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COVENIN 1756 vs NSR-10 (Colombia)

La COVENIN 1756-1:2001 y el Título A de la NSR-10 resuelven el mismo problema —definir la acción sísmica de diseño y las reglas generales del análisis— con arquitecturas distintas. Ambas descienden de la tradición norteamericana (UBC, ATC y, en el caso colombiano, el ASCE 7), pero la venezolana conserva la formulación propia de FUNVISIS mientras la colombiana adopta el formato de dos parámetros con coeficientes de sitio dependientes de la intensidad. Quien domina una y debe usar la otra encontrará conceptos familiares con definiciones sutilmente distintas — y ahí es donde se cometen los errores.

Filosofía y alcance

COVENIN 1756 es una norma sísmica autónoma: define la acción, los métodos de análisis y el control de desplazamientos, y delega el detallado en las normas de materiales COVENIN-MINDUR (1753 para concreto, 1618 para acero). El Título A cumple ese mismo papel dentro de un reglamento integral de construcción (Títulos A a K) amparado por la Ley 400 de 1997, con figuras legales de revisor independiente y supervisión técnica. La filosofía es común: proteger vidas aceptando daño controlado ante el sismo de diseño, mediante análisis elástico con fuerzas reducidas y detallado dúctil.

Amenaza sísmica y zonificación

COVENIN describe la amenaza con un solo parámetro: el coeficiente de aceleración horizontal A₀, definido por 8 zonas sísmicas (Tabla 4.1): desde 0.10 (zona 1) hasta 0.40 (zona 7), más una zona 0 sin exigencia sismorresistente. La zonificación se asigna municipio a municipio (Tabla 4.2) y la componente vertical se toma como 0.7·A₀.

La NSR-10 usa dos parámetros: Aₐ (aceleración pico efectiva, gobierna los períodos cortos) y Aᵥ (velocidad pico efectiva, gobierna los períodos intermedios), leídos de mapas con 10 regiones en pasos de 0.05, desde 0.05 hasta 0.50. Sobre ellos se definen tres niveles de amenaza: baja (Aₐ y Aᵥ ≤ 0.10), intermedia (≤ 0.20) y alta (> 0.20), que condicionan los sistemas y grados de detallado permitidos.

En ambas normas el sismo de diseño tiene probabilidad de excedencia de 10 % en 50 años — período medio de retorno ≈ 475 años (explícito en A.2.2.1 de NSR-10; en COVENIN aparece en la Parte 2, Comentarios).

Efectos de sitio

Aquí las filosofías divergen. COVENIN clasifica el terreno mediante la Tabla 5.1 en cuatro formas espectrales (S1 a S4) según velocidad de ondas de corte, espesor del depósito y zona sísmica, más un factor de corrección φ (0.65–1.00) que reduce A₀. El suelo blando nunca amplifica la meseta: su efecto entra por una forma espectral más ancha (mayor T* y β).

La NSR-10 clasifica el perfil en tipos A a F (por V̄ₛ, N̄ o s̄ᵤ) y aplica coeficientes de amplificación Fₐ (períodos cortos, 0.8 a 2.5) y Fᵥ (períodos intermedios, 0.8 a 3.5) que sí pueden amplificar la acción, y que dependen de la intensidad: un perfil E amplifica Fₐ = 2.5 con Aₐ ≤ 0.1 pero solo 0.9 con Aₐ ≥ 0.4, reflejando la degradación no lineal del suelo. El perfil F exige estudio particular de respuesta dinámica, análogo a los suelos licuables o degradables de COVENIN.

Espectros de diseño

El espectro venezolano es directamente un espectro de diseño: incluye el factor de reducción R en su definición. Su meseta vale A_d = α·φ·β·A₀/R, con β entre 2.4 (S1) y 3.0 (S4), T* entre 0.4 y 1.3 s, y rama descendente (T*/T)ᵖ con p = 1.0 (0.8 en S4). La rama ascendente (ecuación 7.1) introduce la reducción R gradualmente en períodos cortos.

El espectro colombiano es elástico: Sₐ = 2.5·Aₐ·Fₐ·I en la meseta, rama descendente Sₐ = 1.2·Aᵥ·Fᵥ·I/T entre Tᴄ = 0.48·Aᵥ·Fᵥ/(Aₐ·Fₐ) y Tʟ = 2.4·Fᵥ, y decaimiento en 1/T² más allá. R se aplica después, sobre las fuerzas (E = Fₛ/R), nunca sobre el espectro.

La importancia también difiere — y esconde una trampa de nomenclatura: COVENIN clasifica en Grupos A, B1, B2 y C, donde A es el más exigente (α = 1.30, 1.15, 1.00); la NSR-10 usa Grupos de Uso I a IV, donde IV es el más exigente (I = 1.00, 1.10, 1.25, 1.50).

Factores de reducción y ductilidad

COVENIN asigna R según el tipo estructural (I a IV) y el Nivel de Diseño ND1/ND2/ND3, que gradúa la severidad del detallado; la Tabla 6.2 fija qué ND se permite según grupo y zona, y la Tabla 6.4 da los valores (pórticos de concreto Tipo I: R = 6.0 con ND3, 4.0 con ND2, 2.0 con ND1). Ciertas irregularidades minoran R (×0.75) o amplifican solicitaciones (×1.3).

La NSR-10 hace explícita esa lógica con la cadena R = R₀·φₐ·φₚ·φᵣ: un coeficiente básico R₀ por sistema y grado de disipación de energía —DMI, DMO, DES; para pórticos de concreto: 2.5, 5.0 y 7.0— castigado por irregularidades en altura (φₐ), en planta (φₚ) y por ausencia de redundancia (φᵣ = 0.75), este último sin equivalente directo en COVENIN. La correspondencia conceptual ND1↔DMI, ND2↔DMO, ND3↔DES es útil, y en ambos países la zona de amenaza restringe el grado permitido (DMI solo en baja; DMO vedado en alta).

Derivas: donde la comparación directa engaña

Es el punto donde más se equivoca quien salta de una norma a otra. COVENIN calcula el desplazamiento total como Δᵢ = 0.8·R·Δₑᵢ —amplificando el resultado del análisis con fuerzas reducidas— y limita la deriva normalizada δᵢ/(hᵢ−hᵢ₋₁) según la Tabla 10.1: entre 0.012 (Grupo A, tabiquería susceptible de daño) y 0.024 (Grupo B2, elementos no susceptibles).

La NSR-10 limita la deriva a 1.0 % de la altura de piso (0.5 % en mampostería), pero sobre desplazamientos calculados con las fuerzas sísmicas sin dividir por R (el espectro elástico completo; incluso se permite I = 1.0 para este chequeo). Es decir, el 1.0 % colombiano ya es un desplazamiento inelástico esperado, no uno de fuerzas reducidas.

Comparar «2.4 % vs 1.0 %» como si NSR-10 fuera 2.4 veces más estricta es engañoso, porque las definiciones casi coinciden: el desplazamiento elástico de NSR-10 equivale aproximadamente a R veces el del análisis reducido, mientras COVENIN amplifica por 0.8·R. Ajustando por ese 0.8 y por el factor 0.7 que NSR-10 permite con secciones fisuradas (1.0 %/0.7 ≈ 1.43 % efectivo), la brecha real es menor de lo que aparenta — aunque la conclusión se mantiene: NSR-10 controla la rigidez con más dureza, la razón principal de que los edificios colombianos resulten notablemente más rígidos.

Métodos de análisis

Ambas ofrecen la jerarquía clásica. COVENIN: análisis estático equivalente (con su Método de Torsión Estática Equivalente y factor de amplificación dinámica τ), superposición modal con 1 o con 3 GDL por nivel, y con diafragma flexible; el estático solo se admite en edificios regulares de hasta 10 pisos o 30 m, y las irregularidades fuerzan análisis dinámico espacial. NSR-10: fuerza horizontal equivalente, análisis dinámico elástico e inelástico; la FHE se permite en regulares hasta 20 niveles o 60 m (6 niveles o 18 m si es irregular), en toda edificación de amenaza baja, y se veda en suelos D/E/F con T > 2Tᴄ. El umbral venezolano para exigir análisis dinámico es considerablemente más bajo; en Colombia, el análisis dinámico inelástico exige dos revisores independientes.

Tabla resumen

AspectoCOVENIN 1756-1:2001NSR-10, Título A
Parámetro de amenazaA₀ único (0.10–0.40), 8 zonasAₐ y Aᵥ (0.05–0.50), mapas de 10 regiones
Período de retorno≈ 475 años (Parte 2)475 años (10 % en 50 años, A.2.2.1)
Efectos de sitioFormas S1–S4 + φ = 0.65–1.00 (solo reduce)Perfiles A–F + Fₐ (0.8–2.5) y Fᵥ (0.8–3.5), dependientes de la intensidad
EspectroDe diseño (incluye R); meseta α·φ·β·A₀/R, β = 2.4–3.0Elástico; meseta 2.5·Aₐ·Fₐ·I; R solo divide fuerzas (E = Fₛ/R)
ImportanciaGrupos A/B1/B2/C; α = 1.30/1.15/1.00Grupos I–IV; I = 1.00/1.10/1.25/1.50 (orden invertido)
Reducción y ductilidadR por tipo y ND1/ND2/ND3 (pórtico concreto: 2.0/4.0/6.0)R = R₀·φₐ·φₚ·φᵣ; DMI/DMO/DES (pórtico concreto: 2.5/5.0/7.0)
Desplazamiento de controlΔᵢ = 0.8·R·ΔₑᵢElástico sin reducir por R (I = 1.0 admisible)
Límite de deriva1.2 %–2.4 % según grupo y tabiquería1.0 % (0.5 % mampostería; ×0.7 con secciones fisuradas)
Análisis estático hasta10 pisos / 30 m (regulares)20 niveles / 60 m (regulares); 6 / 18 m (irregulares)

Qué aprender al cruzar la frontera

El ingeniero venezolano que use NSR-10 debe reprogramar tres reflejos: el espectro colombiano es elástico (dividirlo por R antes de chequear derivas es un error inseguro), el suelo sí amplifica la meseta vía Fₐ/Fᵥ, y el Grupo IV —no el A— es el esencial. Ganará, además, dos ideas exportables: coeficientes de sitio dependientes de la intensidad y el castigo explícito por falta de redundancia (φᵣ).

El ingeniero colombiano que use COVENIN debe recordar amplificar los desplazamientos por 0.8·R antes de comparar con la Tabla 10.1 (sus límites «generosos» ya presuponen esa amplificación), aceptar que φ ≤ 1 no es un olvido sino una filosofía distinta de sitio, y apreciar el tratamiento torsional venezolano (τ), más refinado que la torsión accidental simple. Entender dos formulaciones del mismo problema es la mejor vacuna contra aplicar cualquiera de las dos de memoria.

Comparación editorial con fines educativos. Consulte los textos oficiales de ambas normas.