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La torsión de las edificaciones es uno de los factores que provocan grandes daños durante un sismo. Esto es común en los edificios debido a las irregularidades en la rigidez de los planos y alzados del edificio, y las irregularidades masivas en los planos y alzados del edificio.
Por lo tanto, cuando ocurre un terremoto, las fuerzas sísmicas se mueven significativamente en el lado del edificio donde la masa del piso es grande o donde los miembros verticales no están dispuestos con la misma densidad.
Tabla de contenido
Causas de torsión de edificios durante un terremoto
1. Irregularidades en la rigidez plana
El uso de columnas de diferentes tamaños, la presencia de muros estructurales en un lado de un edificio y el núcleo de una escalera o ascensor en una esquina de un edificio pueden causar irregularidades en la rigidez plana (Figura 1).
Un edificio con miembros verticales desiguales, como columnas, paredes o combinaciones de los mismos, tendrá su piso torcido alrededor de su eje vertical cuando las fuerzas sísmicas hagan que su base se balancee en una dirección particular, haciendo que se tuerza horizontalmente como se muestra en la Figura 2. Se desplaza en la dirección
De manera similar, un edificio con paredes en dos o solo un lado y columnas delgadas en el otro lado se torcerá cuando se sacuda en el suelo (Figura 3).
2. Asimetría de masas en planta de construcción
Si el piso del edificio tiene más masa en un lado, el movimiento del suelo hace que ese lado del edificio se mueva más.
Por ejemplo, un edificio puede tener un almacén en un lado, una biblioteca o un tanque de agua en el techo. Las cisternas con grandes volúmenes de agua suelen colocarse en las esquinas de los edificios. Esto afecta la distribución de la masa dentro del plan. Estas irregularidades de masa plana hacen que los edificios se tuerzan durante un terremoto debido a la falta de coincidencia entre el centro de gravedad y el centro de rigidez.
3. Desigualdad de la rigidez en la dirección de la altura.
Las irregularidades de rigidez aparecen en los edificios como resultado de consideraciones estructurales y arquitectónicas. Los edificios con planos de planta irregulares son propensos a torcerse durante un terremoto. Por ejemplo, en un edificio con voladizo, como en la Figura 6, el voladizo se balancea sobre los pilares relativamente delgados de abajo. El piso gira y se mueve horizontalmente.
Efectos de la torsión del edificio
Un giro de construcción llamado distorsión Los ingenieros mueven diferentes partes horizontalmente en diferentes cantidades en el mismo nivel del piso. Esto inducirá más daño a los pilares y paredes en el lado más móvil.
En terremotos pasados, muchos edificios se han visto gravemente afectados por este comportamiento torsional excesivo. Lo mejor es minimizar (si no evitar por completo) este giro asegurándose de que la planta del edificio sea simétrica (es decir, masas distribuidas uniformemente y miembros verticales espaciados uniformemente).
Si esta torsión es inevitable, se deben realizar cálculos especiales en el diseño del edificio para tener en cuenta esta fuerza de corte adicional. El Código Sísmico de la India (IS 1893, 2002) tiene disposiciones para tales cálculos. Pero claro, los edificios con giros no funcionan bien durante los fuertes terremotos.
