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TORSION SISMICA










CARACAS-VENEZUELA
INTRODUCCIÓN

El presente trabajo, tiene como finalidad encontrar los movimientos sísmicos que generan grandes fuerzas laterales en los edificios. Como reacción a ese esfuerzo, la estructura portante del edificio se mueve, transmitiendo verticalmente ese desplazamiento. Debido a que estemovimiento se transmite por la zona más rígida del edificio (centro de rigidez), mientras que cada planta se va a mover en torno a su centro de masa, cuando el centro de masa y el centro de rigidez no coinciden, las plantas tenderán a girar, produciendo un efecto de torsión en los elementos estructurales que conectan cada planta.
Debido a este efecto, la estructura puede sufrir múltiples daños, tantoestructurales (fisuras, alabeos) como no estructurales (grietas en tabiquería, rotura de ventanas), pudiendo llegar al colapso completo del edificio.
Por este motivo los diseños de edificios sismo resistentes deben ser sensiblemente simétricos y regulares, ya que la asimetría en la distribución y dirección de los soportes estructurales tenderá a aumentar este efecto de torsión.DESARROLLO
Los movimientos sísmicos generan grandes fuerzas laterales en los edificios. Como reacción a ese esfuerzo, la estructura portante del edificio se mueve, transmitiendo verticalmente ese desplazamiento. Debido a que este movimiento se transmite por la zona más rígida del edificio (centro de rigidez), mientras que cada planta se va a mover en torno a su centro de masa, cuando el centro demasa y el centro de rigidez no coinciden, las plantas tenderán a girar, produciendo un efecto de torsión en los elementos estructurales que conectan cada planta.
Debido a este efecto, la estructura puede sufrir múltiples daños, tanto estructurales (fisuras, alabeos) como no estructurales (grietas en tabiquería, rotura de ventanas), pudiendo llegar al colapso completo del edificio. Por estemotivo los diseños de edificios sismoresistentes deben ser sensiblemente simétricos y regulares, ya que la asimetría en la distribución y dirección de los soportes estructurales tenderá a aumentar este efecto de torsión.
Los efectos torsionales sobre las edificaciones dependen fundamentalmente de las distribuciones de masa y de rigidez en sus plantas o entrepisos. Las estructuras pueden clasificarseen simétricas, cuando coinciden las posiciones de los centros de masa (C.M.) y de rigidez (C.R.) de las plantas, y asimétricas cuando no coinciden; en este último caso existen excentricidades nominales (ex, e) entre dichos centros (Figura 1). Llamaremos uní-asimétricas a las plantas que tienen una sola excentricidad en una dirección principal (p.ej.: ex ¹ 0 , ey = 0) y bi-asimétricas a las quepresentan ambas excentricidades (ex ¹ 0 ,ey ¹ 0). Las plantas (en forma precisa para edificaciones de un nivel y en forma aproximada para edificaciones de varios niveles) pueden dividirse en dos zonas para cada dirección del análisis: zona flexible y zona rígida. Para una determinada dirección de los planos resistentes, llamamos zona flexible a la que va desde el C.R. hasta el extremo que está máscercano al C.M. que al C.R., y zona rígida al resto de la planta que va desde el C.R. hasta el extremo opuesto (Figura 1(a)). Bajo la acción de una fuerza cortante estática, cuando ésta se aplica en el C.R. la planta se desplaza en traslación, mientras que cuando se aplica en el C.M. sobre lleva traslación más torsión con incrementos de los desplazamientos en la zona flexible y decrementos en la zonarígida, respecto al desplazamiento del C.R. Este fenómeno es el origen del nombre que reciben ambas zonas.

Clasificación de los efectos sísmicos torsionales
Desde la perspectiva de sus causas los efectos sísmicos torsionales suelen clasificarse en: a) efectos intrínsecos, correspondientes a la influencia de las propiedades nominales (inercias, rigideces, excentricidades) en la respuesta...