Criterios y Recomendaciones para la Construcción Sismoresistente de Edificaciones

Recomendaciones Generales para la Construcción

Al construir, es fundamental considerar los siguientes aspectos:

• Peso: Optar por estructuras ligeras.
• Simetría y Regularidad: Priorizar la simplicidad y uniformidad en el diseño.
• Plantas: Evitar plantas excesivamente alargadas.
• Distribución Uniforme: Asegurar una distribución equilibrada de resistencia, rigidez y ductilidad en la elevación.
• Hiperestaticidad: Implementar líneas escalonadas de defensa estructural.
• Articulaciones Plásticas: Para sismos excepcionales, procurar la formación de articulaciones plásticas en miembros horizontales antes que en verticales.
• Propiedades Dinámicas: Adecuar las propiedades dinámicas de la estructura al tipo de terreno.

Condiciones de Regularidad

Las edificaciones, independientemente del material, deben cumplir con requisitos geométricos y estructurales. Los daños suelen concentrarse en estructuras irregulares, esbeltas y con cambios abruptos en rigidez o resistencia. Es crucial cumplir con los requisitos de regularidad establecidos en las normas antisísmicas.

Factores a Evitar en Planta y Elevaciones

• Pisos débiles.
• Cambios bruscos de rigidez.
• Grandes entrantes y salientes.
• Cambios bruscos de simetría en elementos de rigidez, tanto en planta como en elevación.

Causas de Problemas de Comportamiento Estructural

• Configuración en planta: Asimetría en planta.
• Configuración en altura: Discontinuidad de elementos verticales.
• Concentraciones de masa en pisos.
• Interacción entre elementos estructurales y no estructurales.
• Distancia inadecuada entre edificaciones adyacentes.

Precauciones Especiales

Se deben tomar precauciones adicionales en:

• Estructuras en zonas de alta sismicidad.
• Suelos de baja capacidad de carga.
• Zonas de vientos fuertes (costas).
• Zonas propensas a la corrosión.
• Sitios con incertidumbres en relación con las acciones.
• Considerar aspectos de resistencia y deformación.

Exigencias para una Edificación

Una edificación debe cumplir con exigencias de:

• Estabilidad
• Resistencia
• Rigidez
• Funcionalidad
• Economía
• Constructibilidad
• Forma
• Símbolo
• Medio social organizativo

Criterios de Estructuración

La estructuración es una etapa inicial donde se definen las dimensiones de la estructura (planta y elevación), los materiales y los perfiles utilizados.

Carga Estructural

Una carga es cualquier causa que produce estados tensionales en una estructura o elemento estructural.

Clasificación de Cargas

• Origen: Gravitacionales, eólicas, sísmicas.
• Estado: Estáticas, dinámicas.
• Tiempo de aplicación: Permanentes, accidentales.
• Ubicación en el espacio: Concentradas, distribuidas.
• Recta de acción: Horizontales, oblicuas.

Normativas Chilenas

• NCH 1537 of.86: Diseño estructural de edificios, cargas permanentes y sobrecarga de uso.
• NCH 431 of.77: Construcción, sobrecarga de nieve.
• NCH 432 of.71: Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones.
• NCH 433 of.96: Diseño sísmico de edificios.

Cargas Permanentes y Sobrecargas

• Cargas Permanentes: Acción sin variación en el tiempo, de valor constante (peso propio, pesos fijos, empujes).
• Sobrecarga de Uso: Acciones variables en el tiempo.

Tipos de Diseño Estructural

Existen dos tipos principales de diseño estructural:

1. Diseño por Esfuerzo Admisible

   La capacidad resistente de la estructura (o elemento) se divide por un factor de seguridad para compararla con las solicitaciones. Un diseño es apropiado cuando las solicitaciones no superan la capacidad resistente dividida por el factor de seguridad. Se utiliza comúnmente en estructuras de hormigón pretensado y madera.

2. Diseño por Capacidad Resistente

   Las solicitaciones se mayoran mediante factores para compararlas con la capacidad resistente. Un diseño es apropiado cuando las solicitaciones mayoradas no superan la capacidad resistente. Se aplica en estructuras de hormigón armado, acero laminado en caliente y puentes.