Estructuración De Edificios

El daño sísmico estructural es el que sufren las vigas, las columnas, las losas o las cimentaciones durante un sismo. Es decir, es el deterioro de aquellos elementos o componentes que forman parte del sistema resistente o estructural de la edificación. 
El nivel de daño estructural que sufrirá una edificación depende tanto del comportamiento global como del comportamiento local de la estructura.Está relacionado con los tipos y la calidad de los materiales que se utilizan, sus características, su configuración, el esquema resistente y con las cargas que actúan.  
 Algunos problemas en el diseño de edificios tienen que ver con la configuración geométrica y estructural, esta última se refiere al tipo, disposición, fragmentación, resistencia y geometría de la edificación. Es decir, si eledificio  se aleja de formas y esquemas estructurales simples hace que estas tengan un comportamiento inestable ante sismos. Además, resultan ser estructuras difíciles de modelar en la etapa de diseño y muchas veces presentan dificultades de construcción.

1. CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE UN EDIFICIO PARA EL COMPORTAMIENTO SÍSMICO

* PESO
Las fuerzas de inercia son proporcionales a lamasa y, en consecuencia, al peso del edificio. Debe procurarse que éste sea lo más ligero posible.
Considerando que las aceleraciones introducidas en el edificio crecen con la altura, es importante evitar masas excesivas en las partes altas del edificio. Así, en el proyecto arquitectónico conviene ubicar en los pisos bajos las áreas donde se prevén mayores concentraciones de peso (tales comoarchivos y bóvedas) y evitar mayores pesos en los pisos altos del edificio.
Deben evitarse fuertes diferencias en los pesos de pisos sucesivos, porque generan variaciones bruscas en las fuerzas de inercia y en la forma de vibrar del edificio. El capítulo 6 de la NTDS establece que para que una estructura se considerada como regular debe cumplirse que: “El peso de cada nivel, incluyendo la cargaviva que debe considerarse para un diseño sísmico, no es mayor que el del piso inmediato inferior ni, excepción hecha por el último de nivel de construcción, es menor que 70 por ciento de dicho peso.

Hay que tratar que el peso del edificio esté distribuido simétricamente en la planta de cada piso. Una posición fuertemente asimétrica generaría vibraciones torsionales. Es importante además observarque en voladizos, o en vigas que tengan claros muy largos, la vibración vertical produce fuerzas de inercia verticales que se suman a la gravedad y que conviene reducir al mínimo.

* FORMA DEL EDIFICIO EN PLANTA
* Longitud en planta    
 Si las estructuras son muy largas, la excitación que se da en un punto de ella será diferente de la que se produce en un punto ubicado en el otroextremo. Este efecto es muy difícil de cuantificar y de resolver en la etapa de diseño, lo anterior no aplica para el caso de edificios cortos, dado que este efecto no es tan significativo. Además, las plantas largas permiten que los efectos de torsión se manifiesten por los movimientos distintos en el terreno. Esto puede solucionarse al partir las plantas largas en bloques independientes si se dejanjuntas constructivas, esto permitirá que cada bloque se mueva independientemente y el choque entre módulos debe ser evitado por la separación de la junta de construcción.
* Plantas complejas
 Esta configuración es típica de plantas compuestas por alas que se orientan en distintas direcciones (por ejemplo en forma de X, H, o T). Esto provoca que se concentren esfuerzos entre el cuerpo principaly las alas, ya que estas trabajan como elementos empotrados en un cuerpo más rígido y propenso a sufrir menos deformaciones. La solución suele ser diseñar una junta constructiva entre las alas y el cuerpo central, que permiten que cada cuerpo se mueva sin estar atado al cuerpo principal.

* FORMA DEL EDIFICIO EN ELEVACIÓN 
Los escalonamientos en elevación se diseñan con el objetivo de...