Norma técnica e-30 diseño sismorresistente - torsión

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NORMA TÉCNICA E-30 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” - TORSIÓN 
 
La torsión ha sido la causa de importantes daños y, en algunos casos, colapso de 
edificaciones sometidas a fuertes movimientos sísmicos. Se presenta por la excentricidad 
entre el centro de masa y el centro de rigidez. Cuando en una configuración, el centro de 
masa coincide con el centro de rigidez, se dice que existe simetría estructural. A medida 
que el edificio sea más simétrico, se reducirá su tendencia a sufrir concentraciones de 
esfuerzos y torsión, y su comportamiento ante cargas sísmicas será menos difícil de 
analizar y más predecible. Considerándose la Torsión en Planta como criterio estructural 
sismorresistente y problema de configuración estructural. 
 
Riesgo Torsional: 
 
La torsión ha sido causa de importantes daños de edificios sometidos a sismos 
intensos. 
 
La torsión se produce por la excentricidad existente entre el centro de masa y el centro 
de rigidez. Algunos de los casos que pueden dar lugar a dicha situación en planta 
son: 
• Posición de elementos rígidos de manera asimétrica con respecto al centro de gravedad 
del piso. 
• Colocación de grandes masas en forma asimétrica con respecto a la rigidez. 
• Combinación de las dos situaciones anteriores. 
 
Comportamiento estructural por el efecto de torsión sísmica: 
 
El diseño sísmico de edificios considera que las estructuras pueden girar alrededor de un 
eje vertical. Este comportamiento se conoce como “torsión sísmica”. Los reglamentos de 
diseño por sismo incluyen el efecto de la torsión sísmica a través de un momento de torsión. 
 
Torsión en sismos: 
Los movimientos sísmicos generan grandes fuerzas laterales en los edificios. Como 
reacción a ese esfuerzo, la estructura portante del edificio se mueve, transmitiendo 
verticalmente ese desplazamiento. Debido a que este movimiento se transmite por la zona 
más rígida del edificio (centro de rigidez), mientras que cada planta se va a mover en torno 
a su centro de masa, cuando el centro de masa y el centro de rigidez no coinciden, las 
plantas tenderán a girar, produciendo un efecto de torsión en los elementos estructurales 
que conectan cada planta. 
 
Debido a este efecto, la estructura puede sufrir múltiples daños, tanto estructurales (fisuras, 
alabeos) como no estructurales (grietas en tabiquería, rotura de ventanas), pudiendo llegar 
al colapso completo del edificio. 
 
Por este motivo los diseños de edificios sismo resistentes deben ser sensiblemente 
simétricos y regulares, ya que la asimetría en la distribución y dirección de los soportes 
estructurales tenderá a aumentar este efecto de torsión. 
 
Simplicidad y regularidad: Siempre, en la fase de diseño, se debe apuntar a una disposición 
lógica, y si es posible, simétrica. Esto permitirá tener más control sobre el centro de masa 
y de rigidez, así como repartir equitativamente los elementos resistentes de la estructura. 
 
Problemas de configuración vertical 
 
Son problemas referentes a las irregularidades verticales (altura) que, al estar presentes en 
las edificaciones, ocasionan cambios bruscos de rigidez y masa entre pisos consecutivos, 
lo que se traduce en fuertes concentraciones de esfuerzos. Se denota como Irregularidad 
en altura: Ia 
 
Problemas de configuración en planta 
 
Son problemas referentes a las irregularidades en la distribución del espacio y la forma de 
la estructura en el plano horizontal. Se denota como Irregularidad en planta: Ip 
https://es.wikipedia.org/wiki/Centro_de_masa
APLICACIONES PRÁCTICAS DE CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL SISMO RESISTENTE 
 
NORMA TÉCNICA E-30 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” - TORSIÓN 
 
Artículo 20.- Factores de irregularidad (Ia, lp) 
20.1. El factor Ia, se determina como el menor de los valores de la Tabla N° 8 
correspondiente a las irregularidades estructurales existentes en altura en las 
dos direcciones de análisis. 
20.2. El factor Ip, se determina como el menor de los valores de la Tabla N° 9 
correspondiente a las irregularidades estructurales existentes en planta en las 
dos direcciones de análisis. 
20.3. Si al aplicar las Tablas N° 8 y 9 se obtuvieran valores distintos de los factores Ia 
o Ip para las dos direcciones de análisis, se toma para cada factor el menor 
valor entre los obtenidos para las dos direcciones. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Irregularidad Torsional 
 
 
 
Consideraciones generales para el análisis estructural: 
 
Modelo para edificios con diafragmas rígidos 
Edificios con diafragmas flexibles 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistema de fuerzas del método estático de análisis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Excentricidad Accidental 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA E-30 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” - TORSIÓN 
 
Artículo 20.- Factores de irregularidad (Ia, lp) 
20.1. El factor Ia, se determina como el menor de los valores de la Tabla N° 8 
correspondiente a las irregularidades estructurales existentes en altura en las 
dos direcciones de análisis. 
20.2. El factor Ip, se determina como el menor de los valores de la Tabla N° 9 
correspondiente a las irregularidades estructurales existentes en planta en las 
dos direcciones de análisis. 
20.3. Si al aplicar las Tablas N° 8 y 9 se obtuvieran valores distintos de los factores Ia 
o Ip para las dos direcciones de análisis, se toma para cada factor el menor 
valor entre los obtenidos para las dos direcciones.