Las estructuras pueden fallar de diferentes maneras dependiendo de la carga o situación, incluyendo plasticidad, fractura, fatiga, desplazamientos y corrosión. Los parámetros críticos como tensión, deformación y carga se usan para definir la falla, mientras que los criterios de falla permiten predecir el modo de falla. Las normas técnicas establecen requisitos mínimos para el diseño y construcción de estructuras con el objetivo de reducir su vulnerabilidad sísmica.
1. FALLAS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES (CienciaArquitectónica.,2011)
Las estructurastiendenafallar de diferentesmanerasde acuerdo a la carga, o la situaciónenque dicho
elemento se encuentra. Al momento en que hay una condición no deseada que hace que un elemento
estructural nodesempeñeunafunciónparalacual existe,se le llamafalla.
Mecanismode falla: Cuando un elementoestructural falla,ocurre unprocesoo secuencia.Puede haber
un mecanismode fallaovariosque se acoplan.
Modo de falla:Cuandoun elementoestructuralfalla,este adoptaunaconfiguracióngeométrica,aesose
llamamodode falla.
Parámetro crítico: Son indicadores como la tensión, deformación, desplazamiento, carga, número de
ciclosde carga, energía,loscualesse usanpara definirlafalla.
Criteriosde falla:Estos permitenpredecirel modode falla:
- Debemos estar conscientes de que la falla estructural que existe puede significar la falla del
sistemaal que pertenece este elemento.
- Ahora describiremos los modos de falla más frecuentes, estos son plasticidad, fractura, fatiga,
desplazamientos,creepycorrosión.
Plasticidad:
- Se manifiestacondeformacionesenlaformadel elemento.Enunaplasticidadlocal,se hace una
redistribuciónde cargas a zonas con menorestensiones.
- Los materialesdúctilessoncapacesde desarrollargrandesdeformaciones.
- La plasticidad fluye por una parte considerable del elemento. Los factores que influyen
principalmente son los procesos de carga y descarga, estados multiaxiales y las altas
temperaturas.
Fractura: Cuando un material se rompe, antes de tener deformaciones grandes, se llama fractura. Esta
fallase originapordefectoslocalesenel materialanivel microestructural.Lafracturase puede propagar
de manera continuada. El modo de falla es una separación de la estructura en partes. Los factores
principales que influyen para ocasionar una fractura son las bajas temperaturas, cargas dinámicas, y
depende tambiénde lahabilidadque tieneel material paraabsorberenergía.
Fatiga: Se manifiesta por mediode una fractura progresiva. La causa son estados tensionales o cíclicos.
Influyenlaconcentraciónde tensiones,cambiosabruptosde sección,fisuras,entre otras.
Desplazamientos:
- El origeneslaesbeltezdel objetoestructural.Se daendiferentesmodos:
- Desplazamientosgrandesconequilibrioestable.
- Pandeo(equilibrioinestable),fallaenlaformaestructural.Nose considerandentrolasfallaspor
modosde pandeo,losdominadosporlageometríay nopor el material.
- Vibraciones: por consecuencias de ruido, golpes entre partes que se mueven, grandes
desplazamientostransitorios.
- Modelos:constitutivaselásticas,cinemáticasnolineales.
2. - Reducción de desplazamientos: modificación de la forma, redimensionar secciones. No influye
tanto cambiarel material.
Según(Lopez,2006)Lasestructurasde concretoarmadopuedenpresentarnumerosostiposde problemas,
que muchas vecesrebasanlos simpleslímitesde losfallosresistentes.Asífenómenoscomola corrosión
o la desagregación química pueden ser incluso más peligrosos y difíciles de reparar que un fallo en la
armadura, que normalmente es el que nos parece más grave. Las causas que pueden provocar lesiones
en una estructura de concreto armado pueden ser muchas y muy variadas y pueden estar relacionadas
con el propio proyecto, con los materiales,con la ejecución y con el uso o explotaciónde la estructura.
Desarrollaremosacontinuaciónlasmáscomunes. (Lopez, 2006)
En nuestro país a través de los años se han venido promulgando normas técnicas con el objetivo de
establecerrequisitosmínimosparael diseñoyconstrucciónde lasestructuras.Según (Lopez,2006) “Esta
norma se aplica al diseño de todas las edificaciones nuevas, a la evaluación y reforzamiento de las
edificacionesexistentes,yala reparaciónde lasedificacionesque resultarandañadasporlaacciónde los
sismos.Eneste contextosé a creído necesarioprecisarconceptosbásicosde lanorma sismoresistentea
fin de poder tener una visión completa al efectuar una inspección técnica de seguridad estructural,
complementandode estamaneralosconocimientosvertidosenlosprimerosdoscapítulosde estatesis.
Los conceptos revisados en este capítulo corresponden a la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones,
características principales de las estructuras para disminuir su vulnerabilidad sísmica, concepción
estructural sismoresistente,categoríasde lasedificacionesysistemasestructuralessegúnlanormaE-030
“Norma SismoResistente”.”