ultra importante

1. GENERALIDADES
El diseño es un proceso que, partiendo de requisitos en la función, construcción, costo y
estética de una estructura, proporciona una descripción completa de un modelo. En la
ingeniería estructural, dicha descripción se refiere a las características de las componentes
estructurales, tales como pórticos, pantallas a cortante, conexiones, apoyos, etc. Durante el
proceso de diseño deben hacerse razonamientos y tomarse decisiones referentes a aspectos
tan importantes como la definición de las fuerzas de diseño, decidir las técnicas de cálculo,
la elección de una cierta tipología estructural y de un cierto material, así como al objetivo
de realizar un diseño económico y, en lo posible, optimo. Existen, generalmente, varias
soluciones para el mismo problema de diseño y, en consecuencia, los requisitos de diseño
dependen de la solución adoptada. Por ejemplo, en un diseño a acciones dinámicas de un
edificio, en el propio modelo estructural se incorporan masas que no son conocidas con
exactitud a priori y que modifican la función resistente de la misma estructura; por esta
razón, el proceso de diseño es iterativo (Bozzo y Barbat 1995a). Es justamente en el caso
sísmico cuando es esencial aplicar unos principios muy rigurosos de diseño. Esto se debe al
hecho de que en este caso el riesgo de daño estructural que se acepta es mucho mayor que
en el caso de otras acciones.
La primera etapa en un proceso de diseño sismorresistente de una estructura es el diseño
conceptual, que proporciona descripciones cualitativas de las soluciones de diseño a partir
de un conocimiento profundo de las leyes del equilibrio, de la compatibilidad, de las
características de los materiales y a partir de la experiencia. Esta etapa es fundamental para
el diseño, pues condiciona el comportamiento estructural global.
Durante la acción de los terremotos. Como el espacio de soluciones suele ser muy grande y
no es práctico evaluar en detalle cada una de las posibles alternativas, dicha evaluación se
realiza generalmente mediante criterios heurísticos. Éstos están
fundamentados en razonamientos inductivos, en los cuales el proyectista utiliza su
experiencia y el estudio de diseños anteriores de estructuras similares y de su
comportamiento sísmico. La aplicación de criterios de este tipo ha permitido que
muchas estructuras diseñadas en el pasado, sin la aplicación de unos métodos de cálculo
adecuados, hayan tenido un buen diseño conceptual y, consecuentemente, un adecuado
comportamiento durante las acciones sísmicas (Billington 1990).
La utilización de criterios heurísticos se hace aun más necesaria si se piensa en
que los cálculos de evaluación de las diferentes soluciones de diseño contempladas,
aunque parezca paradójico, pueden oscurecer, en ciertas circunstancias, el
comportamiento inadecuado de las mismas. Para explicar este hecho, debe tenerse en
cuenta que en la práctica, las estructuras sismorresistentes se diseñan empleando
criterios tales como mecanismos alternativos de transmisión de cargas, modos de fallo
dúctiles o capacidad de disipar energía (Aktan y Bertero 1984). Para obtener la
información necesaria sobre un posible incumplimiento de alguno de estos criterios de
mayor interés, se requieren modelos dinámicos, matemáticos y numéricos sofisticados,
y en la práctica del diseño de edificios no suelen utilizarse modelos de este tipo. Por
ejemplo, un análisis sísmico de una estructura, empleando el método de los elementos
finitos, pero sin considerar la fisuración del hormigón, puede convencer al proyectista
de que la solución adoptada es adecuada sin que en la realidad lo sea. Además de esto,

2. durante la fase de diseño conceptual no se suele disponer de toda la información
necesaria para realizar un análisis numérico realista. Factores importantes como el tipo
de suelo, acelerogramas, influencia de los elementos no-estructurales, características de
los materiales, etc., se definen en etapas posteriores del proceso de diseño (Bozzo y
Barbat 1995a). Por todos estos motivos, un buen diseño conceptual es particularmente
importante en el caso de los edificios sismorresistentes, en los cuales las cargas sísmicas
pueden ser severas y, en general, muy superiores a las cargas consideradas en las
normativas actuales de diseño.
Es habitual en el diseño sismorresistente de edificios considerar varios niveles de
protección de las estructuras, dependiendo de los criterios de diseño considerados por el
proyectista. Dichos niveles o estados límite de diseño están relacionados con mantener
en funcionamiento normal todas las instalaciones de una estructura, con minimizar los
daños y prevenir la pérdida de vidas. Además de esto, el grado de protección antisísmica
de las estructuras depende de la voluntad de la sociedad de hacer sacrificios y de las
restricciones económicas propias de la sociedad. Este último aspecto está claramente
contemplado en las normativas sismorresistentes de cada país, a través de las
recomendaciones de diseño que realizan. Según Paulay y Priestley (1992) pueden
definirse los siguientes estados límite de diseño: