Falla Estructural

Falla Estructural

En esta sección trataré sobre los tipos de fallas estructurales que se producen durante un sismo para diferentes configuraciones; estoy seguro de que a través de su experiencia constructiva podrán colaborar conmigo para crear un banco de imágenes y comentarios que sirva para evitar caer en errores ya cometidos tanto en nuestro país como en otros de riesgo sísmico.

Configuración del Edificio en Planta (Torsión)

Algunos de los mayores problemas de la ingeniería antisísmicas son originados por un diseño conceptual inapropiado que es trasladado por los arquitectos a los ingenieros (por favor arquitectos no molestarse).

Los aspectos de forma deseables de un edificio son: simplicidad, regularidad y simetría. Ningún cálculo puede salvar un edificio diseñado a partir de un mal concepto estructural, lo que se hace más crítico por el hecho de que los códigos sísmicos siguen estando basados en configuraciones de edificios simples y regulares.

Las fuerzas de sismo actuantes en el centro de gravedad de cada piso crean un momento torsional que se incrementa durante la respuesta dinámica de la estructura, llegando a cargar excesivamente determinados elementos estructurales, situación causante de muchas fallas estructurales.

Problemas Geotécnicos

Dedicados por entero al diseño al diseño de la “superestructura”, los diseñadores a menudo olvidan que las cargas sísmicas en último término se transmiten al suelo, y no se preveen efectos como el de la tixotropía (típico en suelos sonformados por arcillas sensitivas), o el de licuefacción (típico de suelos friccionantes). Se dieron dramáticos ejemplos de fallas estructurales de éste tipo en los sismos de Ciudad de México en 1985 y en el de Kobe, Japón, 10 años después.

Columnas Cortas

Un principio básico en ingeniería estructural es diseñar para que ante un evento sísmico las vigas se comporten plásticamente antes que las columnas, ya que cuando una viga empieza a fallar pasando de un estado elástico a inelástico absorve parte de la energía del sismo; en cambio, si una columna falla primero y empieza a pandearse y deformarse, las cargas verticales de compresión pueden provocar un rápido colapso estructural. Esto último hace más extraño aún que este tipo de falla de concepto sea tan generalizado.

Es una práctica común en el país usar muros de albañilería convencional tanto en amarre de soga como de cabeza como tabiquería interior pero sin tomar en consideración la interacción de la misma con la estructura principal en el caso de las estructuras aporticadas. Para las columnas se asume en forma práctica que este elemento estructural alcanza el máximo de su capacidad de flexión en ambos extremos y bajo curvaturas opuestas, y la fuerza cortante resultante en el entrepiso es V=2M/L, donde “L” es la longitud de la columna.

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