Software para diseño de elementos no estructurales – muros divisorios y de fachada

Abstract

Los elementos no estructurales en una edificación son aquellos que no hacen parte de su estructura o cimentación; tales como los muros divisorios de una edificación apórticada. Estos elementos a pesar de que no hacen parte de la resistencia del sistema tienen una importancia fundamental en el comportamiento sísmico de la estructura y en algunos casos su costo puede llegar a superar el de los elementos estructurales. En este estudio se analizarán los muros divisorios y de fachada de altura total o parcial. Un correcto diseño de este tipo de elementos permite un buen desempeño de toda la estructura durante un sismo y una mayor vida útil. Uno de los factores más importantes para el diseño de los elementos no estructurales es el control de la deriva de piso; puesto que grandes desplazamientos relativos afectan considerablemente a estos elementos, de ahí la importancia de limitar el valor de la deriva en el diseño de una edificación. Los daños ocasionados en algunas edificaciones por efecto del sismo han demostrado que un mal diseño de los elementos no estructurales puede ocasionar pérdida de vidas humanas y altos costos de reparación, debido a que generalmente se presentan desprendimientos en las fachadas, agrietamiento y colapso de muros divisorios que en ocasiones han conducido al colapso prematuro de la estructura. (Carrillo y González, 2006) Este trabajo busca dar a conocer a ingenieros diseñadores, constructores y a la comunidad académica sobre la importancia que tienen los elementos no estructurales en el comportamiento de la edificación, cuando se ve sometida a cargas de sismo y también facilitar mediante una herramienta computacional el cálculo de los elementos no estructurales tipo muros divisorios y de fachada.

The non-structural elements in a building are those that make not part of its structure or foundation; such as the dividing walls of a framed building. These elements, despite the fact that are not part of the seismic-resistant system, are crucial in the seismic behavior of the structure, and in some cases their cost can be reached to overcome the structural elements. This study will analyze the facade and dividing walls of total or partial height. An appropriate design of this type of elements allows the good performance of the entire structure during an earthquake and a longer lifespan. One of the more important factors for non-structural elements design is the floor drift controlling, since big relative displacements considerably affects these elements, from there lies the importance of limiting the drift value in the building design. The damage suffered by some buildings due to earthquake effects have demonstrated that a bad design of the non-structural elements may cause loss of human life and high repair costs, since building cracks usually occur over the facades, fissures and collapse of dividing walls that occasionally have led to the premature collapse of the structure. (Carrillo and Gonzalez, 2006) This work aims to inform to design engineers, builders and the academic community about the importance of the non-structural elements over the building behavior, when it is subject to seismic loads and also provide, through a software tool, the calculation of non-structural elements such as dividing walls and facades.