Cláusula 5.10 de la NCh2369:2025: un salto hacia el diseño sísmico basado en desempeño

A lo largo de más de dos décadas, la norma chilena NCh2369 ha destacado como referente regional en el diseño sísmico de estructuras industriales. Su versión 2025 incorpora formalmente la cláusula 5.10, habilitando el uso de análisis especiales como alternativa a los métodos prescriptivos tradicionales.

Hoy, gracias al avance tecnológico, la mejora en la modelación estructural y la disponibilidad de información sísmica de alta calidad, estos análisis permiten evaluar explícitamente el cumplimiento de objetivos de desempeño, asociados tanto a la protección de vidas como a la continuidad operacional de instalaciones estratégicas.

Para profundizar en este avance normativo y su impacto en la práctica de la ingeniería estructural, conversamos con Miguel Medalla, Director de la Asociación de Ingenieros Civiles Estructurales de Chile (AICE), quien destaca los beneficios que ofrece este enfoque para enfrentar escenarios sísmicos severos con menor incertidumbre técnica y mayor eficiencia en la toma de decisiones.

¿Qué importancia tiene la cláusula 5.10 de la NCh2369:2025 en el diseño sísmico de estructuras para uso industrial?.

La norma NCh2369, desde su primera versión en el año 2003, ha sido un código pionero en la región en el análisis y diseño sísmico, especialmente en la aplicación de técnicas avanzadas de análisis sísmico-estructural. Los análisis especiales, descritos en la cláusula 5.10 de la versión 2025, han sido permitidos en la normativa nacional para el diseño sísmico-industrial durante más de 20 años, aunque su aplicación inicial enfrentaba dificultades tecnológicas, limitando su uso sólo a unos pocos proyectos de gran envergadura.

En los últimos 10 a 15 años, ha habido un cambio significativo en los conceptos, metodologías e información necesaria para realizar análisis basados en desempeño. Las herramientas para estimar la amenaza sísmica, las técnicas de modelación y la evidencia experimental sobre la respuesta de elementos estructurales han mejorado notablemente. Además, y quizás lo más importante, las capacidades computacionales actuales son “años luz” superiores a las de hace poco tiempo atrás.

La cláusula 5.10 se establece como un método alternativo a los enfoques prescriptivos convencionales, proporcionando una metodología formal para el desarrollo de análisis avanzados. Esto permite evaluar explícitamente si se cumplen los objetivos de desempeño propuestos, los que a nivel industrial buscan proteger la vida y la continuidad operacional.

La importancia de esta cláusula radica en su capacidad para aplicar el estado del conocimiento actual en la disciplina, con el objeto de proteger aspectos como la inversión y la continuidad operacional. A futuro, también permitirá considerar estimaciones sobre el costo del ciclo de vida de proyectos industriales, evaluando estos aspectos de manera explícita en lugar de implícita. Cuando los recursos son limitados, el poder contar con información con menos incertidumbre es fundamental a la hora de tomar decisiones. 

¿Cuál es la principal diferencia entre los métodos tradicionales prescriptivos y los análisis especiales de la cláusula 5.10 ?

Los métodos prescriptivos, como el método estático o el análisis modal espectral, utilizan modelaciones lineales elásticas junto con un conjunto de requerimientos adicionales o “prescripción” (por ej. Reducciones de las fuerzas sísmicas por el factor de modificación de respuesta, límites de deformación admisible, cortes mínimos, detallamiento sísmico, etc.), intentan asegurar el cumplimiento de los objetivos de desempeño de manera implícita. Esto significa que, como ingenieros, no verificamos si estos objetivos se cumplen durante o después de un terremoto.

En contraste, los métodos basados en el desempeño, que en la normativa industrial se denominan Análisis Especiales, se enfocan en evaluar explícitamente el cumplimiento de los objetivos de comportamiento. En términos simples, esta cláusula permite construir modelos que representen la respuesta no lineal esperada de la estructura cuando se somete a terremotos, y evaluar directamente desde dichas modelaciones si se cumplen los objetivos establecidos. Para ello, la normativa establece niveles de amenaza sísmica y objetivos de comportamiento específicos para cada uno de ellos.

¿Qué aspectos deben tener en cuenta los ingenieros al evaluar el desempeño esperado de estructuras  en escenarios sísmicos severos?  

Los ingenieros deben reunir conocimientos sobre el comportamiento no lineal  de los sistemas estructurales y sus componentes y técnicas de modelación que permitan reproducir dicho comportamiento. Esto incluye, en muchas ocasiones, herramientas para simular la interacción suelo-estructura. Finalmente, es fundamental comprender aspectos relacionados con la amenaza sísmica y la selección de registros sísmicos, con el fin de “poner a prueba” los sistemas estructurales para niveles de demanda definidos y estandarizados.