Diseño Estructural Sismorresistente: Claves para Edificaciones Seguras y Resilientes

Buenas Prácticas de Diseño Estructural para Edificios Sismorresistentes

La correcta estructuración de edificios es fundamental para garantizar su seguridad y resiliencia ante eventos sísmicos. A continuación, se detallan principios clave para lograr edificaciones robustas y seguras:

• En lo posible, lograr edificios con excentricidades en planta moderadas y con adecuada rigidez torsional. Esto último se consigue disponiendo muros, marcos o sistemas arriostrados paralelos y suficientemente alejados en ambas direcciones.
• Dotar al edificio de rigidez adecuada en ambas direcciones, de tal manera de evitar deformaciones laterales excesivas que conlleven el colapso de elementos secundarios no estructurales que pongan en riesgo vidas humanas, o que causen una falla del edificio por el choque con edificaciones adyacentes (pounding).
• Dotar al edificio de muros en ambas direcciones (los edificios con muros rara vez colapsan). La estadística de edificios chilenos muestra un 2 a 3% de superficie de muros con respecto a la planta en cada una de las direcciones.
• Evitar cambios bruscos de rigidez, tanto en planta como en elevación. En particular, evitar la formación de pisos blandos.
• Evitar la formación de elementos rígidos y frágiles, como columnas o vigas cortas, que son candidatos a tener una falla frágil por corte.
• Evitar concentraciones de masa innecesarias en algún nivel.
• Para plantas de geometría irregular (en T, L, H, etc.), en lo posible, proyectar dilataciones que permitan que cada ala de la planta funcione como una estructura independiente.
• Dotar a los distintos elementos, como muros, losas, marcos, etc., de dimensiones adecuadas, de tal modo de evitar elementos sobrearmados, problemas de anclaje de las armaduras, etc.
• Evitar el acoplamiento de muros de forma indirecta con vigas desplazadas del plano de los muros. En caso de no ser posible, tomar precauciones para desvincular sísmicamente las vigas de los muros (por ejemplo, generar una dilatación vertical al centro de la viga).
• Las losas deben tener un espesor suficiente para transferir de manera adecuada el corte a los distintos elementos verticales. En particular, en los edificios altos con placa a nivel de subterráneo, se debe proveer de suficiente espesor a la losa del nivel +0.00 para transferir el corte a los muros del subterráneo.
• Se deben evitar estrangulaciones innecesarias en las losas. En los casos en que no sea posible, se deberá contemplar esta irregularidad en el diseño (revisar hipótesis de diafragma rígido).

Consideraciones Clave en Diseño Sismorresistente (Mitos Comunes)

A continuación, se presentan algunas afirmaciones comunes en el ámbito del diseño sismorresistente, indicando su veracidad:

• En una viga sismorresistente, es aconsejable disponer mayor armadura de flexión a la requerida por el cálculo. (F)
• El tramo central de las columnas y vigas de un marco sismorresistente tiene una alta demanda de ductilidad, por lo que requiere confinamiento. (F)
• Los estribos en una columna son necesarios solo para impedir el pandeo de las barras longitudinales y para proveer un adecuado confinamiento. (F)
• Sin tener en cuenta los efectos del confinamiento, al disminuir el espaciamiento entre estribos, aumenta la resistencia nominal a flexión. (F)