📁 Fallas más comunes debidas a Sismos y su observación para el avance de la Ingeniería Estructural

Fallas comunes en estructuras debidas a un Sismo.


Partiendo de la observación de los efectos de los sismos en el comportamiento estructural, se puede decir que, en su mayoría provienen de sectores en que: se producen cambios bruscos en las propiedades resistentes y principalmente rigideces (por ejemplo, en columnas cortas y en vigas peraltadas) o de problemas de estructuración, diseño y construcción. 

Entre estas fallas comunes se pueden enumerar: 

1. Daños en tabiquería de ladrillos, vidrios, cornisas y parapetos. Por estructuras muy flexibles, con poca rigidez lateral y sin un detallado especial para ellos. 

2. Colapso de Edificios que tienen elementos con poca capacidad resistente en una dirección, como vigas planas y columnas con poco peralte en la denominada dirección secundaria. 

3. Columnas colapsadas, ya que hay edificios aporticados con vigas mucho más fuertes o resistentes que las columnas. 

Cuando hay columnas muy peraltadas, se obtiene mucha rigidez lateral; pero si las columnas son más débiles que las vigas, se forman rotulas plásticas en sus extremos, antes que, en los extremos de las vigas, formándose mecanismos con gran deformación lateral que ocasionan fallas irreparables. 

4. Edificios con asimetrías en planta, que se producen por elementos estructurales colocados asimétricamente o con elementos que cambian el comportamiento de la estructura, por ejemplo, tabiquería. 

En las que se ha observado o analizado el comportamiento de la estructura solamente, esto es sin el efecto que produce la tabiquería integrada. 

5. Columnas falladas por efecto de tabiques de ladrillo con ventanas altas, que forman las denominadas columnas cortas. 

6. Edificios con aberturas en las losas de los pisos, los cuales ocasionan un comportamiento no unitario de la estructura; por ejemplo, el caso de edificios con puentes, que unen dos zonas de su planta o con losas, que no permiten aportar rigidez como para considerar la existencia de un diafragma rígido. 

7. Edificios con formas rectangulares muy alargadas, donde la hipótesis de diafragma rígido para las losas pierde validez y donde los efectos de la tensión accidental son importantes. 

8. Edificios con formas el L, donde la asimetría en la planta, ocasionan esfuerzos importantes debidos al giro o torsión. 

9. Edificios con reducciones en planta, importantes y asimétricas, con elementos estructurales que no continúan en pisos superiores, ocasionando discontinuidades y cambios bruscos de rigidez. 

10. Edificios con muros o placas que se eliminan en el primer piso, concentrando demandas de ductilidad excesivas para las columnas del primer piso, dado el comportamiento de sólo rígido de las placas superiores. 

11. Vigas muy cortas, ubicadas entre dos muros o placas, formando un sistema estructural denominado: de muros acoplados; donde se generan fallas por cortantes en las vigas, que por su pequeña longitud suelen ser muy rígidas. 

12. Edificios con tanques de agua superiores, apoyados sobre columnas muy débiles en relación a la viga que las une y que forma el tanque. 

En muchos casos, adicionalmente, se tiene otro problema, que es el causado por columnas que nacen en las vigas de la azotea, las cuales no fueron diseñadas, considerando los efectos del sismo vertical. 

Se reitera que, estas son las fallas estructurales más comunes en edificaciones, que han sido producto de sismos, su identificación para lograr evitarlas ha sido de gran ayuda y representa un gran avance en el Diseño de Estructuras Sismorresistentes. 

Fuente: “Estructuración y Diseño de Edificaciones de Concreto Armado”
Autor: Antonio Blanco Blasco. Ediciones Capítulo de Ingeniería Civil, Consejo Departamental de Lima.