El documento discute la importancia de considerar características como el peso, la planta, la elevación, la uniformidad estructural y la separación de edificios al diseñar para resistir sismos. Reconoce que un diseño funcional debe equilibrar necesidades estructurales y arquitectónicas.

1. 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.

2. CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DEL EDIFICIO PARA EL COMPORTAMIENTO
SÍSMICO
Peso
Planta
Elevación y proporción
Uniformidad y distribución del sistema estructural
Separación
Elementos no estructurales

3. 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 PESO EN EL EDIFICIO

4. 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 y bóvedas).
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.

5. PLANTA
La forma en planta de un edificio incide en la respuesta sísmica. Este hecho ha sido demostrado
repetidamente por todos los terremotos acaecidos
Los problemas que más se presentan en planta son:
Longitud de planta: Las estructuras con dimensiones considerables en planta, experimentan
grandes variaciones de la vibración a lo largo de la estructura que generan fuerzas
rotacionales. Estas variaciones se deben a las diferencias en las condiciones geológicas.

6. Perimetral: 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.

7. 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

8. 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.

9. 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.

10. Perimetral: 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.

11. 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.

12. 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.

13. ELEVACIÓN Y PROPORCIÓN
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.

14. 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.

15. PISO DÉBIL – PISO BLANDO: El piso débil - blando se refiere a los edificios
donde una planta es más débil que las plantas superiores, causado por la
discontinuidad de resistencia y rigidez. Este problema es más grave cuando el
piso débil es el primero o segundo, niveles donde las fuerzas sísmicas son
mayores.

16. MURO DISCONTINUO: Cuando los muros de cortante no cumplen con los
requisitos de diseño se puede considerar que generan un problema como el de
piso débil. Por otra parte, un muro de cortante discontinuo es una contradicción
fundamental de diseño; el propósito de un muro de cortante es resistir las fuerzas
de inercia que se originan en los diafragmas y transmitirlas hacia la fundación en
la forma más directa posible, por lo que interrumpir esta trayectoria se convierte
en un error y realizarlo en la base es un problema aún mayor, siendo el peor caso
de la condición de planta baja débil.

17. 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.

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

19. 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.

20. PISO DÉBIL:
Las soluciones para el problema del piso débil comienzan por su eliminación, es decir
evitar la discontinuidad modificando el diseño arquitectónico. Si esto no es posible, el
siguiente paso es investigar la forma para reducir la discontinuidad por otros medios,
como son aumentar el número de columnas o agregar diagonales.

21. MURO DE CORTANTE DISCONTINUO:
La solución para el problema del muro de cortante discontinuo consiste en eliminar
dicha condición. El hacerlo puede crear problemas arquitectónicos de planeación,
circulación o aspecto. Si así ocurre, entonces significa que la decisión de usar muros
de cortante como elementos resistentes es inconveniente.
Cuando se toma la decisión de usar muros de cortante, se tiene que reconocer su
presencia desde el principio del diseño esquemático, donde el tamaño y la
localización debe ser objeto de una cuidadosa coordinación entre la arquitectura y la
ingeniería, por lo que se recomienda tomar en cuenta los siguientes aspectos:
−Hacer una distribución regular de los muros, estableciendo preferentemente
la simetría.
−Procurar que los centros de masas y rigideces estén los más cerca posibles.
−Para mejor resistencia torsional se deben colocar en la periferia de la planta.
−En edificios de muchos pisos sobre zonas de alto riesgo sísmico, una concentración
de toda la fuerza lateral en solamente uno o dos muros implica introducir grandes
fuerzas a las fundaciones, por lo que se requiere una fundación muy grande.

22. − En edificios de altura media, la sección transversal no deben variar con la
altura. En dado caso se puede reducir el espesor del muro.
− Los grandes muros tienden a limitar la flexibilidad en la distribución de los
espacios internos, por lo que se recomienda en edificios de oficina, colocar las
pantallas limitando las áreas de circulación vertical y de servicios.
Los sistemas de fachada resistente, si bien condicionan bastante el aspecto
externo del edificio, facilitan mucho la organización del espacio interno.
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.

23. 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.

24. 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.

25. 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 como mínimo, tres líneas de resistencia.

26. 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.

27. 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.

28. 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.

29. 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.

30. 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.