ESTRUCTURACION Y PREDIMENSIONAMIENTO

15

CAPITULO 2

ESTRUCTURACION Y PREDIMENSIONAMIENTO
2.1
CRITERIOS DE ESTRUCTURACION SISMO-RESISTENTE
Los principales criterios que son necesarios tomar en cuenta para lograr una
estructura sismo-resistente, son:
SIMPLICIDAD Y SIMETRIA
La experiencia ha demostrado repetidamente que las estructuras simples se
comportan mejor durante los sismos. Hay dos razones principales para que esto sea
así.Primero, nuestra habilidad para predecir el comportamiento sísmico de una
estructura es marcadamente mayor para las estructuras simples que para las
complejas; y segundo, nuestra habilidad para idealizar los elementos estructurales es
mayor para las estructuras simples que para las complicadas.
La simetría de la estructura en dos direcciones es deseable por las mismas
razones; la falta de simetríaproduce efectos torsionales que son difíciles de evaluar y
pueden ser muy destructivos.
RESISTENCIA Y DUCTILIDAD
Las estructuras deben tener resistencia sísmica adecuada por lo menos en dos
direcciones ortogonales o aproximadamente ortogonales, de tal manera que se
garantice la estabilidad tanto de la estructura como un todo, como de cada una de sus
elementos.

16
Las cargas deben transferirsedesde su punto de aplicación hasta su punto final
de resistencia.
La característica fundamental de la solicitación sísmica es su eventualidad; por
esta razón, las fuerzas de sismo se establecen para valores intermedios de la
solicitación, confiriendo a la estructura una resistencia inferior a la máxima
necesaria, debiendo complementarse el saldo otorgándole una adecuada ductilidad.
Esto requierepreparar a la estructura para ingresar en una etapa plástica, sin que se
llegue a la falla.
Otro antecedente importante que debe ser tomado en cuenta en la concepción
de estructura aporticadas, es la ubicación de las rótulas plásticas. El diseño debe
tender a que estas se produzcan en los elementos que contribuyan menos a la
estabilidad de la estructura, por esta razón, es conveniente que se produzcanen las
vigas antes que en las columnas.
Los criterios de ductilidad deben también extenderse al dimensionamiento por
corte, ya que en el concreto armado la falla por corte es de naturaleza frágil. Para
lograr este objetivo, debe verificarse en el caso de una viga, que la suma de los
momentos flectores extremos divididos por la luz sea menor que la capacidad
resistente al corte de la viga; y engeneral para cualquier elemento, que la resistencia
proporcionada por corte sea mayor que la resistencia proporcionada por flexión.
HIPERESTATICIDAD Y MONOLITISMO
Como concepto general de diseño sismo-resistente, debe indicarse la
conveniencia de que las estructuras tengan una disposición hiperestática; ello logra
una mayor capacidad resistente.
En el diseño de estructuras donde el sistema deresistencia sísmica no sea
hiperestático, en necesario tener en cuenta el efecto adverso que implicaría la falla de
uno de los elementos o conexiones en la estabilidad de la estructura.
UNIFORMIDAD Y CONTINUIDAD DE LA ESTRUCTURA
La estructura debe ser continua tanto en planta como en elevación, con
elementos que no cambien bruscamente su rigidez, para evitar la concentración de
esfuerzos.
RIGIDEZLATERAL
Para que una estructura pueda resistir fuerzas horizontales sin tener
deformaciones importantes, será necesario proveerla de elementos estructurales que
aporten rigidez lateral en sus direcciones principales.
Las estructuras flexibles tienen la ventaja de ser más fáciles de analizar y de
alcanzar la ductilidad deseada. Sus desventajas son: que el pórtico flexible tiene
dificultades en el procesoconstructivo ya que puede existir gran congestionamiento
de acero en los nudos, que los elementos no estructurales pueden invalidar el análisis
ya que al ser difíciles de separar completamente de la estructura es posible que
introduzcan una distribución diferente de esfuerzos y que las deformaciones son
significativas siendo a menudo excesivas.
Las estructuras rígidas tienen la ventaja de no...