La configuración estructural como variable en la respuesta sísmica de edificaciones

Abstract

La experiencia ha demostrado que estructuras aparentemente similares tuvieron un comportamiento muy diferente frente a cargas sísmicas. Muchas sufrieron pérdidas cuantiosas, mientras otras permanecieron en pie y experimentaron leves daños, debido a una mejor distribución de sus elementos resistentes a fuerzas sísmicas. Este aspecto que va desde la simple geometría exterior del edificio hasta la ubicación de elementos estructurales y no estructurales dentro de él se ha denominado “configuración estructural”, y constituye una variable posible de manejar desde etapas previas al diseño estructural. En el Capítulo 1 se presenta una descripción de los principales aspectos que influyen en la configuración estructural de un edificio. En el Capítulo 2 se incluye algunos problemas de configuración comunes en nuestro medio. Debido a la complejidad estructural de algunos edificios, resulta ineficiente y poco práctico examinar su comportamiento sísmico en base a un análisis bidimensional. Por esta razón se incluye en el Capítulo 3 algunos puntos importantes para el análisis seudo tridimensional y tridimensional de sistemas de edificios. Para llevar a cabo el análisis dinámico se puede usar el Método del Espectro de Respuesta. Además, es importante trabajar con una técnica de combinación modal que resulte apropiada para los valores de frecuencias de vibración de las formas de modo asociadas al sistema estructural. Es así que en el Capítulo 4, se hace una descripción detallada del Análisis con el Espectro de Respuesta, y se incluye un método de combinación modal relativamente nuevo que se basa en teorías de vibración aleatoria y produce resultados más reales. En el Capítulo 5 se desarrolla el estudio de un problema muy frecuente de configuración: “la presencia del piso blando”, el cual se produce por una discontinuidad significativa de resistencia y rigidez en un piso de la edificación. El Capítulo 6 contiene las conclusiones de esta investigación y las recomendaciones para que las nuevas edificaciones con “piso blando en el primer nivel” cumplan con la Norma Técnica de Edificación E 0.30 de Diseño Sismo resistente del año 1997. Finalmente se incluyen dos anexos: el Anexo A, que presenta las características del programa ETABS, usado para el análisis dinámico tridimensional de los modelos planteados; y el Anexo B, que incluye fórmulas de predimensionamiento de elementos estructurales empleadas en la primera etapa del Capítulo 5.