1. CONFIGURACION DE EDIFICIOS.
La respuesta de una estructura ante un sismo es
compleja ya que se mezclan varios factores, los cuales
deben ser tomados en cuenta para diseñar una
estructura resistente a sismos; la Configuración es uno
de los aspectos que intervienen en dicha respuesta
Las primeras ideas del arquitecto sobre la configuración
son trascendentales, ya que es una etapa donde se
ponderan las alternativas y antes de discutirse los
aspectos de ingeniería, se toman decisiones importantes
para los análisis posteriores de la estructura

2. CONFIGURACION DE EDIFICIOS.
Probablemente algunos arquitectos encuentran que las
recomendaciones sobre configuración disminuyen en cierta
forma la amplitud de diseños atrevidos y originales,
además limita la libertad del uso del espacio interno del
edificio, pero por otra parte constituye un reto el conjugar
necesidades arquitectónicas y estructurales que consigan
un proyecto funcional, seguro y estéticamente atractivo.
Un diseño que evita esta conjugación, rompe con uno de
los principios primordiales del diseño arquitectónico, el
cual indica que las necesidades estéticas no son las únicas
porque también están las funcionales, sociales y
estructurales, además de reflejar o guiar el gusto de su
época.

3. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
RESPUESTA SÍSMICA DE UN EDIFICIO

4. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
RESPUESTA SÍSMICA DE UN EDIFICIO

5. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
RESPUESTA SÍSMICA DE UN EDIFICIO

13. CONFIGURACION ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS REGULARES: son las que no tienen
discontinuidades significativas horizontales o verticales en su
configuración resistente a cargas laterales.
ESTRUCTURAS IRREGULARES: se definen como aquellas
estructuras que presentan una o mas de las caracteristicas
indicadas en las tablas 4 o 5 de la norma E-030.

14. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

15. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

16. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

17. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

18. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

19. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

20. CONFIGURACION ESTRUCTURAL
Tabla N° 5
IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA
Irregularidad Torsional
Se considerará sólo en edificios con diafragmas rígidos en los que el desplazamiento promedio de algún
entrepiso exceda del 50% del máximo permisible indicado en la Tabla N°8 del Artículo 15
En cualquiera de las direcciones de análisis, el desplazamiento relativo máximo entre dos pisos
consecutivos, en un extremo del edificio, es mayor que 1,3 veces el promedio de este desplazamiento
relativo máximo con el desplazamiento relativo que simultáneamente se obtiene en el extremo opuesto.
Esquinas Entrantes
La configuración en planta y el sistema resistente de la estructura, tienen esquinas entrantes, cuyas
dimensiones en ambas direcciones, son mayores que el 20 % de la correspondiente dimensión total en
planta.
Discontinuidad del Diafragma
Diafragma con discontinuidades abruptas o variaciones en rigidez, incluyendo áreas abiertas mayores a
50% del área bruta del diafragma.

21. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

22. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

23. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

24. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

25. Se recomienda evitar las masas que sean innecesarias
porque se traducen en fuerzas innecesarias. Además las
masas ubicadas en las partes altas de un edificio no son
favorables porque la aceleración crece con la altura, de
manera que es conveniente ubicar en los pisos bajos las
áreas donde se proveen mayores concentraciones de pesos
(tales como archivos, gimnasios, bibliotecas entre otros).
También se debe impedir las fuertes diferencias de los
pesos en pisos sucesivos y tratar que el peso del edificio
esté distribuido simétricamente en la planta de cada piso,
una posición asimétrica generar un mayor momento torsor.

26. Falsa simetría: Edificios que poseen una configuración en
apariencia sencilla, regular y simétrica pero debido a la
distribución de la estructura o la masa es asimétrica

27. RECOMENDACIONES
Favorecer la simetría en ambas direcciones para disminuir los
efectos torsionales.
Evitar la presencia de alas muy alargadas que tienden a producir
que las alas vibren en direcciones diferentes por la dificultad para
responder como una unidad.
La simetría en planta indica que el centro de masa y el centro de
rigidez estén localizados en el mismo punto, ello logra disminuir los
efectos indeseados de la torsión.
Longitud de planta: Existen dos formas de resolver estos problemas.
La primera se basa en considerar los esfuerzos producidos por los
movimientos diferenciales durante el diseño y la segunda en
permitir los movimientos al incluir juntas.

28. Falsa simetría: Ubicación simétrica de los elementos resistentes,
si por aspectos de planeación no es posible, se debe agregar algunos
elementos resistentes en una parte del edificio que equilibren la
distribución de la rigidez de forma que disminuya la excentricidad
en planta.

29. ELEVACIÓN
Las reducciones bruscas de un nivel a otro, tiende a amplificar la vibración
en la parte superior y son particularmente críticas. El comportamiento de
un edificio ante un sismo es similar a una viga en volado, donde el
aumento de la altura implica un cambio en el período de la estructura que
incide en el nivel de la respuesta y magnitud de las fuerzas.
La sencillez, regularidad y simetría que se busca en planta también es
importante en la elevación del edificio, para evitar que se produzcan
concentraciones de esfuerzos en ciertos pisos o amplificaciones de la
vibración en las partes superiores del edificio.
PROPORCIÓN: Este aspecto puede ser más importante que el tamaño o
altura, ya que mientras más esbelto es el edificio mayor es el efecto de
voltearse ante un sismo, la contribución de los modos superiores es
importante y el edificio puede hacerse inestable por el efecto P-Δ.

30. VARIACIÓN EN LA RIGIDEZ: El origen de este problema por lo
general reside en consideraciones arquitectónicas realizadas sobre
terrenos en colinas, relleno de porciones con material no estructural pero
rigidizante para crear una faja de ventanas altas, elevación de una
porción del edificio sobre el nivel del terreno mediante elementos altos, en
tanto que otras áreas se apoyan sobre columnas más cortas, o bien,
rigidización de algunas columnas con una mezzanina o desván, mientras
otras se dejan de doble altura sin rigidizarlas. Estas configuraciones
generan una columna corta que es más rígida y bajo cargas laterales,
atraerá fuerzas que pueden estar desproporcionadas con su resistencia.

31. ESCALONAMIENTO:
a.Como primera estrategia es utilizar cambios de sección en un
escalonamiento normal o invertido pequeños.
b.Las soluciones para la configuración escalonada son similares a
las de su contraparte en planta con esquinas entrantes.
c.El primer tipo de solución consiste en una separación sísmica en
planta.
d. Se debe evitar la discontinuidad vertical de las columnas, un
acartelamiento suave evita totalmente el problema del cambio de
sección.
e.Por último, en áreas de alto riesgo sísmico se deben evitar las
configuraciones escalonadas invertidas.

32. UNIFORMIDAD Y DISTRIBUCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
La influencia del sistema estructural en la respuesta sísmica
es indiscutible ya que suministra la resistencia y rigidez
necesaria para evitar daños no estructurales durante sismos
moderados, así como garantiza la integridad del edificio. Por
lo tanto, es importante que el arquitecto proponga un sistema
adecuado para lo cual debe considerar la simplicidad y
simetría, igualmente es conviene tomar en cuenta aspectos
tales como: cambios de secciones, redundancia, densidad en
planta, diafragma rígido, columna fuerte – viga débil,
interacción pórtico – muro.

33. REDUNDANCIA
La redundancia se refiere a la existencia de abundantes líneas
resistentes continuas y monolíticas, proporciona un alto grado de
hiperestaticidad que cumple con el requisito básico para la
supervivencia de la edificación, ya que posee múltiples
mecanismos de defensa que garantizan la redistribución de
esfuerzos una vez que algunos miembros hayan fallado. En cada
una de las direcciones principales de la edificación y salvo que se
trate de edificios de dos o tres plantas, es conveniente disponer
líneas de resistencia.

34. DIAFRAGMAS RÍGIDOS
Los diafragmas de las edificaciones deben ser rígidos en su plano para
igualar las deformaciones de los elementos verticales y evitar
concentraciones de esfuerzos indeseables en las zonas de unión. Las
normas permiten diafragmas flexibles pero se hace difícil estimar la
respuesta dinámica de edificaciones con diafragmas flexibles. La
utilización de diafragmas rígidos simplifica notablemente el proceso de
análisis ya que permite el uso de modelos matemáticos sencillos.

35. INTERACCIÓN PÓRTICO – MURO
Las configuraciones con alta rigidez torsional con respecto a su rigidez
traslacional, poseen mejor comportamiento durante sismos, por lo cual los
muros deben colocarse en la periferia de la edificación, dando así un uso más
eficiente. Lo anterior implica una combinación de muro y pórtico, donde los
puntos de unión entre estos deben tener un tratamiento especial porque
pueden producir áreas débiles de posible falla. Los muros que poseen grandes
aberturas reducen la capacidad del muro y transforman el muro en un pórtico,
el tamaño de las aberturas pueden hacer del muro un pórtico que presentaría
el problema de columna débil-viga fuerte.

36. SEPARACIÓN
DEFINICIÓN
La relación del contorno del proyecto es importante en cuanto a la
ubicación del edificio dentro del terreno, es trascendental guardar
una separación que sea suficiente con respecto a edificios
adyacentes, para evitar que los distintos cuerpos se golpeen al
vibrar fuera de fase durante un sismo.

37. ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
DEFINICIÓN
Los efectos de los elementos no estructurales son menospreciados en un
análisis ordinario de estructuras y a menudo son la causa de los daños y la
falla. La experiencia ha demostrado que la presencia de elementos no
estructurales puede cambiar el comportamiento dinámico de una
estructura, ya que las fuerzas sísmicas son atraídas por las áreas de mayor
rigidez y si estas no están diseñadas para resistir las fuerzas, posiblemente
fallen teniendo efectos desfavorables en la edificación.

38. Los revestimientos deben estar bien conectados a las paredes o separarlos
de las paredes con conectores que eviten la separación de las paredes. Las
ventanas se deben separar de la deformación de los pórticos, excepto
cuando el cristal sea irrompible (si el desplazamiento horizontal del pórtico
es pequeño se puede proteger el vidrio con una masilla suave). Las puertas
son elementos importantes durante un evento sísmico, por lo que deben
diseñarse para que sigan siendo funcionales después de ocurrido el evento,
bien sea mediante análisis dinámico o colocando elementos que no se vean
afectados por la deriva lateral.

39. RECOMENDACIÓN FINAL
Se observa que las formas complejas, carencia de simetría,
distribución al azar de los elementos verticales, falta de continuidad
de los elementos horizontales por las aberturas o techos en varios
niveles, volúmenes agregados que requieren vinculación, luces
grandes y detalles no estructurales son los problemas más comunes
en el diseño sísmico. Para lograr una configuración adecuada se debe
considerar el tiempo, costo y programación para el análisis sísmico,
conjuntamente hay que reconocer el hecho que algunos estilos han
sido desarrollados en zonas de bajo riesgo sísmico por lo que en
regiones de mucha actividad sísmica no son apropiados.

40. CONFIGURACION DE EDIFICIOS.
La importancia de la configuración en la respuesta sísmica
ha sido señalada por diversos autores (Arnold, Grases,
Dowrick, ATC) ya que no se puede lograr que un edificio mal
estructurado se comporte satisfactoriamente ante sismos,
por mucho que se refinen los procedimientos de análisis y
dimensionamiento, “si en un principio se tiene una
configuración deficiente, todo lo que el ingeniero puede hacer
es poner un parche” (Arnold y Reitherman, 1991, p. 17). Así,
las observaciones realizadas en varios sismos sobre
diferentes países, muestra que los edificios bien concebidos
Estructuralmente y bien detallados han tenido un
comportamiento adecuado, aunque no hayan sido objeto de
cálculos elaborados y no haber satisfecho rigurosamente los
reglamentos.

41. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
RESPUESTA SÍSMICA DE UN EDIFICIO

42. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
RESPUESTA SÍSMICA DE UN EDIFICIO

43. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
RESPUESTA SÍSMICA DE UN EDIFICIO

44. INFLUENCIA DE LA CONFIGURACIÓN
El termino configuración estructural se refiere tanto a
la forma global del edificio como al tamaño, naturaleza y
ubicación de los elementos estructurales y componentes
no estructurales dentro de el.
LOS ASPECTO QUE INFLUYEN EN LA CONFIGURACIÓN
SON:

52. CONFIGURACION ESTRUCTURAL
Tabla N° 4
IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA
Irregularidades de Rigidez – Piso blando
En cada dirección la suma de las áreas de las secciones transversales de los elementos verticales
resistentes al corte en un entrepiso, columnas y muros, es menor que 85 % de la correspondiente suma
para el entrepiso superior, o es menor que 90 % del promedio para los 3 pisos superiores. No es
aplicable en sótanos. Para pisos de altura diferente multiplicar los valores anteriores por (h i/hd) donde hd
es altura diferente de piso y hi es la altura típica de piso.
Irregularidad de Masa
Se considera que existe irregularidad de masa, cuando la masa de un piso es mayor que el 150% de la
masa de un piso adyacente. No es aplicable en azoteas
Irregularidad Geométrica Vertical
La dimensión en planta de la estructura resistente a cargas laterales es mayor que 130% de la
correspondiente dimensión en un piso adyacente. No es aplicable en azoteas ni en sótanos.
Discontinuidad en los Sistemas Resistentes.
Des alineamiento de elementos verticales, tanto por un cambio de orientación, como por un
desplazamiento de magnitud mayor que la dimensión del elemento.

53. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

54. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

55. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

56. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

57. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

58. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

59. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

60. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

61. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

62. CONFIGURACION ESTRUCTURAL

63. CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DEL
EDIFICIO PARA EL COMPORTAMIENTO
SÍSMICO
PESO
El tamaño del edificio indica también el peso del mismo por ello
debe procurarse un edificio lo más ligero posible, incluyendo el
peso de los revestimientos y elementos divisorios que inducen en
la respuesta, fuerzas ajustadas a su peso. Cualquier cambio en el
tamaño del edificio afecta su comportamiento y las alternativas en
la solución estructural.
DISTRIBUCIÓN IRREGULAR DE PEOS EN EL EDIFICIO

64. Muros Perimetrales: Los muros laterales y/o traseros están
sobre los límites de la construcción por lo que no tiene
aberturas, mientras la fachada frontal con ventanas hacia la
calle es abierta; por lo que el techo tiende a torcerse, generando
problemas sobre el edificio.

65. Esquina: Plantas con formas en L, T, U, H, +, o una
combinación de estas. Durante un movimiento sísmico cada
ala tiene un movimiento diferente y la esquina interior o
entrante que es la unión entre las dos alas adyacentes es la parte
que más daño va a presentar.

66. Muros perimetrales: El objetivo de cualquier solución para este problema
consiste en reducir la posibilidad de torsión. Se pueden emplear
alternativamente cuatro estrategias; pórticos con resistencia y rigidez
aproximadamente iguales para todo el perímetro. Aumentar la rigidez de las
fachadas abiertas mediante muros dentro o cerca de la parte abierta.
Aceptar la posibilidad de tener torsión y diseñar la estructura para
resistirla.

67. Esquina: La solución al problema de esquina tiene dos enfoques;
dividir estructuralmente el edificio en formas más sencillas o unir
con más fuerza la unión de los edificios mediante colectores en la
intersección, muros estructurales o usar esquinas entrantes
achaflanadas en vez de ángulos rectos, que reduzcan el problema
del cambio de sección.

68. ESCALONAMIENTO: Consiste en una o más reducciones abruptas en el
tamaño del piso de un nivel con respecto al siguiente. También en hacer el
edificio más grande a medida que se eleva, lo que se conoce como
escalonamiento invertido.

69. RECOMENDACIONES
PROPORCIÓN:
Para evitar los problemas de proporción se sugiere limitar la
relación altura/anchura a 3 ó 4

70. VARIACIÓN EN LA RIGIDEZ:
Si no se puede evitar la situación planteada, una solución consiste en
igualar las rigideces de las columnas aumentando las dimensiones de
los elementos menos rígidos.

71. CAMBIOS DE SECCIONES
Los cambios bruscos de sección en los miembros son un tipo
de problema de variación de rigidez que se debe evitar. De
igual forma los muros y/o columnas que no siguen una misma
línea, no son recomendables por lo que estas líneas de
resistencia deben ser continuas.

72. DENSIDAD EN PLANTA
La densidad de la estructura en planta a nivel del terreno, se
define como el área total de todos los elementos estructurales
verticales (columnas, muros, diagonales) dividida entre el área
bruta del piso.
En un edificio contemporáneo típico, este porcentaje se reduce al
mínimo valor en pórticos. Por ejemplo, en un edificio típico de 10 a
20 pisos, con pórticos de concreto o acero resistentes a momentos,
las columnas ocuparán el 1% o menos del área de su planta y los
diseños en que se usa una combinación de pórticos-muros de
cortante alcanzarán típicamente una densidad de estructuras en
planta a nivel del suelo de cerca del 2%. Incluso para un edificio de
oficinas.

73. COLUMNA FUERTE – VIGA DÉBIL
En sistemas apórticados es un requisito fundamental para el buen
comportamiento de la estructura, que la disipación de energía se inicie en
los elementos horizontales, por lo que se debe anteponer los diseños de
columnas fuertes y vigas débiles. En fachadas se puede usar elementos no
estructurales que se adapten a los requerimientos arquitectónicos, o bien
admitir el diseño columna fuerte viga débil en la fachada.

74. Este problema se puede solucionar de tres formas. El primer tipo de solución es
separar el pórtico del muro para evitar una falla por flexión en la unión de la
viga sobre el muro. La segunda solución consiste en unir el pórtico y el muro
con la fundación de manera más firme, para reducir grandes desplazamientos
entre los dos tipos de sistemas estructurales, esta solución puede ser adecuada
para muros y pórticos bajos, pero no resolverá los problemas creados por muros
altos y esbeltos. Para estos la solución consiste en conectarlos con una viga
superior de transferencia de alta capacidad.

75. PROBLEMA
El daño puede ser particularmente grave cuando los pisos de los cuerpos
adyacentes no coinciden en las mismas alturas de manera que durante la
vibración las losas de piso de un edificio pueden golpear a media altura
las columnas del otro. Este choque se denomina golpeteo y esta relacionado
con las juntas de separación y la rigidez. El estudio del golpeteo entre
edificios se relaciona con la localización del edificio en relación con otras
estructuras.
RECOMENDACIÓN
Una regla práctica para las estructuras relativamente rígidas indica que
las separaciones serán de 2,5 cm más 1,25 cm por cada 3 m de altura en
exceso de 6 m. Otra alternativa es separar 3,2 cm de separación para
edificios de hasta 4,88 m, y 1,9 cm más por cada 4,88 m de altura
adicionales. Aunque lo más conveniente es determinar el desplazamiento
de cada uno de los edificios y dar una separación que contemple el caso
cuando las dos partes están lo más cerca.

76. RECOMENDACIÓN
Para evitar los efectos no deseados de los elementos no estructurales, se
debe evitar una disposición irregular en planta y elevación de la
tabiquería y diseñarla para que resista la distorsión estructural. Para
ello existen dos enfoques. El primero consiste en integrarla a la
estructura y el segundo en separarla de forma adecuada de los pórticos.

77. Cuando la presencia de tabiques imponga cambios en la luz libre de las
columnas y no sea posible separar los tabiques, se recomienda verificar
que la columna, en toda su extensión, esté en capacidad de resistir las
fuerzas que se puedan inducir en la misma. La columna, producto de la
parte libre de tabiquería se comporta como una de menor longitud y por
tanto mayor rigidez.