Este documento describe diferentes aspectos de la configuración estructural que deben considerarse en el diseño de edificios para resistir sismos. Explica que la forma, disposición y cambios bruscos en la masa, rigidez o altura de una estructura pueden causar concentraciones de esfuerzos dañinos. También identifica varios casos problemáticos como concentraciones de masa, columnas débiles, pisos blandos y riesgo de torsión.

1. CONFIGURACIÓN DE ESTRUCTURAS
La configuración y diseño de una edificación está relacionada con la forma,
el tipo, la disposición, la resistencia, la geometría, entre otros aspectos que
puedan presentar los diferentes elementos estructurales o la edificación
completa, como un conjunto dentro de un enfoque global.
Los principales problemas encontrados en el diseño y configuración de las
estructuras, se relacionan con asimetrías y cambios bruscos de dimensiones,
masas, rigideces y flexibilidades.

2. CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA:
La incidencia de la configuración geométrica en la respuesta
sísmica de las edificaciones, podemos distinguirla según lo
siguiente:
 Configuración en Planta
 Configuración en Elevación

3. La disposición de la estructura en el plano horizontal, en relación con la forma y su
relación de aspecto influye en la respuesta estructural.
Los edificios largos al igual que las plantas complejas son muy sensibles a las
componentes torsionales.
En las plantas con presencia de alas muy alargadas, aparecen grandes
concentraciones de esfuerzos en la zona de transición y esquinas, producto de formas
vibratorias en diferentes direcciones.
CONFIGURACIÓN EN PLANTA
Para estos casos, la solución adoptada
con mayor frecuencia consiste en la
introducción de juntas de dilatación
sísmica, similar a lo adoptado en edificios
largos.

4. CONFIGURACIÓN EN ELEVACIÓN
Los escalonamientos en los volúmenes del edificio se presentan habitualmente por
exigencias urbanísticas de iluminación, proporción, etc. Sin embargo, desde el punto
de vista sísmico, son causa de cambios bruscos de rigidez y de masa; por lo tanto,
traen consigo la concentración de fuerzas que producen daño en la zona del cambio
brusco.

5. Irregularidades en altura, traducidas en cambios repentinos de rigidez entre
pisos adyacentes, hacen que la absorción y disipación de energía en el
momento del sismo se concentren en los pisos flexibles, donde los elementos
estructurales se ven sobre solicitados. Las irregularidades en planta de masa,
rigidez y resistencia pueden originar vibraciones torsionales que generan
concentraciones de esfuerzos difíciles de evaluar, razón por la cual una mayor
exigencia en este tipo de aspectos debe tenerse en cuenta a la hora de diseñar
arquitectónicamente las edificaciones. Podemos distinguir algunos casos
descritos a continuación:
Concentraciones de masas
Columnas débiles
Pisos Blandos
Falta de Redundancia
Excesiva flexibilidad estructural
Excesiva flexibilidad del Diafragma
Riesgo Torsional
CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL:

7. CONCENTRACIONES DE MASAS
El problema en cuestión es ocasionado por altas concentraciones de la masa en
algún nivel determinado del edificio y se puede deber a la disposición en él de
elementos pesados, tales como equipos, tanques, bodegas, archivos, etc. Por lo
anterior, en el diseño arquitectónico es recomendable disponer los espacios que
representen pesos inusuales en sótanos o en construcciones aisladas aledañas al
cuerpo principal del edificio.

8. COLUMNAS DÉBILES
El diseño sísmico de pórticos especiales e intermedios a momento
(sistema resistente formadas por vigas y columnas) busca que el
mecanismo de disipación de energía por efecto de sismos de importancia,
se produzca en vigas y no en columnas. Estas fallas de columnas pueden
agruparse en dos clases: Columnas de menor resistencia flexional que las
vigas y efecto de Columnas cortas, que desarrolla una falla frágil por
cortante.

9. PISOS BLANDOS
Estos son pisos o niveles que son más vulnerables al daño sísmico que los
restantes, debido a que tienen menor rigidez, menor resistencia o ambas
cosas, los cuales se puede atribuir a la diferencia de altura entre pisos y/o
a la interrupción de elementos estructurales verticales en el piso

10. EXCESIVA FLEXIBILIDAD ESTRUCTURAL
La excesiva flexibilidad de la edificación ante cargas sísmicas
puede definirse como la susceptibilidad a sufrir grandes
deformaciones laterales entre los diferentes pisos, conocidas como
derivas. Las principales causas de este problema residen en la
excesiva distancia entre los elementos de soporte (claros o luces),
las alturas libres y la rigidez de los mismos.

11. EXCESIVA FLEXIBILIDAD DEL DIAFRAGMA
Un comportamiento excesivamente flexible del diafragma de piso implica
que la distribución de fuerzas laterales no se hará de acuerdo a la rigidez
de los elementos verticales. Son varias las razones que dan origen a esta
flexibilidad, entre ellas se encuentran las siguientes:
 Flexibilidad del material del diafragma
 Relación de aspecto (largo/ancho) del diafragma.
 Aberturas en el diafragma

12. RIESGO TORSIONAL
La torsión ha sido causa de importantes daños de edificios sometidos a sismos
intensos. La torsión se produce por la excentricidad existente entre el centro de
masa y el centro de rigidez. Algunos de los casos que pueden dar lugar a dicha
situación en planta son:
 Posición de elementos rígidos de manera asimétrica con respecto al centro de
gravedad del piso.
 Colocación de grandes masas en forma asimétrica con respecto a la rigidez.
 Combinación de las dos situaciones anteriores.