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Construcciones sismorresistentes

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Construcciones sismorresistentes

Adriana Peralta Martes, 21 de Junio de 2016 - 15:56

Como todo fenómeno natural, los terremotos son imprevisibles, y durante su paso afectan de alguna manera a las edificaciones. Por ello, es necesario tener presentes las características de un diseño estructural con el fin de conseguir la mayor protección posible.

Muros simétricos, losas, cimientos y terrenos, son algunos componentes que debidamente manejados en una construcción, reducen la probabilidad de que movimientos telúricos causen daños. El sismo que afectó al país el 16 de abril a Ecuador pone en discusión cómo se emplean los sistemas de protección sismorresistentes.

En caso de terremotos, dependiendo de la amplitud, vibraciones y duración, las construcciones se desempeñan de manera diferente. Los daños pueden variar desde menores y reparables, mientras se sigue usando las instalaciones; a muy severos, donde es obligatoria la demolición.

La Sociedad Americana de Ingenieros Civiles plantea diseñar construcciones para al menos tres ni veles de desempeño: funcional, servicio y prevención de un colapso, teniendo en cuenta las estadísticas que determinan un posible retorno del sismo con base a su magnitud.


En el edificio Sky building destacan
como elementos sismorresistentes
los aisladores sísmicos.

Una estructura es funcional cuando no es perjudicada por un terremoto frecuente, cuyo periodo de retorno es de 50 años. El nivel de servicio se asocia a daños significativos de estructuras con un tiempo de retorno sísmico de 500 años, la prevención del colapso se enfoca en “terremotos raros”, que lleva la estructura cerca del colapso.

Las construcciones se planifican para que resistan intensidades sísmicas, tomando como base magnitudes superiores a 7,0 en la escala de Richter, pero no condiciona a que la obra perdure un rango de años específicos.

Estas premisas distinguen a una construcción sismorresistente, un método de diseño estructural capaz de soportar la acción de fuerzas causadas por terremotos, y contribuye a que no existan pérdidas de vidas o pérdida total de la propiedad.

Según Mario Ruiz, Jefe del Departamento de Geofísica – Instituto Geofísico, el primer paso a analizar es el terreno sobre el que se va a asentar una construcción. El crecimiento rápido de la población y de urbanizaciones en particular, obligó a que zonas de riesgo como pendientes altas, zonas de inundación, rellenos y quebradas sean habitadas.


 El edificio Élite Internacional, pese a tener
décadas de antigüedad, no registró daños
ante el fuerte sismo.

La presencia de la zona de subducción (zona larga y estrecha donde una placa litosférica o de sector de placas tectónicas, desciende por debajo de otra), ubicada frente y debajo de nuestras costas, es una fuente capaz de generar sismos muy grandes de magnitud mayor a 7,7 grados. “También hay otras áreas con fallas tectónicas que cruzan la corteza continental del Ecuador”, agrega Mario Ruiz.

El territorio nacional está atravesado por una falla geológica, producto de la subducción de la placa de Nazca con la placa Sudamericana, lo que puede originar movimientos sísmicos.

Ruiz explica que entre las provincias que se han visto afectadas por sismos a lo largo de los años se encuentran: Manabí, Esmeraldas, Chimborazo, Bolívar, Tungurahua, Cotopaxi, Pichincha, Imbabura, Carchi, Napo, Morona-Santiago y Loja. Pero debido a las fallas, todo el territorio debe participar en programas de prevención y preparación.

CARACTERÍSTICAS DE LA SISMORRESISTENCIA

Marcelo Romo, miembro del Cuerpo de Ingenieros del Ejército, estima que apenas el 10% de las edificaciones existentes en el país han sido diseñadas y construidas cumpliendo normas sismorresistentes; un 15% cumple parcialmente los criterios, y el 75% de edificaciones son altamente vulnerables ante los sismos. Señala que el hormigón presforzado (sometido a esfuerzos de compresión mediante barras, alambres o cables de alambres de acero tensados anclados al hormigón) y el acero, son materiales clave para una adecuada construcción, pero la madera es un elemento que podría ser mejor explotado por su alta flexibilidad. “En el país lamentablemente se hace poco trabajo técnico con la madera; para viviendas económicas es el material ideal”, afirma Romo.

Él especifica que el costo solamente de la estructura de un edificio sismorresistente, a partir de 10 pisos, en hormigón o en acero, estaría alrededor de 400 dólares por metro cuadrado; mientras que el de casas de hasta 2 pisos varía entre 200 a 250 dólares por metro cuadrado.


 Algunas viviendas como está ubicada en la 15,
entre Colombia y Venezuela, se vieron afectadas
por el fuerte sismo del pasado 16 de abril.

Los costos de estructuras más complejas dependen de factores como la topografía y los tipos de suelos de cimentación.

En condiciones normales, un puente colgante de 700 metros de longitud costaría alrededor de 4.500 dólares por metro cuadrado de tablero; otro con vigas metálicas de 70 metros puede costar 3.200 dólares por metro cuadrado, y uno con vigas pretensadas (material creado con refuerzos permanentes), de 30 metros costaría unos 2.800 dólares por metro cuadrado.

Los expertos coinciden en que no se debe confiar la seguridad de las construcciones a personas sin formación profesional adecuada. Además, dicen que se debe hacer conciencia de este problema y adoptar un cambio general en la sociedad con el apoyo a la investigación de fenómenos sísmicos, reconocimiento de las vulnerabilidades que tiene nuestro territorio, y la elaboración de escenarios probables como objetivo nacional, especialmente para los próximos técnicos.

INGENIEROS DEL FUTURO

En cuanto a la formación de los futuros profesionales de la construcción, las mallas curriculares para ingenieros civiles no se verán afectadas porque ya se consideraba el tema estructural dentro de las aulas de clase, corrobora Urbano Caicedo, decano de la Facultad de Ingeniería Civil de la UEES.

“Los estudiantes reciben materias como diseño de edificios, estructura de edificios y diseño sísmico, sísmica y sismología, análisis estructural, entre otras. De esta manera ya sea que se especialicen en estructuras o no, tienen los conocimientos necesarios para actuar con responsabilidad”, afirma Caicedo.