Actualmente, la normativa antisísmica vigente en España es la NCSE-02 es la norma de construcción sismorresistente, avalada por la Comisión Permanente de Normas Sismorresistentes, órgano colegiado de carácter interministerial y adscrito a la Dirección General del Instituto Geográfico Nacional del Ministerio de Fomento, fue aprobada por Real Decreto 997/2002, de 27 de septiembre y sustituye a la anterior normativa de 1994.
Normativa antisísmica vigente
En la normativa NCSE-02, adecuada al conocimiento sobre sismología e ingeniería sísmica actual, se establecen las condiciones técnicas que han de cumplir las estructuras de edificación con el objetivo de que, ante fenómenos sísmicos, su comportamiento evite consecuencias graves para la seguridad de las personas, además de evitar pérdidas económicas y se puedan conservar los servicios básicos para la sociedad en caso de que ocurra un terremoto de intensidad elevada.
El ámbito de aplicación de la normativa se extiende a todos los proyectos y obras de construcción relativos a edificación y a las demás construcciones mientras no se aprueben disposiciones específicas. En este sentido, la normativa, en su publicación en el BOE, establecía un periodo para que los proyectos y construcciones de nuevas edificaciones se ajustaran a la misma.
Nueva norma de Construcción Sismorresistente NCSR-22
Todavía sin aprobar por parte del Consejo de Ministros, ya se ha presentado el Proyecto de Real Decreto para “la norma de construcción sismorresistente NCSR-22”. El texto definitivo, una vez con la aprobación de la Administración, será el publicado en el Boletín Oficial del Estado próximamente.
Para entender la nueva normativa, hay que partir de su necesidad de modificación. Tal y como se recoge en el borrador de ley, “Hasta ahora, la vigente normativa está recogida en la “Norma de Construcción Sismorresistente: Parte General y Edificación (NCSE-02)” aprobada por Real Decreto 997/2002, de 27 de septiembre, y en la “Norma de Construcción Sismorresistente: Puentes (NCSP-07)” aprobada por Real Decreto 637/2007, de 18 de mayo. El tiempo transcurrido desde la aprobación de las mismas exige su revisión y actualización, tanto por razones técnicas como normativas, con el fin de adecuar la normativa al estado actual del conocimiento sobre sismología e ingeniería sísmica, así como al marco normativo en el que debe desenvolverse.
La Comisión Permanente de Normas Sismorresistentes, en el ejercicio de sus funciones, ha elaborado una nueva Norma de Construcción Sismorresistente que sustituye a las normas anteriormente mencionadas, ampliando su contenido con más tipologías estructurales. En la nueva norma se establecen las condiciones técnicas que han de cumplir las estructuras de edificación y obras de Ingeniería Civil, a fin de que su comportamiento, ante fenómenos sísmicos, evite consecuencias graves para la salud y seguridad de las personas, evite pérdidas económicas y propicie la conservación de servicios básicos para la sociedad en casos de terremotos de intensidad elevada”.
Características de la nueva normativa antisísmica
Por este motivo, desde la Comisión Permanente de Normas Sismorresistentes, dependiente del Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, se ha planteado la siguiente estructura para el proyecto de Real Decreto, con el fin de crear una guía normativa y técnica para los profesionales de la Ingeniería Civil:
- Anejo 1. Reglas generales, acciones sísmicas y reglas para edificación.
- Anejo 2. Puentes.
- Anejo 3. Evaluación y adecuación sísmica de edificios.
- Anejo 4. Silos, depósitos y tuberías.
- Anejo 5. Cimentaciones, estructuras de contención y aspectos geotécnicos.
- Anejo 6. Torres, mástiles y chimeneas.
Objeto y ámbito de aplicación
En cuanto a su ámbito de aplicación, la norma habla tanto de proyectos de nueva planta (de nueva construcción) como en trabajos de rehabilitación, tal y como se establece en el artículo dos presentado: “Las prescripciones de contenido sismorresistente de esta Norma son de aplicación a todos los proyectos y obras de construcción de nueva planta de edificios, puentes, torres, mástiles, chimeneas, silos, depósitos, tuberías, estructuras de contención y a sus cimentaciones, así como al proyecto geotécnico.
Así mismo, resulta de aplicación esta Norma a la evaluación sísmica de edificios existentes, y también, en su caso, a la adecuación sísmica de los mismos, en los casos en que se ejecuten obras de reforma o rehabilitación estructural de suficiente entidad y/o cuando dicha evaluación o adecuación sean requeridas”.
Para la consecución de dicha adaptación a la última peligrosidad sísmica de España, en base al mapa del mismo nombre del Instituto Geográfico Nacional, con fecha de 2015, se siguen, además, los preceptos marcados por el Eurocódigo 8, “Parámetros sísmicos”.
En este sentido, cabe recordar que los Eurocódigos son una serie de 10 estándares europeos EN 2990-EN 1999 que proveen una aproximación común para el diseño de edificios, de trabajos de Ingeniería Civil y de Construcción. El objetivo de los países de la Unión Europea es incluir dichas recomendaciones en su legislación, de tal manera que se consiga una homogeneización normativa en aspectos tan importantes como el de las infraestructuras.
Aspectos principales de la nueva norma de construcción antisísmica
Si bien, como adelantábamos, todavía no se conoce el texto definitivo del Real Decreto, si se pueden anticipar algunos de los principales cambios que se introducirán con respecto a la norma vigente:
- “Se derogan las disposiciones NCSE-02 y NCSP-07 y se engloba el diseño sismorresistente de todas las estructuras bajo una misma norma.
- Se adopta íntegramente el texto del Eurocódigo 8, con modificaciones puntuales (todavía queda por determinar en qué medida y qué cambios se llevarán a cabo en la ley final).
- Se actualiza el mapa de peligrosidad sísmica a la versión del 2015 del Instituto Geográfico Nacional.
- Se establece un único sistema de obtención de los parámetros de peligrosidad sísmica, y se prohíbe su determinación gráficamente a partir del mapa”.
Tipos de construcciones
Actualmente, la normativa antisísmica incluye una clasificación de las construcciones que se hace en función del daño que puede ocasionar su destrucción. Así, se clasifican en:
- De importancia moderada: aquellas que tengan una probabilidad despreciable de que su destrucción por el terremoto ocasione víctimas, interrumpa un servicio primario o produzca daños económicos significativos a terceros.
- De importancia normal: cuya destrucción puede ocasionar víctimas, interrumpir un servicio para la colectividad o producir importantes pérdidas económicas, sin que se trate de un servicio imprescindible ni pueda dar lugar a efectos catastróficos.
- De importancia especial: los edificios cuya destrucción puede interrumpir un servicio imprescindible o dar lugar a efectos catastrófico. Esto incluye a hospitales, instalaciones básicas de comunicaciones, centros de coordinación de funciones, edificios para equipos de ayuda como cuarteles de bomberos, construcciones básicas como depósitos de agua o gas, vías de comunicación como puentes, medios de transporte como aeropuertos, edificios e instalaciones industriales que contentan sustancias peligrosas, grandes instalaciones de ingeniería civil como centrales nucleares o térmicas, construcciones catalogadas como monumentos históricos o artísticos o bienes de interés cultural, y construcciones destinadas a espectáculos públicos y grandes superficies comerciales en donde se prevea una ocupación masiva de personas.
Mapa Información sísmica
En la norma también se establece un mapa de peligrosidad sísmica, y que es uno de los apartados que previsiblemente se modificará. Este mapa tiene en cuenta la influencia de los distintos tipos de terremotos esperados. Entre los aspectos que recoge la normativa está el espectro de respuesta elástica de la superficie del terreno y la clasificación del mismo en diferentes tipos:
- Terreno de roca compacta, suelo cementado o granular muy denso.
- Roca muy fracturada, suelos granulares densos o cohesivos duros.
- Suelo granular de compacidad media o suelo cohesivo de consistencia firme a muy firme.
- Suelo granular suelto o suelo cohesivo blando.
Otros aspectos que se recogen son la modificación del espectro de respuesta elástica en función del amortiguamiento o el espectro de respuesta elástica para movimientos verticales.
Cálculo sismorresistente
El objetivo del cálculo sismorresistente es verificar la seguridad de las construcciones ante las acciones sísmicas que puedan actuar sobre ellos durante su periodo de vida útil. A tal efecto, la norma proporciona criterios para la determinación de:
- Las masas del edificio a considerar en el cálculo.
- Los periodos y modos de vibración de la estructura.
- La respuesta de la estructura ante las acciones sísmicas.
- La verificación de la seguridad de la estructura.
Seguridad y métodos de cálculo
La construcción debe resistir la acción horizontal del sismo en todas las direcciones, lo que obliga a analizarlo en más de una dirección. En general, basta hacerlo en dos direcciones ortogonales en planta.
Además, la normativa establece los métodos de cálculo, o lo que es lo mismo, el análisis de la estructura mediante espectros de respuesta para el cálculo sísmico. También se permite el estudio dinámico por integración de registros de aceleración.
La norma desarrolla, además, un método simplificado de cálculo para los casos más usuales de edificación, cuya aplicación se autoriza para edificios que cumplen determinadas condiciones. En cualquier caso, siempre debe utilizarse un modelo suficientemente representativo de la distribución real de rigideces y masas.
Método simplificado de cálculo
El método simplificado de cálculo puede aplicarse en los edificios que cumplan estos requisitos:
- El número de plantas es inferior a 20.
- La altura del edificio es inferior a 60 metros.
- Existe regularidad geométrica en planta y alzado.
- Dispone de soportes continuos hasta su cimentación.
- Dispone de regularidad mecánica en la distribución de rigideces, resistencias y masas.
- Edificios de pisos de importancia normal de hasta 4 plantas en total.
Procedimientos generales de cálculo
Entre los procedimientos generales de cálculo se encuentran los siguientes:
- Estudio dinámico.
- Análisis mediante espectros de respuesta.
- Modelo de estructura.
- Desplazamientos modales máximos.
- Modos de vibración
- Combinación de los resultados obtenidos para los diferentes modos.
- Cálculo de las solicitudes.
Y respecto al método simplificado de cálculo para los casos más usuales de edificación se incluye:
- Modelo de la estructura
- Modelo de vibración
- Número de modos a considerar.
- Cálculo del periodo fundamental de los edificios.
- Cálculo de las fuerzas sísmicas.
- Coeficiente de respuesta.
- Factor de distribución.
- Desplazamientos
- Sistema de fuerzas estáticas equivalentes.
- Consideración de los efectos de rotación
Por otra parte, mientras que el desplazamiento horizontal máximo del edifico no supere el 2 por mil de altura no será necesario considerar los efectos de segundo orden. Asimismo, los empujes sobre muros se calcularán con un valor del coeficiente sísmico horizontal igual a la aceleración sísmica de cálculo.
Reglas de diseño
En la norma de construcción sismorresistente también se recogen una serie de reglas de diseño y prescripciones constructivas que han de cumplirse en todas las construcciones a las que sea aplicable. En cuanto a la forma del edificio, por ejemplo, se establece que la disposición geométrica en planta será tan simétrica y regular como sea posible, tratando de conseguir una composición con dos ejes de simetría ortogonales.
En edificios asimétricos se intentará conseguir estructuras simétricas separándolas en cuerpos regulares independientes mediante juntas verticales. De igual manera, debe procurarse una disposición geométrica en alzado tan regular como sea posible, evitando las transiciones bruscas entre un piso y el siguiente.
Disposición de elementos estructurales
En la norma de construcción sismorresistente también se habla de la disposición de masas y elementos estructurales, aludiendo a que “debe preocuparse una distribución uniforme y simétrica de rigideces en planta y una variación gradual de rigideces a lo largo de la altura. Si existiesen plantas de diferente esbeltez, o diáfanas en edificios con el resto de las plantas muy compartimentadas, debe tenerse en cuenta la diferencia de rigidez entre las plantas”.
También se habla de elementos no estructurales y juntas entre construcciones. En estas últimas se establece que toda construcción debe estar separada de las colindantes con una distancia mínima para mitigar los efectos del choque durante los movimientos símicos.
Sobre la cimentación
En cuanto a la cimentación se refiere, la normativa establece que debe disponerse sobre un terreno de características geotécnicas homogéneas. Cuando el terreno de cimentación contenga en los primeros 20 metros bajo la superficie del terreno capas de arenas sueltas situadas bajo el nivel freático, debe analizarse la posibilidad de licuación.
Además, la norma de construcción sismorresistente también establece indicaciones sobre los elementos de atado y la cimentación de pilotes.
Estructuras de muros de fábrica
En cuanto a las estructuras de muros de fábrica, se apunta que deben disponerse muros resistentes en las dos direcciones principales en planta de la manera más uniforme y simétrica posible, evitando cambios bruscos de rigidez producidos por cambios en los materiales.
Además, se establecen criterios específicos para huecos, entrepaños y rozas, el enlace de los forjados al muro y los refuerzos en muros.
Estructuras de hormigón armado
En cuanto a las vigas de hormigón, la norma de construcción sismorresistente intenta asegurar que la estructura, en la dirección de las vigas, se beneficia de condiciones de ductilidad alta. También se establecen las condiciones particulares de la armada superior e inferior, así como las condiciones para estribos y las específicas para los casos de inversión de momentos.
También se detallan las reglas generales de soportes de hormigón y las condiciones particulares de los nudos de arranque, intermedios y superior, forjados, pantallas de rigidización y elementos prefabricados. En este último caso, se establece que las estructuras resueltas con piezas que son elementos prefabricados lineales o superficiales, cualquiera que sea el material, se considerarán como estructuras sin ductilidad, salvo si las uniones están proyectadas para suministrar rigidez y ductilidad al encuentro.
Estructuras de acero
El proyecto de las estructuras metálicas ante acciones sísmicas se puede plantear en rango lineal, sin hacer uso de ningún mecanismo plástico de disipación, o en el rango no lineal.
Respecto a los materiales, en el pliego de condiciones técnicas y en los planos del proyecto se especificará la calidad del acero a emplear y se indicará la necesidad de comprobar la estructura ante cualquier modificación, incluso cuando implique la sustitución por aceros de mayor límite estático o piezas de mayor capacidad.
Además, en los planos del proyecto se incluirán detalles específicos de las uniones, indicando la situación, dimensiones y calidades de los medios de unión. Además, la normativa también hace alusión a las estructuras de pórticos y triangulaciones y arriostramientos.
Otros materiales de construcción
Uno de los objetivos de la norma es una reducción sustancial de cuantiosas pérdidas físicas y económicas, y principalmente de víctimas. Los valores de cálculo y el diseño sismorresistente deben asegurar que en terremotos pequeños no se ocasionan daños significativos a los elementos no estructurales.
Por eso, la norma de construcción sismorresistente establece especificaciones a cerramientos, chimeneas o vías de evacuación, que deben cumplir con lo dispuesto en la norma de Protección Contra Incendios y en donde no pueden colocarse elementos que puedan desprenderse en caso de terremoto.
Respecto a las carpinterías exteriores, se establece que en construcciones de gran altura con superficies acristaladas se debe absorber los movimientos que se produzcan en la carpintería por las oscilaciones de la construcción. Además, la fijación de los revestimientos y el anclaje de otros elementos de fachada se realizará con materiales de alta durabilidad para evitar el desprendimiento de las piezas. Y las acometidas de las instalaciones deberían realizarse de forma que permitan los movimientos diferenciales previsibles en su punto de entroque con la construcción, según marca la norma de construcción sismorresistente.
