El primer chequeo que debemos realizar antes de diseñar una edificación es el chequeo de derivas. Este consiste en la evaluación de los desplazamientos horizontales de un edificio sometido a cargas sísmicas. Pero en ocasiones no es claro porque realizamos dicho chequeo y cual es su importancia. Aquí lo explicamos.
¿Que es la deriva?
De acuerdo a lo expuesto en el numeral A.6.1.2. de la norma NSR-10:
"Se entiende por deriva el desplazamiento horizontal relativo entre dos puntos colocados en la misma línea vertical, en dos pisos o niveles consecutivos de la edificación."
Siguiendo lo anterior, en la primera figura, si consideráramos una columna como la linea negra, podríamos decir que, la deriva es la diferencia de desplazamientos obtenidos en un nivel y el nivel inmediatamente inferior en dicha columna. a este valor lo bautizamos como Δ.
Para calcular Δ, podremos usar la expresión dada en el paso 8 del prefacio de la NSR-10.
donde δi es el desplazamiento total, medido desde la base del piso "i".
¿Porque se calcula?
La norma NSR-10 exige que la deriva resultante, en todo nivel de la edificación, sea menor al 1% de la altura de dicho nivel si se trata de estructuras en concreto y acero, y menor a 0.5% de la altura del nivel si es una estructura en mampostería estructural (Ver Tabla A.6.4-1 de la NSR-10).
Si este chequeo no se cumple, es necesario aumentar la rigidez de la estructura lo suficiente para reducir el desplazamiento horizontal, es decir, se deben implementar materiales de mayor resistencia, aumentar las dimensiones de los elementos verticales como columnas o muros, y en casos extremos, agregar nuevos elementos verticales.
El secreto de la deriva.
Pareciera que la deriva no se trata mas que de un concepto matemático, sin embargo, existe una razón de fondo detrás de su importancia. Tal como lo describe Roberto Rochel Awad en su Libro Análisis y diseño sísmico de edificios, Los limites de la deriva garantizan que, frente a un sísmico leve (que suelen ser algo comunes en Colombia), la estructura se desplace tan poco, que los elementos no estructurales (muros divisorios, particiones, fachadas, etc.) no sufran daño. de esta manera, garantizamos un ahorro en costos de reparación en caso de presentarse el evento mencionado.
Si bien la norma brinda limitaciones y excepciones para el chequeo de derivas, es importante tener en cuenta cual es la razón detrás de ello, para que el ingeniero diseñador, con un adecuado criterio, garantice que la estructura es lo suficientemente rígida para cumplir con las expectativas del cliente y así avanzar al diseño de los elementos estructurales.
Comments