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Historia de los códigos de construcciones: sus orígenes y su uso en Colombia

 

Los primeros códigos de construcciones se encuentran en las cavernas, papiros, escritos religiosos como la Biblia en la religión cristiana, así como también el código de Hammurabi. Después se dieron a conocer partes importantes que fueron atribuidas a personas influyentes en el campo de la ingeniería, como son Aristóteles (384ac–322ac), primer investigador científico, escribió cerca de 200 tratados sobre una enorme variedad de temas, incluyendo lógica, física, astronomía y biología.  Arquímedes (287ac–212ac), científico considerado el padre de la mecánica y el fundador de la hidrostática, encontró el modo de determinar los centros de gravedad de diversas figuras geométricas y escribió el libro “Sobre el equilibrio de los planos”.

Leonardo Da Vinci (1452-1519), arquitecto, militar e ingeniero que dibujo mapas de ciudades y planos topográficos, tenía conocimientos de múltiples áreas del saber cómo el arte pictórico, la arquitectura, la mecánica, hidrología y la aeronáutica. En el Periodo temprano (1493-1687), Galileo Galilei (1564-1642) Matemático, físico y astrónomo italiano, considerado como el fundador de la teoría de las Estructuras.

En su libro “Dos nuevas ciencias”, publicado en 1638, Galileo analizó la falla de algunas estructuras simples como la viga en voladizo. Puso los cimientos para los desarrollos analíticos posteriores especialmente en la resistencia de materiales. En el libro, uno de sus personajes, Salviatti, imagina una viga horizontal de madera con un extremo empotrado en un muro vertical, la viga actúa, por lo tanto, en voladizo. Si la longitud de la viga crece llegará un momento en que se romperá bajo su propio peso. Robert Hooke (1635-1703), desarrolló la ley de las relaciones lineales entre la fuerza y la deformación de los materiales o ley de Hooke. Isaac Newton (1642-1727). formuló las leyes del movimiento y desarrolló el cálculo. Período Premoderno (1688 - 1857).

John Bernoulli (1667-1748), quien formuló el principio del trabajo virtual. Leonard Euler (1707-1783), desarrolló la teoría del pandeo de columnas. Charles August de Coulomb (1736-0806), presentó el análisis de la flexión de las vigas elásticas. Louis M. Navier (1785-1836), publicó un tratado sobre el comportamiento elástico de las estructuras, considerado como el primer texto de Resistencia de Materiales. Emile Clapeyron (1799-1864), quien formuló la ecuación de los tres momentos para el análisis de las vigas continuas. Después, Hardy Cross (1885-1957) con aportes a la teoría y a la práctica del cálculo de estructuras. Creador del método de distribución de momentos, para el cálculo de esfuerzos de estructuras hiperestáticas.

Albert Einstein (1879-1955) formuló la teoría general de la relatividad y la teoría de la gravitación universal equivalencia fundamental entre la masa y la energía. Posteriormente, el advenimiento de las computadoras en la década de 1970 revolucionó el análisis estructural. Debido a que la computadora podía resolver grandes sistemas de ecuaciones simultáneas, los análisis que llevaban a veces semanas en la era previa, la computadora podía realizarlos en segundos. En la actualidad, el desarrollo de métodos matriciales de rigidez y flexibilidad, métodos de los elementos finitos, orientados a la computadora se atribuyen a Argyris, Clough, Kelsey, Livesley, Martin, Turner, y Wilson.

En Colombia, siempre nos hemos guiado por los códigos de los Estados Unidos de Norteamérica desde 1906 con el código de San Francisco, 1927, el primer código de diseño sísmico UBC, 1933, código de Los Ángeles, 1943, código de Los Ángeles con edificios de más de 13 pisos, 1952, ASCE-SEACO, 1959 SEAOC, 1974 SEAOC, 1976 UBC, 1977 ATC-3, 1988 SEAOC.

En la década de 1960, la mayoría de los ingenieros utilizaban una traducción del llamado "Libro azul" (Blue Book) de la Asociación de Ingenieros Estructurales de California (Structural Engineers Association of California, SEAOC), cuya primera edición data de 1959, como referencia para el diseño sismo-resistente. Lo que se hacía en esa época era un simple análisis elástico de las estructuras bajo fuerzas laterales proporcionales al peso de la estructura. Así como también el Código ATC (Tecnología aplicada del consejo) realizó disposiciones provisionales para el Desarrollo de la normativa sísmica para edificios. En 1978, se realizó un Documento de especial interés no sólo para la ingeniería colombiana sino para los países de América Latina en general.

También el UBC (Código de Construcciones Uniformes) implementado en 1980, y que fue conocido en Colombia a través de decenas de conferencias que la AIS con la SCI promovieron, facilitando que posteriormente este primer documento se convirtiera en la base para el desarrollo del primer código de construcciones adoptado por ley en el país. Después, la AIS publicó su primera norma sísmica, conocida como la Norma AIS-100-81, la cual adecuó de acuerdo con la práctica de la ingeniería nacional las recomendaciones ATC-3 antes mencionadas.

Este documento, elaborado por el entonces recién conformado Comité AIS-100, fue adicionado y ajustado en 1983 (Norma AIS-100-83) en concertación con la SCI, que había sido requerida por Ministerio de Obras Públicas para realizar un documento técnico para normar de manera obligatoria la construcción sismorresistente en Colombia.

Aprovechando las facultades extraordinarias que el Presidente de la República tenía para el efecto, como consecuencia de la legislación de excepción que se expidió con motivo del terremoto del 31 de marzo de 1983 en Popayán la AIS, en un trabajo de cooperación con la SCI, logró que mediante el Decreto-Ley 1400 de 1984 se expidiera el “Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes”, el cual dividió en dos la historia de la ingeniería colombiana debido al importante aporte que significó su aplicación para el ejercicio técnico y profesional de la ingeniería en el país.

Con la Ley 11 de 1983 se creó la Corporación para la Reconstrucción y el Desarrollo del Departamento del Cauca, se conceden facultades extraordinarias al Presidente de la República para que dicte normas relacionadas con la constitución y organización del Fondo Nacional de Calamidades. El 7 de junio de 1984 se expidió por medio del Decreto 1400 de 1984 la primera normativa colombiana de construcciones sismo resistentes. Este documento fue una respuesta a la tragedia en víctimas y daños materiales que constituyó el sismo de Popayán del 31 de marzo de 1983. Dado que se trataba de un decreto de facultades extraordinarias autorizado por la Ley 11 de 1983, su actualización tecnológica no era posible sin una nueva ley que la autorizara. Dando origen al primer Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes cuya sigla es CCCSR.

Aprovechando las facultades extraordinarias que el Presidente de la República tenía para el efecto, como consecuencia de la legislación de excepción que se expidió con motivo del terremoto del 31 de marzo de 1983 en Popayán la AIS, en un trabajo de cooperación con la SCI, logró que mediante el Decreto-Ley 1400 de 1984 se expidiera el “Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes”, el cual dividió en dos la historia de la ingeniería colombiana debido a importante aporte que significó su aplicación para el ejercicio técnico y profesional de la ingeniería en el país.

Con la Ley 400 de 1997, aprobada a mediados de la década de 1990, se emprendieron las gestiones ante el Legislativo para crear una Ley marco que regulara los temas afines con las construcciones sismo resistentes y permitiera realizar actualizaciones periódicas sin tener que recurrir al Congreso cada vez que hubiese necesidad de actualizar la reglamentación. En el año 1997 se expidió por parte del Congreso de la República la Ley 400 por medio de la cual se reguló el tema de sismo resistencia de las edificaciones colombianas.

La Ley 400 de 1997 reglamentó los siguientes aspectos fundamentales para que el país dispusiera de una reglamentación de construcción sismo resistente moderna y actualizada en todo momento. El decreto 33 del 9 de enero de 1998, con base en la potestad reglamentaria que da la Ley 400 de 1997, se expidió el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-98 por medio de Decreto 33 del 9 de enero de 1998. Posteriormente, se expidieron tres decretos adicionales comprendidos dentro del Reglamento NSR-98, a saber, Decreto 34 de 1999, Decreto 2809 de 2000, Decreto 52 de 2002. Los cuales trataron de aspectos importantes para la correcta aplicación del Reglamento NSR-98 y que afectaron solo algunas partes de él.

En la actualidad, en Colombia nos rige la NSR-10 con el cual se aumentaron una serie de requerimientos y capítulos. Desde el año 2018 se viene trabajando en la última norma colombiana sismo resistente, pero como ha habido cambios en algunos códigos referentes, además de la pandemia del covid-19, no se ha podido llegar a terminar dicho código denominado inicialmente NSR-20.

 

José Rodrigo Hernández Ávila

Docente de planta de la Universidad de Sucre

Doctorante en Educación / Mágister en Ingeniería Civil / Especialista en estructuras