DISEÑO SÍSMICO DE UN EDIFICIO CON ETABS

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A diferencia de otros países del mundo, en nuestro país, se ha tenido hasta hace muy poco tiempo, cierta resistencia a la aplicación de sistemas sismorresistentes constituidos por tabiques de Hormigón Armado. Este sistema ha sido históricamente castigado por las reglamentaciones, exigiendo resistencia mínima mayor que para los sistemas de pórticos en un orden del 30 al 40 %, además debe considerarse que al ser los tabiques sistemas más rígidos que los pórticos, se encuentran en la zona del espectro donde la resistencia aumenta en forma hiperbólica, con lo cual este mayor requerimiento de resistencia conduce a resultados aún más conservadores.
Esto obedece fundamentalmente a la idea, ya desterrada, de que dichos sistemas presentan ciertas desventajas en cuanto a su comportamiento en comparación con los sistemas aporticados. Debido a la falta de un concepto claro, se decía que los tabiques eran menos dúctiles que los pórticos, confundiéndose ductilidad con flexibilidad y fragilidad con rigidez.
Y si bien es cierto que los pórticos son más flexibles o deformables que los tabiques a esbelteces similares, tanto flexibilidad como rigidez son conceptos de las estructuras dentro del rango elástico, mientras que ductilidad y fragilidad son conceptos correspondientes a las estructuras que incursionan fuertemente en el rango plástico, que es la situación más deseable ante un terremoto destructivo.
El objetivo de este trabajo es demostrar, mediante un ejemplo, no sólo que esta configuración no presenta tales desventajas, sino que muy por el contrario, ante edificios con ciertas características, puede ser el mecanismo sismorresistente más eficiente tanto desde el punto de vista estructural como económico. La eficiencia de esta configuración se basa en que los tabiques cumplen con las tres condiciones básicas para cubrir todos los estados límites:
Resistencia (Estado de servicio – Ocupación Inmediata)
Rigidez (Control de daños – Seguridad de vida)
Ductilidad (Estado último – Prevención del colapso)
 
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Además, presenta las siguientes ventajas:
  • Facilidad y rapidez en el diseño.
  • Proveen rigidez y resistencia con bajo costo.
  • Se evitan los problemas de concentración de tensiones que aparecen en los pórticos.
  • Los tabiques en voladizo son menos sensibles que los pórticos a la calidad de mano de obra.
  • Al ser más rígidos que los pórticos, son menos sensibles a la interacción con elementos no estructurales.
  • Los tabiques esbeltos bien diseñados (detallamiento adecuado) cuentan con una gran ductilidad, y los apaisados, compensan su falta de ductilidad con su gran resistencia. Es importante destacar el excelente desempeño de los cientos de edificios estructurados con tabiques sismorresistentes, durante el terremoto de marzo de 1985 que afectó la zona central de Chile, donde realmente quedó demostrada la eficiencia del sistema. Como todo sistema, posee algunos inconvenientes, como son:
  • Limitaciones a requerimientos arquitectónicos y de servicio.
  • Si la densidad de tabiques es pequeña, poseen poca redundancia estructural, lo que conduce a posibles problemas en las fundaciones.
  • En general, resultan edificios con mayor peso propio que los configurados con sistemas de pórticos, situación que genera un mayor corte sísmico, y por consiguiente a mayores solicitaciones en los elementos resistentes a cargas laterales.