SISTEMAS ESTRUCTURALES ALTERNATIVOSVULNERABILIDAD DE ESTRUCTURAS CONTEMPORNEAS E HISTRICASIng. Jinson Romero DuranMaestra en Ingeniera Estructural Escuela Politcnica Nacional

ANTECEDENTESDurante muchos aos los eventos ssmicos han sido una de las principales causas de desastre en muchos pases de la regin sin embargo an se tiene una indiferencia a lo que podra suceder en el Ecuador inclusive despus de los terremotos de IBARRA, BAHA DE CARAQUEZ, AMBATO, etc. No se toma una verdadera conciencia ni se es capaz de asimilar en algunos casos el poder de un movimiento telrico. En pases como Chile, Per y Colombia se han mejorado notablemente los cdigos de diseo sismo resistente para poder disminuir las prdidas humanas y materiales que un evento fuerte podra causar.Aunque parezca difcil de creer, la mayor parte de los proyectos inmobiliarios nacen en el escritorio del Arquitecto, pus es el quin trata de lograr un diseo armnico que pueda satisfacer a los clientes pasando por alto aspectos sumamente importantes que garanticen la permanencia o no de las estructuras.Si bien la labor de un ingeniero es disear una estructura sismo resistente, parece ser que algunos profesionales se olvidan de los aspectos primordiales de un diseo, de como de deben comportarse, en que rango de esfuerzos deben estar.Si bien el desarrollo tecnolgico brinda cada da nuevas herramientas de anlisis estructural que ahorran mucho tiempo al diseador, parecen ser una espada de doble filo si no se tienen bien claro los verdaderos problemas, y por ms que se modelen las estructuras de la mejor manera, no hay programa alguno que nos ayude a identificar los puntos crticos, por qu se disea un prtico y no se toma en cuenta la mampostera, su ubicacin en algunos caso hace colapsar los edificios.Por esta y muchas razones se han podido identificar no en los programas sino ms bien en los registros fotogrficos de algunos lugares devastados por los terremotos que existen ciertas formas conocidas como patologas que no son nada ms que las debilidades de la estructura.

OBJETIVOSEste artculo trata de ser una ayuda para evitar los problemas de tipo arquitectnico y de ingeniera que deben de corregirse cuando el proyecto est en su fase inicial.Entender cmo se podran comportar las estructuras, su dao de afectacin, amenazas y vulnerabilidad.

VULNERABILIDAD ESTRUCTURAS CONTEMPORNEAS

Cuando nos referimos a las estructuras contemporneas nos referimos a las que actualmente estn en proceso de construccin o las que tienen un corto periodo de uso.Entre las patologas ms comunes tenemos:

1.- Columna corta AMENAZAPara las columnas se asume en forma prctica que este elemento estructural alcanza el mximo de su capacidad de flexin en ambos extremos y bajo curvaturas opuestas, y la fuerza cortante resultante en el entrepiso es V= (MprS+MprI)/L, donde Mprs y Mpri son los momentos probables en cabeza y pie de columna mientras que L es la longitud de la columna. Es por esto que si un elemento no estructural entra en contacto directo (sin ninguna junta) con la columna y hace que esta altura libre se reduzca por ejemplo hasta L/4, tendremos que la fuerza cortante excedera hasta cuatro veces el valor de diseo.

Fig1 EDIFICIO CALLES 9 Octubre y Tungurahua GUAYAQUILEn esta fotografa podemos observar cmo se reduce la columna que fue tomada en el diseo como L1 y por condiciones arquitectnicas se redujo a L2.VULNERABILIDADEl efecto de este tipo de modificacin aumenta la capacidad de deformacin de las columnas, Las soluciones ms adecuadas para el caso de muros de todo orden que impidan el movimiento libre de la columna consisten bsicamente en la ubicacin del muro en un plano diferente de la columna, o en la separacin del muro de la misma por medio de juntas.

Estudiar cuidadosamente la solucin arquitectnica de paredes y ventanas y la unin de estos elementos a la estructura, de manera tal que no modifiquen el comportamiento sismo resistente previsto por el ingeniero estructural.

Separar el muro no estructural de los costados de las columnas. La separacin debe tener una dimensin mnima horizontal equivalente al 1.5 por ciento de la altura libre del entre piso. El muro de mampostera debe estar reforzado y amarrado para evitar se vuelque al verse sometido a fuerzas laterales perpendiculares a su propio plano.

Colocar una ventana menos ancha, en la parte central de la luz entre columnas, de manera tal que la pared de mampostera se adhiera a la columna en toda su altura. En esta solucin alterna, la distancia entre la cara de la columna y la ventana debe ser por lo menos dos veces la dimensin vertical de la abertura originada por la ventana.

2.- Piso BlandoAMENAZA