EFECTOS DE LA IRREGULARIDAD VERTICAL DE PISO BLANDO SOBRE LA RESPUESTA NO-LINEAL DE ESTRUCTURAS APORTICADAS

Jorge Janampa Ochoa, Victor I. Fernandez Davila

Resumo


En sismos pasados ocurridos en el Perú y el mundo se ha observado que la irregularidad vertical debido al fenómeno de piso blando en estructuras de edificios representa una grave amenaza para su integridad y estabilidad. Prevenir el colapso para preservar la vida de los ocupantes de una estructura es uno de los objetivos principales en todas las normas de diseño sismorresistentes en el mundo. Por ello, conocer a partir de que alturas existe esta irregularidad constituye un dato crítico para determinar la posibilidad de colapso por piso blando. Este dato es importante tanto para el diseño de nuevas estructuras como para la evaluación y rehabilitación de estructuras existentes. Se revisaron varios códigos para conocer la definición de la irregularidad vertical de piso blando y se presenta un resumen de las especificaciones de estos códigos. Se analizaron modelos de edificios aporticados de tres, cinco, nueve y quince pisos, con dos vanos en ambas direcciones. La luz de los vanos es de 5 m, la altura típica es de 3 m y la altura del primer piso varía desde 3 m hasta 9 m. Tales modelos fueron diseñados de acuerdo a las recomendaciones del Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú [11]. Con fines de comparación, se desarrolla un modelo patrón de tipología regular, tanto en planta como en elevación, y los casos que representan las estructuras irregulares se definen mediante la modificación de la distribución vertical de la rigidez, incrementando la altura del primer piso del modelo patrón hasta identificar los elementos estructurales más débiles que fallen primero.

En todos los edificios estudiados de tres, cinco, nueve y quince pisos, para la altura del primer piso que varía de tres hasta menos de siete metros la distorsión está comprendida entre el nivel de desempeño de ocupación inmediata (IO) y seguridad de vida (LS). Para la altura del primer piso que varía de siete hasta nueve metros la distorsión está comprendida entre el nivel de desempeño de seguridad de vida (LS) y prevención del colapso (CP). Por consiguiente se puede concluir que la altura máxima en un entrepiso de un edificio aporticado para que no se produzca piso blando y que se considere aceptable debe ser menor de siete metros. Esto quiere decir una relación de altura (altura típica / altura de primer piso) hasta 42%, es un límite aceptable. Esto es mucho menor que el porcentaje que declara la irregularidad debido al piso blando en la norma peruana E.030(2003) 75% y E.030 (2016) 60%, lo que implica que la norma sísmica peruana E.030 es seguro, de alguna manera conservadora.

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DOI: https://doi.org/10.5335/rsaee.v15i2.7176