Los muros y columnas en arquitectura no solo deben lidiar con la resistencia frente a cargas gravitatorias verticales. Una correcta disposición de muros estructurales integrados a través del diseño en el edificio permite también que enfrenten esfuerzos horizontales, como los provocados por los sismos o el viento. De acuerdo con el ACI (siglas en inglés para Instituto Americano del Hormigón), los muros de hormigón armado en arquitectura son muros estructurales que deben resistir las fuerzas actuantes de momentos, cortantes y fuerzas axiales.
Actualmente, las obras de arquitectura de mediana a gran altura utilizan muros de corte en su configuración estructural, de forma que confieren una mayor rigidez y resistencia al edificio frente a esfuerzos horizontales producidos por sismos o viento.
Los sistemas de muros estructurales en arquitectura están formados por una combinación de muros perpendiculares entre sí. Unidos, simulan una viga tubular en voladizo. Esta estructura resiste principalmente las fuerzas laterales con la ayuda de las cargas gravitacionales.
La disposición de estos muros siempre debe estar coordinada con la geometría de la arquitectura y la distribución interior. Por ello, la configuración estructural las relega al centro del edificio, normalmente en su núcleo, donde se ubican los sistemas de circulación y servicio como ascensores, instalaciones y escaleras. A esta configuración se la denomina núcleo de hormigón, y puede adoptar la forma de una C, una T, una I o una combinación de ellas.
Este sistema sismo-resistente debe combinarse en arquitectura con pórticos resistentes a momentos de vigas y columnas en acero u hormigón, o con otros muros de corte. De ello resultan diferentes configuraciones estructurales. Sin embargo, estas configuraciones estructurales tienen la desventaja de provocar fuerzas elevadas debido a las distancias relativamente pequeñas entre los muros. Por tanto, las fuerzas inducidas para resistir los momentos son muy grandes. Este hecho transmite tracciones a las cimentaciones, las cuales, en consecuencia, adquirirán un gran tamaño y/o una gran profundidad.
A pesar de todo, el uso de muros de corte en el núcleo de los edificios es una solución óptima en el tipo de arquitectura que produce edificios altos.
Por Jean Carlos Soto, ingeniero estructural sénior en el Dpto. de Arquitectura de Amusement Logic
