Cartilla técnica para el cálculo de fuerzas horizontales y el análisis modal espectral en edificacion
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Melgarejo Herrera, Juan Sebastian
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El presente trabajo desarrolla una cartilla técnica para la aplicación de la Norma Sismo Resistente Colombiana (NSR-10) en el cálculo de fuerzas horizontales y el análisis modal espectral en edificaciones. A través de un caso de estudio en un edificio residencial de tres pisos ubicado en Bogotá, se combinan métodos manuales y el uso del software SAP2000. Los resultados muestran la importancia del control de derivas y el ajuste de dimensiones estructurales para garantizar la seguridad y cumplimiento normativo. Este documento busca servir como material de apoyo académico y herramienta práctica para estudiantes y profesionales en ingeniería civil.
Se desarrolló un modelo estructural en SAP2000 bajo la NSR-10, contrastando el método estático equivalente con el análisis modal espectral. Los resultados evidencian diferencias menores al 2 % en el corte basal y la importancia de la rigidez lateral en el control de derivas, que se redujeron dentro del 1 % permitido al incrementar la sección de columnas.
Adicionalmente, se tuvo en cuenta la actualización normativa introducida por el Decreto 1766 de 2024, que ajusta parcialmente la NSR-10 y mantiene la aplicabilidad de los procedimientos de análisis estático y modal para edificaciones regulares.
Abstract
This work presents a technical guide for applying the Colombian Seismic Resistance Code (NSR-10) to the calculation of horizontal forces and the execution of modal spectral analysis in buildings. Using a three-story residential structure located in Bogotá as a case study, both manual procedures and SAP2000 modeling were employed to evaluate seismic performance. The results highlight the importance of drift control and the need to adjust structural member dimensions to ensure safety and regulatory compliance.
A comparative assessment between the Equivalent Static Method and the Modal Spectral Analysis showed differences of less than 2% in base shear, confirming the consistency of both approaches for regular structures. Additionally, increasing the cross-sectional size of columns improved lateral stiffness, reducing story drifts to within the 1% limit required by the code.
The study also considers the updates introduced by Decree 1766 of 2024, which partially modifies NSR-10 while maintaining the applicability of both static and modal analysis procedures for conventional buildings. This document serves as an academic reference and practical tool for civil engineering students and professionals.
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Melgarejo Herrera, J. S. (2025). Cartilla técnica para el cálculo de fuerzas horizontales y el análisis modal espectral en edificaciones. Universidad Santo Tomás
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