Diseño Sismorresistente

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE 
Laureate International Universities 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
Carrera de Ingeniería Civil 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS (clase 1610) 
“Estructuración, Idealización y Diseño Sismorresistente” 
 
PRESENTADO POR: 
Vera Salvador, Héctor Elías. 
 
DOCENTE: 
Ing. Pinto Barrantes, Raúl 
 
LIMA – PERÚ 
2016-II 
 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
ESTRUCTURACIÓN, IDEALIZACIÓN Y DISEÑO SISMORRESISTENTE Página 1 
 
 
 
 
 
INDICE 
 
Págs. 
 
I. RESUMEN………………………………………………………….….....02 
II. INTRODUCCIÓN………………………………………….……….……..02 
III. OBJETIVOS…………………………………………………..…….…..…04 
IV. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………..…04 
V. MARCO TEÓRICO…………………………………………....................06 
VI. CONCLUSIONES…………………………………………………..…..…28 
VII. RECOMENDACIONES…………………………………………………...28 
VIII. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………….…………..…..29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
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I. RESUMEN 
 
El presente trabajo se realiza con la finalidad de indicar los conceptos 
fundamentales de estructuración y criterios de diseño sismorresistente, 
para dar algunas recomendaciones mínimas que deben ser tomadas en 
cuanta para el diseño estructural. Se realizó una compilación de 
información sobre el comportamiento sismorresistente de las estructuras, 
así como posibles problemas o fallas que se producen ante un evento 
sísmico. 
Se dan a conocer algunas recomendaciones que priven como punto de 
partida para profesionales que quieren lograr un buen diseño 
sismorresistente. 
El objetivo principal del diseño sismorresistente es salvar vidas y, 
adicionalmente, minimizar los daños materiales. La responsabilidad de los 
ingenieros para lograr dichos objetos depende del diseño estructural, 
estudio de suelos, supervisión de los materiales utilizados y los procesos 
constructivos adecuados. (Marianela Blanco, 2012) 
II. INTRODUCCIÓN 
 
En los últimos 20 años los criterios de estructuración y el diseño 
sismorresistente de las edificaciones han sufrido un cambio radical, 
producto de los nuevos conocimientos del comportamiento de las 
estructuras frente a sismos. 
En 1996, 1970 y 1974 se produjeron tres sismos de importancia en nuestro 
país; paralelamente surgió el avance de las computadoras que facilitaron 
el análisis, se conoció más sobre la influencia de los terrenos blandos y se 
comprueba que no es cierto que los tabiques no elementos no 
estructurales. Con estos conocimientos adquiridos de la propia realidad, 
surgen nuevos conceptos de estructuración y diseño. Es así como 
´podemos advertir que en los últimos 20 años se tiende cada vez más a 
rigidizar las edificaciones, a preocuparse por las deformaciones laterales, 
la influencia de los terrenos blandos, los tabiques, la falta de simetría y se 
cambian hábitos y exigencias en el diseño dando énfasis a criterios de 
 
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ductilidad, confinamientos con armaduras trasversales, selección de tipos 
de fallas y uso de muros de cortante, denominados en el Perú como 
placas. (Ing. Antonio Blanco Blasco, 2011). 
Con el fin de dar a conocer las nuevos conocimientos adquiridos de la 
realidad en el campo de la estructuración, se ha elaborado el presente 
informe, en el que se compila la información más relevante en cuanto a 
diseño sismorresistente. Este documento abarca el tema de la concepción 
estructural desde el punto de vista arquitectónico (Arq. Jorge Raúl García), 
los criterios de estructuración y diseño (Ing. Antonio Blanco Blasco) y las 
fallas más comunes debido a sismos y sus posibles soluciones (Marianela 
Blanco). 
Sin más preámbulos, se deja el presente informe, con el fin de enriquecer 
los conocimientos en ésta rama de la ingeniería civil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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III. OBJETIVOS 
 
 Objetivo General: 
Conocer los conceptos fundamentales de estructuración y sus 
aplicaciones a través de los diseños sismorresistente. 
 Objetivos Específicos 
 Denotar la importancia de la idealización como representación de 
la estructuración. 
 Indagar la concepción estructural desde el punto de vista de la 
Arquitectura. 
 Describir los criterios de estructuración y diseño. 
 Mostrar los distintos problemas estructurales en las edificaciones y 
sus posibles soluciones. 
 
IV. JUSTIFICACIÓN 
Son muchas las causantes de las fallas estructurales en las edificaciones, 
fallas que traen como consecuencias daños materiales y lo más 
lamentable, pérdidas de vidas. Ante esta problemática quienes deben 
responder son los ingenieros civiles, responsables del diseño estructural, 
estudio de suelos, supervisión de materiales utilizados y de los procesos 
constructivos adecuados. 
El objetivo principal del diseño sismorresistente es salvar vidas y 
adicionalmente, minimizar daños materiales. Y para este fin es preciso 
identificar los problemas de configuración estructural en los diseños, que 
influyen directamente en el comportamiento de la edificación a lo largo de 
su vida útil y repercuten en el desempeño ante un evento sísmico. 
(Marianela Blanco, 2012). 
El problema de diseño sismorresistente es único en muchos aspectos, un 
gran sismo produce fuerzas de inercia que son muy superiores a la carga 
más severa que ha de soportar la estructura durante su vida útil, sin 
embargo sólo existe una pequeña probabilidad de que esta carga ocurra, 
 
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y más aún en el caso que ocurra, la duración de esta carga es pequeña. 
Esta combinación de condiciones hace que el diseño esté orientado a 
evitar el colapso frágil de una estructura, aún para el caso del sismo más 
fuerte, pero aceptando la posibilidad de daños estructurales sobre la base 
de que es más económicos reparar o reemplazar las estructuras dañadas 
por un gran sismo que construir todas las estructuras suficientemente 
fuertes para evitar daños. Este concepto de diseño presenta un reto al 
ingeniero estructural: como diseñar una estructura económica, que sea 
susceptible de dañarse en un gran terremoto, pero cuyo colapso esté 
controlado de manera de evitar pérdidas de vidas humanas. 
El cuidado tanto en el diseño y detallado con en la construcción, son 
fundamentales para obtener una estructura sismorresistente. (Ing. 
Antonio Blanco Blasco, 2011) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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V. MARCO TEÓRICO 
 
1. Concepción Estructural desde el punto de vista de la Arquitectura 
(Arq. Raúl García, Jorge; 2011). 
 
A. La Problemática Estructural 
Concebir la estructura adecuada siempre ha sido un problema 
complejo, porque al mismo tiempo que imaginamos la propuesta 
funcional, espacial, formal, etc., debemos ir intuyendo la forma de 
sostenerla y construirla. 
En efecto, la estructura consolida o replantea el partido 
arquitectónico. La estructura lejos de ser un esquema 
sobreimpuesto sobre el proyecto, interactúa con intenciones, 
formas y funciones, tejiendo con el partido lazos indisolubles. 
Asimismo, un criterio básico de economía estructural indica la 
conveniencia de apoyar siempre siguiendo el sentido de la menor 
luz. Este criterio se vuelve más complejo n caso de luces mayores, 
donde hay que combinar estructuras principales que se hagan 
cargo de la gran luz con estructuras secundarias que salven la 
distancia entre aquellas. 
En tal sentido, se entiende a la estructura como un sistema 
interrelacionado de cargas, luces, apoyos y tensiones 
desarrolladas por el material, interactuando entre sí siguiendo 
criterios estructurales (particularidades del proyecto),inherentes a 
todas las estructuras. 
B. Concepción Estructural 
El meollo de la concepción estructural es concebir una estructura 
que, al mismo tiempo que se apoye en criterios racionales de 
validez general, contemple las particularidades del problema 
arquitectónico planteado. 
Queda claro la necesidad de involucrar en la concepción no solo 
cuestiones técnicas sino también intenciones que singularicen el 
problema. Hay muchas formas de concebir una Estructura; tantas 
 
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como las relaciones que sepamos construir entre las motivaciones 
del proyecto y las diferentes opciones técnicas. 
Desde el punto de vista arquitectónico, el meollo de la concepción 
se refleja en la compleja dinámica de pensamiento a través de la 
cual se da forma a la estructura al mismo tiempo que se estructura 
la forma, de modo que se va plasmando una concepción 
estructural realmente comprometida con las intenciones 
arquitectónicas. 
C. Intuición Estructural 
Hace referencia a reconocer y comprender a los principales 
factores del comportamiento estructural (problemas estáticos y 
dinámicos) que van apareciendo en los esquemas estructurales 
que se ensayan, tales como: recorrido de cargas (distribución), la 
elástica de deformación, deformación de esfuerzos, aptitud de 
materiales elegidos y la forma de la sección (momento de inercia 
de la sección) para su pre-dimensionamiento. 
D. Sistematización Estructural 
Se refiere a las dos sistematizaciones constructivo-estructurales 
que sintetizan en una totalidad los criterios de sostén, cerramiento 
y constructivos. Ellas son: La Caja Muraria y la Estructura 
independiente. Mediante una serie de características constructivas, 
espaciales y formales vinculadas por una lógica común, cada cual 
a su modo proporciona una respuesta integral a las necesidades 
técnicas y sociales que les dieron origen. Sin embargo, sólo son 
mencionadas en este informe en el concepto de concepción 
estructural, por dicha razón no se ha detallado las características 
de cada una. 
 
 
 
 
 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
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2. Criterios de Estructuración y Diseño (Ing. Blanco Blasco, Antonio; 
2011) 
Mientras más compleja es una estructura, más difícil resulta predecir 
su comportamiento sísmico. Por tal razón, es aconsejable que la 
estructuración sea lo más más simple y limpia posible, de manera que 
la idealización necesaria para su análisis sísmico se acerque a la 
estructura real. Además se debe tratar de evitar que los elementos no 
estructurales distorsionen la distribución de fuerzas considerada, pues 
se generan fuerzas en elementos que no fueron diseñadas para estas 
condiciones. 
Estos son los principales criterios para lograr una estructura sismo- 
resistente: 
A. Simplicidad y Simetría 
La experiencia real ha demostrado repetidamente que las 
estructuras simples se comportan mejor durante los sismos. Y hay 
dos razones para que esto se dé. La primera, la habilidad de 
predecir el comportamiento sísmico de una estructura es mucho 
mayor para las estructuras simples que para las complejas; la 
segunda, la habilidad de idealizar los elementos estructurales es 
mayor para las estructuras simples que para las complicadas. 
La simetría de la estructura en dos direcciones es deseable ´por las 
mis más razones; la falta de simetría produce efectos torsionales 
que son difíciles de evaluar y pueden ser muy destructivos. 
La fuerzas de sismo se podrán idealizar actuando en el centro de 
masas, mientras las fuerzas que absorben los elementos estarán 
ubicadas en el centro de rigidez. Si no ambos centros no coindicen 
no solo habrá movimiento de traslación sino adicionalmente un giro 
en la planta estructural (torsión). 
 
 
 
 
 
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Fig. Nº1. Planta de Edificio con mucha rigidez en 
extremo y con reducción de losa en 
planta. 
 
Fuente: Antonio Blanco. 
 
 
B. Resistencia y ductilidad 
Las estructuras deben tener resistencia sísmica adecuada en todas 
las direcciones, por lo menos en dos direcciones ortogonales o 
aproximadamente ortogonales, de tal manera que se garantice la 
estabilidad de la estructura como un todo, como se cada uno de sus 
elementos. 
Las cargas se deben transmitir desde su punto de aplicación hasta 
su punto final de resistencia. Por dicha razón se debe proveer una 
trayectoria o trayectorias continuas, con suficiente resistencia y 
rigidez para garantizar el adecuado transporte de las cargas. 
La característica fundamental de la solicitación sísmica es su 
eventualidad. Esto se traduce en que un determinado nivel de 
esfuerzos se produce en la estructura durante un corto tiempo. Por 
esta razón, las fuerzas de sismo se establece para valores 
intermedios de la solicitación confiriendo a la estructura una 
resistencia inferior a la máxima necesaria, debiendo 
complementarse el saldo otorgándole una adecuada ductilidad. Esto 
 
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requiere preparar a la estructura para ingresar en una etapa 
elástica, sin que llegue a la falla. 
Al suministrar de ductilidad a una estructura, se debe tener en 
cuenta que ésta no depende solamente de sus elementos 
individuales, sino también de las conexiones entre los elementos 
estructurales, por lo cual, deben diseñarse para permitir el desarrollo 
de dicha ductilidad. 
 
C. Uniformidad y Continuidad de la Estructura 
La estructura debe ser continua tanto en planta como en elevación 
con elementos que no cambien bruscamente de rigidez, de manera 
de evitar concentraciones de esfuerzos (columnas inferiores). 
Si se desea eliminar elementos, se debe hacer reducciones 
paulatinas de manera de obtener una transición. 
D. Rigidez Lateral 
Para que una estructura pueda resistir fuerzas horizontales sin tener 
deformaciones importantes, será necesario proveerla de elementos 
estructurales que aporten rigidez lateral en sus direcciones 
principales. 
Las deformaciones importantes durante un sismo, ocasionan mayor 
efecto de pánico en los usuarios de la estructura, mayores daños en 
los elementos no estructurales y en general mayores efectos 
perjudiciales, habiéndose comprobado un mejor comportamiento en 
estructuras rígidas que en estructuras flexibles. 
Actualmente se combinan electos rígidos y flexibles , por ejemplo: 
muros de corte en edificios aporticados. 
E. Losas que permitan considerar a la Estructura como una 
unidad 
Las losas se idealizan como una unidad estructural rígida, donde las 
fuerzas horizontales aplicadas pueden distirbuirse en las columnas y 
muros (placas) de acuerdo a la rigidez lateral, manteniendo todas 
una misma deformación lateral para un determinado nivel. 
 
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Se debe evitar losas con grandes aberturas par que no debiliten la 
rigidez de éstas. Así como las reducciones en planta. 
Una solución orara estructuras alargadas y edificaciones en forma 
de T, L o H en planta, es independizar el edifico en dos o más 
secciones, mediante juntas de separación sísmica, que deben ser 
bien construidas para evitar cheques de edificaciones vecinas. 
 
Fig. Nº2. Planta de Edificio con aparente simetría, 
pero que al tener la abertura en la zona 
derecha no podrá transferir la fuerza 
sísmica hacia el eje 4. 
 
 
Fuente: Antonio Blanco. 
 
F. Elementos no Estructurales 
La influencia de los elementos secundarios (tabiquería) debe 
tomarse en cuanta en una estructuración. 
Estos elementos desempeñan un papel positivo porque colaboran a 
un mayor amortiguamiento dinámico. En los sismos violentos, al 
 
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agriuetarse en forma importante contribuyen a la disipación de 
energía sísmica, aliviando a los elementos estructurales. 
No obstante, presenta algunos efectos negativos, causados 
principalmente por el hecho de que, al anotar esfuerzos no previstos 
en el cálculo, distorsionan la distribución supuesta de esfuerzos. 
Por esta razón, se deben considerar en el diseño de estructuras 
flexibles. 
G. Sub-estructura o Cimentación 
La cimentación debe tener una acción integral durante un sismo. 
Para diseñarla no solo se debe tener en cuenta las cargas verticales 
que actúan, sino también los siguientes factores: 
a) Transmisión del corte basal de la estructura al suelo. 
b) Provisión para los momentos volcantes. 
c) Posibilidad de los movimientos diferenciales de los elementos 
de la cimentación. 
d) Licuefacción del suelo. 
Se debe tener en cuanta para el análisis estructural, el giro de la 
cimentación. 
Cuando una estructura esta cimentada sobre dos tipos diferentes 
de suelos los cuidados deben ser mayores para obtener una 
acción integral. 
 
3. Posibles Problemas y Soluciones Estructurales ante eventos 
Sísmicos ( Blanco, Marianela; 2012) 
A. Problemas de Configuración en Planta 
Son problemas referentes a la distribución del espacio y la forma de 
la estructura en el plano horizontal. 
a) Longitud en Planta 
Influye en la respuesta estructural ante la transmisión de ondas 
en el terreno producidas por el movimiento sísmico. A mayor 
longitud en planta empeora el comportamiento estructural, ya que 
la respuesta de la estructura ante dichas ondas puede diferir 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
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considerablemente de un punto de apoyo a otro de la misma 
edificación. Los edificios largos son más propensos a tener 
problemas debido a las componentes torsionales del movimiento 
del terreno. 
Para solucionar dicho problema se debe insertar juntas totales, 
de tal forma que cada una de las estructuras separadas se trate 
como una estructura corta. 
 
Fig. Nº3. Planta de gran longitud. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
 
Fig. Nº4. Recomendaciones: Juntas totales. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
b) Forma de la Planta 
Influye en la respuesta de la estructura ante la concentración de 
esfuerzos generada en ciertas partes, debido sl movimiento 
sísmico. Los sitios más vulnerables son los ángulos de quiebre 
entre partes de la estructura, cuyo problema se puede resolver 
colocando juntas totales, tal como se mencionó en el ítem 
anterior (longitud de planta). 
 
 
 
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Fig. Nº5.Ejemplos de plantas de forma irregular y 
su posible solución. 
 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
B. Problemas de Configuración Vertical 
Son problemas referentes a las irregularidades verticales que al 
estar presentes en las edificaciones, ocasionan cambios bruscos de 
rigideces y masa entre pisos consecutivos, lo que se traduce en 
fuertes concentraciones de esfuerzos. Deben evitarse, en lo posible, 
los escalonamientos y tratar que los cambios de un nivel a otro sean 
lo más suaves posibles, sobre todo en edificaciones tan importantes 
como hospitales y centros de salud. (Grases et al. 1987; Arnold 
Reitherman, 1982). 
 
 
 
 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
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Fig. Nº6.Irregularidades Verticales. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
C. Problemas de Configuración Estructural 
Son problemas inherentes al diseño estructural, que influyen 
directamente en el comportamiento de la edificación a lo largo de su 
vida útil y repercuten en el desempeño ate un evento sísmico. 
a) Concentración de Masa 
Hace referencia a problemas ocasionados por concentraciones 
de masa en algún nivel de la edificación, al colocarse elementos 
de gran peso, como equipos, tanques, piscinas, archivos, 
depósitos, entre otros. El problema se agrava si dicha 
concentración se encuentra en los pisos más altos. Ya que a 
mayor altura, mayor aceleración sísmica de respuesta. Se 
recomienda colocarlos en sótanos o en construcciones aisladas 
cercanas al edificio, para evitar el efecto de péndulo invertido 
(Cardona, 2004). 
 
 
 
 
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Fig. Nº7.Tanques para agua en el techo de un 
hospital. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
b) Columnas débiles 
Las columnas cumplen el fundamental rol de transmitir las cargas 
a la cimentación y mantener al edificio en pie, es por esta razón 
que es preferible que sea en las vigas y no en las columnas que 
aparezcan los daños de diseño sismorresistente (tolerancia hasta 
cierto nivel de daños). El diseño adecuado es: Columna fuerte y 
viga débil y no columna débil y viga fuerte. 
Fig. Nº8.Diseño inadecuado: Columna débil-viga 
fuerte. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
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c) Columnas Cortas 
Al ser las columnas cortas más rígidas absorben mucho más 
fuerza lateral. (Bachmann, 2003). 
Si la longitud libre se ve disminuida, la fuerza cortante aumenta 
de manera inversamente proporcional. Es decir, que si la longitud 
libre se reduce en una tercera parte, la fuerza cortante aumenta 
tres veces. 
Este efecto puede ocurrir en los siguientes casos: 
 Columnas con diferentes alturas libres en una edificación . 
 Ubicación del edificio en terrenos inclinados. 
 Disposición de losas en niveles intermedios. 
 Por la ruptura de una parte de la pared adyacente a la 
columna. 
 
 
Fig. Nº8.Diseño inadecuado: Columna débil-viga 
fuerte. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
 
 
 
 
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d) Pisos Débiles 
Existen sistemas arquitectónicos que conllevan a la formación de 
pisos cuya rigidez y/o resistencia es significativamente menor que 
la del resto de los niveles, haciéndolos más vulnerables. Esto 
debido a la diferencia de altura entre pisos consecutivos o a la 
ausencia de algún elemento estructural. La ausencia o falta de 
continuidad de las columnas, ha sido una causa de muchos 
colapsos de estructuras sometidas a movimientos sísmicos 
(Grases et al. 1987; Arnold & Reitherman, 1982). 
 
Fig. Nº9.Ejemplo de Piso débil 
 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
e) Excesiva Flexibilidad Estructural 
El diseño estructural también debe garantizar el mínimo daño a 
elementos no estructurales, juntas, escaleras, entre otros, debido 
a desplazamientos laterales. Las edificaciones excesivamente 
flexibles son más susceptibles a sufrir grandes desplazamientos 
laterales entre niveles consecutivos, por el movimiento debido a 
fuerzas sísmicas. A dicho desplazamientos se les conoce como 
deriva y deben ser controlados n el diseño según 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
ESTRUCTURACIÓN, IDEALIZACIÓN Y DISEÑO SISMORRESISTENTE Página 19 
 
especificaciones normativas. (Grases et al 1987; Arnold & 
Reitherman, 1982). 
Principales causas: 
 Excesiva distancia libre entre elementos verticales (luces o 
vanos). 
 Poca rigidez de elementos verticales. 
 Discontinuidad de elementos verticales 
 Otros. 
 
Fig. Nº10.Ejemplo de discontinuidad vertical. 
 
 Fuente: Marianela Blanco. 
 
Fig. Nº11.Colapson de cornisa en hotel Radinsson. 
Terremoto de Quillahua-chile (2007) 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
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f) Excesiva Flexibilidad de diafragmas 
Una configuración estructural adecuada se logra, entre otras 
consideraciones, conectando las líneas resitentes con diafragmas 
rígidos, para logrardeformaciones uniformes. Es importante 
resaltar que considerar rígidos los diafragmas representa una 
hipótesis de cálculo. El comportamiento flexible del diafragma se 
debe a las siguientes razones: 
 Material inadecuado o espesor insuficiente. 
 Si el diafragma presenta aberturas para iluminación, 
ventilación, entre otras, cuya área sea mayor al 20% del área 
total. Una forma de solucionar esto es colocar adecuadamente 
elementos rigidizadores en las aberturas. 
 
Fig. Nº12.Vomportamientos rígido y flexibles del 
Diafragmas. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
g) Columnas no alineadas 
Cuando varias de las columnas no están alineadas con los ejes 
predominantes de la estructura, se dice que no existe claridad 
estructural. Esto impide que se pueda determinar con mayor 
precisión las acciones sobre los elementos de la estructura. 
Además, se introducen efectos secundarios en el diafragma, que 
producen agrietamiento por concentración de esfuerzos (Arnold 
& Reitherman, 1982). 
 
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Fig. Nº13.Planta de Edificio irregular columnas no 
alineadas. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
h) Dirección poco resistente a Fuerzas horizontales 
En general debe alternarse la orientación de los elementos 
verticales, para que las rigideces laterales sean similares (Grases 
et al. 1987) 
Cuando la menor dimensión de todas o la mayoría de las 
columnas rectangulares de una edificación se encentran 
orientadas en la misma dirección, ésta es poco resistente a 
fuerzas horizontales debido a sismo. 
Fig. Nº14.rigideces laterales similares y distintas. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
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Fig. Nº15.Direccion poco resistente a fuerzas 
laterales debidas los sismo, 
 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
i) 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. 
 
 
 
 
 
 
 
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Fig. Nº16.Núcleo de muros excéntricos. Posibles 
deformaciones por torsión debida a la 
excentricidad. 
 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
j) Transición de Columnas 
Cuando columnas de niveles adyacentes varían bruscamente de 
forma, se generan grandes esfuerzos y se presentan problemas 
de discontinuidad del acero longitudinal. Ocasionando fallas en 
los nodos. 
Fig. Nº17.Problema de San Fernando California 
1971. Transición de Columna. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
 
 
 
 
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k) Ausencia de Vigas 
Los sistemas estructurales formados por losas y columnas (sin 
vigas) presentan un pobre desempeño ante eventos sísmicos. La 
columna actúa como un punzón ocasionando daños severos en 
la losa. 
Fig. Nº18.Ausencia de vigas. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
l) Poca cuantía de Refuerzo transversal 
La función del refuerzo transversal, estribo o ligadura, es soportar 
fuerzas cortantes, garantizar el adecuado confinamiento del 
concreto e impedir el pandeo del refuerzo longitudinal. Cuando se 
presenta mal armado del refuerzo transversal, el diámetro de la 
cabilla es insuficiente o están muy separadas, se evidencian 
daños en los elementos estructurales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
ESTRUCTURACIÓN, IDEALIZACIÓN Y DISEÑO SISMORRESISTENTE Página 25 
 
Fig. Nº19.Falta de Acero transversal. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
m) Fundaciones Inadecuadas (cimentaciones) 
La fundación de una edificación son las bases sobre las cuales 
ésta se apoya de forma adecuada y estable sobre el terreno. Es 
imprescindible, para toda obre de ingeniería, realizar un estudio 
de suelos por expertos en el área. Dicho estudio dependerá de la 
altura, peso y uso de la edificación. Evidentemente, escoger el 
tipo de fundación adecuado dependerá de las características de 
la estructura, del estudio se duelos y la actividad sísmica 
probable de la zona. 
Fig. Nº20.Fundación superficial. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
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D. Problemas Colaterales 
a) Choque entre edificaciones 
Esto ocurre cuando el movimiento de un edificio, durante el 
sismo, queda impedido por otro muy cercano y, en general, más 
rígido. Al chocar se generan fuerzas cortantes en las columnas 
golpeadas. Es conveniente crear juntas totales entre edificios de 
diferentes alturas, para que puedan oscilar de forma distinta 
durante un movimiento sísmico y evitar así el choque violento 
entre ellos. 
Se debe impedir que edificios de diferentes alturas puedan estar 
juntos y a partir de cierta altura, éstos deben estar aislados. Otra 
causa del problema es cuando edificios cercanos presentan 
alturas distintas o niveles distintos de pisos. 
 
Fig. Nº21.Choque entre edificaciones. Terremoto 
de México 1985. 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
b) Efectos indirectos 
Los efectos locales indirectos como licuefacción, asentamiento, 
deslizamientos y avalanchas, pueden ser causa de importantes 
daños en estructuras, ocasionando en muchos casos pérdidas 
humanas. La licuefacción es una fenómeno que se produce en 
terrenos blandos saturados de agua, durante movimientos 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
ESTRUCTURACIÓN, IDEALIZACIÓN Y DISEÑO SISMORRESISTENTE Página 27 
 
sísmico fuertes y prolongados. Debido a las vibraciones sísmicas, 
el suelo se comporta como un fluido. Las edificaciones se hunden 
y/o vuelcan bajo los efectos de la licuefacción. 
Las zonas propensas a que ocurra este fenómeno son aquellas 
sobre depósitos sedimentarios, lechos fluviales, rellenos 
artificiales, ente otros, donde el nivel freático es superficial. Es 
importante mencionar, que es imprescindible para toda obra de 
ingeniería, realizar un estudio de suelos por expertos en el área. 
 
Fig. Nº22.Licuefacción.Nigata-Japón. 
 
 
Fuente: Marianela Blanco. 
 
E. Calidad de los Materiales y procesos Constructivos 
Cumplir con las normas sismorresistentes vigentes no es suficiente 
para garantizar el buen desempeño de la obras de ingeniería. La 
calidad de los materiales utilizados y el adecuado proceso 
constructivo, son fundamentales para que el comportamiento de la 
edificación sea lo más cercanos al de diseño. Se han encontrado 
casos de obras muy cercanas en las cuales solo una de ellas falla. 
Si el diseño y el suelo son idénticos, la falla y en algunos casos el 
colapso, puede atribuirse a materiales que no cumplan las 
especificaciones y/o procesos constructivos. 
 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
ESTRUCTURACIÓN, IDEALIZACIÓN Y DISEÑO SISMORRESISTENTE Página 28 
 
VI. CONCLUSIONES 
 
a) La estructuración debe ser lo más simple y limpia posible, para que la 
idealización de análisis sísmico sea lo más cercano a la estructura 
real. 
b) La problemática estructural desde el punto de vista arquitectónico es 
un problema complejo, ya que al mismo tiempo se imagina la 
propuesta funcional, espacial, formal, etc, además de concebir la 
forma de sostenerla y construirla. 
c) Los principales criterios de estructuración y diseño son la simplicidad 
y simetría, resistencia y ductilidad, uniformidad y continuidad de la 
estructura, rigidez lateral, losas como diafragma rígido,la relevante 
labor de los elementos no estructurales y la importancia de la 
cimentación. 
d) Los problemas estructurales debido a sismos son los relacionados 
con la configuración en planta, vertical, configuración estructural, y 
los problema colaterales. 
 
VII. RECOMENDACIONES 
 
a) Es indispensable diseñar conforme a los requisitos mínimos 
estructurales, para así proteger la vis de las personas que ocupan 
una edificación. 
b) La parte arquitectónica debe sensibilizarse en cuanto a la enorme 
responsabilidad del ingeniero y a la imperiosa necesidad de trabajo 
en equipo. 
c) La concepción estructural debe involucrar no sólo cuestiones técnicas 
y estructúrales seno también las intenciones arquitectónicas. 
d) Estar preparados para adoptar nuevos modelos y diseños 
estructurales ante nuevas normativa que reflejen la realidad estructural 
ante un eventual sismo de gran magnitud en nuestro país. 
 
 
 
ESTRUCTURAS Y CARGAS 
 
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VIII. BIBLIOGRAFÍA 
 
 Ing. Blanco, B. A. (2011). Estructuración y diseño de edificaciones de 
concreto Armado 2 (2° ed.). Lima, Perú. Colegio de Ingenieros del 
Perú. 
 Arq. Raúl, G. J. (2011). Construir como Proyecto (Introducción a la 
Materialidad Arquitectónica) (1° ed.). Bogotá, Colombia. Ediciones de 
la U. 
 Blanco, M. (2012). Criterios Fundamentales para el Diseño 
Sismorresistente, 71-83. Revista de la Facultad de Ingeniería del ciclo 
básico (vol. 27, Nº 3), de la Universidad Central de Venezuela (UCV). 
Recuperado de: http://www.scielo.org.ve/pdf/rfiucv/v27n3/art08.pdf 
 
http://www.scielo.org.ve/pdf/rfiucv/v27n3/art08.pdf