Ing. Vicente Capa G,  MSc.
MAGISTER EN INGENIERÍA ESTRUCTURAL
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Como parte del proyecto arquitectónico de una edificación es común observar diseños muy llamativos y funcionales con diferentes formas en planta y en elevación. Y es función de la ingeniería estructural que la estructura principal esté en capacidad de resistir las diferentes fuerzas como son las verticales (peso propio y carga de las personas) y desde luego las cargas generadas por un evento sísmico.

Para efectos de una explicación simple, se puede decir que una estructura con una forma rectangular básica en planta y en elevación es la más sencilla y su comportamiento sísmico es el más fácil de predecir. Pero por efectos de diseño arquitectónico, formas de terreno y funcionalidad del proyecto se generan con frecuencia formas diferentes en planta y en elevación, llegando a las formas y diseños arquitectónicos más extraños e incluso en ocasiones con ejes de columnas desplazados. En este caso es más complicado predecir el comportamiento sísmico. En definitiva, mientras más extraña es la forma de la estructura (en planta o en elevación), su comportamiento en un sismo es más difícil de predecir en el análisis estructural.

 De hecho, según el Código Ecuatoriano de la Construcción CEC 2000, al momento de estimar las cargas sísmicas se considera la forma de la estructura ya sea en planta o en altura y si existen distorsiones en su forma en menor o mayor grado se aplican factores de incremento en la estimación de las fuerzas sísmicas, que serán utilizadas en el análisis estructural. Esta es una manera de considerar las diferentes irregularidades.
Sin embargo, existen diseños arquitectónicos, que por más que se consideren los factores mencionados anteriormente, y en la modelación estructural por efectos de las fuerzas sísmicas estimadas, presentan un comportamiento extraño en sus modos de vibración, con una marcada tendencia a presentar un comportamiento torsional en planta, lo que llevaría a que la estructura colapse, durante un fenómeno sísmico.
Surge aquí, nuevamente el tema de la configuración estructural, donde se debe realizar de inicio una adecuada distribución y orientación de las columnas y diafragmas, de modo que la estructura tenga una buena rigidez lateral en los dos sentidos. Y de esta forma el análisis estructural se simplifica de gran manera para el ingeniero encargado del análisis y diseño. Ya que al tener una buena estructuración, el edificio se comportará de mejor manera durante un terremoto. Se debe tener claro que no basta con incluir columnas más grandes, el asunto pasa también por darles la orientación más adecuada.
Entonces la idea es que al inicio de un proyecto, el arquitecto busque el asesoramiento de un ingeniero estructuralista, para que le oriente en la distribución de las columnas y diafragmas y luego el diseño estructural no se complique en demasía y así no existan cambios significativos en la configuración arquitectónica y estructural planteada de inicio.
El tema es que se garantice el buen comportamiento dinámico o sísmico del edificio y eso se logra a través de una buena configuración estructural, esto como parte fundamental de un diseño sismo-resistente de un edificio.
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Es más complicado predecir el comportamiento sísmico de edificios con formas raras