Ing Civil

1. Introducción

El objetivo del presente informe es exponer las bases conceptuales y principios de estructuración para el diseño sismorresistente de edificaciones de distintas dimensiones y materiales, en especial en zonas de alta sismicidad como la chilena.
La forma del edificio, tamaño, naturaleza y localización de los elementos resistentes, es decir: muros, columnas, pisos, escaleras; yelementos no estructurales como: cantidad y tipo de divisiones interiores, la forma en que los muros exteriores se disponen sólidos o con aberturas; es a lo que se denomina estructuración. También incluye como factores importantes la geometría, geología y clima del lugar de construcción, reglamentos de diseño urbano y aspectos arquitectónicos de estilo.
Es con esta motivación que se analizan,primero de manera general, y luego más en detalle, las principales consideraciones que se debe tener, previo a proceder al análisis estructural, para lograr una estructura sana y segura, que permita cumplir con los requisitos de serviciabilidad esperados, ante eventos sísmicos poco frecuentes.
Es importante destacar que dentro de los procesos principales de la construcción de una estructura, estánel de estructuración, diseño y concepción de esta. Es de vital importancia contar con una estructuración simple y sana, pues aunque el diseño y la concepción del edificio no sean lo más adecuado, una estructuración de calidad garantizará un buen comportamiento del proyecto frente al sismo, teniendo en cuenta siempre que el objetivo primordial que debe cumplir el edificio es el de dar seguridad alas personas que utilicen la estructura.












2. Estructuración General

Una edificación debe cumplir exigencias de estabilidad estructural, resistencia de sus materiales, rigidez de acuerdo a las deformaciones admisibles, funcionalidad, economía, constructibilidad, forma, etc.
Deben además tenerse en cuenta precauciones especiales en los casos no excluyentes de:
-Estructuras ubicadas en zonas de alta sismicidad;
- Suelos de baja capacidad de carga al a falla o de altas deformaciones;
- Zonas con altas solicitaciones de viento;
- Zonas propensas a la corrosión salina u otras;
- Sitios con dificultades para predimensionar cargas debido a grandes márgenes de incertidumbre.
2.1. Definición de la rigidez.
Uno de los primeros requisitos generales, es definir eltipo de materiales y elementos estructurales que se utilizará para la construcción, que debe ser acorde con el nivel de rigidez que se le quiera dar a la estructura. Este nivel de rigidez puede determinarse según el tipo de suelo en el que se emplazará la estructura:
- Para suelos blandos, sin proximidad de lecho rocoso, se debe usar estructuras altamente rígidas para controlar el nivel dedaño,
- Para suelos firmes, y/o con proximidad de lecho rocoso, se recomienda construir estructuras flexibles, cuidando los niveles de desplazamientos para no perjudicar la serviciabilidad de los elementos no estructurales de la edificación.
Esta recomendación tiene su base en los espectros de respuesta utilizados para el análisis dinámico, con el objetivo de alejar los periodos de vibración sísmicadel suelo versus el de la estructura.
2.2. Condiciones de Regularidad.
Las condiciones de regularidad son requisitos geométricos y estructurales que deben cumplir las edificaciones, independientemente del material con que estén construidas.
Los daños se concentran en estructuras irregulares, esbeltas y con cambios bruscos en rigidez y/o resistencia.
Por otro lado, se debe evitar los diseñosque contemplen:
- Concentración de masas en algunos pisos, especialmente los más altos,
- Discontinuidades en la configuración vertical de los elementos estructurales, (Irregularidad o discontinuidad de rigidez vertical)
- Excentricidades excesivas en planta por falta de rigidez torsional (ver Estructuración en Planta), entre otros.
2.3. Estructuración global según altura.
Al analizar la...