LA IMPORTANCIA DEL DISEÑO ARQUITECTÓNICO Y LA PRACTICA CONSTRUCTIVA EN LA SEGURIDAD DE UN EDIFICIO.
Páginas: 5 (1156 palabras)
Publicado: 15 de junio de 2014
LA IMPORTANCIA DEL DISEÑO ARQUITECTÓNICO Y LA PRACTICA CONSTRUCTIVA EN LA SEGURIDAD DE UN EDIFIC IO.
Ing. MSc. Félix Vaca Moncayo (1)
En nuestro medio se ha vuelto una costumbre pensar que la seguridad estructural de un edificio depende únicamente del ingeniero estructural, es decir del calculista, el cual procesa la estructura generalmente con el uso de un programa de cálculo devanguardia como puede ser el ETABS o el SAP2000; para lo cual el ingeniero discretiza la estructura, como es su costumbre, como un esqueleto resistente del cual depende la estructura.
Por otro lado, es normal en el análisis de edificios, tener en mente como elementos resistentes verticales a las columnas y ocasionalmente diafragmas de hormigón armado, y no se toma en cuenta la influencia de otroselementos, especialmente la presencia de la mampostería la cual podría cambiar substancialmente las condiciones de la estructura.
En los últimos años, se ha venido generalizando la construcción con esqueleto metálico, compuesto únicamente por vigas y columnas, y el típico sistema de colocar un “deck” metálico sobre las vigas metálicas y fundir una losa para los entrepisos y cubiertas, en esteconcepto nuevo, generalmente no cabe el concepto de un diafragma que controle los efectos horizontales.
La experiencia en varios sismos, especialmente en Latinoamérica, ha demostrado que puede ser de graves consecuencias el desconocer el comportamiento de los elementos no estructurales para una estructura de hormigón armado
Este aspecto, se hace aún mas notorio, cuando se incursiona en losnuevos sistemas constructivos, especialmente con sistemas de pared portante como pueden ser de mampostería portante, o paredes de hormigón armado, donde la pared básicamente tiene su capacidad portante en su plano, y su capacidad fuera del planos es limitada y a veces nula.
Entre los mas frecuentes problemas que se pueden mencionar son:
Pisos blandos, donde como es común en muchos edificios,la planta baja de un edificio, es mas alto que los demás, y tiene muy pocas paredes, a partir del segundo piso, existe una gran concentración de paredes que hace que se convierta en un cuerpo muy rígido y muy pesado que hace que las columnas de la primera planta colapsen. ver foto No 1. correspondiente a un conjunto residencial en Popayán luego del sismo del 1985, este fenómeno también se presentaa menudo ante la presencia de losas planas, donde se produce una rótula plástica en la unión losa-columna, ver Foto No 2., donde un edificio de hormigón colapsa por este fenómeno en Armenia Colombia.
Foto No 1. Falla por piso blando
Foto No 2 Piso blando Caso Armenia Colombia
Columna Corta, donde como resultado de haber colocado un antepecho alto, deja una longitud cortade las columnas, las mismas que ante una solicitación sísmica, adquieren una rigidez mucho mayor, ya que al reducir su longitud efectiva, su rigidez aumenta en una relación entre el cuadrado y el cubo de las relaciones entre la longitud total (Asumida en el cálculo) y la real (La longitud libre), Ver Foto No 3. en un edificio en la ciudad de bahía.
Foto No 3 Columna corta
Graf. 4.Esquema sobre la falla por columna corta
Desgraciadamente, este problema se presenta en los edificios que menos se deberían presentar, como Hospitales, escuelas, colegios, edificios administrativos, teatros, etc. Ver fotos No 4,5
Torsión en planta, como resultado de la distribución asimétrica de los elementos en planta, que hace que se produzca torsión en la planta provocando rotaciones quegeneran esfuerzos importantes especialmente en columnas del primer piso, y por tanto colapso del edificio, Ver Foto No 6. de un edificio en el sismo de Popayán de 1985.
Foto No 5. Edificio en Popayán con falla por torsión en planta
Incompatibilidad de materiales, como resultado de combinar elementos no compatibles dinámicamente, especialmente cuando se mezclan materiales flexibles...
Ing. MSc. Félix Vaca Moncayo (1)
En nuestro medio se ha vuelto una costumbre pensar que la seguridad estructural de un edificio depende únicamente del ingeniero estructural, es decir del calculista, el cual procesa la estructura generalmente con el uso de un programa de cálculo devanguardia como puede ser el ETABS o el SAP2000; para lo cual el ingeniero discretiza la estructura, como es su costumbre, como un esqueleto resistente del cual depende la estructura.
Por otro lado, es normal en el análisis de edificios, tener en mente como elementos resistentes verticales a las columnas y ocasionalmente diafragmas de hormigón armado, y no se toma en cuenta la influencia de otroselementos, especialmente la presencia de la mampostería la cual podría cambiar substancialmente las condiciones de la estructura.
En los últimos años, se ha venido generalizando la construcción con esqueleto metálico, compuesto únicamente por vigas y columnas, y el típico sistema de colocar un “deck” metálico sobre las vigas metálicas y fundir una losa para los entrepisos y cubiertas, en esteconcepto nuevo, generalmente no cabe el concepto de un diafragma que controle los efectos horizontales.
La experiencia en varios sismos, especialmente en Latinoamérica, ha demostrado que puede ser de graves consecuencias el desconocer el comportamiento de los elementos no estructurales para una estructura de hormigón armado
Este aspecto, se hace aún mas notorio, cuando se incursiona en losnuevos sistemas constructivos, especialmente con sistemas de pared portante como pueden ser de mampostería portante, o paredes de hormigón armado, donde la pared básicamente tiene su capacidad portante en su plano, y su capacidad fuera del planos es limitada y a veces nula.
Entre los mas frecuentes problemas que se pueden mencionar son:
Pisos blandos, donde como es común en muchos edificios,la planta baja de un edificio, es mas alto que los demás, y tiene muy pocas paredes, a partir del segundo piso, existe una gran concentración de paredes que hace que se convierta en un cuerpo muy rígido y muy pesado que hace que las columnas de la primera planta colapsen. ver foto No 1. correspondiente a un conjunto residencial en Popayán luego del sismo del 1985, este fenómeno también se presentaa menudo ante la presencia de losas planas, donde se produce una rótula plástica en la unión losa-columna, ver Foto No 2., donde un edificio de hormigón colapsa por este fenómeno en Armenia Colombia.
Foto No 1. Falla por piso blando
Foto No 2 Piso blando Caso Armenia Colombia
Columna Corta, donde como resultado de haber colocado un antepecho alto, deja una longitud cortade las columnas, las mismas que ante una solicitación sísmica, adquieren una rigidez mucho mayor, ya que al reducir su longitud efectiva, su rigidez aumenta en una relación entre el cuadrado y el cubo de las relaciones entre la longitud total (Asumida en el cálculo) y la real (La longitud libre), Ver Foto No 3. en un edificio en la ciudad de bahía.
Foto No 3 Columna corta
Graf. 4.Esquema sobre la falla por columna corta
Desgraciadamente, este problema se presenta en los edificios que menos se deberían presentar, como Hospitales, escuelas, colegios, edificios administrativos, teatros, etc. Ver fotos No 4,5
Torsión en planta, como resultado de la distribución asimétrica de los elementos en planta, que hace que se produzca torsión en la planta provocando rotaciones quegeneran esfuerzos importantes especialmente en columnas del primer piso, y por tanto colapso del edificio, Ver Foto No 6. de un edificio en el sismo de Popayán de 1985.
Foto No 5. Edificio en Popayán con falla por torsión en planta
Incompatibilidad de materiales, como resultado de combinar elementos no compatibles dinámicamente, especialmente cuando se mezclan materiales flexibles...
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