PROBLEMAS DE CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL SEGÚN NEC 15.

P R O B L E M A S DE CONFIGURACIÓN E S T R U C T U R A L

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR

Jordan Emanuele Veliz Cuenca CONSTRUCCIONES I “B” Arq. Leonardo Pacheco

Guía práctica para evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras, De conformidad con la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 2015.

Contenido Problemas de configuración estructural en planta.

1. Longitud de la edificación .......................................................................................................... 6 2. Geometría y disposición de elementos estructurales en planta............................................. 8 3. Discontinuidades en el sistema de piso .................................................................................... 10 4. Ejes estructurales no paralelos .................................................................................................. 12 5. Torsión........................................................................................................................................... 14

Problemas de configuración estructural en elevación.

6. Ejes verticales discontinuos o muros soportados por columnas........................................... 18 7. Piso débil – Discontinuidad en la resistencia........................................................................... 20 8. Problema en columnas y vigas.................................................................................................... 22 9. Distribución y concentración de masa...................................................................................... 24 10. Piso flexible................................................................................................................................. 26 11. Irregularidad geométrica.......................................................................................................... 28 12. Poca hiperestaticidad................................................................................................................. 30 13. Excesiva flexibilidad de piso..................................................................................................... 32 14. Excesiva flexibilidad estructural .............................................................................................. 34

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Problemas de configuración estructural en planta.

Las estructuras deben ser lo más regulares y simétricas posible, con la prioridad de formas cuadrangulares y rectángulas.

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La edificación con ma- No todos los puntos yor longitud en planta, de la edificación tensufren más en sismos. drán la misma acción sísmica.

1. Longitud de la edificación

No tendrá el mismo Diferentes demandas procedimiento dinámi- de resistencia, durabico. lidad y ductilidad.

Se recomiendo que Las estructuras sepasea la relación largo/ radas podrán compartir la misma cimentaancho. ción.

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L a longitud de la edificación llega a tener menor resistencia en sismos.

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Influye en su compor- Se pueden centrar estamiento estructural. fuerzos en diferentes puntos.

2. Geometría y presenta en plan- Se necesita un debido disposición de Se tas complejas o irre- cuidado referente a la estructura de un plano elementos es- gulares irregular. tructurales en planta.

Se recomienda la Mayores esfuerzos en creación de juntas de los ángulos de quieconstrucción en los bre. ángulos de quiebre.

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L a geometría de la edificación es compleja, lo que produce mayor esfuerzo en ángulos.

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La esquina de la es- Proyección es mayor tructura es excesiva a 15%

3. Discontinuidades en el sistema de piso .

La geometría en plan- El sistema de piso tieta de la estructura es ne discontinuidades o variaciones significatiirregular. vas en su rigidez

podemos Añadiendo las cau- También santes por aberturas apreciar este problema en entrantes o huecos.

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L a geometría de la planta es irregular y por ende llega hacer discontinua.

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Se considera irregular Ejes ortogonales precuando en los ejes es- sentes en la estructutructurales no llegan a ra. ser simétricos

4. Ejes estructura- No tendrá el mismo Diferentes edificacioprocedimiento dinámi- nes donde hay muros les no paralelos . co. portantes colocar muros direccionales.

Se recomiendo que Se presenta planos no debe de ser lo más paralelos a otras edificaciones. igual posible.

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Los ejes de la edificación no son paralelas, lo cual se centra su peso en diferentes puntos.

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Es importante que en En un sistema estruc- su centro de rigidez llegue a ser semejante tural. al centro de la masa.

5. Torsión.

Este inconveniente Se llega a producir torpuede generar gransión, cuando... des problemas de torsión en un edificio

Incluyendo la torsión En los extremos de la accidental y medida Estructura con resperpendicularmente. pecto al mismo eje de referencia.

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Los esfuerzos de peso se centra en un solo punto de la edificación.

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Problemas de configuración estructural en elevación.

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La edificación presen- En elementos estructa irregularidad cuan- turales do existe desplazamientos

6. Ejes verticales discontinuos o muros soportados por columnas.

Estos desplazamien- En vivienda, los pórtitos son mayores a la cos y/o paredes. dimensión horizontal.

Deben ser continuas Se produce un soporhasta la cubierta. te en las columnas.

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Los voladizos de la edificación hace que en su estructura tenga mayor densidad.

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Son pisos más vulne- Especifica que la edifirables a daños debido cación es irregular a su baja rigidez y resistencia.

7. Piso débil – Discontinuidad en la resistencia.

Cuando la resistencia Lo que hace que la rees menor a la resis- sistencia del piso es la suma de todas, tencia del piso

Resistencias de los Los elementos estrucelementos que com- turales resisten a fuerparten el cortante del zas horizontales. piso.

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E l piso débil o sin un estudio, puede ocasionar en sismos, un desastre.

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Las columnas son de Mantiene en pie a un valiosa importancia. edificio, son las encargadas de trasmitir las cargas.

8. Problema en columnas y vigas.

El daño de la colum- Columna de menor rena puede ocasionar sistencia que la viga, el colapso de una es- produce rupturas. tructura.

Columnas cortas o es- Respecto a la viga se beltas, causan seve- presenta daño cuando la viga es corta o suros daños. mamente delgada.

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Las columnas pueden llegar a tener problemas, por la discontinuidad del suelo.

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Es una irregularidad, Es ocasionada por cuando la masa en la ubicación en otras uno o varios niveles plantas de pisos.

9. Distribución y concentración de masa.

Es donde existe ma- Si la masa es mayor, yor masa en los otros se puede producir un niveles. posible colapso de la estructura.

Indica que la edifica- Irregular cuando la ción se considera irre- masa es mayor a 1.5 de la masa en pisos gular adyacentes.

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L a distribución del peso se centra en su estructura interna con menor resistencia.

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Es irregular cuando la Llega a ser menor de rigidez lateral de un la rigidez lateral. piso.

10. Piso flexible.

Es menor que el 70% El 80% del promedio de la rigidez lateral del de la rigidez lateral de piso superior. los tres pisos superiores.

Se recomiendo que no se llegue a una diseño de pisos superiores mayor a lo establecido.

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La estructura es la que se pone en juego en este caso de edificación.

E l piso flexible pueda enfocarse en la estructura y lo que en la parte superior e inferior que encuentra su punto estable.

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La geometría que se Son causantes de presenta mayor son cambios bruscos de la los escalonamientos. masa.

11. Irregularidad geométrica.

El piso es mayor que Creando esfuerzos se- 1.3 veces la misma veros en edificación. dimensión en un piso adyacente

Se deberá también Un comportamiento evitar configuraciones Inadecuado frente a estructurales inusua- un sismo les

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L a Ir re g u l ar i dad que conlleva a la edificación, centrar su peso en diferentes puntos.

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Se prevee de varios De defensa en un sismecanismos que acmo severo. túan como líneas.

12. Poca hiperesta-El daño se ocasiona Lo que puede ocasiocuando se tiene pocos elementos estructura- nar un colapso. ticidad. les verticales

Basta nomas con el fallo de uno.

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Mientras más elementos estructurales verticales, mejor será el comportamiento de la estructura frente a un sismo

Poca utilidad de columnas en edificaciones grandes, lo cual puede producir un desastre

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Cuando se presenta En un piso que ocasioen la excesiva flexibi- na deformaciones lalidad. terales no uniformes.

13. Excesiva flexibilidad de piso.

Lo que perjudica a ele- El compartimiento es mentos no estructura- especial. les adosados al piso.

Se produce debido a; Se realizará de acuerrelación larga/ancho, do a la rigidez de los elementos verticales elementos verticales. presentan diferencias y aberturas grandes.

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L a flexibilidad que se presenta en la losa y en las paredes, exceso de peso y flexibilidad.

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Si presenta excesiva Sufrir deformaciones flexibilidad es vulnera- laterales entre pisos ble.

irregularidad puede También sufre daños 14. Excesiva flexi- La tener problemas con en elementos no esde pi- tructurales. bilidad estructural inestabilidades sos

Se produce también La flexibilidad de la por medio de alturas misma pueda causar un colapso en su eslibres excesivas. tructura.

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Inestabilidad en columnas, y excede la flexibilidad estructural.

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