6 Principales causas de Fallas en Edificaciones sometidas a Acciones Sísmicas

En este articulo enfocaremos algunos detalles de factores adversos que se manifiestan en las edificaciones cuando ocurre un sismo y que de haberlos tomado en cuenta quien fuera: Arquitecto, constructor, estructuralista, propietario, se hubiera evitado el colapso de dicha edificación y los agravantes colaterales como: Perdidas de vidas, heridos, perdidas monetarias y hasta las penas y sufrimientos que estos sucesos acarrean a los seres humanos.

Los factores que enumeraremos a continuación debieran ser tomados en cuenta a la hora del Diseño Sismorresistente pero no todas las personas que nos dedicamos a esta actividad tenemos la costumbre de leer y actualizarnos y los contratantes que generalmente son el propietario, el constructor o el arquitecto presuponen que todos estamos «actualizados». Por esa razón soy partidario de universalizar ciertos conocimientos en todos los estratos sociales y de edad y actividad a fin de que cada cual pueda monitorear las cosas indeseables y esto empujaría a los estructuralistas a actualizarse o a dedicarse a otra actividad ya que les daría vergüenza que una persona cualquiera le ensene algo que el debiera saber.

Entre las causas mas comunes que facilitan el fallo y hasta el desplome de las edificaciones están:

1.-Efecto de columna corta:

Una columna que va de entrepiso a entrepiso pero al adosarsele un pequeño e «insignificante» muro generalmente de ventana, este ultimo confina y golpetea lateralmente la parte mas baja de la columna y ella falla por cortante de manera frágil. La solución es desconectar o no unir el muro con la columna y colocar un sellante en la junta.

Columna corta

 2.-Confinamiento (Estribos o aros) deficiente en columnas: 

Esto ocurre generalmente cerca de la unión con la viga por lo que se pierde el recubrimiento empujado por el acero longitudinal que se arquea o pandea hacia afuera.

Falta de Confinamiento adecuado

3.-Mala conexión entre elementos estructurales.

Como ejemplo tenemos los vuelcos que han ocurrido por mala conexión entre cabezales de pilotes y pilotes, también entre losas sin vigas y columnas.

Deficiencia anclaje del acero

4.-Configuración inadecuada ya sea en planta o elevación.

Inadecuada nos referimos, para el analisis tradicional.

Configuracion Irregular

5.-Golpeteo entre edificios

Debido a que no se tomo en cuenta los posibles desplazamientos de cada cual durante el sismo para alejarlos en la construcción.

Cercania no calculada entre edificios

6.-Aparición de efectos torsionantes

En los entrepisos debido a que se idealizo como diafragma rigido (que solo se mueve en traslacion) pero que se manifesto con efectos torsionales. Esto ocurre muy a menudo y es que a la mayoria de los estructuralistas no se les enseno que es un diafragma rigido y cuando se convierte en flexible. La mayoria cree que es por el espesor de la losa o por la forma, aunque influye. Por esa razon es importante saber evaluar la forma de los entrepisos y sus «apoyos» sobre muros y columnas a fin de tomar las provisiones necesarias. En caso contrario se debera de tomar en cuenta los efectos rotacionales el analisis y diseno.

Traslacion X e Y y giro alrededor de Z en diafragma rigido
Diafragma flexible

Existen otros efectos como el del caso de viaductos construidos con una sola columna, etc. pero solo queriamos advertir de estas causas de Fallas en Edificaciones que ya han sido identificadas hace varias decadas y sin embargo aun no son tomadas en cuenta por la gran mayoria de los estructuralistas.

Ingeniero Civil con Master en Tecnología y Organización de la Construcción, Master en Control de la Calidad de la Producción Industrial y Master en Ingeniería Estructural Sismo-Resistente. República Dominicana

Comments (29)

  • Reply delio alvarez - 16 diciembre, 2012

    es un exelente aporte para la construccion.

    • Reply Carlos Javier - 26 mayo, 2019

      Excelente!!!

  • Reply Fabián Monge - 16 diciembre, 2012

    Para mio trabajo me ha servido mucho, gracias el aporte

  • Reply Ventura Majano Cortez - 16 diciembre, 2012

    Excelente aporte Ing. José Cabrera, que Dios les bendiga por tan buena información que aportan a menudo.
    Att. Ventura Majano Cortez.

  • Reply Jose Lora - 16 diciembre, 2012

    Falto muy importante también, los famosos pisos suaves y pisos débiles. Gracias por el aporte Ingeniero.

    • Reply jose rafael cabrera - 17 diciembre, 2012

      Gracias Jose por tu comentario. No era mI intencion enumerarlos todos sino crear conciencia sobre el hecho de que porque se haya disenado una estructura no necesariamente habra cumplido con toda la normativa para su correcto desempeno.

  • Reply jorge vasquez narvaez - 16 diciembre, 2012

    *Lo que anota el Ing. Cabrera en realidad son los problemas más típicos y frecuentes, por efecto de malos detallamientos en los planos estructurales o errores constructivos por desconocimiento del funcionamiento de la estructura, como lo es el caso de las columnas cortas, las cuales también se las crea en los descansos de los ductos de grada.

    Otro aspecto importante es un mal estudio de las cargas durante la fase de análisis estructural. No se realiza un estudio de la ubicación de las mamposterías,y la carga muerta que ellas representan y la posición en donde se ubican. Una mala distribución puede afectar a la ubicación del centro de masas y por ende de la excentricidad. Hoy que se dispone del software que permite mirar el funcionamiento de la estructura, es importante realizar un analisis detallado de las cargas y modelar la estructura dinámicamente para ver el funcionamiento torsional de la misma. No se debe asumir por facilidad cargas uniformes indiscriminadamente o valores promedio, sino ubicarlas en donde actúan.
    El ingeniero que realizó el analisis y diseño estructural debe realizar visitas a la obra durante su construcción para evitar la introducción de modificaciones que pueden afectar el funcionamiento estructural. Por ejemplo las fachadas que se realizan con perfiles estructurales de acero para conformar además de la ventanería, efectos especiales, puede estar anclada a la estructura del edificio y conformar de ésta manera un seudo muro de corte que puede cambiar la posición del centro de rigidéz.

    Hoy en día la Ingeniería enfrenta nuevos retos, obras de mayor envergadura tanto en altura como la distancia entre columnas de un edificio por ejemplo. Existe la herramienta adecuada, pero una gran mayoría de calculistas no conocen a profundidad estos temas y emplean la herramienta informática no muy adecuadamente.

  • Reply angel arias - 17 diciembre, 2012

    Buenas noches Ingeniero, me parece interesante su comentario sobre la rigidez de las estructuras, al respecto me han surgido varias interrogantes, hace pocos dias estuve realizando el analisis de un edificio, me auxilie de un programa de calculo, especificamente del ETABS, pero durante el proceso este me tiraba muchas advertencias que realmente no comprendia como por ejemplo rigideces negativas durante el analisis, me gustaria poder aclarar esta duda, a que se debe esto y como poder mejorarlo en el analisis, se lo agradezco

    atte,

    angel arias

    • Reply jose rafael cabrera - 17 diciembre, 2012

      Eso ocurre con frecuencia en el Etabs por lo que debes revisar la entrada de datos de las propiedades de los materiales, secciones, etc. Tambien cualquier elemento surlto….

      • Reply jose rafael cabrera - 17 diciembre, 2012

        Una coss importante es chequear las unidsdes en que metiste los dstos….

  • Reply J. César Camacho - 17 diciembre, 2012

    Saludos Cordiales Ingº

    Agradecerle por el gran aporte, sobre este tema muy importante

  • Reply Jorge C - 17 diciembre, 2012

    Excelentes ejemplos y fotografías, gracias por el aporte….

  • Reply Dolmus - 17 diciembre, 2012

    Los Felicito muchachos por su gran aporte que sera de mucha ayuda para las personas que no tienen dominio estructural……..

  • Reply ROMER AMERICO DURAN ZARZOSA - 18 diciembre, 2012

    LA PRESENTACION DE APORTE DE PROFESIONALES ACTUALIZADO Y EXPERTOS ES MUY FRUCTIFERO, ME ENCANTARIA QUE CONTINUEN CON DICHOS APORTES

  • Reply Manuel - 9 enero, 2013

    Antes que todo agradecerle Ing. Cabrera por los concimientos compartidos en muchos post, quisiera perguntarle como es que se analliza un entrepiso para determinar si es rígido o flexible, ya que a muschos se nos ha enseñado solo la diferencia entre uno y otro por su forma, conntinuidad sin aberturas excesivas, etc, mas no se ha hecho tanto incapie en el tipo de apoyos que que este entrepiso tenga; si pudiera brindarme alguna biografia o algún artículo respecto a mi pregunta, le estaría agradecido. Felicito y aplaudo su apoyo a la comunidad de ingenieros civiles.

  • Reply Ing. José Cabrera - 10 enero, 2013

    Saludos Manuel:

    Si entras a mi espacio, esto es poniendo en el buscador: Ing. Jose Cabrera, o simplemente donde aparece mi foto puedes dar doble click encontraras todos mis articulos publicados. Entre ellos hay varios sobre Diafragmas rigidos y flexibles. Tambien puedes colocar en el buscador «Diafragma rigido» y los encontraras.

    Saludos.

  • Reply paula - 21 enero, 2013

    Muy buen aporte. Muchas veces en el ámbito de la construcción nos tildan a los ingenieros de querer hacer «todo cuadrado», pero la regularidad de la estructura tanto en planta como en altura es fundamental para un buen comportamiento sismico. Esta mas alla de si el calculo está bien o mal hecho, se trata de principios de diseños que todos los profesionales de la construccion deberian considerar cuando diseñan en zonas sismicas. Saludos

  • Reply pedro - 19 agosto, 2013

    hola ing.Jose Cabrera…usted me podria decir que es una estructura sismorresistente??? se q es xq soporta un sismo..pero que caracteristicas debe cumplir una estuctura para q pueda ser clasificada como sismo-resistente…gracias

  • Reply Alex villanueva - 7 julio, 2015

    esta bien el aporte ing mis respetos y gracias por su tiempo mas bien por favor déjeme su correo porque quiero hacerle una preguntas porque estoy haciendo mi tesis le agradecería bastante Dios le bendiga

  • Reply Erasmo Fierro - 23 diciembre, 2015

    Felicito al autor de este tema tan esencial para prever, el los proyectos de edificación

    Lo publicaremos en revista Eñ Constructor10 para su importancia, en este medio tenemos lectores relacionados con el tena.

  • Reply Erasmo Fierro - 23 diciembre, 2015

    Nuestro medio El Constructor10 es un medio que llega a amplios sectores en México y que bueno que se publiquen temas como este del Ing. Cabrera y que se repliquen.

  • Reply ana cecilia londoño - 14 abril, 2016

    Que bueno que el que consiguió este documental nos colaborara con lo nuestro gracias

  • Reply Calin - 22 abril, 2016

    Estupendo amigos, gracias por la publicación.

  • Reply Oscar Fernández Cruz - 11 septiembre, 2016

    He desarrollado un artículo sobre el tema, el cual he expuesto en diversas conferencias. Comparto con los interesados dicho artículo, el cual puede encontrarse en el siguiente link; https://es.scribd.com/doc/72999935/Evaluacion-de-la-Vulnerabilidad-Sismica-en-Edificaciones

  • Reply Xosé M. Carreira - 12 septiembre, 2016

    Y nunca se olviden de que nuestras estructuras, por muy antisísmicas que sean, van sobre un suelo, un suelo que puede amplificar el espectro y, en el peor de los casos, hasta sufrir liquefacción.
    https://www.youtube.com/watch?v=TI1quH8IT_4

  • Reply Abel Ordóñez - 23 diciembre, 2016

    Interesante publicación, sin embargo los daños de las estructuras debido a los terremotos indican que las fuerzas sísmicas son mucho mayores a las estimadas por el análisis estructural como indica Roberto Villaverde de la U. de Illinois. Por ello, es importante considerar la influencia de los desplazamientos, sobre todo los verticales en suelos que no son considerados duros, esto es Vs 30 menor a 350 m/seg. Sugiero leer mis trabajos publicados en reserchgate.

  • Reply tere - 17 agosto, 2017

    estoy buscando este libro para descargar urgente patologia-de-estructras-de-hormigon-armado-y-pretensado de
    j. calavera

  • Reply Mario fdo Silva o - 10 junio, 2019

    Muy interesante

  • Reply Clara Inés Escobar - 4 agosto, 2019

    Es muy interesante el tema y cabe entrelazarlo con el seguro de terremoto porque si ante la presencia de un sismo una construcción presenta alguna de las fallas referidas, la aseguradora no reconoce el daño. Sería interesante que alguien se pronunciara sobre los daños que se puedan presentar en una edificación ante un sismo que sean ajenos a vicios en el suelo, a los materiales, a los diseños o a la construcción o provenientes de mal mantenimiento. Otro tema ligado al anterior es el grado de resistencia a los incendios si se cumplen las normas técnicas y de construcción para prevenir incendios. Recordemos que en seguros las fallas humanas, aunque sean leves, no tienen reconocimiento. Quien desee profundizar sobre estos seguros lo remito a mi blog Clara Inés Escobar La propiedad horizontal en Colombia o en mi página en Facebook.

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