En países con un mayor peligro sísmico, la ingeniería ha desarrollado soluciones diversas para controlar los efectos destructivos que los sismos provocan en los edificios, con el fin de proteger las vidas humanas y sus bienes materiales.
El enfoque más reciente apuesta por reducir la fracción de energía sísmica que recibe la estructura, utilizando aisladores y/o disipadores; este proyecto mantiene un enfoque enfrentando a los sismos con la resistencia, rigidez y ductilidad de la estructura.
Un ejemplo de esto son los sistemas de muros estructurales de concreto armado, conocidos como muros de corte o placas, que se caracterizan por su alta resistencia y rigidez.
Sin embargo, en ocasiones la arquitectura impide disponer de muros de largas dimensiones y se incluye aberturas en ellos para tener suficiente iluminación, transitabilidad, etc.
Los elementos que conectan muros y tienen una relación largo/peralte menor a 4 son conocidos como vigas de acople, vigas de gran altura o vigas pared.
Las vigas de acople son elementos estructurales con una rigidez elevada; debido a ello, son capaces de hacer funcionar dos muros adyacentes “como si fueran uno solo” y, para lograr eso, absorben gran fuerza cortante. Esto genera un incremento dramático en la rigidez de la estructura, pues la inercia de una sección depende de manera cúbica de la dimensión paralela a la fuerza cortante resistida.
Para las vigas de acople, se elaboran con varillas corrugadas.
En la siguiente imagen se aprecia una comparativa con este sistema de vigas.
Sin embargo, usar vigas de acople también tiene desventajas. Debido a su gran peralte, su comportamiento es distinto a las vigas peraltadas y chatas: se deja de cumplir la hipótesis de Navier (las secciones se mantienen planas ante el giro), la falla por cortante se convierte en la condición crítica y la distribución de esfuerzos genera tracción diagonal en el elemento.
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Fuente: Grupo Civilzate
“Apuntes del curso Ingeniería Antisísmica”, por Muñoz, J., 2019