🏗️ Deriva estructural: cómo la calculan los ingenieros y por qué una remodelación puede cambiar el comportamiento de un edificio ante un terremoto

Una guía para entender el cálculo de la deriva, su interpretación en modelos estructurales y los riesgos de modificar muros, columnas, vigas o la distribución resistente sin una evaluación estructural previa.

El movimiento que puede marcar la diferencia entre una estructura que se deforma de manera controlada y una que sufre daños severos

Cuando ocurre un terremoto, muchas personas piensan inmediatamente en la resistencia del edificio: qué tan fuertes son sus columnas, sus vigas, sus muros o su cimentación.

Pero desde la ingeniería estructural existe otra pregunta fundamental:

¿Cómo se va a deformar el edificio cuando el suelo comience a moverse?

Porque una estructura no solamente debe ser capaz de resistir fuerzas. También debe poder desplazarse y deformarse de manera controlada frente a las acciones laterales.

Una de las variables fundamentales para estudiar este comportamiento es la deriva entre pisos, que representa el desplazamiento relativo entre dos niveles consecutivos del edificio.

Una deriva excesiva puede estar relacionada con problemas de rigidez lateral, torsión, irregularidades, discontinuidades o concentración de deformaciones en determinados niveles. Además, puede generar daños tanto en elementos estructurales como en fachadas, particiones, instalaciones y otros componentes del edificio.

Pero aquí aparece un aspecto que muchas veces pasa desapercibido:

🏗️ ¿Qué ocurre si modificamos el edificio después de haber sido diseñado?

Una remodelación puede parecer completamente arquitectónica: retirar un muro, abrir un espacio, modificar una columna, cambiar la distribución interior o alterar algún elemento resistente.

Sin embargo, cada modificación puede cambiar la forma en que el edificio distribuye y resiste las acciones laterales.

Puede cambiar su rigidez, sus desplazamientos, la distribución de fuerzas, la torsión e incluso la forma en que diferentes pisos participan en la respuesta global.

Y cuando llegue un terremoto, el edificio no responderá como fue concebido originalmente, sino como quedó después de la remodelación.

Por eso, en este artículo vamos a explicar cómo calculamos y revisamos la deriva los ingenieros, cómo interpretamos los resultados de un modelo estructural en programas como ETABS o CYPECAD, qué papel tienen la rigidez, la torsión y el efecto P-Delta, y qué debemos analizar cuando una estructura no cumple.

Pero, sobre todo, veremos por qué modificar un elemento estructural sin una evaluación previa puede cambiar el comportamiento de todo el edificio frente a un terremoto.

🌎 Porque una remodelación no solamente puede cambiar la apariencia de un edificio.

También puede cambiar la manera en que ese edificio resistirá el próximo terremoto.

Y de ahí parte nuestra pregunta:

¿Cómo calculan los ingenieros la deriva y qué nos está diciendo realmente ese número sobre el comportamiento de una estructura?

En Colombia, el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10 establece requisitos para el diseño sismo resistente, y el reglamento ha sido objeto de modificaciones posteriores, entre ellas las introducidas mediante el Decreto 1401 de 2023.

🏗️ ¿QUÉ SIGNIFICA QUE UNA ESTRUCTURA PUEDA DEFORMARSE DE MANERA CONTROLADA?

Significa que durante un terremoto la estructura puede experimentar desplazamientos y deformaciones, pero estos deben mantenerse dentro de un comportamiento que haya sido previsto y considerado en el diseño.

Una estructura sismorresistente no necesariamente debe permanecer completamente rígida. En un sismo fuerte puede deformarse, disipar energía y desarrollar daños en determinados elementos, pero debe hacerlo de manera estable, dúctil y sin perder su capacidad resistente.

👉 La idea no es impedir toda deformación.
La idea es evitar que la deformación sea excesiva, descontrolada o se concentre de manera peligrosa en determinados pisos o elementos.

Deformarse sí.
Deformarse sin control, no.

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1. ¿Qué es realmente la deriva de piso?

Imaginemos un edificio perfectamente vertical antes de un terremoto.

Durante el movimiento sísmico, cada piso se desplaza horizontalmente.

El primer piso puede desplazarse, por ejemplo:

2 cm

El segundo:

5 cm

El tercero:

8 cm

y así sucesivamente.

Pero el dato más importante no es solamente cuánto se desplazó la parte superior del edificio.

Lo que interesa es cuánto se desplazó un piso con respecto al piso inmediatamente inferior.

Matemáticamente podemos expresarlo de forma sencilla como:

Δi​=δi​−δi−1​

donde:

• Δi​ = desplazamiento relativo entre dos pisos;
• δi​ = desplazamiento del piso superior;
• δi−1​ = desplazamiento del piso inferior.

Cuando relacionamos ese desplazamiento relativo con la altura del piso obtenemos la deriva de piso:

θi​=hi​Δi​​

donde hi​ es la altura del piso.

Por eso la deriva normalmente se expresa como una relación adimensional o como porcentaje.

Ejemplo sencillo

Supongamos un piso de:

h=3,00m

y durante el sismo el piso superior se desplaza 3 cm más que el piso inferior:

Δ=0,03m

Entonces:

θ=0.03/3​=0,01

es decir:

1 % de deriva.

Ese pequeño porcentaje puede parecer insignificante para alguien que observa el edificio desde afuera.

Pero estructuralmente puede representar una deformación importante.

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2. ¿Por qué no basta con saber cuánto se desplazó la parte superior?

Esta es una confusión muy frecuente.

Supongamos un edificio de 20 pisos que durante un terremoto se desplaza 20 cm en la parte superior.

¿Eso significa automáticamente que el edificio tiene un problema?

No necesariamente.

Necesitamos saber cómo se distribuyó ese desplazamiento a lo largo de la altura.

Podríamos tener algo parecido a esto:

Edificio A

• Piso 1 → 1 cm
• Piso 2 → 2 cm
• Piso 3 → 3 cm
• ...
• Piso 20 → 20 cm

El desplazamiento está relativamente distribuido.

Pero imaginemos:

Edificio B

• Piso 1 → 1 cm
• Piso 2 → 2 cm
• Piso 3 → 3 cm
• Piso 4 → 4 cm
• Piso 5 → 5 cm
• Piso 6 → 15 cm

Aquí tenemos un problema mucho más serio.

¿Por qué?

Porque existe una concentración de deformación en un determinado nivel.

Esto puede generar un piso débil o un piso blando, dependiendo de las características de resistencia y rigidez del sistema.

Y ahí es donde la deriva deja de ser simplemente un número obtenido del programa estructural.

Se convierte en una herramienta para entender cómo está trabajando realmente el edificio.

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3. La deriva no solamente afecta a las columnas y vigas

Aquí hay algo que muchas veces se pasa por alto.

Cuando hablamos de deriva, inmediatamente pensamos:

“La columna se está deformando.”

Pero durante un terremoto se mueve prácticamente todo el edificio.

Y muchos elementos que normalmente no consideramos parte del sistema principal de resistencia sísmica pueden sufrir daños importantes.

Por ejemplo:

🧱 Mampostería

Los muros divisorios pueden agrietarse cuando la estructura se desplaza lateralmente.

🪟 Fachadas

Los elementos de fachada pueden sufrir daños, desprendimientos o incluso pérdida de estabilidad si no están adecuadamente detallados para acomodar los movimientos previstos.

🚪 Puertas y ventanas

Una deriva excesiva puede provocar deformaciones que dificulten su apertura o cierre.

🔌 Instalaciones

Las tuberías, redes eléctricas, cielos rasos y otros componentes también deben poder acomodar determinados movimientos.

🏢 Elementos arquitectónicos

Tabiques, revestimientos y acabados pueden sufrir daños mucho antes de que la estructura principal alcance su capacidad resistente.

Por eso, cuando hablamos de control de deriva, no estamos hablando únicamente de evitar el colapso.

También estamos hablando de:

controlar el daño.

📐 DERIVA Y DESPLAZAMIENTO: ¿CUÁNTO SE PUEDE MOVER UN EDIFICIO?

🔴 DERIVA MÁXIMA

Para las estructuras indicadas en la Tabla A.6.4-1 de la NSR-10, el límite general es:

Δ_max ≤ 0,010 h_pi

➡️ 1,0 % de la altura del entrepiso

Para determinadas estructuras de mampostería el límite puede ser 0,5 %, según los requisitos específicos de la norma.

🟡 ¿Y CUÁNTO PUEDE DESPLAZARSE TODO EL EDIFICIO?

No existe un único valor normativo de desplazamiento máximo de la azotea expresado en centímetros que pueda aplicarse a todos los edificios.

La NSR-10 controla principalmente la deriva de cada entrepiso, es decir, el desplazamiento relativo entre dos niveles consecutivos.

Por eso, un edificio de mayor altura puede tener un desplazamiento absoluto de la cubierta diferente al de un edificio bajo, aunque ambos cumplan sus límites de deriva.

🏢 EJEMPLO

Si un entrepiso tiene una altura de 3,00 m:

0,010 × 3,00 = 0,030 m = 30 mm

👉 La deriva máxima correspondiente a ese entrepiso sería 30 mm, para el límite del 1 %.

⚠️ IMPORTANTE

30 mm NO significa que toda la azotea solamente pueda desplazarse 30 mm.

Los desplazamientos de los diferentes pisos se acumulan a lo largo de la altura y el desplazamiento absoluto de la cubierta dependerá del comportamiento dinámico y de la respuesta completa de la estructura.

Fuente: NSR-10, Capítulo A.6 — Requisitos de la deriva.

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4. ¿Una estructura muy rígida es siempre mejor?

Aquí comienza una parte muy interesante.

Podríamos pensar:

“Si el problema es que el edificio se mueve demasiado, hagámoslo extremadamente rígido.”

Parece lógico.

Y aumentar la rigidez lateral puede reducir desplazamientos en determinadas condiciones.

Pero la ingeniería sísmica no funciona simplemente con:

“más rigidez = mejor edificio”.

¿Por qué?

Porque aumentar la rigidez modifica las características dinámicas de la estructura.

Y una de las propiedades fundamentales es su período natural de vibración.

Una estructura muy rígida tiende a tener un período menor.

Una estructura más flexible tiende a tener un período mayor.

Y Un terremoto no mueve el suelo a un único ritmo. Su movimiento contiene componentes con diferentes frecuencias y períodos. Por eso, edificios con diferentes características dinámicas pueden responder de manera muy distinta ante el mismo terremoto.

Por eso el mismo terremoto puede producir respuestas muy diferentes en:

• un edificio bajo y rígido;
• un edificio de altura intermedia;
• un edificio alto y flexible.

🌎 ¿QUÉ SON LA FRECUENCIA Y EL PERÍODO DE UN TERREMOTO?

Durante un terremoto, el suelo no se mueve siempre al mismo ritmo. El movimiento registrado puede contener diferentes frecuencias y períodos.

🔄 PERÍODO

El período (T) es el tiempo que tarda un movimiento en completar un ciclo.

T = tiempo de un ciclo

Por ejemplo, si una parte del movimiento del suelo completa un ciclo cada 2 segundos, su período es de 2 s.

⚡ FRECUENCIA

La frecuencia (f) indica cuántos ciclos ocurren por segundo. Se mide en Hertz (Hz).

f = 1 / T

Por ejemplo, si el período es de 2 segundos:

f = 1 / 2 = 0,5 Hz

🏢 ¿Y QUÉ TIENE QUE VER ESTO CON LOS EDIFICIOS?

Cada edificio tiene sus propios períodos naturales de vibración. Un edificio bajo y rígido tiende a tener períodos más cortos, mientras que un edificio alto y flexible tiende a tener períodos más largos.

Como el movimiento sísmico contiene diferentes períodos y frecuencias, edificios diferentes pueden responder de manera muy distinta ante el mismo terremoto.

🔥 IDEA CLAVE

El terremoto no tiene un único “ritmo” y el edificio tampoco. La respuesta depende, entre otras cosas, de la relación entre el contenido del movimiento sísmico y los períodos naturales de la estructura.

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5. Entonces, ¿cómo se controla realmente la deriva?

No existe una única solución.

El control de derivas comienza desde la concepción estructural.

Antes de construir un modelo, el ingeniero debe tomar decisiones sobre el sistema resistente: qué tipo de estructura utilizar, dónde ubicar los elementos que resistirán las acciones laterales, cómo distribuir la rigidez, cómo mantener la continuidad entre los pisos y cómo evitar configuraciones que puedan generar comportamientos desfavorables.

El software entra posteriormente como una herramienta de análisis que permite representar esa propuesta estructural, estudiar su comportamiento y verificar si las decisiones adoptadas conducen a una respuesta adecuada.

Antes de entrar a un programa como ETABS, SAP2000, CYPECAD u otro software, el ingeniero ya está tomando decisiones que tendrán consecuencias sobre el comportamiento lateral.

Entre las principales estrategias podemos mencionar:

1️⃣ Aumentar adecuadamente la rigidez lateral

Mediante elementos como:

• muros estructurales;
• pórticos resistentes a momento;
• sistemas duales;
• arriostramientos, cuando corresponda.

2️⃣ Distribuir correctamente la rigidez

No sirve de mucho tener elementos extremadamente rígidos concentrados en una zona si la configuración completa genera una respuesta desfavorable.

3️⃣ Evitar irregularidades

Una distribución irregular de masas, rigideces o resistencias puede generar concentraciones de demanda.

4️⃣ Controlar la torsión

Si el centro de masa y el centro de rigidez no están adecuadamente relacionados, el edificio puede experimentar rotaciones importantes durante el sismo.

📐 Centro de masa y centro de rigidez

🔴 Centro de masa (CM):
Es el punto donde podemos considerar concentrada, de manera equivalente, la masa de un piso o de la estructura. Durante un sismo, las fuerzas de inercia están relacionadas con la distribución de esa masa.

🔵 Centro de rigidez (CR):
Es el punto que representa la posición resultante de la rigidez lateral de los elementos resistentes del piso, como muros estructurales, pórticos y otros sistemas que participan en la resistencia frente a las acciones horizontales.

⚠️ ¿Por qué es importante la relación entre ambos?

Cuando el centro de masa y el centro de rigidez están separados, aparece una excentricidad. Durante un sismo, esta separación puede generar torsión, haciendo que algunas zonas del edificio se desplacen más que otras.

💡 En palabras sencillas:
El centro de masa nos indica dónde está concentrada la masa, mientras que el centro de rigidez nos indica dónde está concentrada la capacidad de resistir el movimiento lateral.

🏢 Un edificio no solo debe ser resistente; también debe estar correctamente equilibrado para responder al sismo.

📐 ¿Cómo se calcula el centro de rigidez?

El centro de rigidez (CR) representa el punto de la planta donde se puede considerar concentrada, de manera equivalente, la resistencia o rigidez lateral de los elementos estructurales que participan frente a una determinada acción sísmica.

Para determinar su posición se consideran las rigideces laterales de los elementos resistentes y la ubicación de cada uno de ellos dentro de la planta.

Centro de rigidez en una dirección:

x_CR = Σ(K_i · x_i) / ΣK_i

Y en la dirección perpendicular:

y_CR = Σ(K_i · y_i) / ΣK_i

🔎 ¿Qué significa cada término?

• K_i: rigidez lateral del elemento estructural i.
• x_i: posición del elemento respecto al eje de referencia en la dirección X.
• y_i: posición del elemento respecto al eje de referencia en la dirección Y.
• ΣK_i: suma de las rigideces de los elementos considerados.

🏢 Ejemplo sencillo

Supongamos que una planta tiene tres elementos resistentes:

Elemento	Posición x	Rigidez K
Muro 1	0 m	1000
Muro 2	5 m	2000
Muro 3	10 m	1000

Aplicando la expresión:

x_CR = [1000(0) + 2000(5) + 1000(10)] / [1000 + 2000 + 1000]

x_CR = 5 m

En este ejemplo, el centro de rigidez se encuentra a 5 metros del eje de referencia. Observa que el muro con mayor rigidez tiene una influencia mayor sobre la posición del centro de rigidez.

⚠️ Importante: en una estructura real, el cálculo puede ser más complejo, especialmente cuando existen elementos con diferentes orientaciones, sistemas resistentes acoplados, diafragmas, torsión y comportamiento tridimensional. Por eso, el centro de rigidez debe determinarse de acuerdo con el modelo estructural y las propiedades de los elementos resistentes.

💡 ¿Por qué es importante?
Porque la posición relativa entre el centro de masa y el centro de rigidez influye directamente en la respuesta torsional del edificio durante un sismo. Una separación importante puede generar mayores demandas y derivas en determinados extremos de la estructura.

5️⃣ Evitar cambios bruscos de rigidez entre pisos

Una transición abrupta puede concentrar deformaciones.

🏗️ ¿Por qué una transición abrupta puede concentrar deformaciones?

Cuando la rigidez lateral cambia bruscamente entre dos pisos, esos niveles no se deforman de la misma manera durante un sismo.

Por ejemplo, si un muro estructural está presente en varios pisos y de repente se elimina, se interrumpe o se desplaza hacia otro eje, el piso donde ocurre ese cambio puede tener una rigidez muy diferente a la de los pisos vecinos.

Durante el movimiento sísmico:

🔹 El piso más flexible tiende a deformarse más.

🔹 Las deformaciones pueden concentrarse en ese nivel.

🔹 Aumentan las derivas entre pisos.

🔹 Vigas, columnas, muros y conexiones pueden recibir mayores demandas.

👉 La idea no es que nunca pueda cambiarse la configuración de un edificio, sino que esos cambios deben ser analizados y diseñados cuidadosamente, especialmente cuando afectan la continuidad de los elementos del sistema resistente lateral.

“El problema no es solamente tener menos rigidez, sino crear un cambio brusco que obligue a un piso a deformarse mucho más que los pisos que lo rodean.”

6️⃣ Revisar cuidadosamente los resultados del análisis

No basta con mirar si el programa dice:

“OK”.

Hay que entender por qué la estructura presenta determinada deriva.

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6. ¿Qué pasa cuando aparece un piso demasiado flexible?

Este es uno de los casos que más debemos vigilar.

Imaginemos que tenemos un edificio donde los pisos superiores poseen numerosos muros divisorios y elementos que aportan cierta rigidez accidental o no estructural, mientras que en el primer piso existe un espacio mucho más abierto.

Podríamos terminar con una configuración donde el primer nivel sea significativamente más flexible.

Durante el terremoto, una parte importante de la deformación lateral puede concentrarse allí.

Es lo que conocemos como piso blando, cuando se cumplen los criterios correspondientes.

Y aquí aparece una situación peligrosa:

el edificio completo puede parecer resistente, pero un solo nivel puede concentrar una demanda de deriva mucho mayor.

Eso explica por qué no debemos evaluar un edificio solamente observando su cantidad de columnas, el tamaño de las vigas o el espesor de los muros.

Tenemos que analizar cómo está distribuida la rigidez y cómo se distribuyen las deformaciones.

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⚠️ Una deriva excesiva puede convertirse en un problema progresivo

Cuando una estructura entra en el rango inelástico, algunos elementos comienzan a experimentar daños y pérdida de rigidez.

Esto puede modificar la respuesta del edificio durante el mismo terremoto.

Es decir:

la estructura que comenzó el sismo no necesariamente es la misma estructura que está respondiendo después de varios ciclos de carga.

Puede haber:

• fisuración;
• plastificación;
• pérdida de rigidez;
• redistribución de fuerzas;
• aumento de deformaciones;
• daño acumulado.

Por eso el análisis sísmico moderno no puede reducirse a imaginar que el edificio permanece completamente elástico durante todo el terremoto.

¿CÓMO SE CALCULA Y SE REVISA LA DERIVA EN UN MODELO ESTRUCTURAL?

En la primera parte vimos algo fundamental:

La deriva no es simplemente “cuánto se mueve un edificio”. Es una medida de cuánto se desplaza un piso respecto al piso que está debajo.

Y ahora viene la pregunta que muchos se hacen:

¿Cómo sabemos si esa deformación es aceptable?

Aquí es donde entran el modelo estructural, los desplazamientos, las combinaciones de carga y los criterios de diseño sísmico.

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📐 1. Primero: ¿qué es exactamente la deriva?

Imaginemos un edificio de varios pisos.

Durante un terremoto, el piso 5 puede desplazarse hacia un lado, mientras que el piso 4 también se desplaza, pero una cantidad diferente.

La deriva entre esos dos niveles se obtiene, conceptualmente, como:

Δᵢ = δᵢ − δᵢ₋₁

donde:

• δᵢ = desplazamiento del piso que estamos revisando.
• δᵢ₋₁ = desplazamiento del piso inmediatamente inferior.
• Δᵢ = desplazamiento relativo entre ambos pisos.

Y normalmente también se expresa como una deriva de entrepiso:

θᵢ = Δᵢ / hᵢ

donde:

• hᵢ = altura del piso.

Esto es importante porque un edificio puede tener desplazamientos globales relativamente grandes y, aun así, tener una distribución de deriva razonable.

Lo verdaderamente preocupante puede ser que un determinado piso concentre una deformación mucho mayor que los demás.

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🏢 2. ¿Qué hace el programa estructural?

Cuando construimos el modelo en ETABS, SAP2000, CYPECAD u otro programa, no estamos simplemente dibujando el edificio.

Estamos definiendo un sistema que tendrá:

• masas;
• rigideces;
• resistencias;
• cargas;
• diafragmas;
• elementos estructurales;
• condiciones de apoyo;
• propiedades de materiales;
• y características dinámicas.

Con esa información, el programa calcula cómo responde matemáticamente el modelo ante las acciones consideradas.

Por eso hay algo que me parece importantísimo explicar en este artículo:

⚠️ La deriva que aparece en una pantalla no es un número mágico producido por el programa. Es el resultado de las propiedades que nosotros introdujimos en el modelo y de las hipótesis de análisis utilizadas.

Y aquí aparece una responsabilidad enorme del diseñador.

Un modelo mal planteado puede producir resultados aparentemente muy precisos... pero representar incorrectamente el comportamiento real de la estructura.

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🌎 3. ¿Qué ocurre cuando aplicamos el sismo?

El terremoto genera acciones laterales sobre la estructura.

La estructura responde mediante una combinación de:

masa + rigidez + resistencia + amortiguamiento + características del movimiento del terreno.

La masa genera fuerzas inerciales.

La rigidez controla, en gran medida, cuánto se deforma el sistema.

Y la resistencia determina cuánto puede soportar antes de alcanzar diferentes estados de comportamiento.

Por eso no podemos analizar la deriva mirando únicamente el tamaño de las columnas.

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⚠️ 4. Aquí aparece uno de los errores más comunes

Supongamos que un edificio no cumple deriva.

La primera reacción podría ser:

“Entonces aumentemos las columnas.”

Pero cuidado.

Eso puede ser una solución, pero no necesariamente es la solución más eficiente.

¿Por qué?

Porque aumentar solamente la resistencia de algunos elementos no necesariamente modifica de manera significativa la rigidez lateral global del edificio.

En algunos casos puede ser mucho más efectivo:

• incorporar o modificar muros estructurales;
• mejorar la distribución de los elementos resistentes;
• revisar el sistema dual;
• aumentar dimensiones donde realmente aporten rigidez;
• corregir irregularidades;
• revisar la distribución en planta;
• o modificar la configuración estructural.

Es decir:

No debemos confundir resistencia con rigidez.

Una estructura puede tener elementos muy resistentes y, sin embargo, presentar deformaciones excesivas.

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🔄 5. ¿Y qué pasa con la torsión?

Aquí se pone todavía más interesante.

Imaginemos que tenemos un edificio perfectamente rectangular.

Pero colocamos casi todos los muros estructurales en un extremo.

Cuando llega el sismo, el edificio no solamente puede desplazarse lateralmente.

También puede rotar.

Esto sucede porque la distribución de masas y la distribución de rigidez no están adecuadamente equilibradas.

Por eso debemos revisar:

📍 Centro de masa

Representa, de manera simplificada, dónde se concentra la masa del piso.

📍 Centro de rigidez

Representa la ubicación resultante de la rigidez lateral de los elementos resistentes.

Si existe una separación importante entre ambos, puede aparecer una respuesta torsional significativa.

Y esto puede provocar algo muy importante:

un mismo piso puede tener derivas diferentes en distintos puntos de la planta.

Por eso mirar solamente un punto del edificio puede ser insuficiente.

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📊 6. La deriva no necesariamente es igual en todo el piso

Imaginemos este caso:

Si existe torsión, los extremos del edificio pueden experimentar desplazamientos diferentes.

Por eso, cuando revisamos un modelo, no debemos preguntar solamente:

“¿Cuál es la deriva máxima?”

También debemos preguntar:

❓ ¿Dónde está esa deriva?

❓ ¿En qué piso aparece?

❓ ¿Está concentrada?

❓ ¿Es consecuencia de torsión?

❓ ¿Existe un cambio brusco de rigidez?

❓ ¿Hay discontinuidad de muros?

❓ ¿Existe un piso más flexible que los demás?

Esta última pregunta es fundamental.

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🚨 7. ¿Qué significa que la deriva esté concentrada?

Aquí llegamos a uno de los puntos más importantes de toda la serie.

Supongamos que tenemos:

La estructura no está deformándose de manera uniforme.

Una gran parte de la deformación está concentrándose en el Piso 2.

Eso merece una investigación.

Porque una concentración de deriva puede estar relacionada con:

• disminución de rigidez;
• discontinuidad de elementos;
• cambio de configuración;
• piso blando;
• irregularidad vertical;
• pérdida de rigidez de determinados elementos;
• o una distribución estructural poco favorable.

Y aquí conectamos directamente con lo que hemos venido explicando:

El problema no siempre es que el edificio se mueva mucho. A veces el problema es dónde y cómo se concentra ese movimiento.

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🔥 8. Y hay algo todavía más importante: P-Delta

Cuando un edificio se desplaza lateralmente durante un sismo, las cargas verticales siguen actuando.

Por ejemplo:

Peso del edificio ↓

mientras que la estructura está desplazada lateralmente:

→

Esto genera un momento adicional asociado a la configuración desplazada.

Conceptualmente:

M ≈ P × Δ

donde:

• P = carga vertical;
• Δ = desplazamiento lateral.

A esto se relacionan los efectos P-Delta.

Y aquí aparece otra razón por la cual una deriva elevada no debe tratarse simplemente como un número que hay que “hacer desaparecer”.

Una estructura con grandes desplazamientos puede experimentar efectos de segundo orden que aumentan las demandas.

Por eso el análisis debe considerar adecuadamente estos efectos cuando correspondan.

🏢 ¿QUÉ ES EL EFECTO P-DELTA?

El efecto P-Delta es un efecto de segundo orden que aparece cuando una estructura que ya presenta un desplazamiento lateral está sometida a cargas verticales.

Si el edificio se desplaza lateralmente, el peso vertical que actúa sobre él genera un momento adicional:

M_P-Δ = P · Δ

P = carga vertical
Δ = desplazamiento lateral

Ese momento adicional puede aumentar las deformaciones y las fuerzas internas de la estructura. Por eso puede producirse una cadena de efectos:

DESPLAZAMIENTO LATERAL
↓
P · Δ
↓
MOMENTO ADICIONAL
↓
MAYOR DEFORMACIÓN

📐 ¿CÓMO LO CONTROLA LA NSR-10?

La NSR-10 utiliza el índice de estabilidad Q_i para evaluar la importancia de los efectos P-Delta en cada piso y en la dirección analizada.

Q_i = P_i Δ_cm / (V_i h_pi)

P_i = carga vertical total que actúa en el piso y los pisos superiores
Δ_cm = desplazamiento horizontal del centro de masa
V_i = cortante del piso
h_pi = altura del piso

🟢 Q_i ≤ 0,10

La NSR-10 indica que, bajo este criterio, no es necesario considerar los efectos P-Delta mediante el procedimiento indicado en A.6.2.3.

🟡 0,10 < Q_i ≤ 0,30

Los efectos P-Delta deben considerarse de acuerdo con el procedimiento establecido por la norma.

🔴 Q_i > 0,30

La NSR-10 considera que la estructura es potencialmente inestable y debe rigidizarse, salvo que se cumplan las condiciones específicas previstas para estructuras de concreto reforzado.

🔥 IDEA CLAVE

El P-Delta no significa simplemente que “el edificio se mueve mucho”. Significa que las cargas verticales actúan sobre una estructura que ya está desplazada lateralmente, generando efectos adicionales que pueden aumentar las deformaciones y las fuerzas internas.

Referencia: NSR-10, Capítulo A.6, A.6.2.3 — Desplazamientos horizontales causados por efectos P-Delta.

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🔥 9. ¿Y dónde entra la NSR-10?

La NSR-10 establece los requisitos colombianos de diseño sismo resistente y ha tenido modificaciones posteriores. El Decreto 926 de 2010 estableció originalmente el reglamento, y posteriormente ha sido modificado, entre otros, por los Decretos 945 de 2017, 1711 de 2021 y 1401 de 2023.

Por eso, en nuestro artículo no quiero poner simplemente un porcentaje de deriva aislado y presentarlo como si aplicara igual para todas las estructuras.

Vamos a hacer algo mucho mejor:

📌 Vamos a explicar cómo se determina el límite aplicable según:

• sistema estructural;
• material;
• tipo de edificación;
• condiciones de análisis;
• y requisitos específicos del reglamento.

Así evitamos uno de los errores más frecuentes en publicaciones de internet:

Tomar un valor de deriva fuera de contexto y convertirlo en una regla universal.

 Hasta ahora hemos hablado de la deriva desde el punto de vista de la ingeniería estructural:

¿Cuánto se desplaza el edificio?
¿Dónde se concentra el desplazamiento?
¿Hay torsión?
¿Existe un piso más flexible?
¿Hay cambios bruscos de rigidez?

Pero en Colombia aparece una pregunta fundamental: ¿Cuánta deriva permite la NSR-10?

Aquí debemos tener mucho cuidado.

La NSR-10, establecida originalmente mediante el Decreto 926 de 2010, contiene en su Título A, Capítulo A.6, los requisitos relacionados con la evaluación y los límites de deriva. El reglamento ha tenido modificaciones posteriores, entre ellas las introducidas mediante los Decretos 945 de 2017, 1711 de 2021 y 1401 de 2023.

Por eso, no es correcto tomar un porcentaje que encontremos en internet y decir simplemente:

❌ “La deriva máxima permitida en Colombia es X% para todos los edificios.”

La revisión es más cuidadosa.

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📐 Primero: ¿qué compara realmente la NSR-10?

La norma establece que la deriva máxima de un piso debe compararse con un límite expresado como porcentaje de la altura del piso.

Es decir, no estamos comparando simplemente:

“desplazamiento = bueno o malo”

sino:

deriva del piso / altura del piso

Por ejemplo, conceptualmente:

Deriva = Δ / hₚ

donde:

• Δ = diferencia de desplazamientos horizontales entre dos niveles consecutivos;
• hₚ = altura del piso.

Esto es importantísimo porque un desplazamiento de, por ejemplo, 2 cm no significa lo mismo en un piso de 2,50 m que en uno mucho más alto.

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📊 ¿Y cuál es el límite?

La Tabla A.6.4-1 de la NSR-10 establece límites de deriva máxima expresados como porcentaje de la altura del piso.

Para las estructuras de concreto reforzado, metálicas, de madera y determinados sistemas de mampostería, el límite indicado es:

Δmáx ≤ 0,010 hₚ

es decir:

1,0 % de la altura del piso

Mientras que para determinadas estructuras de mampostería que cumplen las condiciones específicas indicadas por la norma, aparece:

Δmáx ≤ 0,005 hₚ

es decir:

0,5 % de la altura del piso.

⚠️ Y aquí está precisamente el punto que queremos enseñar:

No debemos memorizar solamente esos porcentajes.

Debemos saber cuándo corresponde aplicar cada uno y bajo qué condiciones.

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🧠 Entonces, ¿cómo debemos revisar la deriva?

Podemos pensar en la revisión como una cadena:

1️⃣ Primero definimos la estructura

¿Qué sistema estructural tenemos?

• pórticos;
• muros estructurales;
• sistema dual;
• mampostería estructural;
• estructura metálica;
• estructura de madera;
• u otro sistema contemplado por el reglamento.

2️⃣ Determinamos las características de la edificación

Entre otras cosas, debemos considerar:

• uso de la edificación;
• sistema de resistencia sísmica;
• configuración estructural;
• regularidad;
• altura;
• material;
• características de los elementos estructurales.

3️⃣ Realizamos el análisis estructural

Obtenemos los desplazamientos correspondientes al análisis sísmico.

4️⃣ Calculamos la deriva

Para cada piso determinamos cuánto se desplazó respecto al piso inmediatamente inferior.

5️⃣ Identificamos la deriva máxima

Y aquí aparece algo que muchas explicaciones simplifican demasiado:

No necesariamente existe una única deriva para todo el piso.

La NSR-10 contempla la evaluación de la deriva en los puntos correspondientes de la estructura; por eso la distribución en planta y la torsión pueden ser fundamentales.

6️⃣ Finalmente comparamos con el límite normativo

Y ahí sí podemos decir:

🟢 Cumple

o

🔴 No cumple.

---

🚨 Pero cuidado: "cumplir deriva" no significa que el edificio sea perfecto

Esta parte me parece importantísima para nuestro artículo.

Supongamos que nuestro modelo arroja:

Deriva máxima = 0,75 %

y el límite aplicable resulta ser:

1,00 %

Entonces:

🟢 Cumple normativamente.

Pero todavía debemos preguntarnos:

¿Dónde apareció ese 0,75 %?

Porque no es lo mismo tener:

0,75 % distribuido razonablemente entre los pisos

que tener:

0,75 % concentrado casi completamente en un solo nivel.

En el segundo caso podemos estar observando un comportamiento que merece mucha más atención.

---

🔥 Y aquí aparece una diferencia fundamental

La norma responde:

¿La deriva calculada está dentro del límite reglamentario aplicable?

Pero el ingeniero también debe preguntarse:

¿Cómo está logrando el edificio esa respuesta?

Porque podemos encontrar:

• torsión;
• concentración de deriva;
• discontinuidad de muros;
• cambios bruscos de rigidez;
• piso flexible;
• irregularidades;
• distribución deficiente de los elementos resistentes.

Por eso:

La comprobación normativa es indispensable, pero no sustituye la interpretación del comportamiento estructural.

---

🏗️ ¿Y qué pasa si NO cumple?

Aquí llegamos a una de las partes más interesantes del artículo.

Si el modelo presenta una deriva superior al límite aplicable, no significa automáticamente que debamos aumentar todas las columnas.

Primero debemos descubrir:

❓ ¿Por qué está derivando demasiado?

¿Falta rigidez lateral?

¿Existe torsión?

¿Hay discontinuidad de muros?

¿Hay un piso considerablemente más flexible?

¿La distribución de los elementos resistentes es inadecuada?

¿Existe una irregularidad?

¿El sistema estructural elegido es apropiado?

Y solo después planteamos una modificación.

---

💡 La idea que quiero que quede grabada

La NSR-10 nos proporciona el marco para determinar cuándo una deriva supera el límite reglamentario.

La ingeniería estructural nos permite entender por qué ocurrió y cómo mejorar el comportamiento de la estructura.

Y esa diferencia es justamente la que queremos enseñar en este artículo.

Porque diseñar sismorresistentemente no consiste solamente en conseguir un número que diga "OK".

Consiste en comprender cómo se mueve el edificio, dónde se mueve, por qué se mueve y qué ocurre cuando esa deformación se concentra.

---

📌 Nota normativa para el artículo

Nota: Los límites y procedimientos deben verificarse directamente en la versión vigente y aplicable de la NSR-10 y sus modificaciones, así como en las disposiciones particulares correspondientes al sistema estructural y tipo de edificación. No debe utilizarse un porcentaje de deriva aislado como criterio universal.

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💻 10. ¿Qué debemos mirar realmente en ETABS o CYPECAD?

Cuando abrimos los resultados, yo no me quedaría solamente con:

🟢 CUMPLE

o

🔴 NO CUMPLE

Hay que mirar mucho más.

Yo revisaría como mínimo:

1️⃣ Desplazamientos por piso

2️⃣ Deriva de cada entrepiso

3️⃣ Deriva máxima

4️⃣ Distribución de la deriva en altura

5️⃣ Diferencias de deriva entre extremos de la planta

6️⃣ Torsión

7️⃣ Cambios bruscos entre niveles

8️⃣ Efectos P-Delta cuando correspondan

9️⃣ Participación y comportamiento de los elementos resistentes

🔟 La coherencia global del modelo

Porque un modelo puede decir “cumple” y aun así merecer una revisión de ingeniería si vemos una distribución extraña.

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💥 Y aquí viene la parte que más me gusta

Porque la pregunta ya no es solamente:

“¿Cuánto se mueve?”

Ahora la pregunta es:

🔥 “¿Cómo se está deformando el edificio?”

Y esa diferencia es fundamental.

🔥 11. ¿Qué hacemos si NO cumple deriva?

Aquí es donde realmente empieza el trabajo del ingeniero.

Cuando un modelo estructural no cumple deriva, la solución no debería ser simplemente:

“Aumentemos las columnas.”

Primero debemos entender por qué el edificio está derivando demasiado.

La deriva excesiva puede ser consecuencia de una rigidez lateral insuficiente, pero también puede estar relacionada con la distribución de los elementos resistentes, la torsión, irregularidades, discontinuidades o cambios bruscos de rigidez.

Por eso, antes de modificar el modelo, conviene hacerse varias preguntas:

🔎 1. ¿Falta rigidez lateral?

Si los desplazamientos son excesivos, puede ser necesario aumentar la capacidad del sistema para controlar la deformación lateral.

Aquí pueden entrar:

• muros estructurales;
• pórticos resistentes a momento;
• sistemas duales;
• arriostramientos, cuando correspondan.

Pero no se trata simplemente de agregar elementos porque sí.

La ubicación importa tanto como la cantidad.

---

🧱 2. ¿Los muros estructurales están bien distribuidos?

Podemos tener muchos muros y aun así obtener un comportamiento desfavorable.

Por ejemplo, concentrar gran parte de la rigidez en un extremo de la planta puede alejar el centro de rigidez del centro de masa, aumentando la respuesta torsional.

Por eso debemos revisar:

¿Dónde están los elementos resistentes y cómo están distribuidos en planta?

---

🏗️ 3. ¿El sistema dual está funcionando como realmente esperamos?

En un sistema dual participan conjuntamente los muros estructurales y los pórticos.

Pero la respuesta depende de cómo estén configurados.

Si los muros son continuos y adecuadamente distribuidos, pueden contribuir significativamente al control de desplazamientos.

Pero si los muros:

• desaparecen en un piso;
• cambian de eje;
• se interrumpen;
• cambian bruscamente de posición;
• o se concentran en una zona,

podemos introducir discontinuidades y concentraciones de demanda.

Aquí aparece una de las ideas más importantes de todo el artículo:

La continuidad estructural importa.

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📐 4. ¿Existe una irregularidad?

Antes de modificar secciones, debemos mirar el edificio completo.

¿Hay cambios importantes de:

• masa?
• rigidez?
• resistencia?
• geometría?
• distribución de muros?
• configuración en planta?

Una estructura puede tener elementos suficientemente resistentes individualmente y, sin embargo, presentar un comportamiento global poco conveniente.

---

↕️ 5. ¿Existe un piso considerablemente más flexible?

Si encontramos que un nivel concentra gran parte de la deriva, debemos preguntarnos por qué.

Puede existir:

• menor cantidad de muros;
• columnas más flexibles;
• mayores luces;
• cambios de sección;
• discontinuidad de elementos;
• espacios abiertos;
• modificaciones arquitectónicas.

En ese caso, aumentar indiscriminadamente todos los elementos del edificio puede ser mucho menos eficiente que corregir el nivel donde realmente está el problema.

---

⚠️ 6. Y aquí aparece una diferencia fundamental

No debemos confundir resistencia con rigidez.

Una columna puede tener mayor resistencia y, dependiendo de la modificación, no producir el aumento de rigidez lateral global que necesitamos para controlar la deriva.

Por eso:

Si el problema es de deformación, primero debemos entender la rigidez y la configuración del sistema.

No se trata simplemente de hacer todo más grande.

Se trata de hacer que el sistema estructural trabaje mejor como conjunto.

---

Cuando un edificio no cumple deriva, la pregunta correcta no es solamente “¿qué elemento hago más grande?”.

La pregunta correcta es: “¿por qué el edificio está deformándose de esta manera?”

Y solamente después de responder esa pregunta podemos decidir si conviene:

aumentar rigidez → incorporar muros → modificar pórticos → ajustar el sistema dual → redistribuir elementos → corregir discontinuidades → o modificar la configuración estructural.

Eso nos lleva naturalmente al siguiente punto, porque después de corregir el modelo viene una pregunta buenísima:

🔥 12. ¿Cómo sabemos si la modificación realmente mejoró el edificio?

Supongamos que nuestro modelo inicial no cumple deriva.

Hacemos una modificación: agregamos un muro, aumentamos una sección, redistribuimos elementos o modificamos el sistema resistente.

Volvemos a analizar.

Y aparece:

✅ CUMPLE DERIVA

¿Ya podemos decir que el problema está solucionado?

No necesariamente.

Aquí es donde debemos volver a mirar el comportamiento global de la estructura.

---

🔎 Comparar antes y después

No deberíamos quedarnos únicamente con:

Modelo original → NO CUMPLE
Modelo modificado → CUMPLE

Lo interesante es comparar qué ocurrió con:

• desplazamientos de cada nivel;
• derivas por piso;
• distribución de las derivas;
• torsión;
• participación de los diferentes elementos resistentes;
• cambios de rigidez;
• irregularidades;
• fuerzas internas;
• y, cuando corresponda, los efectos P-Delta.

Porque una modificación puede reducir una deriva en un punto y, al mismo tiempo, cambiar la respuesta de otras partes de la estructura.

---

📊 ¿Qué mirar en ETABS o CYPECAD?

Aquí podemos hacer una pequeña guía práctica.

1️⃣ Desplazamientos

Primero observamos cómo se desplaza cada nivel.

No solamente interesa el desplazamiento máximo.

También interesa cómo se distribuye a lo largo de la altura.

Una deformada razonablemente uniforme puede ser muy diferente de una deformada donde un nivel concentra una gran parte del movimiento.

---

2️⃣ Deriva por piso

Después revisamos:

¿En qué nivel estaba la deriva máxima?

Y después de modificar:

¿Dónde quedó ahora?

Esto es importantísimo.

Porque si antes teníamos una concentración en el piso 2 y después de agregar rigidez allí la concentración simplemente apareció en el piso 3, no necesariamente hemos solucionado el problema global.

Hemos cambiado dónde se concentra la deformación.

---

3️⃣ Torsión

También debemos comprobar si la modificación alteró la distribución de rigidez en planta.

Por ejemplo:

Antes:

Centro de masa ●──────● Centro de rigidez

Después:

Centro de masa ●────────────● Centro de rigidez

Podríamos haber reducido una deriva en un sector, pero aumentado la respuesta torsional.

Por eso no basta con mirar una sola columna o un solo punto de control.

---

🧱 4️⃣ ¿Qué pasó con los muros?

Si incorporamos muros estructurales, debemos preguntarnos:

¿Realmente están trabajando como esperábamos?

No solamente:

“¿Cuántos muros agregamos?”

Sino:

¿Dónde los colocamos y qué efecto producen sobre el edificio completo?

Un muro ubicado estratégicamente puede ser mucho más efectivo que varios muros colocados sin considerar la distribución de rigidez.

---

⚖️ 5️⃣ ¿La estructura quedó más equilibrada?

Una buena modificación no debería buscar únicamente bajar un número.

Debería buscar un comportamiento estructural más equilibrado:

✔️ menor concentración de deriva
✔️ menor torsión desfavorable
✔️ mejor continuidad vertical
✔️ distribución adecuada de rigidez
✔️ comportamiento coherente entre pisos

Un modelo que cumple no necesariamente es un modelo bien entendido.

El programa puede decir:

✅ CUMPLE

Pero el ingeniero debe preguntarse:

❓ ¿Por qué cumple?

❓ ¿Dónde está resistiendo?

❓ ¿Dónde se está deformando?

❓ ¿Qué elementos están tomando la demanda?

❓ ¿La rigidez está bien distribuida?

❓ ¿La solución creó una nueva irregularidad?

Y esta última pregunta es fundamental.

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🔥 12.1. El error de “arreglar” solamente el número

Imaginemos que tenemos esto:

Modelo inicial

P1 → 0,4%
P2 → 1,8% ❌
P3 → 0,7%
P4 → 0,6%

Detectamos que P2 tiene una deriva excesiva.

Agregamos rigidez en P2.

Después obtenemos:

P1 → 0,5%
P2 → 0,9% ✅
P3 → 1,4% ⚠️
P4 → 0,7%

¿Mejoró P2?

Sí.

¿Pero debemos detenernos porque ahora aparece “cumple” en P2?

No.

Tenemos que volver a estudiar la estructura completa.

La demanda puede haberse redistribuido.

13. La importancia de la continuidad vertical

Una de las situaciones que merece especial atención es la discontinuidad de los elementos resistentes entre pisos.

Imaginemos un sistema dual en el que existen muros estructurales desde la cimentación hasta los pisos superiores.

La continuidad de esos elementos permite que las fuerzas laterales encuentren un camino resistente relativamente claro a través de la estructura.

Pero ahora imaginemos que un muro cambia de posición en un determinado piso, desaparece parcialmente o deja de coincidir con el eje resistente de los niveles superiores.

La estructura continúa existiendo, pero el camino de transmisión de las fuerzas cambia.

Esto puede producir concentraciones de esfuerzos, modificaciones importantes de rigidez y cambios en la distribución de las deformaciones.

Por esta razón, cuando analizamos un edificio no debemos observar cada piso de manera aislada.

Debemos preguntarnos:

¿Cómo continúa el sistema resistente desde la cubierta hasta la cimentación?

La continuidad vertical es especialmente importante en edificios donde los muros estructurales constituyen una parte fundamental de la resistencia lateral.

Un edificio puede tener una excelente distribución de muros en planta en un nivel determinado y, aun así, presentar un comportamiento desfavorable si esos elementos no mantienen una adecuada continuidad hacia los demás pisos.

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14. ¿Qué ocurre cuando un muro desaparece o cambia de posición?

Los cambios en la posición de los elementos resistentes pueden producir modificaciones importantes en la respuesta estructural.

Por ejemplo, si un muro estructural se encuentra en un determinado eje en los pisos inferiores, pero en los pisos superiores se desplaza hacia otro eje, las fuerzas laterales ya no siguen exactamente el mismo camino.

Esto puede generar una discontinuidad de rigidez y resistencia.

No significa que cualquier cambio de posición de un muro sea automáticamente incorrecto. Existen edificios diseñados con transferencias estructurales y configuraciones complejas que pueden funcionar adecuadamente.

El problema aparece cuando estas modificaciones generan concentraciones de demanda que no han sido correctamente consideradas en el diseño.

Por eso, cuando encontramos un cambio de geometría o de posición de los elementos resistentes, debemos revisar cuidadosamente:

• la transferencia de fuerzas;
• la rigidez del nivel;
• la distribución de esfuerzos;
• las deformaciones;
• la torsión;
• los elementos de transferencia;
• y la continuidad del sistema resistente.

La geometría arquitectónica puede cambiar entre niveles, pero la trayectoria de las fuerzas debe seguir siendo estructuralmente viable.

---

15. ¿Y qué pasa con los sistemas duales?

En un sistema dual, los pórticos resistentes a momento y los muros estructurales participan conjuntamente en la resistencia frente a las acciones laterales.

Esto ofrece una ventaja importante, porque permite combinar diferentes mecanismos resistentes.

Pero también significa que la distribución de la rigidez debe analizarse cuidadosamente.

Si los muros absorben una gran parte de la rigidez lateral y los pórticos aportan una participación diferente según la dirección y el nivel, cualquier modificación importante en la configuración puede alterar la forma en que ambos sistemas comparten las fuerzas.

Por eso, en un sistema dual no basta con decir:

“Tengo muros y tengo pórticos, por lo tanto estoy bien.”

También debemos analizar:

¿Dónde están los muros?

¿Cómo están distribuidos?

¿Son continuos verticalmente?

¿Cómo interactúan con los pórticos?

¿Existe torsión?

¿Hay niveles donde la rigidez cambia significativamente?

El sistema debe estudiarse como un conjunto estructural, no como elementos independientes.

---

16. ¿Podemos solucionar la deriva aumentando las columnas?

En algunos casos, aumentar las dimensiones de las columnas puede contribuir a reducir los desplazamientos.

Pero su efectividad depende de la configuración estructural y de cuánto aporte realmente ese cambio a la rigidez lateral global.

En un edificio aporticado, por ejemplo, modificar las dimensiones de columnas y vigas puede cambiar la rigidez de los pórticos.

Sin embargo, si el problema principal es una insuficiencia importante de rigidez lateral, puede resultar más eficiente incorporar o modificar elementos específicamente destinados a resistir las acciones laterales.

Por eso debemos evitar una estrategia automática:

“No cumple deriva → aumento columnas.”

La estrategia correcta es:

“No cumple deriva → identifico la causa → modifico el sistema resistente → vuelvo a analizar.”

Después de cada modificación debemos verificar nuevamente el comportamiento global del edificio.

---

17. La deriva debe revisarse nuevamente después de cada modificación

Una modificación estructural no termina cuando conseguimos que un número aparezca dentro del límite.

Al cambiar la rigidez de determinados elementos también podemos cambiar:

• el período de vibración;
• la distribución de fuerzas;
• la torsión;
• la participación de los diferentes elementos resistentes;
• las fuerzas internas;
• las deformaciones;
• y la distribución de derivas entre pisos.

Por eso el proceso debe ser iterativo.

Una secuencia razonable sería:

Modelo inicial → análisis → revisión de derivas → identificación del problema → modificación estructural → nuevo análisis → nueva revisión.

Y el proceso continúa hasta conseguir una configuración estructural adecuada.

---

18. ¿Qué debemos mirar realmente en ETABS o CYPECAD?

Cuando revisamos un modelo estructural, no deberíamos limitar nuestra atención a una sola tabla donde aparece la deriva máxima.

El software proporciona una enorme cantidad de información que debe ser interpretada por el ingeniero.

Es importante revisar la distribución de los desplazamientos piso por piso y observar dónde se concentra la deformación.

También debemos analizar la respuesta en diferentes puntos de la planta para detectar posibles efectos torsionales.

Una deriva elevada en un punto aislado puede tener una explicación diferente a una deriva elevada que aparece prácticamente en todo el piso.

Por eso debemos observar:

• desplazamientos;
• derivas;
• deformadas;
• torsión;
• fuerzas internas;
• distribución de rigidez;
• irregularidades;
• comportamiento piso por piso;
• y continuidad de los elementos resistentes.

El modelo numérico nos entrega resultados.

La interpretación estructural es responsabilidad del ingeniero.

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19. La pregunta final no es solamente “¿cumple?”

Llegados a este punto, podemos entender que la revisión de deriva tiene dos niveles diferentes.

El primero es normativo:

¿La deriva calculada se encuentra dentro del límite reglamentario aplicable?

El segundo es estructural:

¿La estructura está logrando esa respuesta mediante un comportamiento adecuado?

Ambas preguntas son necesarias.

Una estructura puede cumplir un límite de deriva y, aun así, presentar características que merezcan una revisión más profunda, como una distribución muy irregular de rigidez, torsión significativa o concentraciones de deformación.

Por eso el análisis estructural no debe convertirse en una simple búsqueda de números que aparezcan en color verde en el programa.

El objetivo final es comprender cómo se comporta realmente el edificio frente a las acciones sísmicas.

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20. La deriva como herramienta para entender el edificio

La deriva no es simplemente un número que debemos comparar con una tabla.

Es una forma de observar cómo se está deformando la estructura.

Cuando estudiamos su distribución podemos descubrir problemas que no serían evidentes observando únicamente las fuerzas internas.

Podemos encontrar un piso excesivamente flexible, una concentración de deformaciones, una discontinuidad de muros, una distribución inadecuada de rigidez o una respuesta torsional importante.

Por eso, más que preguntar únicamente:

¿Cuánto deriva el edificio?

debemos aprender a preguntar:

¿Dónde deriva?

¿Por qué deriva allí?

¿Cómo se distribuye esa deformación?

¿Qué sucede con los demás pisos?

¿Qué ocurre en la otra dirección?

Y finalmente:

¿Qué nos está diciendo esa deformada sobre el comportamiento de la estructura?

Ahí es donde la revisión de deriva deja de ser simplemente una comprobación normativa y se convierte en una verdadera herramienta de diagnóstico del comportamiento estructural.

21. La deriva como herramienta de diagnóstico

La deriva no debe entenderse únicamente como un valor que debemos comparar con un límite reglamentario.

También puede convertirse en una herramienta para entender cómo está trabajando la estructura.

Cuando observamos la distribución de las derivas piso por piso podemos detectar comportamientos que merecen una revisión más profunda.

Por ejemplo, una concentración importante de deformación en un determinado nivel puede indicar la presencia de un piso más flexible, una discontinuidad de rigidez o una configuración estructural que requiere atención.

De igual manera, diferencias importantes de desplazamiento entre distintos puntos de una misma planta pueden llevarnos a investigar la posible existencia de torsión.

Por eso, al revisar los resultados de un modelo estructural, no deberíamos preguntarnos solamente:

¿Cuál es la deriva máxima?

También debemos preguntarnos:

¿Dónde está ocurriendo? ¿Por qué ocurre allí? ¿Cómo se distribuye respecto a los demás pisos?

Esta interpretación permite pasar de una simple comprobación numérica a una verdadera evaluación del comportamiento estructural.

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22. Errores frecuentes al revisar la deriva

Uno de los errores más frecuentes consiste en observar únicamente el valor máximo de deriva y concluir que el edificio está bien o mal.

Pero una estructura puede presentar un valor global aceptable y, aun así, mostrar una distribución de deformaciones que merece ser investigada.

Al revisar las derivas debemos evitar, entre otros, los siguientes errores:

🔴 Mirar solamente el valor máximo.

🔴 Revisar un único punto de la planta.

🔴 Ignorar los efectos de torsión.

🔴 No observar la distribución de las derivas entre pisos.

🔴 Modificar elementos estructurales sin identificar primero la causa del problema.

🔴 Aumentar resistencia pensando que necesariamente estamos aumentando rigidez de manera eficiente.

🔴 Introducir o retirar muros sin revisar la continuidad vertical.

🔴 Analizar únicamente el piso que presenta el problema y no el comportamiento global del edificio.

La revisión debe ser integral.

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23. ¿Qué debería hacer el ingeniero cuando el edificio no cumple?

Cuando un modelo estructural no cumple con los requisitos de deriva, la solución no debería comenzar automáticamente aumentando dimensiones de todos los elementos.

Primero debemos identificar por qué la estructura está derivando demasiado.

El proceso puede resumirse de la siguiente manera:

NO CUMPLE → DIAGNOSTICAR → IDENTIFICAR LA CAUSA → MODIFICAR → VOLVER A ANALIZAR → COMPARAR → VERIFICAR EL COMPORTAMIENTO GLOBAL.

La modificación puede involucrar cambios en la rigidez lateral, incorporación o redistribución de muros estructurales, modificación de elementos resistentes, corrección de irregularidades o ajustes en la configuración estructural.

Después de cualquier modificación importante, el modelo debe volver a analizarse.

¿Por qué?

Porque una modificación que reduce la deriva en un punto puede alterar simultáneamente la torsión, la distribución de fuerzas, las derivas de otros pisos o la respuesta global del edificio.

Por eso:

La solución no termina cuando el número baja. Termina cuando entendemos cómo quedó comportándose la estructura.

---

24. Una revisión que va más allá del número

Aquí llegamos a una de las ideas centrales de todo este artículo.

La ingeniería sismorresistente no consiste simplemente en conseguir que una celda del programa aparezca dentro de un límite.

El número es importante.

La comprobación normativa es indispensable.

Pero detrás de ese número existe una estructura que debe tener un comportamiento coherente.

Debemos preguntarnos:

¿Dónde se está deformando?

¿Cómo se distribuyen las deformaciones?

¿Existe torsión?

¿Hay concentración de deriva?

¿Existe continuidad de los elementos resistentes?

¿La rigidez está adecuadamente distribuida?

¿La modificación realizada realmente mejoró el comportamiento global?

Por eso, una buena revisión estructural combina cumplimiento normativo, análisis numérico e interpretación del comportamiento estructural.

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🏗️ Conclusión

La deriva entre pisos es uno de los parámetros fundamentales para comprender la respuesta de una estructura frente a acciones laterales. Sin embargo, reducir todo el análisis a un único número sería perder una parte importante de la información que proporciona un modelo estructural.

Una deriva elevada puede ser consecuencia de diferentes situaciones: falta de rigidez lateral, distribución inadecuada de los elementos resistentes, torsión, discontinuidades, irregularidades o concentración de deformaciones en determinados niveles.

Por eso, cuando una estructura no cumple, la pregunta no debería ser únicamente:

¿Qué elemento puedo hacer más grande?

La pregunta correcta es:

¿Qué está provocando este comportamiento y qué modificación puede mejorar realmente la respuesta global de la estructura?

Y después de cada modificación, debemos volver a analizar el modelo.

Pero existe una razón todavía más importante para hacerlo correctamente:

🌎 ¿Qué ocurrirá cuando llegue un terremoto?

Una remodelación puede cambiar la configuración estructural que originalmente fue analizada y diseñada. Quitar un muro, modificar una columna, abrir una fachada, cambiar la distribución de los elementos resistentes o interrumpir la continuidad de un sistema estructural puede alterar la rigidez, las derivas, la torsión y la distribución de fuerzas del edificio.

Y esa nueva configuración será la que tendrá que responder cuando ocurra un terremoto.

Por eso, una modificación que aparentemente puede parecer pequeña desde el punto de vista arquitectónico no necesariamente es pequeña desde el punto de vista estructural.

No se trata de afirmar que una remodelación sea peligrosa por sí misma. Se trata de entender que una estructura debe evaluarse nuevamente cuando se modifica aquello que participa en su comportamiento resistente.

Porque un edificio no sabe que fue remodelado para quedar “más bonito”. 😂

Cuando llegue un terremoto, simplemente responderá de acuerdo con la estructura que realmente tenga en ese momento.

Y ahí está la verdadera importancia de la deriva.

No calculamos derivas simplemente para obtener un número que cumpla una norma. Las calculamos para entender cómo se está deformando la estructura, dónde se concentra esa deformación y qué consecuencias puede tener esa respuesta.

Porque una estructura no se diseña para que un número se vea bien.

Se diseña para que su comportamiento tenga sentido.

Y cuando hablamos de remodelaciones, la pregunta final debería ser:

¿Estamos modificando solamente la arquitectura o también estamos modificando la manera en que el edificio resistirá el próximo terremoto?

Esa es la razón por la que antes de modificar elementos estructurales, la evaluación de un ingeniero no debería ser un trámite: debería ser parte fundamental de la remodelación. 🏗️🌎

🔥 LO QUE REALMENTE DEBES RECORDAR

La deriva de entrepiso es mucho más que un valor que aparece en una tabla de resultados de un programa estructural.

Nos permite entender cómo se está deformando realmente un edificio ante las acciones sísmicas y, sobre todo, dónde puede estar concentrándose esa deformación.

Una estructura puede presentar una deriva dentro del límite reglamentario y, aun así, requerir una revisión más profunda de su comportamiento cuando existen concentraciones de deformación, torsión, discontinuidades, cambios bruscos de rigidez o irregularidades.

Por eso, cuando un modelo no cumple deriva, la solución no debería ser simplemente aumentar elementos hasta conseguir que el programa muestre un resultado satisfactorio.

Primero debemos preguntarnos:

¿Por qué está derivando demasiado?

¿Falta rigidez lateral?
¿Existe torsión?
¿Hay discontinuidad de muros?
¿Existe un piso considerablemente más flexible?
¿La distribución de los elementos resistentes es adecuada?
¿El sistema estructural está funcionando como se esperaba?

Solo después de entender el problema podemos plantear una modificación: aumentar dimensiones de determinados elementos, incorporar o redistribuir muros estructurales, mejorar la configuración del sistema, corregir irregularidades o adoptar otra estrategia de diseño.

Y después viene nuevamente el análisis.

Porque una modificación que reduce una deriva en un punto puede cambiar la distribución de rigidez, las fuerzas internas, la torsión o el comportamiento de otros pisos.

En otras palabras:

Diseñar para controlar la deriva no consiste en perseguir un número. Consiste en lograr que el edificio tenga un comportamiento estructural coherente, equilibrado y seguro frente a las acciones sísmicas.

La revisión de la deriva, entonces, se convierte en una verdadera herramienta de diagnóstico del comportamiento estructural.

Una buena solución estructural no es simplemente la que reduce la deriva máxima. Es la que consigue una respuesta más equilibrada, continua y controlada de toda la estructura.

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 ❓ Preguntas frecuentes sobre la deriva en edificios

1. ¿Qué es la deriva de entrepiso?

La deriva de entrepiso es la diferencia de desplazamiento lateral entre dos niveles consecutivos de una estructura. Permite evaluar cuánto se deforma un piso respecto al otro durante la acción sísmica.

2. ¿Por qué es importante controlar la deriva?

Porque una deriva excesiva puede producir grandes deformaciones en los elementos estructurales y no estructurales, además de indicar que la estructura podría presentar una respuesta lateral desfavorable.

3. ¿Una deriva alta significa que el edificio va a colapsar?

No necesariamente. Una deriva elevada no significa automáticamente que exista riesgo de colapso. Es una señal que debe analizarse dentro del comportamiento global de la estructura y de acuerdo con los criterios reglamentarios aplicables.

4. ¿Cómo se calcula la deriva en un modelo estructural?

Se obtiene a partir de los desplazamientos laterales de los pisos. En términos simplificados, se compara el desplazamiento de un nivel con el del nivel inmediatamente inferior para determinar la deformación relativa entre ambos.

5. ¿Qué puede causar una deriva excesiva?

Puede estar relacionada con falta de rigidez lateral, una distribución inadecuada de los elementos resistentes, torsión, discontinuidades, irregularidades, cambios bruscos de rigidez o la presencia de un piso considerablemente más flexible.

6. ¿Aumentar el tamaño de las columnas siempre reduce la deriva?

No necesariamente. Aumentar columnas puede incrementar la rigidez en determinadas condiciones, pero no siempre es la solución más eficiente. También debe analizarse la rigidez global, la distribución de los elementos resistentes y el sistema estructural completo.

7. ¿Los muros estructurales pueden ayudar a controlar la deriva?

Sí. Los muros estructurales pueden aportar una cantidad importante de rigidez lateral. Sin embargo, no basta con agregar muros: su ubicación, distribución en planta y continuidad vertical son fundamentales para evitar generar otros problemas, como torsión o discontinuidades.

8. ¿Por qué la torsión puede producir diferentes derivas en un mismo piso?

Cuando el edificio experimenta una respuesta torsional, diferentes puntos de una misma planta pueden desplazarse de manera distinta. Por eso, revisar únicamente un punto de control puede no representar adecuadamente el comportamiento de todo el piso.

9. ¿Qué hago si mi modelo estructural no cumple deriva?

Lo primero es identificar por qué no cumple. Deben revisarse la distribución de rigidez, la torsión, las irregularidades, la continuidad de los elementos resistentes y el comportamiento piso por piso. Después se plantea una modificación y se vuelve a analizar el modelo.

10. ¿Cumplir el límite de deriva significa que el edificio está correctamente diseñado?

No necesariamente. El cumplimiento de la deriva es una condición fundamental, pero no es la única revisión del diseño estructural. También deben verificarse las demás exigencias del reglamento y, sobre todo, que exista un comportamiento estructural coherente y adecuado.

La deriva no debe verse únicamente como un número que debe “dar verde” en el programa. Es una herramienta que permite entender cómo se está deformando y comportando la estructura.

 

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📚 Invierte en tu crecimiento profesional y aprende a diseñar estructuras de hormigón armado con uno de los programas más utilizados en la ingeniería estructural.

🏗️ Curso de Análisis y Diseño de Fundaciones Superficiales y Pilotes

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Aprende desde los fundamentos hasta el diseño avanzado de cimentaciones superficiales y profundas utilizando herramientas profesionales como SAP2000, ETABS y CYPE.

📚 Contenido del curso:

• ✅ Introducción a las fundaciones: tipos, clasificación y criterios de selección.
• ✅ Diseño de fundaciones aisladas y combinadas.
• ✅ Análisis y cálculo de fundaciones corridas.
• ✅ Diseño estructural de losas radier.
• ✅ Losa radier apoyada sobre pilotes.
• ✅ Aplicación práctica mediante SAP2000, ETABS y CYPE.

🏗️ Lo que obtendrás:

• ✅ Conocimientos aplicables a proyectos reales.
• ✅ Manejo profesional de software de diseño estructural.
• ✅ Acceso a clases grabadas y material de estudio.
• ✅ Formación especializada en cimentaciones superficiales y profundas.

💻 Modalidad: Virtual
⏳ Duración: 12 clases intensivas

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