Por Ing. Héctor G. Manya — Ingeniero Mecánico, Máster en Gestión de la Promoción y Explotación de Infraestructuras, especialidad Grandes Proyectos de Edificación (Universidad Alfonso X el Sabio, Madrid).
En los últimos dos artículos hablé del piso blando y del efecto de columna corta: dos irregularidades que concentran daño porque algo, en algún punto de la estructura, se comporta de forma distinta a lo que el diseño esperaba. Hay una tercera irregularidad, menos visible que las anteriores porque no se nota mirando el edificio desde afuera, que puede ser igual de determinante en un sismo: la irregularidad torsional.
Qué es exactamente
Todo edificio tiene dos puntos de referencia en cada planta: el centro de masa (donde se concentra el peso de la estructura) y el centro de rigidez (el punto alrededor del cual la planta tiende a girar cuando se desplaza lateralmente, definido por cómo están distribuidos los elementos resistentes — columnas, muros, núcleos de ascensores). Cuando esos dos puntos coinciden, o están muy cerca, el edificio se desplaza lateralmente durante un sismo de forma razonablemente uniforme. Cuando están separados por una distancia significativa —lo que se conoce como excentricidad—, el edificio no solo se desplaza: gira sobre sí mismo en cada piso.
Esa combinación de desplazamiento más giro hace que los elementos estructurales ubicados en el extremo más alejado del centro de rigidez —normalmente las esquinas— sufran desplazamientos mucho mayores que el resto de la estructura, incluso cuando el diseño calculó una deriva de piso promedio dentro de los límites normados.
Por qué ocurre
La excentricidad entre centro de masa y centro de rigidez casi nunca es accidental en el sentido de un error de cálculo. Aparece por decisiones arquitectónicas comunes: una fachada con muchas ventanas y poca mampostería en un lado del edificio, mientras el lado opuesto tiene un núcleo de ascensores y escaleras de hormigón que concentra rigidez; plantas en L o en U con distribución asimétrica de columnas; parqueaderos con muros de contención solo en un costado del perímetro. Ninguno de estos elementos, individualmente, es un error — pero su combinación desplaza el centro de rigidez lejos del centro de masa, y ese desplazamiento genera torsión que el ojo no detecta en una visita de obra.
Lo que dice la norma ecuatoriana
La NEC-SE-DS clasifica una estructura como torsionalmente irregular cuando la deriva máxima de piso en un extremo de la planta —calculada incluyendo la torsión accidental— supera 1,2 veces la deriva promedio entre ambos extremos. Cuando se cumple esa condición, la norma aplica un coeficiente de irregularidad en planta (φp) de 0,90, que penaliza el diseño exigiendo mayor resistencia sísmica a la estructura completa.
Vale la pena mencionar una limitación real de este enfoque, señalada por varios estudios técnicos ecuatorianos: el coeficiente de 0,90 es fijo, sin importar si la estructura supera el umbral por poco o por mucho. Dos edificios con niveles de irregularidad torsional muy distintos —uno apenas por encima del límite, otro muy por encima— reciben exactamente la misma penalización. Esto no es una razón para ignorar el criterio; es una razón para no conformarse con «cumplir la norma» cuando el análisis muestra una torsión severa, y buscar activamente reducirla en el diseño en vez de solo compensarla con más resistencia.
Cómo se identifica y qué hacer
- En diseño, el análisis modal espectral o el análisis estático con torsión accidental, hecho en software como ETABS o SAP2000, muestra directamente la relación entre desplazamiento máximo y promedio en cada piso — no requiere inspección visual, requiere modelar correctamente la distribución real de rigidez.
- La corrección más efectiva es arquitectónica antes que estructural: redistribuir elementos rígidos (muros, núcleos) de forma más simétrica en planta reduce la excentricidad de raíz, en vez de simplemente reforzar los elementos más solicitados.
- Cuando la redistribución no es posible, reforzar específicamente los elementos del extremo flexible —donde se concentran los mayores desplazamientos— es la alternativa, acompañada del coeficiente de penalización que exige la norma.
- En edificaciones existentes, una irregularidad torsional no identificada en el diseño original es precisamente el tipo de condición que un análisis de vulnerabilidad sísmica debe verificar, sobre todo en edificios con plantas asimétricas o núcleos de circulación concentrados en un solo costado.
La lección
El piso blando y la columna corta se pueden, con entrenamiento, empezar a sospechar mirando una estructura. La irregularidad torsional no: solo aparece en el modelo de cálculo, porque depende de cómo está distribuida la rigidez en toda la planta, no de un elemento aislado. Es un buen recordatorio de que la revisión estructural rigurosa no reemplaza la inspección visual — la complementa, y en ciertos casos, como este, es la única forma de ver el problema antes de que el sismo lo revele por nosotros.