabla 6.2), asignados por grupo de uso y zona sísmica, que fijan el detallado exigible en las normas de materiales (p. ej., ND3 obligatorio en zonas 5–7 para casi todo). Los factores de importancia también difieren en escala: α = 1.00/1.15/1.30 en COVENIN frente a Ie = 1.0/1.25/1.5 en ASCE 7. En componente vertical, ambos usan un término con factor 0.2 (0.2·S_DS·D en ASCE; 0.2·α·φ·β·A₀·CP en COVENIN, que además define una aceleración vertical de 0.7·A₀).

Lo que no verificamos

Los valores de ASCE 7-16 citados (R/Cd/Ω₀, derivas, Ie, mínimos de Cs) provienen de conocimiento directo de esa edición; los de ASCE 7-22 (MPRS, nuevas clases de sitio) están descritos a grandes rasgos y conviene confirmarlos en el texto oficial antes de usarlos en un proyecto. No comparamos aquí requisitos de análisis no lineal, interacción suelo-estructura ni aislamiento sísmico, donde ASCE 7 es mucho más extenso que la 1756.

Este artículo es material editorial de referencia, elaborado a partir de la edición digital no oficial de COVENIN 1756-1:2001 y de conocimiento técnico general sobre ASCE 7. No sustituye a los textos normativos oficiales ni al juicio de un ingeniero estructural; ante cualquier discrepancia prevalecen los documentos originales.