singularidades estructurales

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Paper sobre 1era Charla sobre Arquitectura Vulnerable Sísmica, Colegio de Arquitecto.

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Page 1: Singularidades Estructurales
Page 2: Singularidades Estructurales

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INDICE

1. Introducción……………………………………………………………………………….2

2. Pisos Blandos……………………………………………………………………………..3

3. Casos Puntuales………………………………………………………………………….4

1. Emerald

2. Don Tristán

3. Alto rio

4. Hormigón Armado………………………………………………………………………...5

5. Ingeniería Sísmica y Comportamiento sísmico…………………………………………...5

1. Torres de Tajamar

2. Titanium

6. Conclusión………………………………………………………………………………..7

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INTRODUCCIÓN

La Charla Técnica ‘’Arquitectura Vulnerable Sísmica’’ realizada en el Colegio de Arquitectos y llevada a

cabo por el Director del IDIEM de la Universidad de Chile, Fernando Yáñez. Tuvo como titulo inicial,

Singularidades Estructurales. Siendo esta la primera charla que convocó a Arquitectos y estudiantes

para informar y debatir sobre las problemáticas contingentes a causa del terremoto ocurrido en

nuestro país el pasado 27 de febrero.

El contenido de dicho encuentro, dejo abierto diversos temas para continuar en una futura charla de

manera más profunda. Estos fueron: Fallas estructurales, características de sistemas constructivos,

casos puntuales de colapsos en edificios del país, paralelos con enseñanza de Arquitecto en Países

como Japón y Norteamérica, Comportamiento sísmico y Ética profesional y educacional. Finalizando

con una pregunta abierta a cargo del Director de Colegio de Arquitectos: Adobe ¿Es posible

reconstruir edificaciones de 1 o 2 pisos e iglesias de 6 m. aproximados de altura?

A continuación desarrollo y explicación de los temas tratados en la Charla.

El Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y Materiales (IDIEM)

es un Centro de servicios y transferencia tecnológica en el área de la construcción e

industrias relacionadas. Entrega un servicio técnicamente competente, realizado por

personal calificado y responsable de modo de satisfacer las expectativas de sus clientes.

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1. PISOS BLANDOS Edificaciones en altura con daño severo

Tipo de falla en Común, el daño se concentra en la base de la estructura, donde regularmente se

encuentran los estacionamientos, mientras que en sectores de altura se mantiene intacta.

CARACTERÍSTICAS

1.

2.

3.

4.

Existieron fallas por flexocompresión en bordes, muy pocas fallas por cortes. Finos muros de

espesor (20 cm), alta carga axial en los muros.

Los edificios de primer piso blando,

con menos muros estructurales de

cemento en la base, presentaron más

fallas por compresión a causa del

sismo.

La revisión preliminar de algunos

edificios dañados indica que en muros

discontinuos o machones (muros

delgados de estacionamiento) se

presentaron más fallas por compresión

en sus zonas de unión de losas de

pisos superiores o inferiores.

Para evitar la proyección del hormigón

(trozos de cemento) por la compresión

que provoca un sismo, Se usan

estribos de confinamiento cerrados. La

figura muestra un pilar con cuatro

barras longitudinales ‘amarradas’ por

un estribo (rojo)

Los estribos de confinamiento cerrados

según la NCH 433 deben terminar

cerrados en un Angulo de 135, ya que

los de 90° no resisten la presión del

terremoto.

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2. CASOS PUNTUALES Fallas estructurales / Pisos Blandos

1. Emerald / Ñuñoa

2. Don Tristán / Maipú

3. Alto rio / Concepción

Conclusión:

1. Las estructuras no cumplen con la función de distribuir las cargas hacia arriba. Estas deben

ser capaces de disipar la energía que trae un terremoto y no concentrarlas solo en su

planta. Lo importante es que no colapsen.

2. No hay continuidad en las estructuras

3. La singularidad es problema de escala. En este caso, solo sucede por la altura de la

construcción.

4. No existen suelos malos. Si no que se deben realizar fundaciones adecuadas para el tipo

de suelo.

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3. HORMIGÓN ARMADO

Comportamiento ante fuerzas sísmicas

Diseño Plástico: Las causas por las cuales una estructura pierde su utilidad son la aparición de

alguna inestabilidad, las deformaciones excesivas y la fatiga. Por lo demás, una estructura construida

a partir de una material de características adecuadas de ductibilidad puede seguir soportando

cargas crecientes pese a que en algún lugar el material haya abandonado el rango elástico.

Entonces, de seguir el proceso de carga, van apareciendo más puntos donde se ha iniciado la

cesión plástica, hasta que finalmente ese número de puntos es tal y se combinan de tal modo que

la estructura llega al colapso o agotamiento. (Análisis plástico de estructuras, R.M Dalmau – J. Vilardell)

4. INGENIERIA SISMICA Y COMPORTAMIENTO SISMICO

‘’En Japón cuando se estudia Arquitectura, básicamente se estudio Arquitectura Occidental’’ Tadao

Ando.

Países como Japón y norteamericanos tienen conocimiento sobre la Ingeniería Antisísmica. Son los

lugares donde se concentra el desarrollo de la cultura, la ciencia, el arte y la medicina.

Al ubicarse nuestro país en el sector del cinturón de fuego, territorio de frecuentes movimientos

sísmicos, existe en Chile el laboratorio sísmico más grande del mundo, aun así este no se encuentra

bien instrumentado. Esto se ve reflejado en la poca Arquitectura antisísmica que se está generando

en toda la rivera del Pacifico. Tal como enunciaba el Profesor Yáñez ‘’Lo que hace Chile, como si no

fuéramos un país sísmico’’.

El hormigón debe estar confinado

correctamente para que no ocurra

pandeo y el hormigón se desintegre

provocando un colapso en la

estructura.

Traslapo de las barras. Amarre de 90°,

incorrecto de acuerdo a la norma NCH

433

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- Comportamiento Sísmico, depende de:

1. Contenido de frecuencia del sismo

2. Flexibilidad / Rigidez -> de la estructura -> Soporta según el tipo de sismo.

1. Torres de Tajamar / Providencia

El complejo de las Torres de Tajamar posee cuatro edificios, siendo la

Torre A la más alta con 28 pisos (84 metros), le siguen las Torres C y

D con 20 pisos, y la Torre B con 14 pisos. Al medio de los 4 edificios

existe una plazoleta central.

En la Charla, fue importante nombrar las Torres de Tajamar, ya que estas tienen una distribución

estructural igual o similar a la mayoría de las torres que colapsaron en Santiago. La gran diferencia es

que los muros de la planta inferior tienen un espesor de 40 cm.

2. Titanium / Providencia

Torre de 52 pisos, con una altura de 190 metros, lo que la ubica como la

más alta de Chile.

Helipuerto, con capacidad para dos aeronaves, ubicado en lo más alto del

edificio.

En la charla se destacó el buen comportamiento sísmico de la torre. Ya que

su edificación tiene una estructura diseñada para soportar los posibles

sismos.

Se caracteriza por tener unos disipadores de energía metálicos, que gracias a análisis

post-terremoto, solo se encontraron descascaramiento de pintura de dichos disipadores, el calor es

un indicio de que los disipadores actuaron a la hora de someterse a energías sísmicas. Cabe

destacar que el diseño puede soportar sismo de hasta 9.5° en la escala de Richter.

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CONCLUSIÓN

En la charla se dio la instancia para dejar estos temas contingentes como los

que acabo de nombrar en este paper, abiertos. Es necesario profundizar en

cada una de estos, y por ende generar otras ocasiones de encuentro con

profesionales entendidos en el tema.

Podemos darnos cuenta a través de lo expuesto, que en general las fallas

estructurales en diferentes construcciones en Chile, tienen como factor

común, su estructura de Piso Blando. Que el terremoto de febrero del 2010

atacara a edificios de estructuras altas, se debe a un sismo de movimientos de

baja frecuencia, en contraposición al terremoto de 1985 que ataco a

edificaciones bajas con un sismo de alta frecuencia.