SEAOC

Asentamiento y colapso

La SEAOC (Structural Engineers Association of California) ofrece en su sitio Web el paper “Análisis de asentamiento de edificaciones y colapso estructural”, cuyo autor es el PhD, SE Dilip Khatri, un ingeniero estructural con 41 años de experiencia académica y profesional. Un documento de verdadero interés. “El asentamiento de la Torre Millennium, el colapso de Surfside (Champlain Towers), el hundimiento del Aeropuerto de Kansai en Japón y los asentamientos en las islas artificiales de Palm Jumeirah en Dubái comparten un tema común: el asentamiento irregular del suelo. Como ingenieros estructurales, se nos enseña que la base de nuestros edificios es ´fija`. Pero, ¿es realmente así? He inspeccionado cientos de edificios donde la conexión de la base a la cimentación se considera «fija» o «empotrada», pero el suelo debajo se está hundiendo. El efecto en la estructura sobre el suelo es drástico. A medida que el edificio se hunde de manera desigual, los momentos y esfuerzos cortantes se redistribuyen hacia las columnas más fuertes, aumentando la demanda de carga sobre ellas. Es similar a un ser humano que, al ser herido en una pierna, transfiere peso adicional a la otra, desestabilizando su centro de gravedad y provocando una caída. En consecuencia, un edificio redistribuirá el peso debido a la variación de rigidez de las columnas que se hunden o colapsan, afectando negativamente a las demás columnas. El Dr. Khatri ha realizado este análisis en un marco rígido simple para la Torre Champlain y ha confirmado que los momentos de flexión aumentan entre un 20% y un 35% para una deflexión de 1 pulgada, y aún más dramáticamente para deflexiones de 3 a 4 pulgadas en una sola línea de columnas”. En este paper, el Dr. Khatri comparte y comunica los resultados de dos investigaciones realizadas sobre la Torre Millennium y el colapso de Surfside, junto con estudios pendientes sobre edificios existentes que están actualmente bajo examen. Para mayor claridad, el Dr. Khatri no forma parte del equipo de investigación de la Torre Champlain ni de la Torre Millennium. Los ejemplos citados en su trabajo son solo para discusión y no sugieren conclusiones establecidas o comprobadas para los citados casos abiertos. Es posible acceder a este interesante paper, ingresando en:

Anclaje sísmico

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La SEAOC (Structural Engineers Association of California) ofrece en su sitio Web el paper “Anclaje Sísmico y Refuerzo de Componentes No Estructurales: Errores Comunes en la Práctica Actual”, el cual cuenta con la coautoría de los ingenieros estructurales Roy Lobo y Chris Tokas. Este trabajo propone un interesante planteo. Las observaciones posteriores a terremotos han demostrado que el daño a los componentes no estructurales se atribuye principalmente a fallos en sus soportes o en su conexión con la estructura. Bajo cargas sísmicas, el equipo montado en el suelo puede experimentar fallos debido a deslizamientos o volcamientos. Sin embargo, el daño causado por estos fallos se limita cuando el peso del componente no estructural es pequeño. Las disposiciones sísmicas establecen requisitos para el anclaje y refuerzo dependiendo de si el peso del equipo es menor o mayor de 400 libras. Los equipos suspendidos del piso superior o anclados a una pared tienen un límite inferior de 20 libras. No obstante, se debe tener en cuenta que, independientemente de si el equipo no estructural está exento o no, o si no está reforzado o anclado, dicho equipo tiene el potencial de causar interrupciones en los servicios, daños, lesiones o incluso fatalidades cuando se desplaza y cae durante un terremoto. El costo de las reparaciones y la restauración de la funcionalidad también podría ser significativo debido al daño a los componentes no estructurales. Por lo tanto, es fundamental entender cómo se transmiten las fuerzas inerciales del componente no estructural a la estructura de soporte. Este artículo destaca algunos de los errores comunes en los cálculos típicos para el anclaje de equipos montados en el suelo. Algunos cálculos son conservadores, mientras que otros no lo son si no se considera adecuadamente el camino de carga y el método de transmisión de las fuerzas, incluidos los efectos de palanca. Este estudio propone un nuevo método para determinar las demandas sísmicas en los pernos de anclaje, que incluye la excentricidad y los efectos de palanca. Este nuevo método y enfoque de cálculo se ha corroborado mediante análisis de elementos finitos. Estos conceptos se extienden aún más al anclaje y refuerzo de otros componentes y sistemas no estructurales, incluidos los techos y los sistemas de distribución. Como parte del proceso de actualización de las disposiciones del Building Seismic Safety Council (BSSC) para el ciclo 2026, se ha formado un nuevo Comité de Recuperación Funcional. El mismo tiene la responsabilidad de desarrollar disposiciones que exigirán que los edificios permanezcan funcionales después de un terremoto. El desempeño de los componentes no estructurales, incluyendo su anclaje y refuerzo, juega un papel crucial en el desarrollo de estas disposiciones. Se espera que los requisitos de anclaje y refuerzo se vuelvan más conservadores para cumplir con estos estándares de recuperación funcional. El anclaje de equipos montados en el techo o en el suelo, o de sistemas colgantes, constituye una parte significativa del anclaje no estructural en edificios hospitalarios y otras instalaciones esenciales. Aunque se han publicado numerosos estudios y ejemplos de diseño para determinar las demandas en los lugares de anclaje para equipos soportados en el techo o en el suelo, existe poca orientación o pruebas disponibles para determinar las demandas en los pernos de anclaje para equipos fijados con ángulos simples con tornillos en la pata vertical a los paneles flexibles y pernos de anclaje a través de la pata horizontal al suelo. Es posible acceder a este interesante paper, ingresando en:

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