Este documento describe los componentes estructurales clave para la resistencia sísmica de edificios de concreto armado. Explica que la forma del edificio, la distribución de masa, los diafragmas horizontales y la conformación estructural son fundamentales para resistir las fuerzas sísmicas. También enfatiza la importancia de la colaboración entre arquitectos e ingenieros para lograr un diseño sismo-resistente que satisfaga tanto las necesidades funcionales como de seguridad estructural.
1. ESTRUCTURACION SISMICA DE EDIFICIOS DE CONCRETO ARMADO
Por Ing. Héctor Gallegos Vargas
l. INTRODUCCION
A. La concepción estructural
1. La estructura es inherente a la existencia de las cosas. Su propósito esencial es proveer
resistencia y, en determinadas situaciones, rigidez y ductilidad, siempre por los medios más
económicos.
2. Para las obras de ingeniería civil la estructura se diseña mediante un proceso que comprende
necesariamente dos etapas:
a) La concepción estructural, que culmina en el esquema estructural; y
b) El cálculo estructural, que culmina en el plano y la especificación.
3. La concepción estructural es la porción creativa del diseño; el cálculo es, más bien,
esencialmente mecánico.
4. Mediante la concepción estructural se deciden las principales características de la estructura:
su forma, la ubicación y distribución de sus elementos resistentes y su dimensionamiento
básico. El uso posterior de métodos sofisticados y refinados en el cálculo no puede
compensar deficiencias de concepción; pero un mal cálculo sí puede arruinar una buena
concepción.
En otras palabras, la concepción estructural define irreversiblemente el potencial de la calidad
resistente y de la economía integral de una estructura; mediante el cálculo se debe
materializar dicho potencial.
5. La concepción estructural no se realiza aisladamente; ella está ligada, íntima e
inextricablemente, a la concepción integral de la obra, a la satisfacción de funciones, a los
recursos de materiales, a las posibilidades constructivas y, en ciertos casos, a requisitos
estéticos. (Ver Figura 1).
Es así que la culminación del proceso creativo eN el esquema estructural es resultado de una tarea
de síntesis en la que la intuición profesional juega papel preponderante.
B. La intuición en el proceso creativo.
6. No existe intuición profesional sin el sustento racional provisto por el dominio de la clase
científica y tecnológica y sin la destreza que da la experiencia. Una sólida formación
académica, mantenida al día, el ejercicio profesional en tareas de creciente complejidad y el
análisis de las obras de otros profesionales, son componentes indispensables para
desarrollar la .intuición profesional.
7. En ingeniería civil, además, la intuición profesional del constructor se enriquece diseñando y
la del diseñador, construyendo.
8. El cálculo, de otro lado, es más bien un proceso mecánico. Lo que hacen las computadoras
es calcular, no crear.
Lamentablemente, pareciera que los avances en la computación electrónica de las últimas
décadas, han servido más para esclavizar al ingeniero a los procesos numéricos que para
desarrollar sus capacidades creativas. Fritz Leonhardt, el renombrado ingeniero alemán, dice
acerca de esto: “.....hoy existen calculistas; no ingenieros civiles, sino atrofiados y limitados
calculistas....".
9. De otro lado, sin despreciar el valor de guía que proveen los procedimientos numéricos, estos
deben ser enriquecidos por el ingeniero.
Nervi, el año 1955, criticaba fuertemente a los ingenieros que eran incapaces de ver más allá
de los números y que se - aferraban a los resultados del análisis elástico. Decía " ...en una
estructura estáticamente indeterminada, el único estado de equilibrio que nunca ocurrirá,
entre el infinito número posible, es el que se define cualitativa y cuantitativamente por la
solución de las ecuaciones elásticas".
En otras palabras, el cálculo más refinado está sujeto al juicio del ingeniero; la profundidad e
importancia de este juicio dependerá de su conocimiento del comportamiento de los
materiales estructurales.
2.
3. C. El arquitecto y el ingeniero.
10. En el proyecto de la obra urbana común la concepción integral, incluyendo el esquema
estructural implícito en la misma ha estado, y aun mayoritariamente está, en manos del
arquitecto. El sintetiza las exigencias de función, de seguridad y de estética desde sus
primeros bocetos. El ingeniero no participa en la etapa creativa y debe luego calcular una
estructura predefinida.
11. Este procedimiento sólo es aceptable, desde el punto de vista de la economía y del riesgo, si
se cumplen todas y cada una de las siguientes condiciones:
a) el arquitecto tiene preparación académica y profesional en el campo de las
estructuras, los materiales y la construcción;
b) la escala de la obra es reducida, y
c) las cargas sobre la estructura son prioritariamente de gravedad.
12. Cuando esta condición no es satisfecha, y es así en el caso de edificios de concreto armado
en zonas sísmicas, la concepción de la obra debe ser la creación profesional del arquitecto y
del ingeniero civil actuando conjuntamente.
13. Al actuar en equipo el arquitecto aportará los enfoques funcionales y estéticos y el ingeniero
los relativos a la seguridad y la economía. Se logrará así una síntesis armoniosa de la
estética y la tecnología, de la inspiración y el razonamiento científico y de la imaginación y la
economía.
D. El sismo
14. Sin lugar a dudas es la existencia de acciones sísmicas, más que cualquier otra razón, la que
lleva a demandar la participación conjunta y simultánea del arquitecto y del ingeniero en la
creación de edificios urbanos.
15. La razón para la demanda radica en que el comportamiento sísmico de un edificio ya no
depende exclusivamente del correcto dimensionamiento de sus secciones resistentes, como
es el caso para cargas de gravedad, sino que es principalmente dependiente de la forma del
edificio, de su simetría, en plantas y elevaciones, de la distribución de su masa y de sus
elementos resistentes, y de la sencillez y lucidez con que es capaz de transmitir las cargas
sísmicas al terreno.
Adicionalmente, radica en el hecho de la que la acción sísmica ataca al edificio en su
conjunto sin distinguir aquello que puede considerarse exclusivamente arquitectónico, como
ventanas, tabiques o acabados, de aquello que tradicionalmente es considerado estructural.
El arquitecto resulta así, aunque no lo quiera, partícipe en pleno del diseño sismo-resistente
ya que el edificio debe ser integralmente sismo-resistente.
16. De otro lado el origen de la demanda para esta coparticipación del arquitecto y del ingeniero
trasciende lo meramente ético profesional, es social.
La experiencia demuestra que un sismo es un serio atentado contra la sociedad ya que cobra
vidas y destruye inversiones.
Más aun, el análisis de las fallas ocurridas, muestra que estas sólo excepcionalmente se
deben a errores de cálculo y que proceden, casi exclusivamente, de concepciones
estructurales inadecuadas. Consecuentemente, es en esa etapa creativa del esquema
estructural, donde es más necesario el trabajo en equipo.
17. En este contexto la acción sísmica y el diseño estructural necesario para crear una estructura
capaz de resistirla con éxito pasan de ser una condición más del diseño a ser, en muchos
casos, la condición primera.
La naturaleza del problema ha sido expresada con claridad por el arquitecto José Francisco
Terán, que estudió los efectos del terremoto de 1972 en Managua: "...la cuestión surge de si
un edificio debe ser diseñado para satisfacer los requisitos funcionales, sociales y estéticos y
luego implementado para asegurar su seguridad estructural o si en áreas sísmicas corno
Managua, los problemas especiales de la estabilidad y de la integridad estructural deben
condicionar el proceso inicial de diseño por el que se deciden los elementos de forma, tales
corno distribución de masa, simetría y modulación...".
E. Propuestas de acción
4. 18. Si estamos de acuerdo con el raciocinio precedente debemos enfrentar y resolver las
situaciones existentes que dificultan el acercamiento racional a la problemática sismo-
resistente.
En esencia las acciones necesarias son:
a) La orientación de la formación académica de arquitectos e ingenieros hacia el
dominio de sus respectivos medios de expresión.
b) La búsqueda de experiencia constructiva en la actividad profesional tanto de
ingenieros como arquitectos.
c) El establecimiento de procedimientos de diálogo entre las profesiones y los
profesionales.
d) El reconocimiento formal de que el proyecto del edificio urbano es resultado del
trabajo multidisciplinario de arquitectos e ingenieros y que, particularmente en su
etapa conceptual, la tarea creativa debe ser conjunta.
e) La toma de conciencia, en ambas profesiones, de que es indispensable aprehender
las leyes conceptuales de la sismo-resistencia y vuIgarizarlas.
f) El análisis de códigos y reglamentos para modificar aquello que viola las leyes de la
sismo-resistencia.
F. Este trabajo.
19. El presente trabajo pretende aportar a la divulgación de lo conceptual sismo-resistente en el
campo de las edificaciones de concreto armado, ayudando al entendimiento de su
funcionamiento y comportamiento cuando dichas edificaciones son sometidas a acciones
sísmicas.
Quiere ser así un aporte al diálogo entre arquitectos e ingenieros.
Il. COMPONENTES DE LA ESTRUCTURA SISMICA
1. Son componentes de la estructura sísmica de un edificio aquellos que condicionan su
comportamiento resistente cuando es sometido a un sismo.
2. Por comportamiento resistente debe entenderse tanto la estabilidad, la rigidez y la ductilidad
del edificio en conjunto y de sus partes, como la resistencia propiamente dicha de sus
elementos.
3. Para definir los componentes significativos y sus atributos (o cualidades) es necesario señalar
apretadamente lo siguiente:
a) El sismo es un movimiento del suelo. (Ver Figura 2). Como todo movimiento posee
desplazamiento, velocidad y aceleración. Los dos primeros son relativamente
pequeños, mientras que la aceleración puede alcanzar valores elevados, medibles
como porcentajes apreciables del valor de la aceleracidn de la gravedad (Ver Figura
3). Las ondas que originan el sismo emanan de la línea de ruptura de la falla y,
consecuentemente, se aproximan al edificio en una dirección dada. La naturaleza e
interacciones de las ondas y las modificaciones que sufren al viajar por diferentes
suelos y rocas, son tales, que el movimiento real del suelo en el lugar del edificio es
propio y exclusivo para esa ubicaci6n, es aleatorio, predominantemente horizontal,
frecuentemente con algún énfasis direccional y, algunas veces, con una considerable
componente vertical.
b) El movimiento del suelo no daña al edificio por impacto o por presi6n, es decir- por
acci6n de fuerzas externas, lo hace por la generaci6n de fuerzas internas de inercia
causadas por la aceleración del movimiento actuando sobre cada parte de la masa
del edificio. (Ver Figura 4).
Es consecuencia de lo anterior que la masa, la distribución de la masa, el tamaño y la
forma del edificio determinen predominantemente la magnitud y la ubicación de las
fuerzas y que determinen, asimismo, la competencia para resistirlas.
c) La evidencia experimental muestra que la carga vertical, es decir la acción de la
gravedad apoyada por la componente vertical del movimiento sísmico cuando esta
existe, es la que ocasiona la falla de los edificios. En un terremoto los edificios que
fallan se desploman, no se voltean.
5.
6. Esto es así porque las fuerzas laterales dañan o destruyen los elementos
estructurales y/o sus conexiones por flexión, corte o torsión y luego la gravedad
actuando inexorablemente sobre la estructura dañada, debilitada y distorsionada, la
desploma.
4. En este contexto lógicamente ciertas condiciones para la forma del edificio que resultan
obviamente deseables. Prendergast y Fisher, el año 1972, en un documento preparado para
el Laboratorio de Ingeniería de Construcción del Ejército de los Estados Unidos, resumían
dichas condiciones:
"Mantener la simetría". Evitar edificios de forma irregular (en L, T, U o +). En caso necesario
subdividir el edificio en formas regulares que puedan responder independientemente. Evitar
sistemas estructurales asimétricos tales como un muro de corte en un lado del edificio y un
pórtico en el otro.
Minimizar la torsión. La distancia entre el centro de masa y el centro de rigidez debe ser
minimizada. Es indudable que los fenómenos de torsión tienen una mayor importancia de la
que se les ha adjudicado hasta ahora.
Proveer caminos directos verticales para las fuerzas laterales. Evitar transferir fuerzas
laterales a distancias grandes, ya sea a través de la acción de diafragma o a través de
sistemas estructurales complicados, que requieran irregularidades geométricas antes de
alcanzar la cimentación.
Evitar discontinuidades bruscas. Minimizar los cambios bruscos en la resistencia o en la
rigidez, tales como huecos grandes en muros de corte, interrupciones de columnas y vigas,
aberturas en los diafragmas y cambios en el sistema estructural de un nivel a otro".
5. Como consecuencia de lo tratado en los párrafos precedentes se puede definir como
componentes significativos de la estructuración sísmica a los siguientes:
a) La forma del edificio, es decir su aspecto volumétrico,
b) el material de construcción de la estructura,
c) la conformación estructural, es decir el tipo, ordenamiento y distribución de los
elementos resistentes,
d) los diafragmas horizontales, y
e) bajo ciertas condiciones, los tabiques. .
6. En este trabajo asumiremos que el material de construcción es concreto armado y nos
limitaremos al análisis de la forma, la conformación estructural y los diafragmas. El análisis se
efectuará exclusivamente para aquellos aspectos que tienen que ver con definiciones
conceptuales consecuentemente, las necesarias condiciones de resistencia, rigidez y
ductilidad que deben considerarse detalladamente en la etapa del cálculo estructural, no
serán cubiertas.
7. Los atributos de los componentes de la estructuración sísmica pueden concretarse en los
siguientes:
a) Simetría,
b) continuidad,
c) robustez, y
d) competencia torsional.
8 Cada uno de los componentes identificados anteriormente será analizado en función de estos
atributos en la medida en que le son aplicables. Para hacerlo se aislará cada componente de
los otros a pesar de que, en la realidad, todos interactúan y de que la calidad sismo-resistente
de un edificio es, al final de cuentas, medible, como en una cadena, por el eslabón más débil.
No debemos olvidar que es característica de la acción sísmica la capacidad para detectar las
deficiencias.
En primer lugar se evaluará la forma; dado que ella procede principalmente de requisitos de
función y de exigencias reglamentarias; ella es la primera condicionante de la competencia
sísmica y amerita la primera y fundamental calificación. En segundo lugar se analizarán la
conformación estructural y los diafragmas, partiendo del criterio que ambos componentes
deben complementar la forma y realizar el potencial de competencia sísmica que ella ofrece.
III. LA FORMA
A. Características de la forma.
7. 1. La forma del edificio, su volumetría, es definida en las primeras etapas de su
concepción arquitectónica. Ella proviene de la función del edificio, del programa de
necesidades y de las restricciones reglamentarias urbanas. Adicionalmente está
ligada a condiciones climáticas, orientación del lote, latitud del lugar y requisitos
estéticos.
2. Tal como se ha tratado anteriormente, la forma debe estar además influida y, en
casos importantes, condicionada, por la necesidad de asegurar su competencia
sísmica.
3. También se ha mencionado anteriormente que son las formas simples, sin cambios
bruscos, compactos, simétricos y robustos los más competentes para asegurar un
buen comportamiento sísmico.
4. De otro lado la forma condiciona, hasta cierto punto, la conformación estructural. Por
ejemplo, fija la ubicación de los elementos estructurales. En este sentido el análisis
de la forma tiene implícita la evaluación de algunos aspectos de la conformación
estructural y adquiere, por ello, doble importancia.
5. Los atributos importantes de la forma son: simetría, continuidad, robustez y
competencia torsional.
6. El logro de simetría es importante ya que la asimetría tiende a producir
excentricidades entre el centro de masa y el centro de rigidez ocasionando, como
resultado, torsión. Pero la simetría no es suficiente, ella debe estar acompañada de
continuidad de la forma; es decir, no deben existir cambios bruscos, ya que estos
tienden a producir concentraciones de esfuerzos particularmente en los ángulos
entrantes sobre todo por acciones torsionales.
En un edificio asimétrico y además discontinuo (o irregular) la problemática torsional
se magnifica.
Pero aun los edificios simétricos y continuos deben guardar proporciones de altura y
largo al ancho razonables, que les confieran una debida robustez. El problema
sísmico más que ligado a las dimensiones está ligado a las proporciones. Es así que
cuando más esbelto es un edificio mayores serán las compresiones sobre las
columnas o placas perimétricas y mayor su flexibilidad; el primer efecto es difícil de
resistir y el segundo tiende a dañar la tabiquería, el equipamiento y el amoblamiento.
De otro lado, cuanto más alargado el edificio es más problemático el comportamiento
de los diafragmas, que tratan de asegurar un comportamiento integrado único del
edificio y existe la tendencia a que se produzcan diversas formas de vibración en su
largo.
Finalmente, además de los atributos anteriores, el edificio debe poseer competencia
torsional; es decir capacidad para resistir las torsiones causadas por lo aleatorio y
multidireccional del movimiento sísmico y por las inevitables asimetrías de carga o de
rigidez o de resistencia del edificio.
Con este propósito el edificio debe ser, además de simétrico, continuo, robusto y
compacto. Las mejores formas son circulares o cuadradas en planta.
IV. CONFORMACION ESTRUCTURAL y DlAFRAGMAS HORIZONTALES
A. La función de la conformación estructural.
1. La conformación estructural está dada por los tipos de elementos resistentes
verticales y su disposición y ubicación en planta.
2. Los tipos de elementos resistentes verticales, en edificios de concreto armado, son
los pórticos y las placas.
3. En un edificio de concreto armado, diseñado de conformidad con exigencias
modernas de rigidez, es prácticamente inevitable la incorporación de placas para
poder cumplir dichas exigencias.
4. Esto lleva al trabajo en conjunto de pórticos y placas. Como cada uno, de actuar
aislado, asume una deformada diferencia ante solicitaciones laterales y como los
diafragmas horizontales rígidos los amarran y los obligan a deformarse en conjunto,
se originan complejas fuerzas de interacción (Ver Figura 5). El edificio asume así una
deforma propia derivada de su conformación estructural.
8.
9. 5. En cualquier caso ambos elementos son asimilables a vigas verticales en voladizo. En
consecuencia su comportamiento individual será dependiente de su robustez y continuidad.
6. De otro lado, la disposición de estos elementos en planta es definida, en primera instancia,
por la forma (Ver acápite III) y, en segunda instancia, por la ubicación específica de cada
pórtico y cada placa.
La evaluación de la conformación estructural en cuanto está definida por la forma ya ha sido
realizada implícitamente al analizar la forma. El análisis relativo a la distribución y ubicación
de pórticos y placas amerita un tratamiento específico, en particular en cuanto influyen en la
minimización de la torsión y en la competencia para resistirla.
7. Consecuentemente los atributos que deben evaluarse son:
a) Para cada pórtico y placa, en elevación, su continuidad y robustez.
b) Para el conjunto de pórticos y placas, su simetría y competencia torsional en planta,
por lo menos para dos direcciones ortogonales principales.
10. B. La función del diafragma.
1. La función de los diafragmas
en un edificio es amarrar la estructura y
distribuir las fuerzas laterales a los
pórticos y placas que actúan como
elementos resistentes verticales.
2. En un edificio de concreto
armado actúan como diafragmas los
entrepisos.
3. En este caso los diafragmas se
clasificar como rígidos; es decir, se
supone que tienen la capacidad para
actuar como placas horizontales y,
consecuentemente, la competencia
para distribuir las cargas laterales en
proporción a las rigideces relativas de
los elementos resistentes verticales. En
otras palabras, para acciones laterales
-fuerzas actuando en el centro de
rigidez (Ver Figura 6) y torsiones (Ver
Figura 7) no ocurrirá deformación del
diafragma; sólo ocurrirán traslaciones y rotaciones. La magnitud de estos desplazamientos
dependerá: de la suma de rigideces de los elementos resistentes verticales en el caso de
traslaciones y de la rigidez torsional del
conjunto de elementos para las
rotaciones (Ver Figura 8).
4. Es evidente que para actuar como
diafragma rígido el entrepiso estará
sometido a flexiones y cortes en su
plano. Es, en esencia, una viga
horizontal con cargas también
horizontales.
5. Si bien, en principio, los entrepisos de
concreto son excelentes diafragmas
rígidos, su comportamiento será
dependiente de su simetría,
continuidad y robustez, como en
cualquier viga.
Estos serán los atributos que
podremos evaluar para juzgar la
competencia de un diafragma como
componente esencial del
comportamiento sismo-resistente de
un edificio; teniendo en cuenta,
siempre, el hecho de que las fuerzas
laterales generadas por la aceleración
del sismo son multidireccionales, la
evaluación deberá hacerse, por lo
menos, para dos direcciones
ortogonales principales.
V. ALGUNOS CASOS
1. A continuación se detallan algunos
casos problemáticos que se presentan
comúnmente en el diseño de edificios
urbanos.
Para todos ellos se supone que se ha
resuelto satisfactoriamente la forma, es
11. decir que se ha logrado una adecuada combinación de simetría, continuidad, robustez y
competencia torsional.
El problema aparece, más bien, como consecuencia de que la aceptación acrítica de ciertas
condiciones o posibilidades causan asimetría en la disposición en planta de los elementos
resistentes y/o discontinuidad en las
12. elevaciones de los mismos. Dependiendo
de su magnitud, estos problemas o
deben ser evitados o pueden ser
atendidos con diseños conservadores.
2. El lote esquinero
Tal como se muestra en la Figura 9, el
lote esquinero se caracteriza por tener
dos linderos, que deben cerrarse, y dos
frentes expuestos, que deben tener
generosa área abierta.
La forma del edificio, como se ha dicho
anteriormente, puede ser satisfactoria;
sin embargo, la exigencia generada por
la ubicación del lote lleva, casi
naturalmente, a ubicar placas en los
linderos y pórticos en los frentes
expuestos. La conformación estructural
resulta así asimétrica, genera torsiones
importantes y condiciones de trabajo
estructural excesivamente exigentes,
hasta inaceptables, para las columnas de
los pórticos perimétricos.
La solución más elemental conduce o a
reducir la asimetría usando pórticos muy
robustos en los frentes abiertos o,
alternativamente, a eliminada
reemplazando las placas de los linderos
por pórticos.
3. La tabiquería rígida
Usando como ejemplo el mismo caso anterior y suponiendo que se haya decidido cambiar las
placas de lindero por pórticos, logrando así la deseada simetría estructural, ocurre, con
frecuencia, que dichos pórticos se rellenan con tabiquería de albañilería colocada
ajustadamente entre columnas y vigas. Dado que la aIbañilería posee elevada rigidez y
resistencia a la compresión, al actuar conjuntamente con los pórticos, que la confirman, se
forman nuevamente "placas" mixtas que
originan la misma asimetría que se
pretendía evitar. (Ver Figura 10).
Los efectos son ahora no solamente
torsiones importantes que afectan a los
pórticos de fachada, sino que las nuevas
"placas", por su gran rigidez atraen una
parte importante de la carga sísmica para
la que no han sido concebidas.
La solución, en este caso, es separar,
dejando espacios libres adecuados, las
columnas y vigas del pórtico, de la
albañilería. Esta a su vez, deberá tener el
arrostramiento necesario para acciones
sísmicas perpendiculares a su plano.
13. 4. Estacionamiento de
vehículos en el primer
nivel.
La necesidad de
estacionar vehículos
en el primer nivel (o
la necesidad de
alturas mayores en el
mismo, por otros
motivos), lleva, en
combinación con el
descuidado uso de
tabiquería de
albañilería en los
siguientes niveles, a
una situación de
deficiencia
estructural conocida como "piso blando" caracterizada por una peligrosa discontinuidad de
resistencia y rigidez en la elevación de los elementos resistentes. El "piso blando" se puede
asemejar a un fusible; es decir, un piso menos fuerte que los otros y que, por lo tanto, será el
primero en fallar. Resulta evidente, que la ubicación de este fusible en el primer nivel, puede
acarrear la falla total del edificio y, que en todo caso, limita la resistencia del edificio a la de
ese piso débil.
5. El alfeizar de fachada.
Muchos edificios, en particular los destinados a uso de oficina, requieren de alfeizar en
fachada. (Ver Figura 11).
Existe, la tendencia a
utilizar dichos alfeizares
como elementos
resistentes, como vigas de
gran peralte o,
simplemente, a diseñarlas
como parapetos continuos
de concreto armado.
La consecuencia es
generar otra estructuración
peligrosa: "columna débil-
viga fuerte", (Ver Figura
12), que' viola el principio
básico de que, ante un
sismo severo, las vigas
deben comportarse
plásticamente antes que
las columnas, con el
propósito de asegurar la disipación de energía sin rotura de los elementos portantes
principales, es decir, sin
colapso.
6. El piso parcial
En muchos casos aparece la
exigencia funcional de que uno o
más pisos, generalmente en los
primeros niveles, tengan plantas
recortadas.
El efecto puede considerarse en
principio como una discontinuidad
de forma y como tal debiera
descartarse como solución desde
un principio.
14. Sin embargo culmina, normalmente, en una discontinuidad en elevación de los elementos resistentes
verticales, en una discontinuidad de los diafragmas comprometidos y en asimetría estructural.
La consecuencia final es una combinación de piso blando, concentración de esfuerzos e
incompetencia para distribuir torsiones.
7. El núcleo de circulación vertical.
El núcleo de circulación vertical ofrece la posibilidad, por la necesidad de ser cerrado, de ser
utilizado para la colocación de placas. Dadas sus dimensiones resulta un elemento estructural
particularmente poderoso, rígido y resistente. Como consecuencia su ubicación en la planta
del edificio resulta condicionante para obtener simetría estructural y competencia torsional de
los diafragmas; esto ocurre si el ancho está cerca del centro (o en el mismo centro) de la
planta. Conforme el núcleo es alejado del centro hacia los bordes se desmejoran los atributos
indicados anteriormente, y, finalmente, si el núcleo es colocado en la esquina de la planta se
puede negar a conformaciones estructurales inaceptables.
15. VI. CONCLUSIONES
1. Crear un edificio en un área sísmica es tarea de arquitectura e ingeniería civil. No sólo de
arquitectura, como, en términos generales, ocurre actualmente. Es entonces urgente e indispensable
tomar las medidas necesarias para que los procesos creativos de los edificios sean como deben ser.
Estas medidas incluyen acciones a nivel de formación académica, desarrollo y ejercicio profesional,
diálogo inter-profesionaI y reglamenta-ciones urbanas vigentes.
2. Un caso en cuestión que
amerita acción inmediata es el de
los concursos arquitectónicos. Es el
caso que los criterios utilizados en
ellos para juzgar los ante-proyectos
son, en el contexto precedente,
insuficientes.
Es indispensable añadir criterios de
competencia sismo-resistente a
nivel de primer descarte; es decir,
aquellos proyectos que no
satisfagan los niveles de
competencia sísmica requeridos en
las bases del concurso, no deben
ser promovidos a la segunda etapa
de la competencia, en la que se
evaluará las cualidades más
propiamente arquitectónicas.
3. La evaluación de los
atributos de la forma,
conformación estructural y
diafragma es una
herramienta que permite
asistir, racional y
ordenadamente, al proceso
de la concepción estructural
en el contexto de la
concepción integral de un
edificio.
Evidentemente existe la
tentación y el autor no ha
sido ajeno a ella, de
formular recetas señalando
lo que es bueno, regular o
malo. Si bien elaborar este
recetario es parcialmente
posible, el no será nunca
completo ni "exacto".
Como consecuencia, las
evaluaciones que aparecen
en este documento, tanto
para forma, como para conformación estructural y diafragma, son más una guía de
procedimiento, que un recetario. Por eso mismo no se ha completado todas las calificaciones
de las volumetrías de edificios para la forma, ni se ha hecho el intento de calificación para los
otros dos atributos.
4. De otro lado sí es posible, dentro del amplio marco en que lo cualitativo es cuantificable,
hacer una evaluación de cualquier edificio. En este sentido, parece conveniente:
a) Exigir evaluaciones de esta naturaleza en los concursos arquitectónicos y en la etapa
de elaboración de anteproyectos de edificios,
16. b) Exigir la evaluación de competencia sismo-resistente específica del edificio, como
parte del proyecto arquitectónico y estructural, en la presentación de consultas a los
municipios, lo que haría viable y útil la revisión estructural de las comisiones técnicas;
y
c) Crear un archivo de esta información para todos los edificios de una ciudad; tarea
que, perfectamente, pueden llevar a cabo sus proyectistas.
5. Lo que sí se requiere es definir criterios de aceptación o modificación o rechazo. Esta es
tarea de consenso profesional. El Comité Permanente de las Normas de Diseño Sismo
Resistente reúne entre sus miembros la excelencia académica y profesional y la
representatividad necesaria para fijar dichos criterios.
Lo que se señala a continuación tiene el carácter de sugerencia; no más.
El autor ha aplicado los criterios a algunas obras específicas, existentes o en proyecto, y
propone:
a) Que deben modificarse todas las características del ante-proyecto de un edificio que
merezcan 0 (malo) como calificativo de cualquier atributo; de modo tal que el menor
calificativo aceptable para cualquiera de ellos debe ser 1 (regular); y
b) Que después de atendidos los cambios necesarios, de acuerdo al acápite
precedente, el mínimo aceptable de puntaje total debe ser entre 60 y 75% del
máximo posible para la calificación de forma, y luego, de 50% cada uno para
conformación estructural y diafragma.
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