2.2  ANTECEDENTES EN COLOMBIA

 

 

 

En Colombia y hasta 1984, los diseños y construcciones de edificios altos como de viviendas de 1 y 2 pisos no seguían ningún código obligatorio, quienes diseñaban con normas de construcción extranjeras lo hacían de manera "voluntaria" y el resto de constructores que no se apoyaban en este tipo de normas, diseñaba, cuando había un diseño, y construía basándose en la experiencia y en algunos casos, en el sentido común [51].

 

En lo que a diseño sismo resistente se refiere y de acuerdo al Prefacio de las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente [5], la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (AIS) ha llevado el liderazgo en este campo.  Desde su fundación a mediados de la década de los 70´s, se preocupó por el desarrollo de una norma nacional de diseño sismo resistente.  El primer paso fue la traducción de los Requisitos [60] de la Structural Engineers Association of California, SEAOC, en el año 1976 [61].  Esta traducción tuvo como objetivo demostrar que las fuerzas sísmicas que prescribe el documento de SEAOC están asociadas a unos requisitos de diseño estructural, especialmente en lo concerniente a detalles de refuerzo.  De esta manera se pretendió hacer evidente en el medio nacional la necesidad de utilizar detalles de refuerzo mucho más estrictos que los que traía el cuerpo del Código del ACI 318 de ese entonces [1] sin su Apéndice A.

 

En el mismo Prefacio [5] se menciona que a finales del año 1978 llegó al país un ejemplar del documento ATC-3-06 [14].  El estudio del documento hizo evidente que era posible lograr una adaptación al país pues la formulación del riesgo sísmico era transportable a otros lugares diferentes a California, lo que no ocurre con el SEAOC, y ya en este momento existía un grupo de personas trabajando en esta área a nivel nacional.

 

No obstante la posibilidad de adaptación del documento al país, se consideró que era más prudente difundirlo y estudiarlo ampliamente dentro del medio tecnológico nacional antes de proceder a realizar un intento de redacción de norma con base en él.  Por esta razón se emprendió, por parte de la AIS, la difícil tarea de traducir el documento ATC-3 y su Comentario, traducción [12] que se presentó al medio nacional a mediados de 1979, coincidiendo con la ocurrencia de los sismos del 23 de noviembre de 1979 en la zona del antiguo departamento de Caldas y de diciembre 12 del mismo año en Tumaco [42].

 

Por la misma época se adelantaron una serie de contactos con algunos de los investigadores que habían desarrollado el ATC-3, contactos que se concretaron en una ayuda directa de estos ingenieros en la adaptación del ATC-3 al medio nacional que finalizaron en una propuesta de norma de diseño sismo resistente para el país, propuesta que se convirtió, después de ser estudiada por la AIS, en la Norma AIS 100-81, "Requisitos Sísmicos para Edificios" [7].  Esta norma fue utilizada de manera voluntaria por los ingenieros del país.

 

Después del sismo ocurrido en la ciudad de Popayán el 31 de marzo de 1983 y de las consecuencias que trajo en lo que a pérdidas humanas y materiales se refiere, el Congreso de la República expidió la Ley 11 de 1983 en la que, entre otras cosas, autorizaba al Gobierno Nacional  para emitir una reglamentación de construcción "antisísmica" y además lo facultaba para hacerla extensiva al resto del país.  Desde el 1ro de diciembre de 1984 entró en vigencia y de manera obligatoria en todo el territorio nacional el Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes CCCSR-84 [4].

 

Este código trató de subsanar aquellos aspectos que los sismos [42] del antiguo Caldas, Tumaco y Popayán [43 y 47] habían demostrado que eran deficientes dentro de la práctica de construcción nacional.  Entre las deficiencias más notables y que interesan en este trabajo se pueden nombrar las 2 siguientes:

 

1.     Daño grave y colapso concentrado especialmente en edificios de cinco pisos o menos.  No sobra recordar que hasta finales de la década de los 70s existía la creencia errada, generalizada dentro de los ingenieros nacionales, que los edificios de baja altura no requerían diseño sismo resistente.

 

2.     Gran cantidad de daño en edificaciones de mampostería no reforzada.  Aunque este aspecto había sido conocido a nivel mundial desde muchos años atrás, hubo la necesidad de una catástrofe como la de Popayán para recordar que no debe utilizarse mampostería no reforzada en zonas sísmicas.  Desafortunadamente la práctica usual en los años 40s hasta los años 60s de colocar columnas de confinamiento en las estructuras de mampostería, fue abandonada a comienzos de la década de los 70s.

 

A medida que transcurrieron los años y a pesar que las edificaciones construidas bajo el CCCSR-84 cumplieron su cometido principal de evitar colapso y daño estructural grave en los sismos recientes como el de Pereira de febrero de 1995, la experiencia demostró la impostergable necesidad de actualizar la Norma, de adoptar nuevos esquemas de seguridad y de acomodarlo a las nuevas tendencias de la técnica y la ciencia.  Con este propósito y por medio del Decreto 33 del 9 de enero de 1998, el Gobierno Nacional expidió el Reglamento NSR-98 [5], en el que los seis Títulos del CCCSR-84 se actualizaron y cinco Títulos se agregaron totalmente nuevos.

 

En el Capítulo A.10 de estas NSR-98, "Edificaciones Construidas antes de la vigencia de la Presente Versión del Reglamento", se establecieron criterios que deben seguirse para poder adicionar, modificar o remodelar el sistema estructural de edificaciones diseñadas y construidas con anterioridad a la vigencia de las NSR-98.  En este capítulo se presenta un método para analizar la vulnerabilidad sísmica de edificaciones existentes antes de la vigencia de las NSR-98, método de características analíticas que es difícil aplicar a cada una de las edificaciones de una ciudad cuando se desea obtener un VSG.

 

El 29 de diciembre de 2000 se publicó el Decreto número 2809 del año 2000 [53] donde, entre otras cosas, se le adicionó al Capítulo A.10, sección "A.10.8 - Análisis de vulnerabilidad", un ordinal "A.10.8.3 - Metodologías Alternas", en el que se permite alternativamente al método ya descrito en las NSR-98, el empleo de las secciones correspondientes a análisis de vulnerabilidad de los documentos:

 

1.     NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings, FEMA 273/274 [39].

 

2.     NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings, FEMA 276 [40].

 

3.     Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings - ATC-40 [13].

 

Sin embargo, todos los métodos anteriores plantean un análisis detallado de los elementos estructurales de la edificación que, para el caso de un VSG, son difíciles de aplicar por el tiempo que se requiere para levantar y procesar la información de cada una de las estructuras de una región y por los costos que lo anterior conlleva.

 

Dentro de estudios de vulnerabilidad sísmica a gran escala, VSG, en Colombia se pueden resaltar dos importantes programas desarrollados por la Universidad EAFIT en el primer caso y por una asociación de la Universidad de los Andes y la Universidad Nacional Autónoma de México en el segundo caso.

 

Un grupo de profesionales encabezados por el ingeniero Juan Diego Jaramillo desarrollaron en 1999 en la Universidad EAFIT de Medellín, los programas PERCAL versión 4.0 [49] y GRAPER versión 4.0 [50] para cálculo y graficación de pérdidas por sismo que permiten especificar una gran cantidad de variables de las cuales se cree que dependen las características del movimiento sísmico, la respuesta estructural y las pérdidas materiales y de vidas.

 

El segundo programa, denominado Riesgo Sísmico Colombia RS-COL [28], fue desarrollado con base en trabajos realizados a partir de 1997 a través de una alianza estratégica entre El Centro de Estudios sobre Desastres y Riesgos, CEDERI, de la Universidad de los Andes y el Instituto de Ingeniería de la UNAM de México.  El objetivo de este trabajo ha sido suplir a las compañías aseguradoras de Colombia, de una herramienta que facilite el cálculo de PML y las primas de riesgos en curso para edificaciones en las diferentes ciudades del país y en particular en las que la Universidad del los Andes ha realizado la microzonificación sísmica.  El programa RS-COL está basado en técnicas avanzadas del cálculo del riesgo sísmico desarrolladas por un grupo de especialistas dirigidos en México por Mario Ordaz y en Colombia por Luis Yamín y Omar Darío Cardona.