Tomando en cuenta las condiciones sísmicas de Bolivia se debe diseñar un sistema estructural con las recomendaciones que proporcionan las normas internacionales y sobre todo La Guía Boliviana de Diseño Sísmico. Una prioridad será el diseño del sistema estructural de acuerdo con el sitio de emplazamiento y nivel de amenaza sísmica. Se establecerá un modelo tridimensional, que considere los grados de libertad que mejor representen el comportamiento de la estructura real.
La estructura tendrá una adecuada configuración que permita un satisfactorio comportamiento durante la acción sísmica, para ello, se deben seguir los siguientes lineamientos:
a) La disposición geométrica en planta será tan simétrica y regular como sea posible, tratando de conseguir en el edificio, en los elementos resistentes y en los arriostramientos, una composición que le confiera resistencia, rigidez y ductilidad para soportar cargas sísmicas en cualquier dirección horizontal, incluyendo la resistencia a la torsión.
b) Si se confía la resistencia de los esfuerzos horizontales a elementos de gran rigidez como pantallas, muros, arriostres, etc., éstos deben colocarse al menos en dos direcciones, a ser posible ortogonales, en posición simétrica y preferiblemente en el perímetro exterior de la planta.
c) En el caso de disponer los elementos de gran rigidez en forma de núcleo, es prioritario que éste se sitúe en la planta en una posición centrada.
d) En edificios asimétricos se pueden conseguir estructuras simétricas separándolas en cuerpos regulares independientes mediante juntas sísmicas.
e) Igualmente debe procurarse una disposición geométrica en elevación tan regular como sea posible, evitando las transiciones bruscas de forma o rigidez entre un piso y el siguiente, permitiendo un flujo continuo, regular y eficiente de las fuerzas sísmicas desde el último piso hasta la cimentación; por lo que no se debe eliminar columnas ni muros portantes.
f) La estructura debe presentar varias líneas sucesivas de resistencia (redundancia estructural) conectando entre sí a los subsistemas estructurales mediante elementos de elevada ductilidad.
g) Las rigideces lineales de columnas y vigas deben permitir la disipación de energía en las vigas, reduciendo así la posibilidad de falla en las columnas.
h) La configuración y comportamiento del sistema de piso debe generar una elevada rigidez en planta (losa prácticamente indeformable en su plano).
i) La resistencia y rigidez de la estructura debe ser compatible con el tipo de fundación y el tipo de suelo. Las fundaciones deben estar arriostradas entre sí.
j) Para elementos no estructurales se adoptarán soluciones constructivas que garanticen la no participación resistente de estos elementos.
k) Se debe realizar una adecuada selección y uso de los materiales estructurales disponibles.
CATEGORIZACIÓN DE LAS EDIFICACIONES
En función al nivel de seguridad estructural que deben tener las edificaciones, se definen cuatro (4) categorías: A, B, C y D y se le asigna a cada una un Factor de Importancia “I”. Esta categorización está en función del uso intensivo de la edificación, de las consecuencias de su posible colapso representado en pérdidas de vidas humanas, del impacto negativo de carácter social y económico y en la importancia de la edificación para la seguridad pública y protección civil, después del sismo.
1) CATEGORÍA A: I = 1.2
Edificaciones cuya integridad estructural durante y después del sismo es vital, donde se requiere un grado de seguridad muy alto, tales como:
· Infraestructura hospitalaria en todos sus niveles
· Instituciones del gobierno en los niveles nacionales y subnacionales, militares, policiales
· estaciones de bomberos
· centros que puedan servir como refugio en casos de emergencias
· canales de radio y teledifusión.
Es necesario destacar que en caso de estructuras de carácter estratégico como: puentes, viaductos, túneles, represas, tanques, obras hidráulicas, redes de distribución (agua, gas, comunicaciones, electricidad), torres de transmisión, chimeneas, industrias que puedan contener materiales y sustancias tóxicas o explosivas, fundaciones de equipos industriales y similares, se deben determinar otros factores de importancia, evidentemente mayores, mediante un estudio de acuerdo con el tipo de estructura.
2) CATEGORÍA B: I = 1.1
Edificaciones cuya importancia sismo resistente se justifica en función a su uso y alto contenido de valor social y cultural, donde se requiere un grado de seguridad elevado, tales como:
· centros educativos, centros de convenciones, estadios, coliseos, teatros, cines, centros comerciales, complejos deportivos
· centros importantes de acopio y abastecimiento de alimentos
· centros culturales, museos, centros religiosos
· hoteles que posean salas de convenciones
· terminales de transporte, aeropuertos,
· obras hidráulicas urbanas y estructuras de contención que no ponen en riesgo las del grupo A
3) CATEGORÍA C: I = 1.0
Edificaciones donde se requiere un grado de seguridad normal, tales como:
· edificaciones de vivienda (aislada y multifamiliar)
· edificios comerciales (oficinas, consultorios, tiendas)
· restaurantes
· hoteles
· almacenes
· industrias que no posean materiales y sustancias tóxicas o explosivas
· depósitos de almacenamiento
· muros perimetrales
· estructuras de contención que no ponen en riesgo las de los grupos A y B.
4) CATEGORÍA D: I = 0.0
Edificaciones no destinadas a habitación, que no se diseñan considerando cargas sísmicas, sin importancia para la seguridad pública, tales como:
· establos
· casetas ligeras, además de cerramientos perimetrales
· otras no clasificables en ninguna de las categorías anteriores.
Para que una estructura trabaje dentro del rango plástico debe cumplir requisitos de comportamiento y poseer la ductilidad necesaria. Los requisitos de comportamiento permiten definir el Factor de Comportamiento Sísmico - FC.
