ESTUDIO DE LOS DAÑOS OBSERVADOS EN UN EDIFICIO DE HORMIGON ARMADO DEBIDO AL TERREMOTO DE CHILE CENTRAL DEL 27 DE FEBRERO DE 2010

Se describen los daños ocurridos en un edificio moderno de hormigón armado en Concepción producto del terremoto del 27 de febrero de 2010. Se revisa el diseño de los muros del primer y segundo piso, donde se concentra el daño, con las normas vigentes al momento de su diseño. La mayoría de los muros analizados satisfacen los requisitos de resistencia a la flexocompresión en la sección crítica pero no cumplen con la resistencia al corte, no existiendo una relación clara entre el daño y el no cumplimiento de las disposiciones de la norma NCh 433.Of1996. Al considerar la influencia del corte en la capacidad de deformación de los muros, los resultados obtenidos permiten predecir fallas frágiles a muy bajo desplazamiento, del orden de d/H = 3.3‰ relativo al techo de la estructura.Después del terremoto se incluyeron modificaciones de emergencia para la normas de Diseño Sísmico de Edificios NCh 433.Of1996 Modificada en 2009 y para la norma de diseño de elementos de hormigón armado NCh 430.Of2008. En el decreto supremo DS N°61 que modificó la norma NCh 433.Of1996 Modificada en 2009 se incorporó la velocidad de propagación de las ondas de corte como parámetro principal para la clasificación sísmica del suelo y se definieron espectros de desplazamientos para proporcionar capacidad de deformación. En el decreto supremo DS N°60 se modificó la norma NCh430.Of2008 incorporado requisitos para prevenir la falla por aplastamiento del hormigón debido a la flexión y fuerza axial y para mejorar las condiciones de adherencia en empalmes y traslapos en las zonas críticas de los muros. También se limitó el acortamiento último de diseño en el hormigón para controlar indirectamente el nivel de carga axial y para proporcionar capacidad de rotación en la sección crítica de los muros, sin embargo, las disposiciones referidas al diseño por corte no se modificaron.Todas las medidas de emergencia adoptadas para la norma NCh 430.Of2008 están destinadas a proporcionar una capacidad mínima de rotación en la sección crítica de los muros. El ACI318-2008 permite diseñar para las fuerzas mayoradas del análisis especificando un factor F=0.6 para el diseño al corte y F=0.75 si se verifica que la resistencia al corte permite desarrollar la resistencia en flexión en la sección crítica sin tener en cuenta la degradación de resistencia cuando hay incursión en el rango no lineal. En este trabajo se concluye que es necesario incorporar explícitamente las reglas de diseño por capacidad e incluir en el diseño la degradación de resistencia al corte para asegurar que la sección crítica pueda desarrollar toda su capacidad en flexión y no falle antes por corte.
 The damage ocurred in a modern reinforced concrete building as a result of the Maule Earthquake on 27th of February in 2010 is described. The design of the first and second floor walls, where damage is concentrated, is checked according to the existing standards at the moment of the building construction. Most of the analyzed walls comply with the flexural-compression design requirements at the critical section level but do not meet shear strength, without a clear relationship between the damage and the non-compliance of the normative dispositions for shear design. In considering the influence of shear in the deformation capacity of the walls, the obtained results can forecast brittle failures at very low displacements, about ¿ = d/H = 3.3 ‰After the earthquake, emergency modifications where adopted both for building seismic design, NCh 433.Of96 Modified in 2009, and for reinforced concrete elements design, NCh430.Of2008 code. The propagation speed of the shear waves has been incorporated in the NCh 433.Of1996 Modified in 2009 as the main parameter for the seismic soil classification and displacement spectra were defined to provide minimum deformation capacity of structures during the design stage. Boundary transversal reinforcement requisites were incorporated in the reinforced concrete element design code, NCh430.Of2008, to prevent premature buckling of the longitudinal bars and to improve the adherence conditions in splices at the critical zones. The concrete last design shortening was limited in order to indirectly control the level of the axial load and to provide some amount of rotation capacity at the wall critical section, however, shear design dispositions where not modified.All emergency measures taken in the NCh430.Of2008 standard are intended to provide a minimum rotation capacity at walls’ critical section. ACI318-2008 permits the design of factored loads of analysis specifying a F=0.6 factor for the shear design F=0.75 if the shear strength allows the development of flexural strength in critical sections without considering the strength degradation if there is an incursion in the non-linear range. If shear does not control the design, it therefore follows that is necessary to clearly incorporate capacity design rules and include within the design shear strength degradation to ensure that the critical section can develop its full flexion capacity and does not have a shear failure.