Brigadas de respuesta ante emergencia

Presentación del tema: "Brigadas de respuesta ante emergencia"— Transcripción de la presentación:

1 Brigadas de respuesta ante emergencia
Toluca, México Octubre de 2017

2 ¿Qué pasa cuando ocurre un sismo?
Etapas Acción Reacción Confrontación Anticipación Sismo Correr ¿sucederá de nuevo? La gran mayoría de las estructuras de edificios caen dentro de uno de los tipos aquí indicados. En las siguientes láminas se presentan los tipos de sistemas estructurales más típicos usados durante los últimos 100 años. brigadas

3 Introducción Una edificación debe cumplir exigencias de: ESTABILIDAD
RESISTENCIA RIGIDEZ FUNCIONALIDAD ECONOMÍA CONSTRUCTABILIDAD FORMA SIMBOLO MEDIO SOCIAL-ORGANIZATIVO Los criterios de diseño definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carácter y deben ser compatibilizadas por el diseño final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen: Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitación máxima esperada, de forma de evitar el colapso. Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estará expuesta. Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos límites de deformación, normalmente por condiciones de servicio. Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la función para la que fue diseñada. Economía: La estructura debe ser construida con el mínimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad. Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las técnicas existentes en el momento de su construcción. Forma: La forma puede definir el concepto arquitectónico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mínimo de perturbación posible. Símbolo: Una edificación puede tener un significado más allá de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los más altos del mundo, para simbolizar la supremacía de un país o grupo determinado. Medio social-organizativo: La edificación debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno.

4 Sistemas estructurales
Muros de carga Marcos rígidos Marcos rígidos con muros de cortante La gran mayoría de las estructuras de edificios caen dentro de uno de los tipos aquí indicados. En las siguientes láminas se presentan los tipos de sistemas estructurales más típicos usados durante los últimos 100 años.

5 Sistemas estructurales
La gran mayoría de las estructuras de edificios caen dentro de uno de los tipos aquí indicados. En las siguientes láminas se presentan los tipos de sistemas estructurales más típicos usados durante los últimos 100 años. Componentes estructurales de una casa

6 Sistemas estructurales
Así como se buscó el uso de materiales compuestos, también se ha explorado la utilización de sistemas mixtos. En este ejemplo, el muro provee la mayor parte de la rigidez lateral del sistema en los primeros pisos, mientras que el marco rígido hace lo suyo en los pisos superiores. De esta forma se obtiene estructuras con miembros mas livianos en los pisos inferiores. Además, se aumenta la seguridad estructural ya que si falla el marco rígido, todavía esta el muro y viceversa. Combinación de Sistemas Estructurales

7 Sistemas estructurales
Otro tipo de sistema mixto es el que combina marcos contraventeados con muros de albañilería. Combinación de Sistemas Estructurales

8 Sistemas estructurales
Nuevos sistemas estructurales aparecieron también después de Northridge. Entre ellos, los marcos con contraventeos excéntricos, donde el segmento corto de viga que queda entre el extremo del contraventeo y la columna o entre los dos contraventeos hace las veces de fusible, limitando el daño de los otros miembros estructurales. Además, el mecanismo de falla de este segmento es muy dúctil, con lo que el desempeño de la estructura mejora. Estructura a base de marcos rígidos en dos direcciones, contraventeos excéntricos Acero básico ASTM A36 y acero de alta resistencia

9 Sistemas estructurales
En las últimas décadas se ha producido un nuevo cambio de enfoque del diseño. Este nuevo enfoque apunta a diseñar estructuras que restrinjan el daño a elementos de reemplazo simple y que cuenten con dispositivos que disminuyan la respuesta estructural ante solicitaciones sísmicas o de viento. Es así como han surgido dispositivos activos y pasivos de aislación sísmica, de disipación adicional de energía y de modificación de la respuesta en general. Estructura a base de marcos rígidos en dos direcciones, con aisladores de base o disipadores de energía y aceros de alta resistencia.

10 Sistemas estructurales
SELECCIÓN DEL MATERIAL DE ACUERDO CON LA ALTURA DE UNA EDIFICACIÓN BAJA MEDIA ALTA Acero y mampostería Concreto reforzado Acero Concreto de alta resistencia Concreto presforzado Concreto prefabricado Estructura mixta de acero y concreto Concreto postensado Mampostería NOTAS: Altura baja: entre 1 y 5 niveles Altura media: entre 5 y 20 niveles Edificio alto: más de 20 niveles En esta lámina se entrega recomendaciones, considerando criterios universalmente aceptados, de los materiales más adecuados para construir de acuerdo a la altura del edificio. Se puede observar que el acero es una opción para cualquier altura.

11 Criterios de estructuración
Estructura debe ser económica, confiable y responder a las condiciones que sirvieron de base para su análisis y diseño. Sistema estructural elegido debe ser congruente con el tipo de suelo y zona sísmica. Los criterios de estructuración no aparecen en los códigos de construcción, en éstos documentos únicamente se establecen recomendaciones generales para garantizar que una estructura tenga una seguridad estructural razonable dentro de ciertos límites. Los criterios de estructuración para edificios de acero son similares que para estructuras construidas con otros materiales. Estos criterios dependen del criterio del proyectista y el diseño definitivo puede variar. Se debe tener mucho cuidado en esta etapa, ya que errores inducidos en la estructuración de la estructura difícilmente pueden ser corregidos después en las etapas de análisis y diseño.

12 Precauciones especiales
estructuras ubicadas en zonas de alta sismicidad suelos de baja capacidad de carga zonas de vientos fuertes (costas) zonas propensas a la corrosión sitios donde se tengan incertidumbres con relación a las acciones. Si bien siempre se debe ser cuidadoso en la estructuración elegida, deben tomarse precauciones adicionales cuando hay circunstancias especiales con respecto a las solicitaciones o las condiciones locales, como los casos indicados aquí.

13 Condiciones de regularidad
Las condiciones de regularidad son requisitos geométricos y estructurales que deben cumplir las edificaciones, independientemente del material con que estén construidas. Un aspecto común a estructuras de cualquier material, y que debe constituir el principio fundamental del proyecto estructural es el que se refiere a la forma general de las edificaciones, principalmente cuando se trata de edificios de mediana altura y altos. Las experiencias derivadas de los últimos sismos fuertes ocurridos alrededor del mundo (Santiago de Chile, 1985; Ciudad de México, 1985; Northridge, Cal., 1994; Kobe, Japón, 1995; Estambul, Turquía; Atenas, Grecia; Taiwán; Colima, México; Irán; etc.) han recalcado el buen comportamiento de las edificaciones simétricas y regulares: en geometría (elevación y planta), en distribución de masas, en rigideces y en resistencia.

14 Condiciones de regularidad
Daños se concentran en estructuras irregulares, esbeltas y con cambios bruscos en rigidez y/o resistencia. Se ha observado que los daños se concentran en estructuras atrevidamente irregulares, esbeltas y con cambios bruscos en rigidez y/o resistencia.

15 Condiciones de regularidad
Es deseable que la estructura cumpla los requisitos de regularidad estipulados en las normas antisísmicas Planta y elevaciones regulares. Evitar: Pisos débiles Cambios bruscos de rigidez Cambios bruscos de simetría en elementos rígidos tanto en planta y elevación Grandes entrantes y salientes La mayoría de los códigos de construcción en el mundo incluyen disposiciones relativas a las condiciones de regularidad. En caso de incumplimiento, dichas estructuras deben ser diseñadas con fuerzas sísmicas mayores para que tengan un nivel de seguridad adecuado contra alguna probable falla estructural. Como consecuencia, las estructuras irregulares tienen un mayor costo asociado, ya que necesitan secciones más robustas. Es recomendable, entonces, cumplir con las recomendaciones de los códigos y evitar que existan irregularidades en planta o en elevación. Con estas recomendaciones la estructura “tendrá un comportamiento adecuado durante sismos fuertes”.

16 Problemas de comportamiento
Causas de problemas de comportamiento: Configuración en planta Asimetría en planta Configuración en altura Discontinuidad de elementos verticales Concentraciones de masa en pisos Interacción entre elementos estructurales y no estructurales Inadecuada distancia entre edificaciones adyacentes Existen problemas de comportamiento asociados con el no cumplimiento de cada uno de los requisitos de regularidad estipulados previamente por parte de la estructura. También hay problemas de comportamiento asociados a aspectos constructivos que deben preverse en la estructuración y el posterior desarrollo del proyecto. En esta sección se presentan ejemplos de cada una de estas fuentes de estructuración inadecuada, los problemas de comportamiento típicos asociados con ellas y posibles soluciones para evitar estos problemas.

17 Problemas de comportamiento
Formas en planta como las mostradas tienen una rigidez y resistencia a la torsión muy limitada, por lo que cualquier excentricidad que genere torsión en planta puede desencadenar fallas por sobrecarga de los elementos estructurales debido a los esfuerzos adicionales asociados. Esta torsión puede ser causada por: tolerancias de construcción, las que generan excentricidades accidentales; falla prematura de un elemento, lo que desplaza el centro de rigidez; diferencia de posición del centro de rigidez con respecto al centro de corte, como en el caso de las dos plantas de más a la derecha; etc. Adicionalmente, se pueden generar concentraciones de esfuerzo en los puntos de intersección de los elementos que conforman la planta. Irregularidad en planta

18 Irregularidad en una casa
Irregularidades Los criterios de diseño definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carácter y deben ser compatibilizadas por el diseño final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen: Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitación máxima esperada, de forma de evitar el colapso. Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estará expuesta. Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos límites de deformación, normalmente por condiciones de servicio. Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la función para la que fue diseñada. Economía: La estructura debe ser construida con el mínimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad. Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las técnicas existentes en el momento de su construcción. Forma: La forma puede definir el concepto arquitectónico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mínimo de perturbación posible. Símbolo: Una edificación puede tener un significado más allá de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los más altos del mundo, para simbolizar la supremacía de un país o grupo determinado. Medio social-organizativo: La edificación debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno. Irregularidad en una casa

19 Irregularidad en una casa
Irregularidades Los criterios de diseño definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carácter y deben ser compatibilizadas por el diseño final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen: Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitación máxima esperada, de forma de evitar el colapso. Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estará expuesta. Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos límites de deformación, normalmente por condiciones de servicio. Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la función para la que fue diseñada. Economía: La estructura debe ser construida con el mínimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad. Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las técnicas existentes en el momento de su construcción. Forma: La forma puede definir el concepto arquitectónico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mínimo de perturbación posible. Símbolo: Una edificación puede tener un significado más allá de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los más altos del mundo, para simbolizar la supremacía de un país o grupo determinado. Medio social-organizativo: La edificación debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno. Irregularidad en una casa

20 Irregularidad en una casa
Irregularidades Los criterios de diseño definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carácter y deben ser compatibilizadas por el diseño final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen: Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitación máxima esperada, de forma de evitar el colapso. Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estará expuesta. Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos límites de deformación, normalmente por condiciones de servicio. Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la función para la que fue diseñada. Economía: La estructura debe ser construida con el mínimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad. Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las técnicas existentes en el momento de su construcción. Forma: La forma puede definir el concepto arquitectónico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mínimo de perturbación posible. Símbolo: Una edificación puede tener un significado más allá de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los más altos del mundo, para simbolizar la supremacía de un país o grupo determinado. Medio social-organizativo: La edificación debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno. Irregularidad en una casa

21 Irregularidad en una casa
Irregularidades Los criterios de diseño definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carácter y deben ser compatibilizadas por el diseño final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen: Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitación máxima esperada, de forma de evitar el colapso. Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estará expuesta. Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos límites de deformación, normalmente por condiciones de servicio. Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la función para la que fue diseñada. Economía: La estructura debe ser construida con el mínimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad. Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las técnicas existentes en el momento de su construcción. Forma: La forma puede definir el concepto arquitectónico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mínimo de perturbación posible. Símbolo: Una edificación puede tener un significado más allá de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los más altos del mundo, para simbolizar la supremacía de un país o grupo determinado. Medio social-organizativo: La edificación debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno. Irregularidad en una casa

22 Problemas de comportamiento
La figura muestra un ejemplo de una edificación con disposición en planta en forma de I o H. Planta irregular

23 Problemas de comportamiento
Los problemas asociados con una distribución en planta inadecuada se pueden resolver dividiendo el edificio en componentes independientes y usando juntas de expansión o juntas sísmicas entre los distintos cuerpos resultantes. Uso de juntas sísmicas para diseños estructurales con configuración de planta compleja

24 Problemas de comportamiento
El uso adecuado de juntas de dilatación sísmica, permite concebir edificaciones con configuraciones en planta complejas. Juntas Sísmicas La figura muestra un junta sísmica en un edificio. Estas juntas pueden ser disimuladas para evitar que se vean, si es que el proyecto arquitectónico así lo requiere. Además, es importante que los elementos no estructurales también respeten la junta, para, por un lado, evitar la falla de estos elementos y el consiguiente peligro para los ocupantes del edificio, y por otro, si estos elementos son muy rígidos, evitar la interacción que puedan generar entre los cuerpos del edificio. Los elementos arquitectónicos deben respetar las juntas sísmicas

25 Problemas de comportamiento
Otra causa de torsión en planta es la excentricidad entre el centro de gravedad de la planta y el centro de rigidez originado por una disposición asimétrica de los elementos resistentes en planta, como se muestra en la figura. Asimetría, debido a disposición de elementos resistentes

26 Problemas de comportamiento
La torsión generada por la excentricidad hace que los miembros estructurales más alejados se vean sometidos a esfuerzos mayores, los cuales pueden causar la falla de estos miembros. La figura muestra un edificio cuyo centro de rigidez estaba desplazado hacia la caja de escalas de la esquina posterior derecha, lo que causó que el muro en el lado más cercano fallara al estar sometido a fuerzas cortantes más grandes que para las que fue diseñado. Cuando existe excentricidad, los daños se presentan en los elementos de los extremos

27 Problemas de comportamiento
Otra fuente de problemas de comportamiento lo constituye la irregularidad en altura. La figura muestra casos de irregularidad en altura ocasionados por cambios en la geometría de la edificación. Estas irregularidades pueden llevar a la concentración de esfuerzos en pisos específicos, los que pueden fallar ocasionando el colapso parcial o total de la edificación. Irregularidad en altura: Cambio abrupto en la geometría

28 Problemas de comportamiento
Así como la geometría puede variar, también pueden producirse concentración de masas en algunos pisos, como efecto del uso de esos pisos. Un ejemplo es la utilización de pisos para almacenamiento en un edificio, o la ubicación de grandes masas de agua en los pisos superiores, tales como estanques o piscinas. Irregularidad en altura: Cambio abrupto en la masa.

29 Problemas de comportamiento
La figura muestra la falla de un edificio debido a concentraciones de masa. En particular se puede observar el colapso de uno de los estanques ubicados en el techo. Concentraciones de masa en altura aumentan la vulnerabilidad de las estructuras frente a sismos

30 Problemas de comportamiento
Otra posibilidad de irregularidad en altura la constituyen los cambios de rigidez entre pisos. La figura muestra tres casos más o menos frecuentes: un primer nivel de doble altura, muy común en hoteles, en la izquierda; un piso intermedio de mayor altura en el medio; y la transformación de un muro lleno en dos muros de menor tamaño con una abertura en el primer nivel, a la derecha. Irregularidad en altura: Cambio abrupto en la rigidez.

31 Problemas de comportamiento
Problemas similares ocurren por interrupción de miembros estructurales, cuya carga debe ser transferida a otros elementos, generando puntos de concentración de esfuerzos y sobrecarga en aquellos elementos que no se descontinúan. Discontinuidad en elementos y flujo de fuerzas

32 Problemas de comportamiento
La figura muestra los efectos de una discontinuidad donde el muro de los pisos superiores desaparece para convertirse en pilares mucho menos rígidos y resistentes. Esto lleva al colapso de estos pilares, los que arrastran el muro al perder este sus puntos de apoyo. Antes Después La discontinuidad de elementos verticales aumenta la vulnerabilidad de las estructuras frente a sismos

33 Problemas de comportamiento
Las irregularidades en altura pueden generar la formación de pisos débiles. Estos pisos débiles poseen una menor rigidez y resistencia y, por tanto, el daño y la deformación se concentran en ellos, generando la falla o incluso colapsos parciales o totales de estructuras. Piso débil

34 Problemas de comportamiento
La figura muestra la falla debido a la formación de un piso débil en el primer piso del edificio, debido a la discontinuidad de muros en este piso. Piso débil producto de la discontinuidad de muros en el primer piso

35 Problemas de comportamiento
Para minimizar las discontinuidades en altura y la aparición de pisos débiles, se recomienda: Evitar concentraciones de masa en pisos determinados. Usar estructuraciones continuas en altura, como las mostradas en la figura, que eviten cambios bruscos de rigidez entre pisos. Proyectar, siempre que sea posible, estructuras continuas en altura en dos direcciones ortogonales para otorgar continuidad y redundancia a la estructura.

36 Problemas de comportamiento
Uno de los problemas asociados a aspectos constructivos tiene que ver con la interacción entre elementos estructurales y no estructurales. Esta interacción puede originar fallas en ambos tipos de elementos. La interacción entre elementos estructurales y no estructurales, puede causar daños de consideración

37 Problemas de comportamiento
La figura muestra el vaciamiento de tabiquería de ladrillos debido a la interacción de esta con las columnas y vigas de la estructura. Si bien esta falla no causa la falla de la estructura, puede provocar daños considerables al contenido de los edificios y representar un peligro para la integridad física de las personas en su interior. Daños producidos por la interacción de elementos estructurales y no estructurales

38 Problemas de comportamiento
También puede ocurrir que la interacción entre elementos estructurales y no estructurales resulte en la falla de los primeros. La figura muestra una falla por columna corta que ocurre debido a que el muro de albañilería de altura parcial restringe la deformación de la columna de hormigón. Esto hace que se generen momentos más grandes que los esperados en el segmento libre de la columna, además de una mayor predominancia del efecto del cortante, lo que genera la falla prematura de la columna. Interacción de muros de albañilería con marco de concreto generando fallas por columnas corta

39 Problemas de comportamiento
Las columnas cortas pueden y deben ser evitadas. La figura muestra el caso de una falla por columna corta.

40 Problemas de comportamiento
La figura ilustra en los pisos inferiores la condición en que elementos estructurales y no estructurales están unidos y pueden interactuar, mientras en el piso superior se muestra una posible solución para desacoplar los tabiques de albañilería de la estructura usando juntas de dilatación. Los topes en el borde superior del tabique evitan que este se cimbre fuera del plano como un voladizo, disminuyendo los momentos flectores a que está sometido. Interacción entre elementos estructurales y no estructurales

41 Problemas de comportamiento
Otro comportamiento indeseable tiene que ver con el choque entre edificios vecinos. La figura muestra el colapso de los pisos superiores del edificio de la izquierda debido al impacto de este con el edificio a su lado. El choque entre edificios vecinos compromete su estabilidad

42 Problemas de comportamiento
Refuerzo de pisos críticos La figura (a) muestra una situación similar a la de los edificios en la lámina anterior. Para prevenir el problema de choque entre edificios vecinos existen dos soluciones posibles: 1. Proveer una separación adecuada entre edificios que considere los desplazamientos máximos que puede tener cada estructura. Esto sólo es posible si se trata de nuevas construcciones. 2. Rigidizar los edificios en los niveles críticos para disminuir los desplazamientos en esos pisos. Esto debe hacerse con mucho cuidado, ya que se debe evitar crear una irregularidad en altura. Zona de choque entre edificios y formas de prevenirlo

43 Problemas de comportamiento
Una adecuada separación entre edificios, evita el choque y el colapso. La foto muestra el caso de una adecuada separación entre edificios. Ambos edificios han mantenido su integridad estructural después del evento.

44 Estructuración Lograr un nivel de seguridad adecuado contra fallas estructurales causadas por sismos fuertes y Lograr un comportamiento estructural aceptable en condiciones normales de operación durante su vida útil. Con toda la información que se ha entregado hasta este punto, es posible ahora entrar en los detalles de la estructuración de edificios en acero. La estructuración tiene dos objetivos principales: Lograr un nivel de confiabilidad estructural contra la falla de la estructura adecuado para proteger la vida de los ocupantes del edificio, en el caso de sismos severos. Lograr un comportamiento estructural que no interfiera con las condiciones de servicio del edificio para sismos frecuentes y condiciones normales de operación.

45 Estructuración Evitar pérdidas de vidas humanas y lesiones a seres humanos durante la ocurrencia de un sismo fuerte. Impedir, durante un sismo fuerte, daños severos en la estructura y en los elementos no estructurales (muros divisorios, pretiles, escaleras, plafones, etc.) Lograr que después de un sismo fuerte, sigan funcionando las edificaciones estratégicas (hospitales, estaciones de bomberos, refugios, albergues, oficinas de gobierno, etc.) para atender el evento. Asociado con estos dos objetivos principales, la responsabilidad principal del diseñador es: Evitar poner en riesgo a los ocupantes del edificio durante un sismo severo. Esto significa: Evitar daños severos a elementos estructurales y no estructurales cuya falla pudiera afectar a las personas en el edificio. Diseñar las instalaciones vitales para que inmediatamente después de un sismo severo están en pleno funcionamiento para poder atender la emergencia.

46 Columnas Marco rígido de acero
A continuación, entramos más en el detalle de estructuración para cada miembro estructural. Empezaremos con la columnas. La separación más conveniente entre columnas de edificios ordinarios varía de 9 a 12 m. En este rango el acero resulta la solución óptima. Dentro de lo posible, se debe tratar de tomar ventaja de esto durante la estructuración. Marco rígido de acero

47 Mecanismo con daño en vigas
Vigas o trabes Proporcionar menor resistencia que la columna a la que se une (columna fuerte-viga débil). Las normas sísmicas modernas privilegian una estructuración que asegure un mecanismo de falla “viga débil-columna fuerte”, es decir, que en la intersección de vigas y columnas se produzcan las articulaciones plásticas en los extremos de las vigas y no en las columnas. Este es un mecanismo global de falla que tiene una capacidad mucho mayor que el mecanismo local de falla de piso débil que resulta de aplicar un criterio de “viga fuerte-columna débil”. Mecanismo con daño en vigas (recomendado)

48 Colocar atiesadores en ambos lados del alma de la viga
Vigas o trabes Cuando estos atiesadores son requeridos, se recomienda ponerlos en ambos lados del alma de la viga para evitar distribuciones de esfuerzos asimétricas que pueden causar una falla local prematura. Cortesía: VAMISA Colocar atiesadores en ambos lados del alma de la viga

49 Vigas secundarias Viga secundaria Viga principal
En sistemas de piso compuestos, las vigas secundarias distribuyen la carga de las losas a las vigas principales. Además, proporcionan soporte lateral a las vigas principales, evitando con ello el pandeo lateral de éstas. Cortesía: VAMISA

50 Conexiones EVITAR LA FALLA DE LA CONEXION.
Diseñar considerando modos de falla y eligiendo cual será el modo de falla dominante. Usar detalles de conexión sencillos. Evitar soldadura en obra. Existen algunas recomendaciones generales que se pueden seguir al diseñar conexiones: La recomendación principal en el caso de las conexiones es evitar a toda costa la falla de la conexión. En el caso de conexiones rígidas y simples, se debe proveer suficiente capacidad para que la falla se produzca en el miembro estructural y no en la conexión. En el caso de las conexiones semi-rígidas, se debe proveer suficiente capacidad de deformación a la conexión para prevenir la falla. Incluso si la conexión está diseñada para tener mayor capacidad que la requerida, es importante identificar todos los posibles modos de falla y propiciar aquellos modos que tienen más ductilidad. De este modo, si se produce una sobredemanda la conexión no fallará. En lo posible, se recomienda utilizar detalles de conexión sencillos desde el punto de vista de la construcción y del camino que sigan los esfuerzos a través de ésta. Así se minimizan los problemas asociados a la materialización de una conexión muy complicada en terreno. Se recomienda aumentar el empleo de soldadura en taller y reducirla en obra. Las conexiones atornilladas presentan mejores ventajas cuando se emplean en obra.

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52 Introducción Los criterios de diseño definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carácter y deben ser compatibilizadas por el diseño final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen: Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitación máxima esperada, de forma de evitar el colapso. Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estará expuesta. Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos límites de deformación, normalmente por condiciones de servicio. Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la función para la que fue diseñada. Economía: La estructura debe ser construida con el mínimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad. Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las técnicas existentes en el momento de su construcción. Forma: La forma puede definir el concepto arquitectónico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mínimo de perturbación posible. Símbolo: Una edificación puede tener un significado más allá de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los más altos del mundo, para simbolizar la supremacía de un país o grupo determinado. Medio social-organizativo: La edificación debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno.

53 Brigadas de trabajo Alarma sísmica casera ¿Dónde me resguardo? Kit de ayuda Teléfonos e instituciones importantes Plan familiar ¿Cómo guardar mis documentos importantes? Redes de apoyo ¿Cómo debe estar construida mi casa? ¿Qué debe contener mi proyecto de casa? ¿Qué estudios debo hacer para construir? ¿Qué hacer antes de un sismo? ¿Qué hacer si estoy atrapado? Los criterios de diseño definen las exigencias sobre la estructura. Estas exigencias pueden ser de diferente carácter y deben ser compatibilizadas por el diseño final. Algunos de los requisitos que deben cumplir las edificaciones incluyen: Estabilidad: la estructura debe ser estable bajo las condiciones de solicitación máxima esperada, de forma de evitar el colapso. Resistencia: La estructura debe ser capaz de resistir las solicitaciones a que estará expuesta. Rigidez: La estructura debe mantenerse dentro de ciertos límites de deformación, normalmente por condiciones de servicio. Funcionalidad: La estructura debe cumplir con la función para la que fue diseñada. Economía: La estructura debe ser construida con el mínimo costo, sin descuidar la seguridad o funcionalidad. Constructabilidad: La estructura debe ser posible de construir con las técnicas existentes en el momento de su construcción. Forma: La forma puede definir el concepto arquitectónico de la estructura. La estructura debe ser capaz de soportar la forma con el mínimo de perturbación posible. Símbolo: Una edificación puede tener un significado más allá de su utilidad. Es el caso, por ejemplo de los edificios que compiten por ser los más altos del mundo, para simbolizar la supremacía de un país o grupo determinado. Medio social-organizativo: La edificación debe ser aceptada por la gente que va a utilizarla o moverse en su entorno.

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