El diseño estructural de una edificación en Colombia lo hace un ingeniero civil facultado según la Ley 400 de 1997, bajo la NSR-10 (A.1.3.4). Se entrega como planos estructurales y memoria de cálculo firmados, que acompañan la solicitud de licencia de construcción junto con el estudio geotécnico (A.1.5). Si el lote permite construir más de 2.000 m², la Ley 1796 de 2016 exige además una revisión independiente del diseño.
¿Qué pasos sigue un diseño estructural?
La NSR-10 los ordena en doce pasos para edificaciones nuevas (tabla A.1.3-1):
- Predimensionamiento y coordinación con los otros profesionales.
- Evaluación de las solicitaciones definitivas: peso propio, cargas muertas y vivas, viento y asentamientos.
- Nivel de amenaza sísmica y valores de Aa y Av del lugar (consúltelos aquí).
- Movimientos sísmicos de diseño, con el suelo y el grupo de uso (espectro de diseño).
- Características de la estructuración y del material estructural.
- Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de análisis.
- Fuerzas sísmicas.
- Análisis sísmico de la estructura.
- Desplazamientos horizontales.
- Verificación de derivas.
- Combinación de las diferentes solicitaciones.
- Diseño de los elementos estructurales.
¿Qué deben contener los planos estructurales?
- Las especificaciones de los materiales, como la resistencia del concreto y del acero o la calidad de la mampostería, y en qué parte de la estructura va cada uno.
- Tamaño, localización, dimensiones y refuerzo de todos los elementos estructurales.
- Las precauciones contra los cambios de volumen de los materiales, como las contraflechas.
- La localización y magnitud de las fuerzas de preesfuerzo, si las hay.
- Las conexiones y empalmes, y en estructuras de acero, la limpieza y la protección anticorrosiva.
- El grado de capacidad de disipación de energía con el que se diseñó el sistema de resistencia sísmica.
- Las cargas vivas y de acabados supuestas en los cálculos.
- El grupo de uso de la edificación.
Van firmados o rotulados con sello seco por el ingeniero civil que obra como diseñador estructural responsable, y deben ser iguales a los que se usan en la obra (A.1.5.2 y A.1.5.2.1).
¿Qué es la memoria de cálculo?
Es el documento que explica cómo se hizo el diseño. Debe describir el sistema estructural y anotar las cargas verticales, el grado de capacidad de disipación de energía, el cálculo de la fuerza sísmica, el tipo de análisis y la verificación de que las derivas no se excedieron. Si se usó un programa, debe explicar los principios del modelo y los datos de entrada; los resultados del programa pueden ir en un anexo, pero no son por sí solos la memoria (A.1.5.3.1).
¿Qué es un calculista estructural?
Es el nombre que se usa en obra para el diseñador estructural: el ingeniero civil que calcula la estructura, firma los planos y la memoria, y responde por ellos. La NSR-10 presume que todo elemento que aparece en un plano o en una memoria cumple el Reglamento, y hace responsable del diseño al profesional que lo firma (A.1.5.1).
¿Qué documentos estructurales van a la curaduría?
| Documento | Quién lo firma | Referencia |
|---|---|---|
| Estudio geotécnico | Ingeniero civil facultado | A.1.3.2 y A.1.5.4 |
| Planos arquitectónicos, con grupo de uso y desempeño de elementos no estructurales | Arquitecto con matrícula | A.1.3.3 |
| Planos estructurales | Ingeniero civil, diseñador estructural | A.1.5.2.1 |
| Memoria de cálculo | El ingeniero que hizo el diseño estructural | A.1.5.3.1 |
| Memorial de revisión independiente, si el lote permite más de 2.000 m² | Revisor independiente del diseñador | A.1.3.7 y Ley 1796 |
¿Qué se necesita para empezar y cuánto tarda?
Planos arquitectónicos, estudio de suelos y levantamiento topográfico. El proyecto arquitectónico debe indicar el uso de cada parte, su grupo de uso y el grado de desempeño de los elementos no estructurales (A.1.3.3). Como referencia, en DDES una edificación de cinco pisos suele tomar entre cuatro y seis semanas de diseño, y una torre de veinte pisos, entre tres y cuatro meses, según qué tan definida esté la arquitectura.
¿Qué define el costo de un diseño estructural?
El área, el uso, el número de pisos, el sistema estructural y el suelo. Con los planos arquitectónicos y la ubicación del lote, DDES envía una propuesta de honorarios sin costo. Antes, puede verificar en el asistente de la Ley 1796 si su proyecto necesitará revisión independiente.
Fuente: NSR-10, Título A, secciones A.1.3 y A.1.5; Ley 400 de 1997; Ley 1796 de 2016.
Preguntas frecuentes
¿Quién puede firmar un diseño estructural en Colombia?
Un ingeniero civil facultado según la Ley 400 de 1997 (A.1.3.4). Firma o rotula con sello seco los planos estructurales y la memoria de cálculo, y responde por el diseño (A.1.5.1 y A.1.5.2.1).
¿Los resultados del programa de análisis sirven como memoria de cálculo?
No por sí solos. La NSR-10 permite anexarlos, pero exige una memoria explicativa con el sistema estructural, las cargas, el grado de disipación de energía, la fuerza sísmica, el tipo de análisis y la verificación de derivas (A.1.5.3.1).
¿Cuánto tarda un diseño estructural?
Depende del tamaño y de qué tan definida esté la arquitectura. Como referencia, una edificación de cinco pisos suele tomar entre cuatro y seis semanas, y una torre de veinte pisos, entre tres y cuatro meses.
