PROCEDIMIENTO DE DISEO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONES NUEVAS Y EXISTENTESSEGN NSR-10 Tabla A.1.3 -1Paso 1 Predimensionamiento y coordinacin con los otros profesionales: Diseo de edificaciones nuevasDefinicin del sistema estructural, dimensiones tentativas para evaluar preliminarmente las diferentes solicitaciones tales como: la masa de la estructura, las cargas muertas, las cargas vivas, los efectos ssmicos, y las fuerzas de viento. Estas dimensiones preliminares se coordinan con los otros profesionales que participan en el diseo. Intervencin de edificaciones existentesAdems de la coordinacin con otros profesionales respecto al proyecto, debe establecerse si la intervencin est comprendida dentro del alcance dado en A.10.1.3. Si est cubierto, se deben realizar las etapas 1 y 2 de A.10.1.4 y con esa informacin se debe realizar la etapa 3 de ese numeral. Paso 2 Evaluacin de las solicitaciones definitivas Diseo de edificaciones nuevas

Con las dimensiones de los elementos de la estructura definidas como resultado del paso 1, se evalan todas las solicitaciones que pueden afectar la edificacin de acuerdo con los requisitos del Ttulo B del Reglamento. Estas incluyen: el efecto gravitacional de la masa de los elementos estructurales, o peso propio, las cargas de acabados y elementos no estructurales, las cargas muertas, las fuerzas de viento, las deformaciones impuestas por efectos reolgicos de los materiales estructurales y asentamientos del suelo que da apoyo a la fundacin. As mismo se debe determinar la masa de la edificacin y su contenido cuando as lo exige el Reglamento, la cual ser empleada en la determinacin de los efectos ssmicos, de acuerdo con los pasos siguientes. Intervencin de edificaciones existentesSe debe realizar la etapa 4 de A.10.1.4 donde, entre otros aspectos, se debe determinar una informacin real anloga a la exigida para edificaciones nuevas, pero con base en la edificacin existente de acuerdo con lo indicado en A.10.4.2.6.Paso 3 Obtencin del nivel de amenaza ssmica y los valores de Aa y AvDiseo de edificaciones nuevas

Este paso consiste en localizar el lugar donde se construir la edificacin dentro de los mapas de zonificacin ssmica dados en el Captulo A.2 del Reglamento y en determinar el nivel de amenaza ssmica del lugar, de acuerdo con los valores de los parmetros Aa y Av obtenidos en los mapas de zonificacin ssmica del Captulo A.2. El nivel de amenaza ssmica se clasificar como alta, intermedia o baja. En el Apndice A-4 se presenta una enumeracin de los municipios colombianos, con su definicin de la zona de amenaza ssmica, y los valores de los parmetros Aa y Av , entre otros. Intervencin de edificaciones existentesDentro del alcance de la etapa 4 de A.10.4.1, para las edificaciones existentes los movimientos ssmicos de diseo se determinan de igual forma que para edificaciones nuevas, con la excepcin de las edificaciones a las cuales el Reglamento les permite acogerse al uso de movimientos ssmicos para el nivel de seguridad limitada para rehabilitacin ssmica. Para el uso de movimientos ssmicos para el nivel de seguridad limitada debe consultarse A.10.9.2.5, el cual solo aplica a edificaciones declaradas como patrimonio histrico y bajo las condiciones impuestas all. En este caso se permite el uso de Ae , en vez de los valores de Aa y Av tal como se indica en A.10.3. Paso 4 Movimientos ssmicos de diseoDiseo de edificaciones nuevas Deben definirse unos movimientos ssmicos de diseo en el lugar de la edificacin, de acuerdo con los requisitos del Captulo A.2 del Reglamento y, en el caso de Edificaciones cubiertas por A.1.2.3.3, con los requisitos del Captulo A.12 del Reglamento, tomando en cuenta: (a) La amenaza ssmica para el lugar determinada en el paso 3, expresada a travs de los parmetros Aa y Av , o Ad , segn sea el caso, los cuales representan la aceleracin horizontal pico efectiva y la velocidad horizontal pico efectiva expresada en trminos de aceleracin del sismo de diseo, (b) Las caractersticas de la estratificacin del suelo subyacente en el lugar a travs de unos coeficientes de sitio Fa y Fv , y (c) La importancia de la edificacin para la recuperacin de la comunidad con posterioridad a la ocurrencia de un sismo a travs de un coeficiente de importancia I.Las caractersticas de los movimientos ssmicos de diseo se expresan por medio de un espectro elstico de diseo. El Reglamento contempla descripciones alternativas del sismo de diseo, ya sea a travs de familias de acelerogramas, o bien por medio de expresiones derivadas de estudios de microzonificacin ssmica, las cuales deben determinarse siguiendo los requisitos dados en el Captulo A.2.Intervencin de edificaciones existentes

Se deben seguir el mismo procedimiento que para edificaciones nuevas. Para el caso de edificaciones declaradas como patrimonio histrico y bajo las condiciones que lo permite A.10.9.2.5 se pueden utilizar los movimientos ssmicos para el nivel de seguridad limitada definido en A.10.3. Procedimiento de diseo estructural para edificaciones nuevas y existentes Diseo de edificaciones nuevas Intervencin de edificaciones existentes Paso 5 Caractersticas de la estructuracin y del material estructural empleadoDiseo de edificaciones nuevasEl sistema estructural de resistencia ssmica de la edificacin debe clasificarse dentro de uno de los sistemas estructurales prescritos en el Captulo A.3: sistema de muros de carga, sistema combinado, sistema de prtico, o sistema dual. El Reglamento define limitaciones en el empleo de los sistemas estructurales de resistencia ssmica en funcin de la zona de amenaza ssmica donde se encuentre localizada la edificacin, del tipo de material estructural empleado (concreto estructural, estructura metlica, mampostera estructural, o madera), de la forma misma como se disponga el material en los elementos estructurales segn est en posibilidad de responder adecuadamente ante movimientos ssmicos como los esperados por medio de su capacidad de disipacin de energa, la cual puede ser especial (DES), moderada (DMO) o mnima (DMI); de la altura de la edificacin, y de su grado de irregularidad. Intervencin de edificaciones existentesDentro del alcance de la etapa 4 de A.10.4.1, para las edificaciones existentes se debe determinar, de acuerdo con las caractersticas del sistema estructural empleado originalmente en su construccin, una correspondencia con los sistemas estructurales que se permiten para edificaciones nuevas de acuerdo con lo prescrito en A.10.4.2.Paso 6 Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de anlisisDiseo de edificaciones nuevas Definicin del procedimiento de anlisis ssmico de la estructura de acuerdo con la regularidad o irregularidad de la configuracin de la edificacin, tanto en planta como en alzado, su grado de redundancia o de ausencia de ella en el sistema estructural de resistencia ssmica, su altura, las caractersticas del suelo en el lugar, y el nivel de amenaza ssmica, siguiendo los preceptos dados en el Captulo A.3 de este Reglamento. Intervencin de edificaciones existentesSe aplican los mismos principios que para edificaciones nuevas.Paso 7 Determinacin de las fuerzas ssmicasDiseo de edificaciones nuevas

Obtencin de las fuerzas ssmicas, Fs , que deben aplicarse a la estructura para lo cual deben usarse los movimientos ssmicos de diseo definidos en el paso 4. Intervencin de edificaciones existentesDentro del alcance de la etapa 4 de A.10.4.1, para las edificaciones existentes se determinan unas solicitaciones equivalentes a las de edificaciones nuevas, pero ajustadas a las propiedades de la estructura existente. Vase A.10.4.2.Paso 8 Anlisis ssmico de la estructura Diseo de edificaciones nuevasEl anlisis ssmico de la estructura se lleva a cabo aplicando los movimientos ssmicos de diseo prescritos, a un modelo matemtico apropiado de la estructura, tal como se define en el Captulo A.3. Este anlisis se realiza para los movimientos ssmicos de diseo sin ser divididos por el coeficiente de capacidad de disipacin de energa, R , y debe hacerse por el mtodo que se haya definido en el paso 6. Deben determinarse los desplazamientos mximos que imponen los movimientos ssmicos de diseo a la estructura y las fuerzas internas que se derivan de ellos.Intervencin de edificaciones existentes Se debe cumplir lo indicado en la etapa 5 de A.10.1.4. Paso 9 Desplazamientos horizontalesDiseo de edificaciones nuevas Evaluacin de los desplazamientos horizontales, incluyendo los efectos torsionales de toda la estructura, y las derivas (desplazamiento relativo entre niveles contiguos), utilizando los procedimientos dados en el Captulo A.6 y con base en los desplazamientos obtenidos en el paso 8. Intervencin de edificaciones existentes Se debe cumplir lo indicado en la etapa 9 de A.10.1.4.

Paso 10 Verificacin de derivasDiseo de edificaciones nuevas Comprobacin de que las derivas de diseo obtenidas no excedan los lmites dados en el Captulo A.6. Si la estructura excede los lmites de deriva, calculada incluyendo los efectos torsionales de toda la estructura, es obligatorio rigidizarla, llevando a cabo nuevamente los pasos 8, 9 y 10, hasta cuando cumpla la comprobacin de derivas. Intervencin de edificaciones existentes Se debe cumplir lo indicado en la etapa 10 de A.10.1.4.Paso 11 Combinacin de las diferentes solicitacionesDiseo de edificaciones nuevas Las diferentes solicitaciones que deben ser tenidas en cuenta, se combinan para obtener las fuerzas internas de diseo de la estructura, de acuerdo con los requisitos del Captulo B.2 del Reglamento, por el mtodo de diseo propio de cada material estructural. En cada una de las combinaciones de carga requeridas, las solicitaciones se multiplican por el coeficiente de carga prescrito para esa combinacin en el Captulo B.2 del Reglamento. En los efectos causados por el sismo de diseo se tiene en cuenta la capacidad de disipacin de energa del sistema estructural, lo cual se logra empleando unos efectos ssmicos reducidos de diseo, E , obtenidos dividiendo las fuerzas ssmicas Fs , determinadas en el paso 7, por el coeficiente de capacidad de disipacin de energa R(E=Fs/R) . El coeficiente de capacidad de disipacin de energa, R , es funcin de: (a) El sistema de resistencia ssmica de acuerdo con la clasificacin dada en el Captulo A.3, (b) Del grado de irregularidad de la edificacin, (c) Del grado de redundancia o de ausencia de ella en el sistema estructural de resistencia ssmica, y (d) De los requisitos de diseo y detallado de cada material, para el grado de capacidad de disipacin de energa correspondiente (DMI, DMO, o DES), tal como se especifica en el Captulo A.3. Intervencin de edificaciones existentesSe debe cumplir lo indicado en las etapas 6 a 8 de A.10.1.4.Paso 12 Diseo de los elementos estructuralesDiseo de edificaciones nuevas Se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos propios del sistema de resistencia ssmica y del material estructural utilizado. Los elementos estructurales deben disearse y detallarse de acuerdo con los requisitos propios del grado de capacidad de disipacin de energa mnimo (DMI) moderado (DMO), o especial (DES) prescrito en el Captulo A.3, segn les corresponda, lo cual le permitir a la estructura responder, ante la ocurrencia de un sismo, en el rango inelstico de respuesta y cumplir con los objetivos de las normas sismo resistentes. El diseo de los elementos estructurales debe realizarse para los valores ms desfavorables obtenidos de las combinaciones obtenidas en el paso 11, tal como prescribe el Ttulo B de este Reglamento. Intervencin de edificaciones existentesSe debe cumplir lo indicado en las etapas 8, 11 y 12 de A.10.1.4 donde se indica como interpretar la resistencia efectiva de la edificacin a la luz de las solicitaciones equivalentes y como se define la resistencia a proveer para reducir la vulnerabilidad de la edificacin, cuando es vulnerable, para disear la intervencin de la edificacin. A.1.3.5 DISEO DE LA CIMENTACIN Los efectos de las diferentes solicitaciones, incluyendo los efectos de los movimientos ssmicos de diseo sobre los elementos de la cimentacin y el suelo de soporte se obtienen as: (a) Para efectos del diseo estructural de los elementos que componen la cimentacin, se emplean los resultados de las combinaciones realizadas en el paso 11 de A.1.3.4, empleando las cargas apropiadas y las fuerzas ssmicas reducidas de diseo, E , a partir de las reacciones de la estructura sobre estos elementos, tomando en cuenta la capacidad de la estructura. En el diseo de los elementos de cimentacin deben seguirse los requisitos propios del material estructural y del Ttulo H de este Reglamento. (b) Para efectos de obtener los esfuerzos sobre el suelo de cimentacin, a partir de las reacciones de la estructura y su cimentacin sobre el suelo, se emplean las combinaciones de carga para el mtodo de esfuerzos de trabajo de la seccin B.2.3, empleando las cargas apropiadas y las fuerzas ssmicas reducidas de diseo, E . Los efectos de la estructura y del sismo sobre el suelo as obtenidos estn definidos al nivel de esfuerzos de trabajo y deben evaluarse de acuerdo con los requisitos del Ttulo H de este Reglamento. A.1.3.6 DISEO SSMICO DE LOS ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES El diseo ssmico de los elementos no estructurales debe realizarse de acuerdo con los siguientes requisitos: A.1.3.6.1 Se debe cumplir el grado de desempeo superior, bueno o bajo que define el Captulo A.9 segn el grupo de uso al cual pertenezca la edificacin. A.1.3.6.2 El diseo de los elementos no estructurales debe ser llevado a cabo por profesionales facultados para este fin de acuerdo con los artculos 26 y 29 de la Ley 400 de 1997 y siguiendo los requisitos del Captulo A.9, considerando para el efecto los parmetros de diseo ssmico aportados por el diseador estructural. A.1.3.6.3 Dentro de la clasificacin de elementos no estructurales se incluyen sistemas como las estanteras, cuyo tratamiento deber ser como el de sistemas estructurales, los cuales pueden hacer parte de la estructura de la edificacin, o ser un sistema estructural independiente de la estructura de la edificacin donde se alojan. El diseo de este tipo de sistemas debe ser llevado a cabo por ingenieros estructurales, siguiendo requisitos de diseo sismo resistente acordes con las condiciones de carga especficas de cada aplicacin, de acuerdo con el Captulo A.9. A.1.3.6.4 Se permite el uso de elementos diseados e instalados por su fabricante, o cuya instalacin se hace siguiendo sus instrucciones, cumpliendo lo indicado en A.1.5.1.2. A.1.3.6.5 El constructor quien suscribe la licencia de construccin debe: (a) Recopilar los diseos de los diferentes elementos no estructurales y las caractersticas y documentacin de aquellos que se acojan a lo permitido en A.1.5.1.2, para presentarlos en una sola memoria ante la Curadura u oficina o dependencia encargada de estudiar, tramitar, y expedir las licencias de construccin. (b) Los diferentes diseos de los elementos no estructurales deben ser firmados por el Constructor que suscribe la licencia, indicando as que se hace responsable que los elementos no estructurales se construyan de acuerdo con lo diseado, cumpliendo con el grado de desempeo especificado.