Lineamientos técnicos para la constancia de verificación de seguridad estructural

La rehabilitación de edificios dañados por el sismo del 2017 mostró que dichas intervenciones resultaron costosas e invasivas, al pretenderse satisfacer los estados límite de falla establecidos en el Reglamento de Construcción vigente. Por ello, algunos especialistas desarrollan lineamientos técnicos para la evaluación y rehabilitación de edificios del grupo A y subgrupo B1 que, a partir de un análisis de vulnerabilidad sísmica, da prioridad a los edificios más vulnerables y permite el uso de versiones del RCDF anteriores, en busca de un proceso práctico, económico y factible sin menoscabo de la seguridad estructural de los inmuebles.

Luego de los lamentables sucesos a causa de los sismos de septiembre de 2017, cuyas estadísticas muestran que los edificios que sufrieron daños graves o que colapsaron fueron los construidos antes de 1985 (90% de los registrados con daños graves), es conveniente intensificar los esfuerzos en materia de prevención y ajustar la normativa de construcción fortaleciendo la resiliencia sísmica de los edificios existentes del grupo A y el subgrupo B1, en particular de los que fueron diseñados y construidos con reglamentos anteriores a las Normas de Emergencia de 1985.

Por otra parte, con la experiencia del proceso de reconstrucción de los edificios dañados por el sismo de 2017 se evidenció que las rehabilitaciones resultaban costosas, invasivas y excesivas, por tratarse de cumplir con todo rigor los estados límite de falla (ELF) y de servicio establecidos en el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (RCDF) vigente, lo que generó el desistimiento de los propietarios o poseedores a rehabilitar.

Por lo anterior, se busca que la verificación de la seguridad estructural de las edificaciones existentes se realice conforme a lineamientos técnicos oficiales basados en el nivel de desempeño de prevención contra colapso –es decir, se acepta el daño en el inmueble ante solicitaciones instantáneas (sismo), mas no el colapso– y establecer consideraciones para las edificaciones que no presenten anomalías estructurales y cuya vulnerabilidad sísmica sea baja o media, lo que significa que su probabilidad de sufrir daño grave, o incluso colapso, sea poco significativa.

Objeto y finalidad

Un grupo de expertos en materia de seguridad estructural trabaja en los “Lineamientos Técnicos para la Elaboración de la Constancia de Verificación de Seguridad Estructural en la Ciudad de México” (lineamientos técnicos oficiales), que tienen por objeto establecer el procedimiento técnico para la elaboración de la Constancia de Verificación de Seguridad Estructural (CVSE).

Una vez que se cumpla con el procedimiento establecido en los lineamientos técnicos oficiales, se podrá registrar la CVSE ante la alcaldía correspondiente, que sustituirá a la actual Constancia de Seguridad Estructural de una edificación, establecida en los artículos 71, 71 bis, 71 ter y 71 quater del RCDF.

La CVSE es el documento que firma el corresponsable en seguridad estructural (CSE) en el que se demuestra que la estructura del edificio cumple con los ELF asociados al colapso establecidos en los lineamientos técnicos oficiales. La revisión de la que deriva la CVSE supone la posible ocurrencia de daño estructural y no estructural y el impedimento de colapso para salvaguardar vidas, siempre que se cumplan los ELF asociados al colapso del reglamento y sus NTC.

Procedimiento técnico para la elaboración de la CVSE

La CVSE deberá elaborarse según los plazos establecidos en los artículos 71 y 71 bis del RCDF para las edificaciones del Grupo A y Subgrupo B1. También se deberá

Lineamientos técnicos para la constancia de verificación de seguridad estructural elaborar una CVSE cuando se altere el funcionamiento estructural de un edificio o cambie su uso y ocupación, de conformidad con el artículo 184 del RCDF; también cuando haya un sismo de magnitud importante y así lo requiera la administración.

El proceso para elaborar la CVSE comprenderá las siguientes etapas: a. Inspección ocular y recopilación de datos del edificio mediante un análisis de vulnerabilidad. b. Determinación y asignación del nivel de vulnerabilidad del edificio (NVE) y determinación de los tiempos límite de las acciones prioritarias. c. Revisión de la seguridad estructural del edificio según el NVE asignado. d. Elaboración del proyecto de rehabilitación del edificio, en su caso. e. Ejecución del proyecto y registro de la CVSE.

El proceso de verificación de seguridad estructural deberá desarrollarse por un CSE y se permitirá que este se apoye en un especialista para los trabajos de diseño estructural, los que serán contratados por el propietario, poseedor o representante legal del inmueble.

Inspección y recopilación de datos mediante análisis de vulnerabilidad

Se entiende por análisis de vulnerabilidad a la inspección ocular y recopilación de datos generales de un edificio realizada y suscrita por un CSE conforme al formato del análisis de vulnerabilidad del edificio establecido en los lineamientos técnicos oficiales. Los datos recabados son, entre otros:

• Zona geotécnica según NTC-Cimentaciones.

• Grupo de importancia del edificio (A o B1).

• Año de construcción (antes o después de 1987).

• Efectos de colindancia o golpeteo (ubicación en la cuadra, separación de colindancias).

• Tipo de estructuración y cimentación.

• Ubicación en la cuadra.

• Regularidad geométrica en planta y en elevación.

• Regularidad de rigidez en elevación.

• Número de niveles, esbeltez y planta alargada.

• Modificaciones estructurales (rehabilitación, ampliación, reparación).

• Desplomo o asentamientos diferenciales.

• Emersión aparente o hundimiento.

• Daños presentados durante un sismo.

• Calidad de la construcción.

• Mantenimiento y conservación.

Con la información recabada, se define la calificación de vulnerabilidad del edificio mediante una metodología de evaluación que pondera cada uno de los datos mencionados.

Con base en la calificación de vulnerabilidad se define el nivel de vulnerabilidad estructural (NVE) aplicando la tabla 1, que puede resultar entre baja y muy alta.

Tabla 1. Nivel de vulnerabilidad estructural Calificación de vulnerabilidad NVE Nivel de vulnerabilidad estructural

100 - 71 AA Vulnerabilidad muy alta

70 - 51 A Vulnerabilidad alta

50 - 31 M Vulnerabilidad media

30 - 20 B Vulnerabilidad baja

Tiempos límite de las acciones prioritarias

Las acciones prioritarias propias de la verificación son: revisión numérica estructural de los ELF asociados al colapso; elaboración del proyecto de rehabilitación, en caso de no cumplir con el estado límite, e intervención en obra del proyecto de rehabilitación.

Los plazos de las acciones prioritarias están en función del NVE y de la zona geotécnica. Para definirlos, se aplica la tabla 2.

El CSE aplicará el formato de acciones prioritarias registrándolo en el Instituto para la Seguridad de las Construcciones (ISC). En dicho formato se indica el NVE, las acciones prioritarias y los tiempos límite asociados a ellas, además de los datos propios del edificio.

Posteriormente, el propietario, poseedor o representante legal deberá contratar los servicios de un CSE para realizar la revisión numérica estructural, el proyecto de rehabilitación, en su caso, y supervisar la obra.

Con base en la revisión numérica, el CSE deberá examinar el cumplimiento de los ELF asociados al colapso del edificio, los cuales son: a. ELF de elementos o partes isostáticas de la estructura, como son balcones, bardas y marquesinas. b. ELF de sistemas de piso que muestren signos de corrosión de barras de refuerzo con desprendimiento de recubrimiento, flechas mayores que las permitidas en las NTC vigentes o que estén sujetos a cargas gravitacionales mayores que las consideradas en diseño o desde la última CVSE. c. ELF de prevención de colapso a causa del sismo, según la versión del RCDF y sus NTC correspondientes, señalada en la tabla 3 de acuerdo con el NVE asignado. Aquí se consideran los ELF ligados a los reglamentos cuyas especificaciones han sido demostradas como satisfactorias ante sismos de magnitud importante, como son los reglamentos de construcciones de 1993, 2004 y 2017. Si la verificación determina que la construcción no cumple con dichos ELF, ésta deberá rehabilitarse (reforzarse, repararse, recimentarse, entre otras) o modificarse para satisfacer los ELF.

Para definir la versión del reglamento y de las NTCSismo a utilizar para la revisión numérica de la seguridad estructural, se aplica la tabla 3, en función del NVE y el año de construcción.

Las edificaciones con NVE-B (bajo) deberán someterse a una inspección ocular según el formato propuesto en los lineamientos técnicos oficiales, el que deberá

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Tabla 2. Tiempos límite de las acciones prioritarias Información del análisis de vulnerabilidad Tiempos límite de las acciones prioritarias de la verificación

NVE Zona geotécnica, según el RCDF 2017

Tiempo límite para finalizar la revisión numérica estructural a partir del término de la vigencia de la CSE o de la CVSE (meses)

Tiempo límite para finalizar el proyecto de rehabilitación a partir del término de la vigencia de la CSE o de la CVSE (meses)

Tiempo límite para finalizar la ejecución del proyecto de rehabilitación a partir del término de la vigencia de la CSE o de la CVSE (meses)

AA Cualquier zona 6 (desocupar inmueble) 12 24

12

18

Tabla 3. Versión del RCDF y sus NTC para examinar los ELF

NVE Año de construcción Versión del RCDF para usar en la revisión Versión de la NTC-Sismo para usar en la revisión

AA Cualquiera Reforma 2017 2020

A Después de 1987 Reforma 2017 2020

A Antes de 1987 2004 Apéndice A, 2004

M Después de 2004 Reforma 2017 2020

M Entre 1987 y 2004 2004 Apéndice A, 2004

M Antes de 1987 1993 1993

B Cualquiera No aplica No aplica ser suscrito por el CSE, acompañando a la CVSE para su registro ante la alcaldía.

Procedimiento de revisión numérica de la seguridad estructural Para realizar la revisión numérica de la seguridad estructural se considerarán trabajos de campo y de gabinete. Trabajos de campo:

• Si no se cuenta con planos estructurales originales del inmueble, deberá realizarse un levantamiento de la geometría general y de las secciones de los elementos estructurales.

• Levantamiento topográfico para obtener desplomos, nivelaciones y asentamientos diferenciales.

• Pruebas de laboratorio para obtener la calidad de los materiales: extracción de corazones de concreto para determinar su resistencia, peso volumétrico y módulo de elasticidad.

• Calas y escaneo de elementos para definir la cantidad y ubicación del acero de refuerzo.

• Pruebas específicas para materiales, como acero estructural y mampostería.

• Estudio geotécnico.

• Los indicados en las normas aplicables.

• Lo señalado en los lineamientos técnicos oficiales.

Trabajos de gabinete:

• Elaboración en computadora de un modelo numérico de la estructura existente.

• Desarrollo de la memoria de cálculo.

• Revisión de los ELF asociados al colapso de la versión del RCDF y sus NTC, definidos según la tabla 3.

Resultados de la revisión de los ELF y elaboración del proyecto de rehabilitación Cuando la revisión numérica de una estructura indique que cumple con los ELF asociados al colapso del RCDF y de sus NTC (definidos por la tabla 3) y, por tanto, no requiere ser rehabilitada, el CSE informará al propietario, elaborará y registrará la CVSE ante la alcaldía correspondiente previo registro en el ISC del formato del resultado de la revisión numérica estructural.

Si la revisión numérica estructural indica que la estructura no cumple con cualquiera de los ELF asociados al colapso del RCDF y sus NTC (tabla 3), se procederá a la elaboración del proyecto de rehabilitación. El CSE llenará el formato del resultado de la revisión numérica estructural y lo registrará ante el ISC.

Para realizar el proyecto de rehabilitación se considerarán los trabajos de análisis de la estructura rehabilitada, de conformidad con la NTC-Evaluación y Rehabilitación; diseño estructural de la rehabilitación; desarrollo de la memoria de cálculo y de los planos estructurales, indicando los detalles correspondientes y los procesos constructivos.

La elaboración del proyecto de rehabilitación del edificio se hará de conformidad con los siguientes puntos: NVE del edificio, fecha de construcción del edificio; para la determinación de las fuerzas inducidas por sismo, se usará la versión del RCDF de acuerdo con la tabla 3 y con las NTC-Evaluación y Rehabilitación; para el diseño de la rehabilitación, se usarán las NTC vigentes considerando sus ELF.

Los planos estructurales y la memoria de cálculo deberán ser firmados por el proyectista en diseño estructural y por el CSE, en tanto que el estudio geotécnico deberá ser suscrito por el especialista en geotecnia y el CSE, quien adicionalmente emitirá un informe de la revisión del proyecto estructural de rehabilitación, conforme a la NTCRevisión. Si participa el especialista en peligro sísmico y movimiento del terreno, deberá suscribirlo también.

Antes de la ejecución del proyecto de rehabilitación deberá verificarse que la edificación no se halle catalogada por el INAH, el INBAL o Seduvi. Si lo está, el propietario o poseedor deberá tramitar la autorización de estas dependencias.

Constancias

Una vez finalizado el proyecto de rehabilitación, el propietario, poseedor o representante legal deberá obtener la Constancia de Registro de la Revisión por parte del CSE del proyecto estructural ante el ISC, de acuerdo con el artículo 53 del RCDF.

Cálculo de los tiempos límite de las acciones prioritarias Realizado y firmado por CSE

Formato de acciones prioritarias Requisitado y firmado por CSE

Revisión numérica estructural Realizada por CSE

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Análisis de vulnerabilidad y cálculo del NVE Realizado y firmado por CSE

Inspección ocular Realizada por CSE

Riesgo bajo c. Revisar si las cargas de servicio son compatibles con el uso del edificio y con las suposiciones de la revisión de la seguridad estructural hechas para la Constancia de Seguridad Estructural o la CVSE vigente. d. Constatar si el NVE usado para la Constancia de Seguridad Estructural o la CVSE vigente sigue siendo válido. e. Analizar si las hipótesis de la revisión de la seguridad estructural y la memoria de cálculo de la Constancia de Seguridad Estructural o la CVSE vigente son adecuadas.

Formato del resultado de la revisión numérica estructural Requisitado y firmado por CSE

Elaboración del proyecto de rehabilitación Realizado por proyectista y revisado por CSE

Registro del proyecto de rehabilitación ante el ISC

Realizado y firmado por proyectista y CSE

Ejecución del proyecto de rehabilitación Supervisado por CSE

Registro de la constancia de verificación de seguridad estructural en la alcaldía Realizado y firmado por CSE

La ejecución del proyecto de rehabilitación deberá estar, en todo momento, bajo la vigilancia del CSE, quien revisará que se acate la normativa en la materia. El propietario sólo dará aviso a la alcaldía del inicio de los trabajos de rehabilitación sísmica; la obra quedará exenta de pago de derechos y de algún otro trámite. Para sustentar lo anterior, se reformará el artículo 62 del RCDF, relativo a la exención del trámite de manifestación de construcción para las rehabilitaciones estructurales ligadas a la aplicación de los lineamientos técnicos oficiales.

Una vez finalizada la ejecución del proyecto de rehabilitación, el CSE emitirá y registrará la CVSE del edificio rehabilitado ante la alcaldía correspondiente en los términos establecidos en el artículo 71 del RCDF, y entregará al ISC una copia de la CVSE registrada.

Cuando el edificio ya cuente con una Constancia de Seguridad Estructural, o en su caso con una CVSE, el CSE deberá requerir al propietario, poseedor o representante legal acceso al expediente técnico del edificio, con objeto de: a. Revisar el expediente de la CVSE vigente. b. Realizar una inspección ocular detallada del edificio para identificar daño en la estructura o en la cimentación, que fuera de mayor magnitud que el reportado en el expediente del edificio.

En caso de que el NVE no haya cambiado y que la revisión de la seguridad estructural realizada para elaborar la Constancia de Seguridad Estructural o la CVSE vigente sea adecuada, se permitirá que el CSE registre la nueva CVSE. De no cumplirse con lo anterior, el CSE deberá realizar y satisfacer lo requerido en los lineamentos técnicos oficiales y, en su caso, aplicar lo relativo a la elaboración del proyecto de rehabilitación. No se podrá considerar falta o violación al RCDF el hecho de no contar con la CVSE renovada, siempre y cuando se haya dado aviso a la alcaldía del inicio del proceso de verificación indicado en los lineamentos técnicos oficiales para registrar la CVSE dentro del plazo límite establecido para realizar la revisión numérica, el proyecto de rehabilitación, en su caso, y su ejecución. Para la mejor comprensión del proceso de la verificación de la seguridad estructural de un edificio para el registro de la CVSE, en la figura 1 se presenta el diagrama de flujo.

Conclusión

El Gobierno de la CDMX, a raíz del sismo de septiembre de 2017, se enfrentó a la tarea de rehabilitar o reconstruir los edificios afectados y para tal fin creó la Comisión para la Reconstrucción de la CDMX.

Uno de los grandes retos a los que se enfrentó esta comisión fue la rehabilitación de edificios construidos antes de 1985, que fueron los más dañados. En el desarrollo del proyecto, se observó que al tratar de cumplirse con la versión del RCDF-2017 se generaban diseños invasivos y caros, que finalmente no llegaban a realizarse por este motivo.

Si realmente se busca una resiliencia aceptable de la CDMX para el próximo sismo de magnitud importante, tendrán que intervenirse de manera obligada un gran número de inmuebles vulnerables y mejorar su desempeño durante el sismo. En consecuencia, es necesario contar con un programa de rehabilitación estructural que sea práctico, económico y factible, sin menoscabo de la seguridad estructural de los inmuebles.

Con los lineamientos técnicos oficiales se busca tener un programa de rehabilitación estructural que cumpla con lo anterior al ser aplicado de manera selectiva, es decir, en aquellos edificios cuya vulnerabilidad sísmica se clasifique en muy alta, alta o media

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