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Diseño por desempeño

6 junio 2013

México es el país perfecto para especializarse en sismo

 

En FS México las tardes de los viernes se destinan a capacitación en diseño por desempeño. Y compartimos con todos vosotros nuestros avances. 

El cumplimiento de las normativas no garantizan el buen desempeño del edificio en el caso de eventos severos (sismos). Se entiende desempeño como la prestación de la estructura, en este caso tras el evento que la ha esforzado más allá de los límites elásticos de la misma. No sólo de los límites elásticos de la propia estructura, también de los elementos constructivos y equipamiento del edificio. 

Por ejemplo, un hospital no sólo debe aguantar el evento sin caerse, sino que la estructura, fundamentalmente el sistema gravitacional, debe ser capaz de permitir el uso del edificio muy especialmente tras este tipo de eventos.

Sin ir a casos tan extremos, podemos imaginarnos un hotel, que tras un evento ha de ser desalojado por un período de tiempo por reparaciones o riesgo de vida del usuario con las consiguientes pérdidas económicas para sus propietarios.

El diseño por desempeño o por prestación (del inglés performance) no comprueba únicamente el riesgo de colapso, sino el grado de utilización del edificio tras un evento característico de un determinado periodo de retorno. Este enfoque puede ser ilustrado al inversionista, siendo un servicio de gran calidad que puede ser ofertado/cotizado.

La técnica del diseño por desempeño o por prestación exige la realización de análisis no lineal, ya que se contempla el desempeño de los elementos estructurales y de la estructura más allá de sus rangos elásticos de trabajo. En líneas generales consiste en ‘empujar’ al edificio hasta lograr unos determinados desplazamientos en la cubierta del edificio, donde se posiciona en fase de análisis el indicador de distorsión del edificio, y comprobar precisamente el desempeño o prestación de la estructura en rangos de trabajo no elásticos, hasta llegar a las deformaciones características del evento. El ámbito anelástico es el que produce daños estructurales permanentes, y es el ámbito en donde llegan a trabajar las estructuras en casos de sismo severo.

La metodología común utilizada se basa en documentos del FEMA (Federal Emergency Management Agency).

En líneas muy generales se trabaja con espectros de desplazamientos, no de aceleraciones, y además la propia técnica debe inspirar diseños estructurales donde los sistemas gravitacionales y los de arriostramiento estén completamente separados. Esto tiene tres ventajas:

  • Mayor eficiencia del sistema con el consiguiente ahorro de costes.
  • Se identifica perfectamente el elemiento que se dañará en caso de sismo para su sustitución, mientras que el sistema gravitacional seguirá intacto.
  • Valoración de riesgos mucho más precisa.