Este documento discute los factores que influyen en la resistencia y durabilidad de una estructura. Menciona que la forma, peso, rigidez, estabilidad, cimentación, materiales y calidad de construcción afectan la sismo resistencia. También explica que la durabilidad depende del diseño, materiales, prácticas constructivas, protección y acciones ambientales. Concluye que para lograr una estructura duradera se debe considerar todos estos aspectos en el diseño y construcción.

1. TEORIA Y FILOSOFIA DEL CONOCIMIENTOUNIVERSIDAD DEL MAGDALENAKATHERIN MONTE FERRADANEZ 200921504121/04/2010<br />-133547-512598 <br />INTRODUCCION <br />La actividad de la construcción involucra la realización de múltiples actividades, el uso de innumerables insumos, y procedimientos que deben ser óptimamente condicionados para mejor realización del proyecto de construcción.<br />Adicionalmente para conseguir que una edificación sea sismo resistente se requiere no solo que en el diseño se dé cumplimientos a los requisitos normativos contenidos en el código sino que debe cumplirse con los procedimientos que llevan a cabo los constructores e interventores.<br />Por tanto a través de este trabajo, pretendo resolver a este interrogante: ¿Qué factores influyen en la resistencia y durabilidad del una estructura? teniendo en cuenta los principios y fundamentos que deben poseer los constructores al ejecutar un proyecto de ingeniería civil.<br />MARCO TEORICO <br />Cuando una edificación sea a dado al servicio, se considera que ella responderá satisfactoriamente a la acción de cargas y fuerzas, tal como fue concebida, analizada y diseñada. Pero ante el notable deterioro de las estructuras ante la acción de efectos ambientales, se crea una nueva variable que es necesario involucrar en los procesos de análisis, diseño, construcción y mantenimiento que permita garantizar un nivel adecuado de seguridad, estética y resistencia a pesar de transcurrir el tiempo. Con lo cual nace la necesidad de crear estructuras que satisfagan los requisitos anteriores es decir que sean durables.<br />DURABILIDAD <br />El comité ACI 201 del instituto americano del concreto, define la durabilidad del concreto como la capacidad para resistir la acción del clima, los ataques químicos, la absorción o cualquier otro proceso de deterioro.<br />ASPECTOS <br />Dos son los aspectos sobresalientes a considerar en el estudio de la durabilidad de las estructuras.<br />El medio ambiente que rodea la estructura:<br />Se trata de evaluar y clasificar el grado de agresividad del ambiente. Entre los cuales se encuentran aspectos como el de sismo resistencia. “Se dice que una edificación es sismo resistente cuando se diseña y construye con una adecuada configuración estructural, con componentes de dimensiones apropiadas y materiales con una proporción y resistencia suficientes para soportar la acción de fuerzas causadas por sismos frecuentes. Aún cuando se diseñe y construya una edificación cumpliendo con todos los requisitos que indican las normas de diseño y construcción sismo resistente, siempre existe la posibilidad de que se presente un terremoto aún más fuerte que los que han sido previstos y que deben ser resistidos por la edificación sin que ocurran colapsos totales o parciales en la edificación.”<br />Calidad del material:<br />Conocer el tipo de material con el cual se trabajara y si es óptimo para el terreno.<br />Dentro de estas dos divisiones encuentran otros aspectos que influyen en el deterioro de una estructura las cuales son:<br />Fenómeno de carbonatación.<br />El fenómeno de la corrosión del acero.<br />De acuerdo con lo anterior es muy importante aclarar que además de estos factores, al inicio de una estructura es indispensable analizar ciertos aspectos que determinan la calidad de la edificación y son los siguientes:<br />Terreno en el cual se va construir, este es considerado material estructural, vinculado estrechamente al comportamiento de la estructura porque de este depende la vida útil del proyecto.<br />Estudios geotécnicos, se efectúa mucho antes de iniciar la construcción del proyecto, y es la herramienta con base en la cual se investiga el terreno y se plantea la solución de cimentación.<br />Ensayos de laboratorio, Se analizan las muestras las muestras del suelo y del subsuelo para conocer la clasificación, pesos unitarios, propiedades de resistencia al corte, deformación y permeabilidad de los diferentes materiales afectados por el proyecto.<br />Levantamiento topográfico, es la representación en un plano, del lote del terreno donde se considera se construirá la edificación.<br />Las estructuras de concreto generalmente son diseñadas y construidas para satisfacer un conjunto de requisitos arquitectónicos, funcionales, estructurales, de comportamiento, de estabilidad y seguridad, durante un cierto periodo de tiempo, sin que se generen costos inesperados por mantenimiento o reparación. <br />Este periodo de tiempo constituye la vida previa o vista proyectada en servicio. Normalmente, para edificaciones convencionales este periodo de tiempo puede ser de 50 años. Sin embargo para obras de infraestructura, estipulan hasta 100 años.<br />En todo lo anterior el medio ambiente juega un papel de significativa importancia, por cuanto el estado del tiempo y el clima definen la condición de agresividad del entorno que rodea la superficie de una estructura de concreto.<br />Según las normas colombianas de diseño y construcción sismo resistente (NSR-98) contempla que las acciones del medio ambiente y las condiciones de exposición de una estructura se deben considerar como factores de diseño y construcción de las estructuras. <br />“En los códigos sísmicos el diseño de estructuras se plantea como un problema para asignar resistencia a los elementos, con el fin de que sean capaces de resistir a un sistema de fuerzas laterales, obtenidas según unos espectros del diseño que involucran el comportamiento inelástico de la estructura. Controlar el nivel de daño debe ser un objetivo de las nuevas metodologías propuestas para el diseño de estructuras sismo--resistentes. Recientemente se han propuesto índices de daño para tal efecto, los cuales a su vez, son función de los desplazamientos máximos y de la fatiga que presente el material. Recientes trabajos han mostrado que los desplazamientos inelásticos de la estructura pueden ser calculados a partir de los desplazamientos que experimentada la estructura si oscila siempre en el rango elástico, si el período de la estructura: T, es igual o mayor que el periodo característico del movimiento del suelo: Tg. Esta similitud es independiente de la resistencia de la estructura.” <br />PRINCIPIOS DE SISMO RESISTENCIA<br />Forma regular: La geometría de la edificación debe ser sencilla en planta y en elevación. Las formas complejas, irregulares o asimétricas causan un mal comportamiento cuando la edificación es sacudida por un sismo. Una geometría irregular favorece que la estructura sufre torsión o que intente girar en forma desordenada. <br />Bajo peso: Entre más liviana sea la edificación menor será la fuerza que tendrá que soportar cuando ocurre un terremoto. Grandes masas o pesos se mueven con mayor severidad al ser sacudidas por un sismo y, por lo tanto, la exigencia de la fuerza actuante será mayor sobre los componentes de la edificación.<br />Mayor rigidez: Es deseable que la estructura se deforme poco cuando se mueve ante la acción de un sismo. Una estructura flexible o poco sólida al deformarse exageradamente favorece que se presenten daños en paredes o divisiones no estructurales, acabados arquitectónicos e instalaciones que usualmente son elementos frágiles que no soportan mayores distorsiones.<br />Buena estabilidad: Las edificaciones deben ser firmes y conservar el equilibrio cuando son sometidas a las vibraciones de un terremoto. Estructuras poco sólidas e inestables se pueden volcar o deslizar en caso de una cimentación deficiente.<br />Suelo firme y buena cimentación: La cimentación debe ser competente para transmitir con seguridad el peso de la edificación al suelo. También, es deseable que el material del suelo sea duro y resistente.<br />Estructura apropiada: Para que una edificación soporte un terremoto su estructura debe ser sólida, simétrica, uniforme, continua o bien conectada Materiales competentes: Los materiales deben ser de buena calidad para garantizar una adecuada resistencia y capacidad de la estructura para absorver y disipar la energía que el sismo le otorga a la edificación cuando se sacude.<br />Calidad en la construcción: Se deben cumplir los requisitos de calidad y resistencia de los materiales y acatar las especificaciones de diseño y de construcción y la ausencia de supervisión técnica ha sido la causa de daños y colapsos de edificaciones que aparentemente cumplen con otras características o principios de la sismo resistencia.<br />Capacidad de disipar energía: Una estructura debe ser capaz de soportar deformaciones en sus componentes sin que se dañen gravemente o se degrade su resistencia. Cuando una estructura no es dúctil y tenaz se rompe fácilmente al iniciarse su deformación por la acción sísmica. Al degradarse su rigidez y resistencia pierde su estabilidad y puede colapsar súbitamente<br />Fijación de acabados e instalaciones: Los componentes no estructurales como tabiques divisorios, acabados arquitectónicos, fachadas, ventanas e instalaciones deben estar bien adheridos o conectados y no deben interactuar con la estructura. Si no están bien conectados se desprenderán fácilmente en caso de un sismo.<br />CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL<br />Geometría: Se deben construir muros en dos direcciones perpendiculares entre sí, la geometría de la vivienda debe ser regular y simétrica. Una vivienda simétrica, bien construida, resiste mejor la acción de los terremotos. Se debe evitar construir viviendas con formas alargadas y angostas donde el largo de la vivienda es mayor a 3 veces su ancho.<br />Resistencia: Es necesario garantizar uniformidad en el uso de los materiales en los muros, estructuras, cubiertas y demás. Esto permite una respuesta integral de la edificación en caso de sismo. La vivienda debe ser firme y conservar el equilibrio cuando es sometida a la vibración de un terremoto. <br />Rigidez: Es deseable que los elementos que conforman la estructura de la vivienda se empalmen monolíticamente como una unidad y que se forme poco cuando la vivienda se mueve ante la acción de un sismo.<br />Continuidad: Para que una edificación soporte un terremoto su estructura debe ser sólida, simétrica, uniforme, continua o bien conectad. Cambios bruscos de sus dimensiones, de su rigidez, falta de continuidad, una configuración estructural desordenada o voladizos excesivos facilitan la concentración de fuerzas nocivas, torsiones y deformaciones que pueden causar graves daños o el colapso de la edificación.<br />CONCLUSION<br />Con todo lo mencionado anteriormente podemos concluir que la durabilidad de una estructura de ingeniería civil está determinada por factores como: el diseño y cálculo de la obra (geometría y calidad del acero de refuerzo); los materiales empleados (concreto, acero y productos de protección); las practicas constructivas (calificaciones de la mano de obra, y control de calidad); y los procedimientos de protección y curado (condiciones de humedad y de temperatura); acciones físicas (cambios bruscos de temperatura y de humedad); y algunas veces a agresiones de carácter químico y biológico; y eventualmente a otras acciones mecánicas. Por lo cual se recomienda hacer buen uso de todos estos aspectos para poder dar al servicio una estructura de calidad que no afecte al medio ambiente y tampoco al que la habite.<br />BIBLIOGRAFIA <br />Muños Muños Harold Alberto. Construcción de estructuras. Asocretos. 3ª edición. 1998.<br />Sánchez De Guzmán Diego. Asociación de productores de concreto. 1ª edición. 2002.<br />WEBGRAFIA<br />http://terremotosismoresis.blogspot.com/<br />