Estudio de vulnerabilidad sísmico estructural del ala antigua del

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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
9-20-2007 
Estudio de vulnerabilidad sísmico estructural del ala antigua del Estudio de vulnerabilidad sísmico estructural del ala antigua del 
Convento Hermanas de la Visitación de Santa María de Bosa Convento Hermanas de la Visitación de Santa María de Bosa 
Carolina Grimaldo Cardenas 
Universidad de La Salle, Bogotá 
Miguel Geovanny Torres Burgos 
Universidad de La Salle, Bogotá 
Yezid Fernando Castro Higuera 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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Citación recomendada Citación recomendada 
Grimaldo Cardenas, C., Torres Burgos, M. G., & Castro Higuera, Y. F. (2007). Estudio de vulnerabilidad 
sísmico estructural del ala antigua del Convento Hermanas de la Visitación de Santa María de Bosa. 
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ESTUDIO DE VULNERABILIDAD SISMICO ESTRUCTURAL DEL ALA 
ANTIGUA DEL CONVENTO HERMANAS DE LA VISITACION DE SANTA 
MARÍA DE BOSA 
 
 
 
 
 
 
CAROLINA GRIMALDO CARDENAS 
MIGUEL GEOVANNY TORRES BURGOS 
YEZID FERNANDO CASTRO HIGUERA 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 
BOGOTA D.C. 
2007 
 
 
 
ESTUDIO DE VULNERABILIDAD SISMICO ESTRUCTURAL DEL ALA 
ANTIGUA DEL CONVENTO HERMANAS DE LA VISITACION DE SANTA 
MARÍA DE BOSA 
 
 
 
CAROLINA GRIMALDO CARDENAS 
MIGUEL GEOVANNY TORRES BURGOS 
YEZID FERNANDO CASTRO HIGUERA 
 
Trabajo de grado para optar el título de INGENIERO CIVIL 
 
Director 
MIGUEL ANTONIO CARO 
Ingeniero Civil 
 
 
Asesora metodológica 
Mag. Rosa Amparo Ruiz Saray 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 
BOGOTA D.C. 
2007 
 
 
 
Nota de aceptación 
___________________________________ 
___________________________________ 
___________________________________ 
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___________________________________ 
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___________________________________________ 
Firma del Presidente del jurado 
 
 
 
 
 
 
___________________________________________ 
Firma jurado 
 
 
___________________________________________ 
Firma jurado 
 
 
 
Bogotá D.C. 20 de Septiembre de 2007 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
A quienes por su constancia, amor y paciencia siempre creyeron en mi y nunca 
vacilaron en apoyarme: Luís Ángel Grimaldo y Jeanneth Cárdenas; mis padres. 
A mis hermanos: Angélica Grimaldo y Camilo Andrés Pinzón, por el gran cariño 
y afecto que les profeso. 
A mi familia, para quienes también extiendo esta dedicatoria de manera muy 
especial. 
A mis compañeros de tesis: Yezid Fernando Castro y Miguel Giovanni Torres 
por su valiosa colaboración. 
A mis amigos y a todas aquellas personas que en una y otra forma colaboraron 
en la realización del presente proyecto de grado. 
 
 CAROLINA GRIMALDO CÁRDENAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
Primero que todo quiere dedicar este nuevo logro o éxito en mi vida, al señor 
todo poderoso, por su compañía y su gran bondad. 
 
A Miguel Ángel Torres P, mi padre por sus concejos, esfuerzo, colaboración y 
su apoyo incondicional, te adoro padre. A Luz Marlene Burgos L, mi madre que 
desde el momento en que nací con su gran amor y dedicación, a estado 
conmigo en las buenas y en las malas, gracias de nuevo a los dos seres mas 
sagrados que puedan existir en esta tierra, que son mis padres, por haberme 
regalado el tesoro de la vida. 
 
A mi hermano Osquitar que desde su eterno descanso en el cielo me 
acompaña e ilumina por donde quiera que vaya y haga. 
 
A mi tesoro hermoso que me regalo la vida, que es mi hijo Miguel Andrés, que 
gracias a el tuve fuerzas para conseguir este gran logro, hijo te amo. 
 
A mis hermanas Andreita y Stefanny, por su tolerancia, su apoyo y sus 
consejitos, fueron de gran ayuda hasta este punto de la vida, las adoró. 
 
Por ultimo a mis compañeros de tesis, Yezid Fernando Castro y Carolina 
Grimaldo, por su dedicación y esmero a este proyecto que fue tan importante 
para nosotros, a ellos muchas gracias, y que en la vida profesional el señor nos 
de muchas oportunidades pero sobre todo muchas bendiciones. Y también a 
mis compañeros de universidad, que estuvimos jugando, rumbeando, 
estudiando y demás muchísimas gracias por la experiencia tan bonita de haber 
compartido esta etapa de mi vida con ustedes. 
 
A todos ellos, padres, hijo, hermanos y compañeros, gracias y que el señor los 
bendiga. 
 
MIGUEL GEOVANNY TORRES BURGOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
Este gran paso que doy en mi vida me llena de felicidad y lo quiero dedicar en 
primer lugar a Dios en quien siempre confío y quien siempre me da la fuerza y 
voluntad necesaria para obtener cualquier propósito, a mis padres Gustavo 
Castro y Esperanza Higuera, los cuales siempre confiaron en mi y me apoyaron 
en todo momento brindándome amor, educación y respaldo incondicional, a 
Patricia Molina, a quien amo y es inspiración de mis días y a mi tía Chela la 
que con sus consejos, amor y confianza ha estado conmigo en todos los 
momentos de mi vida. 
 
 
YEZID FERNANDO CASTRO HIGUERA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Los autores expresan su reconocimiento: 
 
A el Ingeniero MIGUEL ANTONIO CARO, por su colaboración en la realización 
de este proyecto y el aporte de sus conocimientos para la culminación 
satisfactoria del mismo. 
 
A la Mag. ROSA AMPARO RUIZ SARAY quien con su experiencia y 
conocimientos en el campo de la investigación y la metodología, nos encamino 
correctamente en la ejecución del trabajo. 
 
A las directivas y profesores de la Universidad de La Salle por su colaboración 
en la consecución de información para el desarrollo del proyecto. 
 
A las hermanas del convento de la visitación de Santa María de Bosa por su 
hospitalidad y colaboración en las prácticas realizadas en el convento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TABLA DE CONTENIDO 
 
 Pág. 
RESUMEN. -------------------------------------------------------------------------- 15 
1. EL PROBLEMA. ---------------------------------------------------------------- 19 
1.1 LÍNEA. --------------------------------------------------------------------------- 19 
1.2 TÍTULO. ------------------------------------------------------------------------- 19 
1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.---------------------------------------- 20 
1.4 FORMULACION DEL PROBLEMA. ------------------------------------- 21 
1.5 JUSTIFICACIÓN. -------------------------------------------------------------22 
1.6 OBJETIVOS. ------------------------------------------------------------------ 24 
1.6.1 Objetivo general. ------------------------------------------------------------ 24 
1.6.2 Objetivos específicos. ----------------------------------------------------- 24 
2. MARCO REFERENCIAL. ---------------------------------------------------- 25 
2.1 MARCO TEORICO. ---------------------------------------------------------- 25 
2.1.1 Conceptos básicos de dinámica estructural. ------------------------- 25 
2.1.2 Efectos dinámicos en las edificaciones. ----------------------------- 26 
2.1.3 Problemas generales de reparación y refuerzo, refuerzo y aplicaciones 
del diseño estructural en reforzamiento de estructuras. ------------------ 27 
2.1.4 Métodos de reparación de estructuras. ------------------------------- 28 
2.1.5 Refuerzo de estructuras. ------------------------------------------------- 31 
2.1.6 Ingeniería Sísmica. --------------------------------------------------------- 31 
2.1.6.1 Sismología. ------------------------------------------------------------- 31 
2.1.6.2 Qué son los sismos. -------------------------------------------------- 32 
2.1.6.3 Cómo se originan los sismos. -------------------------------------- 32 
2.1.6.4 Placas tectónicas. ---------------------------------------------------- 32 
2.1.6.5 Propagación de un sismo. ----------------------------------------- 33 
2.1.6.6 Medición de los sismos. -------------------------------------------- 33 
2.1.6.7 Daño causado por un sismo a una edificación. -------------- 35 
2.1.7 Vulnerabilidad de la ciudad de la Bogotá. --------------------------- 36 
2.1.8 La historia. ------------------------------------------------------------------ 38 
2.1.8.1 Importancia del sismo de 1917. ------------------------------------- 39 
2.1.8.2 Sismo de 1827, el más fuerte. -------------------------------------- 40 
2.1.8.3 Terremoto de 1967 y 1999. ----------------------------------------- 41 
2.2 MARCO CONCEPTUAL. ---------------------------------------------------42 
2.3 MARCO NORMATIVO. -----------------------------------------------------47 
2.4 MARCO CONTEXTUAL. ---------------------------------------------------49 
3. METODOLOGÍA.-------------------------------------------------------------52 
3.1 DISEÑO DEL TRABAJO. --------------------------------------------------52 
3.2 FASES DEL TRABAJO.-----------------------------------------------------52 
 Fase 1. ------------------------------------------------------------------------ 52 
Fase 2. -------------------------------------------------------------------------------52 
Fase 3. -------------------------------------------------------------------------------53 
Fase 4. -------------------------------------------------------------------------------53 
Fase 5. -------------------------------------------------------------------------------53 
Fase 6. -------------------------------------------------------------------------------53 
4. ANALISIS DE VULNERABILIDAD SISMICA, EN EDIFICACIONES 
CONSTRUIDAS ANTES DE LA VIGENCIA DE LA NORMA NSR-98. ------54 
 
4.1 DIAGNOSTICO TÉCNICO, VISUAL Y REFORZAMIENTO DEL ALA 
ANTIGUA DEL CONVENTO “HERMANAS DE LA VISITACIÓN DE SANTA 
MARÍA DE BOSA.” -------------------------------------------------------55 
 
4.1.1 Obligación legal. --------------------------------------------------------56 
4.1.2 Información existente recopilada y visitas de inspección. ----------------------
----------------------------------------------------------------------------------------56 
4.1.3 Evaluación patológica. -------------------------------------------------58 
4.2 ESTUDIO DE AMENAZA SÍSMICA LOCAL. -----------------------81 
4.2.1 Posibilidad de un sismo en Bogotá. --------------------------------88 
4.2.2 Amenazas sísmicas. ----------------------------------------------------89 
4.3 EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD SÍSMICA ESTRUCTURAL. -------
---------------------------------------------------------------------------------------- 91 
4.4 PROPUESTA DE REFUERZO. ---------------------------------------- 95 
4.4.1 CALCULO ESTRUCTURAL. ----------------------------------------- 95 
4.4.1.1 CARACTERÍSTICAS. ------------------------------------------------ 95 
4.4.1.2 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES. ---------------------- 96 
4.4.1.3 PREDIMENSIONAMIENTO. -------------------------------------- 96 
4.4.1.4 AVALUÓ DE CARGAS. --------------------------------------------- 96 
4.4.1.5 CALCULO ESTRUCTURAL. -------------------------------------- 97 
4.5.2 DISEÑO ESTRUCTURAL. ------------------------------------------- 104 
4.5.2.1 VIGAS. ------------------------------------------------------------------ 104 
4.5.2.2 COLUMNAS. ----------------------------------------------------------- 105 
4.5.2.3 CIMENTACIÓN. -------------------------------------------------------106 
4.5.2.4 PLANOS (VER ANEXOS B). --------------------------------------106 
4.5.3 CANTIDADES DE OBRA. ---------------------------------------------107 
5. COSTOS TOTALES DE LA INVESTIGACIÓN. --------------------- 108 
5.1 RECURSOS MATERIALES. --------------------------------------------108 
5.2 RECURSOS INSTITUCIONALES. ------------------------------------108 
5.3 RECURSOS TECNOLÓGICOS. --------------------------------------109 
5.4 RECURSOS HUMANOS. ------------------------------------------------109 
5.5 RECURSO DE TRANSPORTE. ----------------------------------------110 
5.6 RECURSOS FINANCIEROS. -------------------------------------------110 
6. CONCLUSIONES. ----------------------------------------------------------111 
BIBLIOGRAFÍA. -----------------------------------------------------------------113 
ANEXOS. -------------------------------------------------------------------------114 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICE DE TABLAS 
 Pág. 
Tabla 1. Indicador de la intensidad. ----------------------------------------------------34 
Tabla 2. Coeficientes espectrales de diseño.----------------------------------------83 
Tabla 3. Coeficientes espectrales mínimos para diseño validos para t < 2.5 
segundos. -------------------------------------------------------------------------------------86 
Tabla 4. Las razones del riesgo. ------------------------------------------------------ 91 
Tabla 5. Reacciones Externas. --------------------------------------------------------- 98 
Tabla 6. Refuerzo Principal superior, Mínimo Requerido en Vigas. -----------99 
Tabla 7 Refuerzo Principal Inferior, Mínimo Requerido Para Vigas. ----------100 
Tabla 8. Refuerzo principal Requerido para columnas. --------------------------101 
Tabla 9. Refuerzo Principal. ----------------------------------------------------------- 104 
Tabla 10. Cimentación. -------------------------------------------------------------------107 
Tabla 11. . Recursos materiales. -------------------------------------------------------109 
Tabla 12. Recursos Institucionales. ---------------------------------------------------109 
Tabla 13. Recursos tecnológicos. ----------------------------------------------------- 110 
Tabla 14. Recursos Humanos. ----------------------------------------------------------111 
Tabla 15. Recurso transporte. ----------------------------------------------------------111 
Tabla 16. Recursos financieros. ---------------------------------------------------------111 
 
INDICE DE MAPAS 
MAPA 1. ---------------------------------------------------------------------------------------84 
 
 
 
 
 
 
RESUMEN 
 
En el presente proyecto se presentan los resultados del trabajo de la 
evaluación técnica e inspección visual de la parte antigua del convento 
“Hermanas de la visitación de Santa María de Bosa”; edificación declarada 
como inmueble de interés nacional,y la cual por su edad (construido en 1884), 
y estado, necesitó la intervención en mención. El proyecto se apoyo, en 
recopilación de información existente, estudio de patología, levantamiento 
estructural y la evaluación de la amenaza sísmica local. 
 
Para evaluar el estado y resistencia de la edificación, bastó con hacer una 
inspección visual de las instalaciones del convento, apíques en lugares 
estratégicos y toma de muestras de los materiales utilizados en la construcción; 
del cual se obtuvo que la edificación no posee sistema estructural (vigas de 
cimentación, columnas y vigas de confinamiento). Basados en la seguridad se 
identifico un riesgo inminente, en altos niveles, si la edificación es sometida a 
un sismo. 
 
Por esta razón, se evaluó desde el punto de vista de la confiabilidad estructural, 
la alternativa de rehabilitación (reforzamiento), mediante la introducción de 
vigas de cimentación y vigas y estructuras de confinamiento, de esta manera 
se espera una probabilidad menor de falla de la parte rehabilitada, que 
representa la disminución del riesgo, en la eventualidad de un evento sísmico. 
 
SUMMARY 
 
In the present project the results of the work of the evaluation of the structural 
seismic vulnerability appear, of the old part of the convent “Hermanas de la 
Visitacion de Santa Maria de Bosa”; construction declared like building of 
national interest, and which by its age (constructed in 1884), and condition, it 
needed the intervention in mention. The project support, in compilation of 
existing information, study of pathology, structural up and the evaluation of the 
local seismic threat. 
In order to evaluate the state and resistance of the construction, it was enough 
with inspecting visual of the facilities of the convent, tests in strategic places 
and taking samples of the materials used in the construction; from which it was 
obtained that the construction does not have structural system (foundations 
beams, columns and beams of confinement). Based on the security we identify 
an imminent risk, in high levels, if the construction is put under an earthquake. 
Therefore, it was evaluated from the point of view of the structural 
trustworthiness, the rehabilitation alternative (reinforcing), by means of the 
introduction of beams foundations and beams and confinement’s columns, this 
way it is expected a smaller probability of failure of the rehabilitated part, that it 
represents the decrease of the risk, in the eventuality of a seismic event. 
 
 
 16
 
INTRODUCCION 
 
La construcción en Colombia ha venido evolucionando considerablemente en 
los últimos años, tanto así que a raíz de problemas presentados en 
edificaciones “antiguas” se vio en la obligación de reglamentar las 
construcciones con la Norma Sismo Resistente-98 (NSR-98). 
 
Se ha reglamentado que las edificaciones cuyas estructuras se encuentren 
fuera de los parámetros establecidos por la norma se deben ajustar a ésta, 
analizando las deficiencias que estas presenten ante la eventualidad de un 
sismo. 
 
De esta manera, teniendo en cuenta las condiciones en las cuales se 
encuentra el convento Hermanas de la visitación de Santa María de Bosa y la 
fecha de construcción (1884), es necesaria la intervención al mismo, para 
determinar las partes estructurales más vulnerables. 
 
Se pretende hacer un estudio primario, (analizando la parte más antigua), el 
cual consiste en 12 apíques para determinar el estado del convento, además, 
con el recorrido por las instalaciones de éste, se pueden apreciar a simple vista 
los daños que se presentan en toda su extensión (muros, cubiertas, pisos y 
cielorrasos), para de esta manera hacer un diagnostico y saber el estado en 
que se encuentra para entrar a desarrollar los objetivos planteados, teniendo 
en cuenta las limitaciones existentes como lo son: presupuesto, tiempo, 
 17
preservación del inmueble como monumento nacional y el carácter de la orden 
de la hermanas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 18
1. EL PROBLEMA 
 
1.1 LÍNEA 
 
El proyecto no corresponde a las líneas de investigación establecidas por la Facultad de 
Ingeniería Civil, por ser un trabajo de extensión a la comunidad. 
 
 Se realizo así una evaluación del estado estructural del convento para encontrar las 
deficiencias que se presentan y poder solventar algunas de las necesidades, en cuanto a 
seguridad y calidad de vida que tiene esta comunidad de Hermanas, ya que por su carácter de 
claustro las condiciones económicas son precarias. 
 
1.2 TÍTULO 
 
Diagnostico técnico, visual y propuesta de reforzamiento, del ala antigua del 
convento “hermanas de la visitación de santa maría de Bosa”. 
 
1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 
 
Con visitas de inspección hechas a las instalaciones del convento, se pudo 
detectar la necesidad de intervenir la parte antigua, (la más afectada), la cual 
comprende pasillos norte y sur del patio de San José, despensa, cocina, 
comedor y muro limitante de los locales comerciales de la edificación, puesto 
que las fallas estructurales que esta presenta se hacen evidentes a simple 
vista, teniendo en cuenta el material de la edificación, la edad y el 
mantenimiento que esta ha recibido desde su fundación, además de factores 
 19
de tipo social como las malas condiciones en que viven las hermanas, la 
precaria condición económica de la congregación y el estilo de vida que debe 
llevar esta orden debido a su voto de encierro (claustro). 
 
La intervención se hace necesaria “urgente”, puesto que el daño en la 
construcción fuera de ser evidente es riesgoso y tanto la comunidad del 
convento como la aledaña requieren de una pronta solución que no siga 
poniendo en riesgo su vida. 
 
Algunos trabajos que se han realizado referentes a estudios de vulnerabilidad 
sísmica en Colombia son: 
 
 Escenarios de vulnerabilidad y daño sísmico de las edificaciones de 
mampostería de uno y dos pisos en el barrio San Antonio Cali 
Colombia, universidad del valle facultad de ingeniería, escuela de 
ingeniería civil y geomática. 
 
 Estudio de vulnerabilidad estructural del hospital universitario san 
Ignacio, determinación de las causas de fisuras en placas de sistemas 
industrializados para construcción de edificaciones en Bogotá y 
planteamiento de posibles soluciones; Pontificia Universidad Javeriana 
– Bogotá. 
 
 20
 Refuerzo sísmico para mampostería no estructural con maderas 
confinantes y con malla electro soldada; Pontificia Universidad 
Javeriana – Bogotá. 
 
1.4 FORMULACION DEL PROBLEMA 
 
¿Cómo establecer una posible solución ante las fallas que presenta la 
estructura del convento, teniendo en cuenta las limitaciones existentes, para 
adaptarlo según las normas NSR-98, y así ofrecer una mejor calidad de vida a 
esta comunidad? 
 
 
1.5 JUSTIFICACIÓN 
 
Colombia está localizada dentro de una de las zonas sísmicamente más 
activas del planeta, la cual se denomina Anillo Circunpacífico y corresponde a 
los bordes del Océano Pacífico. El emplazamiento tectónico de Colombia es 
complejo pues en su territorio convergen la placa de Nazca, la placa 
Suramericana y la placa Caribe. Gracias a ello Colombia ha sido sometida a 
una serie de movimientos sísmicos que ha dado como resultado víctimas 
humanas y daños en edificaciones. 
 
Con sólo dos excepciones, las víctimas humanas que se presentan durante los 
sismos en su gran mayoría están asociadas con problemas en las 
construcciones. Las excepciones corresponden a víctimas producidas ya sea 
 21
por avalanchas disparadas por el evento sísmico, o bien por la ola marina 
producida por un sismo que ocurre costa afuera, lo que se denomina tsunami. 
 
La mayoría de las pérdidas de vidas, ocasionadas por los terremotos a lo largo 
de la historia, han sido causadas por un comportamiento sísmicodeficiente de 
las estructuras. Dicho comportamiento puede dar lugar a colapsos parciales e 
incluso totales de las estructuras, así como a la aparición de otros peligros 
colaterales, tales como incendios o explosiones, que en ocasiones incrementan 
las pérdidas. Sin embargo, a pesar de que las normativas existentes de 
construcción sismorresistente mejoran día a día, enriquecidas con la 
información obtenida a partir de nuevas investigaciones y experiencias, todavía 
continúan ocurriendo catástrofes, incluso en aquellos en los que los estudios en 
el campo de la Ingeniería Sísmica constituye una de las actividades prioritarias. 
 
Considerando que la ocurrencia de los fenómenos sísmicos está aún fuera de 
control de la ciencia, la conclusión inmediata es la necesidad de aplicar 
métodos que reduzcan en lo posible el daño esperado en las estructuras 
existentes. De esta necesidad nacen los estudios de vulnerabilidad sísmica de 
estructuras, los cuales merecen una atención prioritaria hoy en día, con miras a 
cualquier plan de mitigación de futuros desastres por sismos. El convento de 
las Hermanas de la visitación de santa María de Bosa, es un icono de interés 
histórico de nuestra ciudad, la cual se encuentra emplazado en el sur occidente 
de la ciudad y quien ha sido testigo presencial de muchos eventos históricos 
que han sucedido en nuestra ciudad a lo largo del tiempo. 
 
 22
En el presente proyecto de grado se pretende, más que realizar una reseña 
histórica o un análisis netamente estructural, dar a entender el por qué fue 
importante el hecho que al convento de las Hermanas de la Visitación de Santa 
María de Bosa se le realizaran estudios de vulnerabilidad y reforzamiento 
estructural, no solo desde el punto de vista técnico, sino desde el punto de vista 
de quien siente como suya esta maravilla de la construcción, en la cual se 
pusieron a prueba el tesón de nuestra raza y la pericia de sus diseñadores y 
constructores, a la hora de llevar a cabo tal propósito. 
 
1.6 OBJETIVOS 
 
1.6.1 Objetivo general. 
Determinar las debilidades en los componentes del sistema estructural para 
hacerle frente al impacto de amenaza sísmica y así disminuir la vulnerabilidad 
ante el mismo. 
 
1.6.2 Objetivos específicos. 
 Definir las medidas que incluirá el plan de mitigación el cual comprende 
obras de reforzamiento, planes específicos de mejoramiento de la 
edificación, para disminuir la vulnerabilidad de los componentes 
 
 Ubicar y determinar de manera detallada las lesiones que afectan la 
estructura. 
 
 
 23
 
2. MARCO REFERENCIAL 
 
2.2 MARCO TEORICO 
2.1.1 Conceptos básicos de dinámica estructural 
Desde el punto de vista de la mecánica, la dinámica se define como, el estudio 
de los cuerpos o conjuntos de partículas en movimiento, y esta a su vez se 
divide en dos importantes áreas: la cinemática y la cinética. La cinemática 
estudia únicamente el movimiento, es decir, relaciona el desplazamiento, la 
velocidad o aceleración con el tiempo y la cinética se ocupa de la relación entre 
las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, la masa del cuerpo y su movimiento. 
 
Las edificaciones que están bajo cargas dinámicas tienden a adoptar un 
movimiento cinemática especial, llamado movimiento armónico, parecido a un 
resorte elástico. Cuando la estructura se mueve de una posición de equilibrio, 
esta tiende a volver a su posición inicial, debido a las fuerzas que tienden a 
restablecer el equilibrio. 
 
En el momento en que la estructura vuelve a su posición inicial, va con un 
impulso que la lleva más allá de esta posición, ocurriendo así una oscilación 
alrededor del punto de equilibrio, este fenómeno se conoce como vibración 
mecánica. 
El estudio de estas vibraciones de los cuerpos flexibles es estudiado por la 
dinámica estructural, donde las deformaciones relativas entre los diferentes 
 24
puntos que conforman la estructura son relevantes, pero existen situaciones 
donde los desplazamientos relativos de la estructura son despreciables. 
 
2.1.3 Efectos dinámicos en las edificaciones 
Las edificaciones reciben con frecuencia cargas dinámicas, las cuales actúan 
sobre estas, causando efectos que se pueden despreciar siempre y cuando no 
comprometan la estabilidad de la edificación. Dentro de las cargas que 
producen movimiento y pueden provocar efectos dinámicos en una edificación 
están: 
• El movimiento del terreno por la ocurrencia de un sismo 
• Las vibraciones que circundan la edificación, como son; tráfico, 
maquinaria pesada y gente. 
• El viento que es aire en movimiento. 
• Las explosiones que actúan sobre la edificación como ondas de presión 
de aire, o movimientos del suelo. 
 
En la eventualidad de un sismo, el movimiento es la vibración de la corteza 
terrestre causada por el desplazamiento de las placas tectónicas, en este caso, 
el suelo se mueve en todas las direcciones, pero el movimiento que le causa 
más daño a las edificaciones es el horizontal (paralelo a la superficie del suelo). 
 
2.1.3 Problemas generales de reparación y refuerzo, refuerzo y 
aplicaciones del diseño estructural en reforzamiento de estructuras 
Las especificaciones exigen que las estructuras deban ser construidas, 
modificadas y mantenidas de modo que la seguridad y la salud pública no sean 
 25
comprometidas, considerando los aspectos económicos tanto como la 
significación histórica (interés nacional) y funcionalidad a largo plazo. Además 
es necesario hacer inspecciones apropiadas periódicamente para buscar 
defectos en el comportamiento de las estructuras y materiales de la 
construcción, así como para detectar los efectos del clima y el envejecimiento. 
Es necesario llevar a cabo un adecuado mantenimiento de las estructuras para 
prevenir el deterioro y alargar la vida de estas. 
 
La intervención necesita decisiones técnicas económicas y sociales. En 
ocasiones la solución más económica no siempre ofrece la mejor alternativa 
respecto al problema y en ocasiones puede ser necesaria la demolición de toda 
la estructura o de un segmento de ella. 
 
El tipo de reparación elegido debe estar de acuerdo a las condiciones 
estructurales, sociales, ambientales y económicas en que se encuentra la 
edificación. “Afortunadamente existe hoy en día un alto grado de libertad de 
intercambio de información por lo que respecta a las causas de fallas y 
colapsos estructurales. Para garantizar que la seguridad pública no queda 
comprometida por la reincidencia en los errores en futuros proyectos”1. 
 
2.1.4 Métodos de reparación de estructuras: 
 Reparación de la superficie: En los trabajos de reparación de 
estructuras ya existentes, se necesita preparar la superficie a intervenir, 
ya que de esto depende en gran parte, la durabilidad de la edificación. 
La adherencia entre el refuerzo y la estructura se debe preparar de tal 
 26
forma que no afecte la reparación. Entre los métodos que existen para 
preparar la superficie están: 
 
Métodos mecánicos: Los métodos mecánicos son más recomendables 
que los manuales, por ser más eficaces, más confiables y más rápidos. 
 
 Métodos químicos: En el uso de este método, se debe diferenciar el uso 
de uno diferente tanto para la mampostería como para el refuerzo. El 
uso de ácidos u otros elementos para corregir el concreto puede tener 
un efecto nocivo en la armadura, además, existe la posibilidad 
 
_________________________________________________________ 
1 ESTRUCTURAS Y EDIFICACIÓN. Reparación y refuerzo de estructuras de hormigón, 
grupo español del hormigón. 
 
de poner en riesgo la salud de los trabajadores, este método no es 
recomendable. 
 
 Métodos térmicos: En el uso de este método, se procede a calentar la 
superficie del concreto a temperaturas alrededor de los 1500°C, lo cual 
causa el desprendimiento de este para su posterior reparación. El uso 
de altas temperaturasdaña las capas internas del concreto, por lo cual, 
se deben eliminar estas por métodos mecánicos. 
 
 Adhesivos: para garantizar una mejor adherencia entre la estructura 
antigua y el refuerzo es recomendable utilizar adhesivos. Existen dos 
formas diferentes de tipo de unión con adhesivos, una física que 
 27
funciona mediante la adhesión y la cohesión, y otra química mediante la 
reacción con una superficie previamente tratada. 
 
 Eliminación de la contaminación de cloruros: cuando la estructura 
presenta cierta cantidad de cloruro, esta está vulnerable a sufrir alto 
grado de corrosión. Para entrar a eliminar la contaminación, no existe 
hoy en día los conocimientos para establecer un método que elimine o 
trasforme los cloruros que hallan penetrado. En la actualidad los 
métodos para eliminar los cloruros son: 
 
Tratamiento con agua: Consiste básicamente en el arrastre de los 
cloruros por la corriente de agua. Este método disminuye el contenido de 
cloruros en la superficie pero lo aumenta de manera considerable en la 
parte mas profunda, es decir, lo que se hace es un pequeño lavado en la 
superficie porque al final el contenido de cloruro no se reduce. 
 
Tratamiento con lechada de cal: Por las propiedades aglomerantes de la 
cal sobre los cloruros, se utiliza una lechada de esta, aplicada en el sitio 
contaminado o colocando una pasta de cal sobre la superficie, lo cual 
obliga a los cloruros que salgan de la estructura. 
 
 Reparación de fisuras: las fisuras que sean más anchas que las 
permitidas por los códigos o especificaciones de construcción, se deben 
sellar por inyección. Antes de decidir los métodos/materiales más 
adecuados para la reparación/sellado de las fisuras, se deben 
determinar las causas de las fisuras y si están vivas o no. La actividad 
 28
de la fisuras (propagación o apertura cierre) se debe determinar 
mediante observaciones periódicas. La decisión de reparar o no una 
fisura se decide si: 
 La armadura está expuesta y existe el riesgo de contaminación 
(corrosión de la armadura). Cuando afecta la funcionalidad de la 
estructura, por ejemplo, fisuras en tanques de almacenamiento de 
líquidos, cuando se pone en riesgo el funcionamiento estructural, 
resistencia a tracción. Acabados impecables (sin fisuras). 
 
2.1.5 Refuerzo de estructuras: 
Las partes estructurales se pueden reforzar reemplazando un material 
defectuoso, viejo o deteriorado por uno de mejor calidad. La compatibilidad 
entre los dos materiales, es uno de los principales retos a conseguir en la 
reparación además de la continuidad en el comportamiento estructural 
 
2.1.6 Ingeniería Sísmica: 
2.1.6.1 Sismología: Da a conocer lo que son los sismos, su origen y capacidad 
destructiva sobre los terrenos y las edificaciones, de acuerdo con la magnitud 
e intensidad que presenten, así como los sitios del país mas propensos a 
sufrirlos, con el fin de prepararse para desarrollar técnicas de prevención 
frente a estos efectos devastadores. También da a conocer el origen de los 
sismos o movimientos telúricos, su magnitud e intensidad, los medios de 
medición y los daños más frecuentes causados por ellos. 
Es así como se puede comprender y conocer el origen y naturaleza de los 
movimientos sísmicos lo cual permite prevenir sus efectos sobre las 
 29
edificaciones y las personas que las habitan, anticipándose así los efectos 
destructivos que estos fenómenos naturales suelen tener. 
2.1.6.2 Qué son los sismos: Los sismos son súbitas liberaciones de la energía 
que se acumula bajo la corteza terrestre, como consecuencia de las fuertes 
tensiones y presiones que ocurren en su interior y que se manifiestan en forma 
de vibraciones, desplazamientos y movimientos diversos de la superficie del 
terreno sobre el cual se habita y se construye. 
Los sismos pueden dar como consecuencia grandes desastres, especialmente 
donde no se han tomado medidas preventivas relacionadas con la resistencia 
sísmica de la edificaciones. 
2.1.6.3 Cómo se originan los sismos: La corteza terrestre es la capa externa del 
globo terráqueo, es relativamente delgada y se extiende hasta una profundidad 
de 70 kilómetros bajo los océanos y de 150 kilómetros bajo los continentes; 
además está en un permanente estado de cambio y movimiento. Hay fuerzas 
bajo la corteza terrestre que hacen que ésta se fracture y sus partes (placas 
tectónicas) se muevan a velocidades muy pequeñas - del orden de 
centímetros por año - empujando y causando, en algunos casos, que unas 
traten de meterse debajo de otras. 
 
2.1.6.4 Placas tectónicas: Las placas tectónicas son gigantescos cascarones 
de la corteza terrestre, del tamaño de continentes, que se mueven unos hacia 
otros bajo la presión que ejercen sobre ellos los flujos de lava provenientes del 
núcleo del planeta tierra, en Suramérica tenemos las placas llamadas del 
Caribe, Nazca y Suramericana. La astenosfera, situada inmediatamente por 
 30
debajo de la litosfera está formada por materiales en estado semifluido que se 
desplazan lentamente. Las diferencias de temperatura ente un interior cálido 
y una zona externa más fría producen 
corrientes de convección que mueven las placas. Estas placas se forman en 
las dorsales oceánicas y se hunden en las zonas de subducción. En estos dos 
bordes, y en las zonas de roce entre placas (fallas), se producen 
grandes tensiones y salida de magma que originan terremotos. Los 
continentes, al estar incrustados en placas móviles, no tienen una posición y 
forma fijas, sino que se están desplazando sobre la placa a la que pertenecen. 
 
2.1.6.5 Propagación de un sismo: Al lugar de la corteza donde se presenta la 
súbita liberación de la energía generada por el rozamiento entre bloques, se le 
denominada Foco Sísmico o Hipocentro. El foco sísmico se convierte en el 
centro de la perturbación mecánica y desde allí se inicia la irradiación de la 
energía. Al punto de la superficie de la tierra ubicado directamente sobre el 
foco sísmico, se le denomina Epicentro del terremoto. Dentro de la tierra las 
perturbaciones mecánicas se propagan en forma de ondas sísmicas, 
originando los movimientos vibratorios del suelo, característico de los 
terremotos. 
2.1.6.6 Medición de los sismos: Al cuantificar la fuerza del sismo y calificar el 
grado de daño posible, se usan dos medidas conocidas como Intensidad y 
Magnitud del sismo; a continuación se explica su significado y efectos 
indicadores. 
 31
La intensidad del sismo: Se referencia siempre a los efectos o daños causados 
sobre las edificaciones. La intensidad se mide con la escala llamada de 
Mercalli, la cual se basa en calificar la sensación de las personas durante el 
sismo y en la observación de los daños causados por el sismo en las 
construcciones. 
Tabla 1. 
GRADO INDICADOR DE LA INTENSIDAD 
I El sismo es detectado por instrumentos muy sensibles. 
II Lo sienten personas en reposo en edificios altos. 
III Se asemeja a la trepidación causada en el suelo por un camión. 
IV Es advertido por las personas que se encuentran en el interior de las casas. Los carros se balancean. 
v Es advertido por la mayoría de las personas y la gente nota la dirección del movimiento. 
VI Lo sienten todas las personas, es difícil caminar y se desprenden los pañetes. 
VII 
Angustia, la gente corre al exterior de las edificaciones; se pierde el 
equilibrio, los conductores de vehículos en marcha lo notan y las 
construcciones de mala calidad comienzan a afectarse. 
VIII Hay dificultad en la conducción de vehículos automotores, se caen las chimeneas, muros y monumentos. 
IX Pánico total: Algunas edificaciones se desplazan de sus fundaciones, se agrietan y se desploman. 
X Destrucción casi total de las construcciones de albañilería, afecta seriamente edificios, puentes, represas y diques.Se desliza la tierra.
XI Los rieles ferroviarios se tuercen, las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. 
XII El daño es casi total, hay desplazamientos de grandes rocas, los objetos saltan al aire y las edificaciones sufren grandes torsiones. 
2.1.6.7 Daño causado por un sismo a una edificación: Cuando un terremoto se 
produce, el movimiento del suelo a través de las ondas sísmicas se transmite a 
la estructura de la edificación a través de las fundaciones. La inercia propia de 
la edificación, debida al gran peso de ésta, se opone al movimiento de la parte 
superior, creando fuerzas que actúan sobre la estructura. A continuación se 
 32
presentan las situaciones críticas durante el desarrollo de un sismo de 
pequeña magnitud y la forma como es afectada una construcción de un solo 
piso. 
Cuando un terremoto golpea, la tierra empieza a moverse hacia atrás y hacia 
delante, los cimientos y la parte inferior de la casa, por estar en contacto 
directo con el suelo, se mueven inmediatamente; sin embargo el techo 
permanece quieto por un momento. Gradualmente la parte superior de la casa 
intenta seguir el movimiento de la parte inferior, pero ya la tierra se mueve en 
la otra dirección dándole mayor velocidad al movimiento de la parte superior. 
A medida que las ondas de choque golpean los muros, diferentes partes del 
mismo empiezan a moverse en direcciones opuestas. 
Los muros trataran primero de abrirse o separarse y luego desplomarse, el 
daño causado por el terremoto depende de la masa, la altura, el peso de los 
muros y del techo. Cuanto mas altas sean las paredes, mayor será la 
velocidad y la fuerza de la parte superior y por lo tanto el daño. El movimiento 
de la casa durante el terremoto proviene del movimiento de la base, Si el 
terreno se mueve paralelo a aquellos muros que no son de carga, el daño será 
mayor y los muros longitudinales pueden caerse a lo largo de toda la casa y 
arrastrar con ellos a los muros transversales, si el terremoto golpea la casa en 
sentido diagonal, este empujara los muros en diferentes direcciones y la casa 
puede abrirse por sus esquinas. 
Es tal el daño producido por un sismo, que una edificación que no esté 
preparada para resistir las fuerzas que la afectan durante este, puede 
presentar múltiples daños que en algunos casos lamentablemente afectan 
 33
no solo a la edificación sino a sus ocupantes, por lo que se debe tener 
especial cuidado en la prevención de estos daños con el fin de evitar 
tragedias irreparables, especialmente cuando se trata de pérdida de vidas 
humanas. 
 
2.1.7 Vulnerabilidad de la ciudad de la Bogotá 
La capital esta enfrentada hoy a posibles consecuencias muy graves, porque 
su vulnerabilidad es alta. Entendida desde el punto de vista físico que se 
maneja en ingeniería, la vulnerabilidad es el daño potencial que puede sufrir 
una edificación por la sacudida de un sismo. En consecuencia, una edificación 
construida con normas sismorresistentes es menos vulnerable, por que esta 
diseñada para resistir la vibración. 
 
Un terremoto como el de Armenia desde el punto de vista técnico-científico, no 
es de los más severos que pudieran ocurrir en el eje cafetero y en el territorio 
nacional. Fue de algo más de 6 grados en la escala de magnitudes, pero 
ocurrió muy cerca de la ciudad. Además fue muy superficial y en consecuencia 
hubo una gran concentración de daños cerca del epicentro. Si llegara a ocurrir 
en Bogotá un terremoto como ese, que es factible, las consecuencias serian 
enormes y catastróficas, pues no estaría involucrada una ciudad de 300.000 
habitantes, sino una de 6.5 o casi 7 millones de personas. 
 
Pensar que un desastre solo les pasa a los demás, es el primer error y uno de 
los más graves, para no prevenir. De hecho, es parte del problema 
cultural de la ciudad, y del país, que impide enfrentarse efectivamente ante 
una situación de emergencia. 
 34
 
Una investigación elaborada entre la Agencia Internacional de Cooperación 
de Japón (JICA), la oficina de Prevención y Atención de Emergencias 
de Cundinamarca (OPAD) y el Fondo de Prevención y Atención de 
Emergencias de Bogotá (FOPAE) deja, en otro escenario crítico 38.700 
muertos, 270.00 heridos y daños entre un 45% y 48% del total de las 
edificaciones en la ciudad. 
 
Fenómenos como el crecimiento de la población, en especial en zonas pobres 
(por el desplazamiento, entre otras causas), situación que profundiza los 
problemas socioeconómicos e incrementa la construcción de viviendas sin las 
mismas condiciones sismorresistente, aumenta el riesgo. 
 
Los expertos analizan hoy nuevos escenarios críticos en la actualización del 
estudio de microzonificación de la capital. Vale la pena resaltar que las 
ciudades con más de 100.000 habitantes deben contar con este análisis. Por 
ahora, lo tienen además de Bogotá, Medellín, Pereira, Armenia, Popayán, 
Manizales, Buga, Tulúa y Palmira, mientras que en Cali e Ibagué esta en 
ejecución. 
 
2.1.8 La historia 
Para los expertos, la importancia del sismo de 1785 radica en que, dada su 
intensidad, provoco que la sociedad de ese entonces cuestionara y pensara 
sobre la seguridad de sus edificaciones, y reconociera la necesidad de mejorar 
las construcciones y los materiales usados en la época. 
 
 35
Unas 20.000 personas, 2.000 casas y 40 edificios religiosos conformaban la 
Bogotá de ese entonces. Muchos de sus habitantes, apoderados por el temor, 
salieron de la ciudad y regresaron un mes después cuando acabaron las 
réplicas. 
 
En los últimos 500 años Bogotá ha experimentado una gran cantidad de 
sismos, entre los cuales son memorables los de 1785, 1827 y 1917. 
Un equipo de docentes de la Universidad Nacional sede Bogotá, y de 
investigadores de Ingeominas, inicio este año una investigación sobre 
sismicidad histórica en el país, estudio que a la fecha ha concentrado sus 
estudios en la cordillera oriental. 
 
El trabajo, en el que participan una sismóloga, dos geógrafos y un historiador, 
encontró como dato novedoso que el sismo de 1917 esta posiblemente 
asociado a una falla geológica en el borde llanero (en el sector entre 
Villavicencio y Acacias, Meta) más que a una falla en el páramo de Sumapaz, 
como se creía que entonces este sismo genero una distancia de unos 
60Km.no de 40 Km. Esta diferencia es importante para los efectos de 
atenuación de las ondas sísmicas. Lo que se ha visto es que varios de los 
sismos con daños en Bogotá están asociados a la falla del borde llanero que, 
según la historia y los datos de la red sismológica nacional, es una zona de 
actividad muy frecuente e importante. 
 
2.1.8.1 Importancia del sismo de 1917 
Es importante porque ha sido uno de los más fuertes, porque su epicentro fue 
muy cercano a Bogotá, pero sobre todo, porque fue el primer sismo en la zona 
 36
andina registrado con instrumentos, lo cual permite conocer su localización y 
magnitud con relativamente buena precisión. Se estima que fue superficial 
(menos de 40 Km. de profundidad) y su magnitud pudo estar entre lo 6.9 y 7.1 
grados. 
De los 100.000 habitantes que tenia la ciudad en ese entonces, 30.000 
salieron en éxodo hacia Girardot, Cundinamarca. Si un movimiento, como el 
de ese entonces se repitiera en Bogotá hoy en día, sus consecuencias serian 
peores a las vividas en el eje cafetero en enero de 1999. 
 
El sismo de 1917 ocurrió el 31 de agosto a las 6:30 a.m. Villavicencio quedo 
casi destruida a tal punto que se pensó reconstruirla en otro lugar. En San 
Martín la iglesia y el hospital quedaron destruidos y todas las casas de la 
población quedaron inhabitables. Varios municipios del centro del país como 
Cáqueza, Fosca, Fusagasuga, Ibagué, Espinal, Fresno, Mariquita, Pensilvania, 
Soacha, Madrid, Facatativa y Bogotá también sintieron sus efectos. 
 
2.1.8.2 Sismo de 1827, el más fuerteEl sismo de 1827 se sintió en Bogotá y aunque los peores daños no se 
concentraron en esta ciudad, este ha sido el sismo más fuerte en la historia del 
país en la región andina, por la gravedad y la gran extensión de los daños. 
Cabe destacar que un año antes, en 1826, Bogotá había sufrido los efectos de 
otros sismos, catalogado por los expertos como de nivel intermedio. 
 
 
 
2.1.8.3 Terremoto de 1967 y 1999 
 37
Estos sismos, los más recientes, sucedieron en el norte del Huila. Con una 
magnitud de 7,0 y un epicentro a 180 kilómetros de Bogotá, sus efectos 
fueron menores al registrado en 1917. 
 
Sin embargo, se pueden describir, como sismos que causaron pánico. Trece 
personas murieron en Bogotá, cien resultaron heridas, cayeron muros y 
quedaron averías en bancos, colegios y casas antiguas. 
 
Las generaciones más recientes recordarán la mañana de aquel 25 de enero 
de 1999. Un moderado, pero sentido movimiento de tierra en Bogotá se 
convirtió en el aviso de la tragedia que vivió el Eje Cafetero. En minutos los 
medios de comunicación transmitían en tiempo real los efectos de este 
terremoto, con magnitud 6,1 y devastador, por haber registrado un epicentro 
superficial y cercano a las ciudades afectadas. 
 
Desde ese entonces se agudizaron las preguntas sobre si estamos 
preparados para enfrentar una emergencia de estas, particularmente en las 
ciudades. Los riesgos cada vez son más complejos. En parte, por la alta 
concentración de habitantes en las zonas urbanas. De hecho, el 70% de los 
colombianos vive en ellas. 2 
 
Expertos en emergencias y sismólogos coinciden en un punto especial: 
Bogotá no tiene memoria sísmica. Basta con decir que el sismo más fuerte 
nadie lo recuerda. 
 ________________________________________________________________________ 
2. un periódico, publicación de la Universidad Nacional de Colombia. ISSN 1657-0987, 
Bogotá DC. No. 100, domingo 10 de diciembre de 2006. 
 
 
2.2 MARCO CONCEPTUAL 
 Acabados: partes y componentes de una edificación que no hacen parte 
de la estructura o de su cimentación. 
 38
 
 Acelerograma: descripción en el tiempo de las aceleraciones a que 
estuvo sometido el terreno durante la ocurrencia de un sismo real. 
 
 Amarre, anclaje: se refiere a la sujeción para resistir el movimiento; 
normalmente, un resultado del levantamiento, volteo, deslizamiento, o 
separación horizontal. Sujeción hacia abajo se refiere al anclaje contra 
levantamiento o volteo. El anclaje positivo se refiere, en general, a la 
sujeción directa que no se afloja fácilmente. 
 
 Amenaza sísmica: es el valor esperado de futuras acciones sísmicas en 
el sitio de interés, y se cuantifica en términos de una aceleración 
horizontal del terreno efectiva, que tiene una probabilidad de excedencia 
dada en un lapso predeterminado. 
 
 Armadura: estructura de elementos lineales que logran estabilidad 
mediante arreglos o disposiciones triangulares de sus elementos. 
 
 Apuntalamiento: se refiere por lo general al arriostramiento de un corte, 
entibación o alguna estructura que este en peligro de erosión, 
socavamiento, asentamientos desiguales, etc. 
 
 Carga muerta: es la carga vertical debida a los efectos gravitacionales 
de la masa, o peso, de todos los elementos permanentes ya sean 
estructurales o no estructurales. 
 39
 
 Carga viva: es la carga debida al uso de la estructura, sin incluir carga 
muerta, fuerza de viento o sismo. 
 
 Cimentación: elemento o sistema de elementos que efectúan la 
transición entre una estructura soportada y del terreno. Transmite cargas 
al suelo por presión de contacto vertical directo situada directamente 
debajo de la parte mas baja del edificio. 
 
 Ductilidad: capacidad que tiene un material estructuradle resistir, sin 
fallar, deformaciones que lleven al material estructural más allá del límite 
elástico, o límite donde las deformaciones son linealmente 
proporcionales al esfuerzo o fuerza aplicada. 
 Edificación: es una construcción cuyo uso primordial es la habitación u 
ocupación por seres humanos. 
 
 Ensamble: elemento cuyas partes están unidas. Un ensamble aleatorio, 
desordenado se llama conexión. Un ensamble ordenado se llama 
sistema. 
 
 Espectro: es la colección de valores máximos, ya sea de aceleración, 
velocidad o desplazamiento, que tienen los sistemas de un grado de 
libertad durante un sismo. 
 
 40
 Estructura: es un ensamblaje de elementos, diseñado para soportar las 
cargas gravitacionales y resistir las fuerzas horizontales. Las estructuras 
pueden ser catalogadas como estructuras de edificaciones o estructuras 
diferentes de las edificaciones. 
 
 Excavación: cavar, mover transportar o eliminar masa de suelo para darle 
paso a la construcción. 
 
 Fuerzas símicas: son los efectos inerciales causados por la aceleración 
del sismo, expresados como fuerzas para ser utilizadas en el análisis y 
diseño de la estructura. 
 
 Mampostería: sistema constructivo tradicional compuesto por piedras 
naturales sin labrar o ligeramente labradas, llamadas mampuestos. La 
mampostería estructural, conformada por estructuras cuyos muros 
divisorios y de fachada soportan cargas verticales y las inerciales, 
 
 Marco: estructura plana o una parte de esta diseñada para resistir 
fuerzas verticales y horizontales en el plano de la misma. 
 
 Microzonificación sísmica: división de una región o de un área urbana, 
en zonas más pequeñas que presentan un cierto grado de similitud en la 
forma como se ven afectados los movimientos sísmicos, dadas las 
características de los estratos de suelo subyacente. 
 
 41
 Pandeo: colapso en forma de deflexión repentina de un elemento 
esbelto sujeto a compresión. 
 
 Riesgo sísmico: corresponde a la determinación de las consecuencias 
económicas y sociales, expresada en términos monetarios, o de 
víctimas, respectivamente, para el sitio de interés en función de su 
probabilidad de excedencia para un tiempo de exposición dado. 
 
 Solicitaciones: son las fuerzas u otras acciones que afectan la 
estructura, dentro de las cuales se encuentran. Los efectos 
gravitacionales sobre su propia masa, o peso propio; las cargas 
generadas por los elementos no estructurales, por sus ocupantes y sus 
posesiones; los efectos ambientales tales como el viento o el sismo; los 
asentamiento diferenciales y los cambios dimensionales causados por 
cambios en la temperatura o efectos reológicos de los materiales. En 
general, corresponde a todo lo que puede afectar la estructura. 
 
 Seguridad: improbabilidad relativa de falla, ausencia de peligro. El factor 
de seguridad es la relación entre la capacidad de resistencia de una 
estructura y la demanda real sobre ella. 
 
 Sismo: termino usado para describir los movimientos de tierra sensibles, 
por lo general, causados por fallas o explosiones subterráneas. El punto 
sobre la superficie de la tierra inmediatamente arriba del impacto 
subterráneo se llama epicentro. La magnitud de la energía liberada en la 
 42
ubicación del impacto es la base para la clasificación del impacto en la 
escala de Richter. 
 
 Vulnerabilidad: es la cuantificación del potencial de mal comportamiento 
de una edificación con respecto a alguna solicitación. 
 
 
 
 
2.3 MARCO NORMATIVO 
 
Normas colombianas de diseño y construcción sismo-resistente NSR-98, 
Decreto 033 (enero 9 de 1998), Decreto 034 (enero 8 de 1999). 
 
LEY 400 DE 1997 
(Agosto 19) 
Por la cual se adoptan normas sobre 
Construcciones Sismo-Resistentes. 
El congreso de la república de Colombia 
DECRETA: 
TITULO I 
OBJETIVO Y ALCANCE 
 
Articulo 1° Objeto. La presente ley establece criterios y requisitos mínimos 
para el diseño, construcción y supervisión técnica de edificaciones nuevas, 
así como de aquellas indispensables para la recuperación de la comunidad 
con posterioridad a la ocurrencia de un sismo, que puedan verse sometidasa fuerzas sísmicas y otras fuerzas impuestas por la naturaleza o el uso, con 
el fin de que sean capaces de resistirlas, incrementar su resistencia a los 
efectos que éstas producen, reducir a un mínimo el riesgo de la pérdida de 
 43
vidas humanas y defender en lo posible el patrimonio del Estado y de los 
ciudadanos. 
 
Además, señala los requisitos de idoneidad para el ejercicio de las 
profesiones relacionadas con su objeto y define las responsabilidades de 
quienes las ejercen, así como los parámetros para la adición modificación y 
remodelación del sistema estructural de edificaciones construidas antes de 
la vigencia de la presente ley. 
 
Parágrafo. Una edificación diseñada siguiendo los requisitos 
consagrados en las normas que regulan las construcciones sismo 
resistentes, debe ser capaz de resistir, además de las fuerzas que le 
impone su uso, temblores de poca intensidad sin daño, temblores 
moderados sin daño estructural, pero posiblemente con algún daño en 
elementos no estructurales y un temblor fuerte con daños a elementos 
estructurales y no estructurales, pero sin colapso. 
 
El cuidado tanto en el diseño como en la construcción y la supervisión 
técnica son fundamentales para la sismo resistencia de estructuras y 
elementos no estructurales. 
 
Articulo 2°. Alcance. Las construcciones que se adelanten en el territorio 
de la República deberán sujetarse a las normas establecidas en la presente 
ley y en las disposiciones que la reglamenten. 
 
Corresponde a las oficinas o dependencias distritales o municipales 
encargadas de conceder las licencias de construcción, la exigencia y 
vigilancia de su cumplimiento. Éstas se abstendrán de aprobar los 
proyectos o planos de construcciones que no cumplan con las normas 
señaladas en esta ley o sus reglamentos. 
 
Artículo 3°. Excepciones. Las disposiciones de esta ley y sus reglamentos 
no comprenden el diseño y construcción de estructuras especiales tales 
como puentes, torres de transmisión, torres y equipos industriales, muelles, 
estructuras hidráulicas y todas aquellas estructuras cuyo comportamiento 
dinámico difiera del de edificaciones convencionales, o no estén cubiertas 
dentro de las limitaciones de cada uno de los materiales preescritos.3 
 44
 
3 NORMAS COLOMBIANAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCION SISMO RESISTENTE NSR-98, 
ley 400 de 1997 Titulo I. 
 
2.4 MARCO CONTEXTUAL 
 
El proyecto se desarrollo en la parte antigua del convento de las Hermanas de 
la visitación de Santa María de Bosa, ubicado en la localidad de Bosa al sur 
occidente de la ciudad de Bogotá en la calle 65 sur Nº 80C - 11. 
 
 
Figura 1. Entrada al convento por la capilla 
 
En el plano 1 (ver anexo B) se puede apreciar la localización del convento y de 
la parte del proyecto de manera más detallada y de esta forma tener una 
imagen del contexto socioeconómico de su ubicación dentro de la cuidad. 
 
 
 
 45
 
 
Figura 2. Vista interna del convento. (Patio San José) 
 
En las Figuras 1, 2 y 3 se observan distintos ángulos de la locación estudiada y 
las cuales son referencia para ubicar el convento en la localidad, en el barrio 
Bosa Centro, sector comercial, razón más, que hace parte de su abandono, ya 
que es tal este por parte de las autoridades estatales, que pasa desapercibido 
incluso por los vecinos del sector y a la vista de los transeúntes 
A la localidad se tiene acceso desde el centro de la ciudad de Bogotá tomando 
en sentido oriente–occidente por las avenidas de las Américas, Avenida 
Primero de Mayo, Avenida Jiménez (calle 13) y la Autopista sur. Del norte se 
llega tomando las Avenidas Ciudad de Cali y Corabastos. 
 
 46
 
Figura 3. Fachada norte del convento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 47
 
 
4. METODOLOGÍA 
 
 DISEÑO DEL TRABAJO 
El trabajo realizado se baso, en la recopilación de información, la inspección de 
las instalaciones del convento tanto visual, como con la perforación y 
excavación de 12 apíques en los lugares considerados estratégicos en la 
edificación, cuyo objeto es evaluar el estado y la resistencia de la edificación. 
Para tal fin se dividió en tareas principales el trabajo: la perforación de los 
muros y la excavación del piso. 
 
 FASES DEL TRABAJO 
3.2.1 Fase 1: Se recopiló información existente, sobre estudios de 
vulnerabilidad estructural hechos en Colombia, además de trabajos e informes 
relacionados con el tema. Al igual se consulto la Norma Sismo Resistente del 
98 (NSR-98), para verificar aquellas que hacen referencia al proyecto. 
 
3.2.2 Fase 2: Visita y recorrido por las instalaciones de la edificación en 
estudio, (la parte antigua), donde se determino visualmente los lugares más 
críticos y los sitios estratégicos para la posterior excavación de los apíques, 
tanto en el suelo como en los muros, y de esta forma se determino el estado 
estructural del convento para su posterior interpretación, de acuerdo con lo 
encontrado. 
 
 
 48
 
 
3.2.3 Fase 3: Se realizaron cinco apíques en el piso, procurando cavar en los 
lugares que para nosotros, arrojarían resultados globales del sector en estudio, 
en los cuales se encontraron varios tipos de cimentación, pero ninguna de 
ellas cumplía con las normas de construcción exigidas por la norma. Luego se 
hicieron perforaciones en los muros, para determinar el tipo de material y la 
geometría de estos. 
 
3.2.4 Fase 4: Para analizar el estado en que se encontraba la cubierta, fue 
necesario subir sobre los cielorrasos y al tejado, para poder así establecer un 
diagnóstico de esta. 
 
 3.2.5 Fase 5: Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en las 
perforaciones y los encontrados en la inspección visual, se procedió a elaborar 
el estudio de vulnerabilidad sísmica estructural. 
 
3.2.6 Fase 6: Contando con los recursos con los que dispone esta comunidad, 
se elaboro una propuesta de reforzamiento estructural a la edificación. 
 
 
 
 
 
 
 49
 
 
 
4. ANALISIS DE VULNERABILIDAD SISMICA, EN EDIFICACIONES 
CONSTRUIDAS ANTES DE LA VIGENCIA DE LA NORMA NSR-98 
 
A continuación observaremos los criterios necesarios para analizar la 
vulnerabilidad sísmica en edificaciones construidas antes de la vigencia de la 
norma NSR-98. Para darles el grado de seguridad exigido por el reglamento en 
las construcciones nuevas. Cuando se quiere hacer reparaciones donde estas 
no interfieren con el sistema estructural de la edificación, no es necesario 
realizar los estudios mencionados en este capítulo, a excepción de cuando se 
modifique el uso de la edificación ya que se deben evaluar las nuevas cargas 
que se aportan a la estructura mas aún ante efectos sísmicos. Para modificar 
edificaciones diseñadas y construidas dentro de la vigencia de la norma, dichas 
reparaciones se deben llevar a cabo cumpliendo los requisitos establecidos. 
 
Edificaciones declaradas como patrimonio histórico: cuando se trate 
de intervenciones estructurales de edificaciones declaradas como 
patrimonio histórico, donde existan restricciones severas para lograr un 
nivel de seguridad equivalente al que el reglamento exigiría a una 
edificación nueva, se permitirá un nivel menor de seguridad sísmica 
siempre y cuando este menor nivel se justifique por parte de ingeniero 
diseñador y se acepte por parte del propietario, incluyendo dentro de los 
documentos que se presentan para solicitar la respectiva licencia de 
construcción, un memorial firmado en conjunto en el cual se incluyan las 
razones que motivan la reducción, el nivel de seguridad sísmica propuesto 
y las medidas que se adoptaran para restringir el acceso al público en 
general o los procedimiento colaterales que se adoptaran para proveer 
seguridad apropiada a los ocupantes.7 
 50
 
 
4.1 DIAGNOSTICO TÉCNICO, VISUAL Y PROPUESTA DE 
REFORZAMIENTO DEL CONVENTO “HERMANAS DE LA VISITACIÓN DE 
SANTA MARÍA DE BOSA” 
 
Para evaluarel estado y resistencia de la edificación, bastó con hacer una 
inspección visual de las instalaciones del convento, apíques en lugares 
estratégicos y toma de muestras de los materiales utilizados en la construcción; 
del cual se obtuvo que la edificación no posee sistema estructural, (vigas de 
cimentación, columnas y vigas de confinamiento), para soportar eventuales 
fuerzas externas ya sean producidas por un sismo u otro fenómeno que genere 
movimiento o carga a la edificación. 
 
Basados en la seguridad se identifico un riesgo inminente, con altos niveles de 
probabilidad de ocurrencia de colapso si la edificación es sometida a uno de los 
fenómenos mencionados anteriormente. Por esta razón, se evaluó desde el 
punto de vista de la confiabilidad estructural, la alternativa de rehabilitación 
(reforzamiento), mediante la introducción de vigas de cimentación y vigas y 
columnas de confinamiento, de esta manera se espera 
 
 
 
 
__________________________________________________________ 
7 NORMAS COLOMBIANAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCION SISMO RESISTENTE NSR-98, 
capítulo A.10 titulo A.10.1.3.5 
 
 51
 
 
una probabilidad menor de falla de la parte rehabilitada, que representa la 
disminución del riesgo, en la eventualidad de un evento sísmico. 
 
4.1.1 Obligación legal 
“El Congreso de la República de Colombia expidió una serie de leyes para que 
a las edificaciones cuyo uso se clasifique como indispensable y de atención a 
la comunidad, localizadas en zonas con amenaza sísmica alta e intermedia, 
construidas antes de la vigencia de la norma sismo resistente de 1998 (NSR-
98), se les evalúe su vulnerabilidad sísmica”8. Y en la cual se llevan a cabo 
diferentes. 
 
4.1.2 Información existente recopilada y visitas de inspección 
El material existente sobre el convento es mínimo, ya que no existen memorias 
acerca de estudios de suelos, planos estructurales, memorias de cálculo, 
salvo algunos planos arquitectónicos sectorizados de la edificación. El área en 
estudio corresponde a la parte más antigua del convento, ya que este fue 
construido por etapas a medida que crecía la congregación, y este, se iba 
ampliando, hasta ocupar hoy en día casi una manzana completa del barrio 
Bosa centro, y que por su estado necesita una 
Pronta (urgente) intervención. 
 
 
 
____________________________________________________________________ 
8 /www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0376-723X2006000100004& 
Ing=pt&nrm=iso&tIng=es 
 52
 
El convento se encuentra localizado al sur-occidente de la ciudad de Bogotá, 
en el 
barrio Bosa Centro (Plano 3), en sector comercial lo cual hace que este pase 
inadvertido a la vista de los transeúntes, razón más que hace parte de su 
abandono. 
 
Plano 2. 
 
La parte más afectada del convento, es la parte antigua, en el plano 4 se 
observa el sector del convento que corresponde a esta parte, zona que 
necesita una inmediata intervención ya que representa un riesgo para la 
comunidad de hermanas como para las edificaciones vecinas. 
 
 
 
 53
 
 
Plano9 3 
 
En el plano 3 se tiene en detalle la planta de la parte estudiada (parte antigua) 
y la cual esta en peligro de colapso, razón por la cual es necesaria la inmediata 
intervención para mitigar la probabilidad de accidente. (ver anexo B) 
 
4.1.3 Evaluación patológica 
FISURAS EN EL PISO DEL HALL I: el piso de este sector se encuentra 
enchapado en baldosín de 20 x 20, pegado con un mortero pobre, el tráfico en 
esta zona es alto, pues comunica sectores de gran importancia en el convento 
además esta expuesto a la humedad filtrada de la cubierta y vapores 
provenientes de la cocina. 
 
_____________________________________________________________ 
9 TRABAJO DE LEVANTAMIENTO ARQUITECTÓVNICO DEL CONVENTO “Hermanas d La 
Visitación de Santa María de Bosa”, Facultad de Arquitectura Universidad de La Salle. 
 
 54
A lo largo del hall se han formado grietas que se bifurcan a lado y lado de este 
(Figura 4), las grietas son de distintos tipos algunas son rectilíneas produciendo 
levantamiento del piso y otras son transversales. Las grietas rectilíneas pueden 
ser causa de fuerzas a tracción mientras que las transversales pueden ser por 
fuerzas a compresión. 
 
 
Figura 4. 
 
AGRIETAMIENTO EN EL MURO SUR DEL HALL 1: los muros de este sector 
se encuentran construidos con un revoque de aprox. 25 mm. de espesor, las 
grietas van verticalmente por las esquinas del hall desde el techo hasta el piso, 
estas son continuas con un ancho máximo de 4 mm. (Figura 5). 
 
 
Las causas de estos daños se asocian a: la humedad proveniente tanto de los 
vapores de la cocina como del agua que pasa de la cubierta (ya que esta se 
encuentra en pésimas condiciones), a la falta de confinamiento de los muros 
 55
 
pues la edificación carece de cimentación, vigas y columnas apropiadas (NSR-
98), y por otra parte a los pequeños movimientos a que ha estado sometida la 
edificación en el paso del tiempo 
 
 
Figura 5. 
 FISURAS Y LEVANTAMIENTO DEL PISO DEL PASILLO SUR DEL PATIO DE 
SAN JOSE: el piso de este sector se encuentra enchapado en baldosín de 25 
x 25, pegado con un mortero pobre, el tráfico en esta zona es medio, además 
esta expuesto a la humedad filtrada de la cubierta, la filtrada desde el patio, 
además de la influencia de la vegetación cercana a este. 
 
 
 
A lo largo del pasillo se han formado grietas que se bifurcan a lado y lado de 
este (Figura 6), las grietas son de distintos tipos algunas son rectilíneas 
 56
produciendo levantamiento del piso y otras son transversales. Las grietas 
rectilíneas pueden ser causa de fuerzas a tracción mientras que las 
transversales pueden ser por fuerzas a compresión. 
 
Figura 6. 
FISURAS Y ESCASCARAMIENTO DEL TECHO DE LOS PASILLOS ESTE Y 
SUR DEL PATIO DE SAN JOSÉ: el techo de este sector, como el de toda la 
parte antigua del convento, se encuentra construido con una cama en caña 
(método constructivo de edificaciones antiguas), la cual esta cubierta por una 
capa de mezcla de barro, que esta a su vez protegida por una mano de pintura 
y cal. 
Se presentan grietas tanto longitudinales como transversales (Figuras 7, 8 
y 9), además de escascaramientos (Figura 10), tanto de la capa de 
recubrimiento como de la placa de barro y caña, también se observa un 
pandeo de gran tamaño el cuales predice el desprendimiento del techo. 
 
 57
 
 Figura 7 Figura 8 
 
 
 
 Figura 9 Figura 10 
 
 
 
 58
Las grietas se extienden por varios metros con espesores de hasta 5 mm. en 
repetidas partes de la edificación; tal daño se presenta en la misma cantidad 
con el desprendimiento del techo, alcanzando áreas de hasta 1 m2. 
El origen de estas lesiones se puede asociar a: la humedad proveniente tanto 
de los vapores calientes de la cocina como del agua que pasa de la cubierta, a 
la falta de mantenimiento de la edificación y a las condiciones climáticas y 
deterioro por el paso del tiempo. 
Este tipo de lesiones, con las características mencionadas anteriormente, 
también se presentan en: 
COCINA, DESPENSAS 1, 2 Y 3: el agrietamiento en muros se muestra en la 
Figura 11, originadas por los factores especificados los ítems anteriores. 
 
 
 Figura 11 Figura 12 
 
 
 
 
 59
Además del deterioro ocasionado por las instalaciones de los servicios que 
aportan humedad e inestabilidad a los muros (Figura 12). 
 
El techo de la cocina al igual que el de los sectores analizadosanteriormente 
presenta también lesiones (Figura 13, 14, 15 y 16), originadas por la humedad 
proveniente tanto de los vapores calientes de la cocina como del agua que 
pasa de la cubierta (por las condiciones mencionadas anteriormente), a la falta 
de mantenimiento de la edificación y a las condiciones climáticas y deterioro 
por el paso del tiempo. 
 
 
 Figura 13. Figura 14. 
 
 
 
 
 
 60
 
 
 Figura 15. 
 
 
 Figura 16. 
 
 
 
PASILLO OESTE: Las paredes al igual que el resto de la edificación se 
encuentran construidas con un revoque de aprox. 25 mm. de espesor, 
presentan agrietamientos y escascaramientos tanto de la pintura como del 
revoque incluyendo parte de la mampostería, las Figuras 17 y 18 muestran 
estas lesiones. 
 
 61
 
 Figura 17. 
 
 
Figura 18. 
 
Las posibles causas de estos daños, como se ha venido mencionando la 
excesiva acción del agua, filtrada del suelo, por la permeabilidad de la cubierta, 
y por el deterioro causado por el paso del tiempo. 
 
 
 62
 
 
REFRECTORIO: los daños presentes en los muros obedecen a la falta de 
confinamiento de los muros pues la edificación carece de cimentación, vigas y 
columnas apropiadas (NSR-98), y por otra parte a los pequeños movimientos a 
que ha estado sometida la edificación en el paso del tiempo (Figuras 19 y 20). 
 
 
 Figura 19. 
 
Además se observa el levantamiento de la pintura por el exceso de humedad 
en la base, y por otro lado la humedad ascendente por capilaridad, que se 
opone a las fuerzas de adherencia entre la base y la pintura. 
 
 
 
 
 
 
 63
 
 
 
Figura 20. 
La Figura 21 muestra una grieta pronunciada en un arco, el cual soporta gran 
parte de la cubierta de esta zona del convento. Esta lesión ocurre a falla por 
cortante, debido a falta de refuerzos (estructura) de la edificación. 
 
 
Figura 21. 
 
 
 64
 
El daño presente en el techo del refrectorio es profundo y de gran área, debido 
al agua que cae directamente en la parte afectada, ya que la cubierta como se 
ha venido reiterando presenta daños muy pronunciados, deteriorando el 
material hasta llegar al colapso. (Figuras 22, 23 y 24). 
 
 Figura 22. Figura 23. 
 
 
 
 Figura 24. 
 
 
 65
 
 
Las grietas que se observa en las Figuras 25 y 26 deben su aparición a la 
filtración de agua de la cubierta por las mismas causas mencionas 
anteriormente. 
 
 
Figura 25 
 
 
 
 
Figura 26. 
 
 66
PASAJE TERCERA: Esta zona al igual que el resto del convento esta 
construida en mampostería con un revoque aproximadamente de 25mm de 
espesor, con cimentación en ciclópeo y ausencia de columnas y vigas de 
confinamiento lo cual hace propensa la edificación al colapso ante una 
eventualidad externa ya sea un sismo u otro agente. Esto se puede observar 
claramente en las Figuras 27, 28, 29 y 30. Donde el agrietamiento se extiende 
por varios metros en los muros alcanzando espesores superiores a los 5mm. 
 
 
Figura 27. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 67
 
 
 
 
Figura 28. 
 
 
 
Figura 29 
 
Este tipo de grieta además de ser longitudinal presenta ramificaciones las 
cuales reflejan el grave estado del convento. 
 
 
 68
 
 
 
 
Figura 30. 
 
 
 
 
TERCERA: al igual que en los ítems anteriores, los materiales empleados en la 
construcción y los agentes causantes de las lesiones son los mismos para este 
sector del convento. Siendo en esta zona crítico el deterioro, ya que el agua 
lluvia cae directamente sobre el cielorraso por el mal estado de la cubierta, en 
la Figura 31 se puede observar la magnitud del problema donde una parte del 
recinto se encuentra a la intemperie. 
 
 
 
 
 69
 
 
 
 
Figura 31. 
 
CUBIERTA: La cubierta esta construida por un sistema de cerchas en madera 
apoyadas directamente sobre los muros, y sobre estas, tejas en barro 
soportadas por un entramado de caña, la mayoría de los travesaños y 
elementos que conforman la cubierta se encuentran cedidos de su posición 
original, con un alto grado de deterioro presentándose ruptura de algunos 
elementos, en algunas partes soportada en el vacío. 
 
“las lesiones solo podían haberse producido por la penetración del agua de 
la lluvia por las limas de la cubierta, aunque los puntos de penetración de 
la lluvia no han de coincidir precisamente con los puntos en que la madera 
esta podrida. El agua se adhiere al entablado y se desliza por ellos hasta la 
 70
 
 
coronación del muro. Este se satura de humedad cediendo agua a la 
madera, que es higroscópica. Así se forman los hongos que destruyen la 
madera”11. 
 
 
 
Figura 32 
 
 
En la Figura 32 se puede observar el estado de las cerchas que conforman el 
sistema estructural de la cubierta, siendo perceptible a simple vista el mal 
estado de esta, ya que los materiales utilizados, el método constructivo y el 
diseño son insuficientes para proporcionar un uso apenas aceptable y lo cual 
representa un alto riesgo para la comunidad y personas que frecuentan el 
inmueble. 
 
 
 
 
 
_________________________________________________________ 
2 ESTRUCTURAS Y EDIFICACION. Reparación y refuerzo de estructuras de hormigón, 
grupo español del hormigón. 
 
 71
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 33 
 
 
Las soluciones provisionales sin ningún seguimiento técnico, generan mayor 
riesgo de colapso de la cubierta, (Figura 33), puesto que estas aportan mayor 
carga a los apoyos, los cuales a su vez también presentan notable estado de 
deterioro, y están mal ubicados produciendo apuntalamientos o perforaciones 
en la cama de la cubierta y en el cielorraso, causando más daño a la cubierta 
que solución. 
 
 72
 
 
 
 
Figura 34 
 
En gran parte de la “cubierta”, la falta de tejas es notable (Figura 34 y 35), 
provocando un alto grado de humedad en la estructura por entrada directa de 
aguas lluvias, vapores, niebla, etc. además de la entrada de polvo y otros 
materiales, los cuales se acumulan sobre el cielorraso, aportando más carga a 
este, el cual también se encuentra en muy mal estado y generando un alto 
riesgo de colapso de todo el conjunto. 
 
 73
 
 
 
 
Figura 3 
 
Las reparaciones provisionales (Figuras 36 y 37), ocasionan un ambiente de 
calma con alto grado de peligro, ya que, estas son hechas sin un análisis previo 
y un método profesional adecuado, lo cual genera mayor inestabilidad de la 
estructura y contribuyendo al problema, por generar tensiones que pueden 
“reventar” en cualquier momento, causando el colapso de toda la cubierta por 
efecto de dominó. No solo el colapso de la cubierta es el riesgo, pues, mientras 
ocurre, la humedad, polvo y caída de materiales son un constante problema 
para las personas que habitan el inmueble, ya que esto genera no solo 
problemas de comodidad para las Hermanas, sino, de salud. 
 74
 
 
Figura 36 
 
 
 
 
Figura 37 
 
 
 75
 
 
Los elementos que conforman la estructura de la cubierta, se encuentran 
totalmente destruidos (Figura 38), ya sea por la humedad que ha dañado la 
madera, por el pudrimiento causado por gorgojos (Figura 39) o por la fatiga de 
los elementos durante más de un siglo de uso, los cuales a su vez ocasionan 
hundimiento en la cama del tejado, permitiendo el paso directo del agua lluvia, 
y el deterioro del cielorraso. 
 
 
Figura 38 
 
 
 
 
 76
 
 
 
 
 
Figura 39 
 
Además de los problemas y falencias que presenta la