Sismorresistencia: ¿solución o prevención?

P13-F1Escribe José A. Falvo
Ingeniero Civil MP 2694/x Grupo INAR

Según el reglamento Inpres-Cirsoc, una parte del Departamento General San Martín se localiza en zona 0 y otra parte en zona 1. Observando el mapa (página 15), esta línea imaginaria corre aproximadamente de norte a sur, sin indicar en forma clara dónde se sitúa nuestra ciudad, aunque pareciera que se localiza en el límite.

En estos casos, donde se generan dudas para determinar en qué zona está el proyecto, el reglamento aconseja usar la zona más desfavorable. Esto quiere decir que los ingenieros calculistas no deberían dudar en ubicar a la ciudad de Villa María en Zona 1 (de reducida sismicidad), lo que implica que la estructura se acelerará más que una considerada en Zona 0, provocando solicitudes y esfuerzos mayores que el edificio deberá resistir.

El pasado 16 de septiembre ocurrió un terremoto en Chile de gran magnitud que se hizo sentir en buena parte de nuestro país y con moderada intensidad en nuestra ciudad y región. Si bien no lo sentimos, ocurrió otro éste fin de semana en la provincia de Salta, el cual provocó importantes daños materiales.

Esta situación genera cierta incertidumbre y dudas por parte de la población sobre cómo estamos preparados ediliciamente ante la acción de un sismo.

Lo primero que hay que aclarar, por obvio que parezca, es que no existen estructuras antisísmicas: no hay nada hasta ahora que pueda evitar un sismo. Las estructuras son, si el proyectista y calculista lo determinan, “sismorresistentes”, es decir, estructuras preparadas para resistir ante los embates de un terremoto, evitar el colapso, o dar tiempo suficiente para permitir la evacuación.

En Argentina, todo esto se encuentra regulado por la norma Inpres-Cirsoc 103 (Instituto Nacional de Prevención de Sismo-Centro de Investigación de los Reglamentos Nacionales de Seguridad para Obras Civiles), la cual divide a nuestro país en cinco zonas que intentan representar la magnitud del sismo en función de variables como la distancia al foco, tipo de suelo y probabilidad de ocurrencia, entre otras.

 

p15-f1¿Cómo debe comportarse una construcción?

Para graficar cómo debe comportarse una construcción ante un sismo, el ingeniero civil Luis Decanini, profesor de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), dijo que “si uno de ustedes se sube a una mesa, y varios de sus compañeros comienzan a moverla en forma horizontal, brusca y en distintas direcciones, para lograr mantener el equilibrio, ¿qué hace? Se pone en una posición firme, rígida y con las manos extendidas y pegadas al cuerpo, o trata de menearse, mover todas sus articulaciones tratando de mantenerse en pie”.

Por supuesto que la segunda acción es la que nos mantiene por más tiempo sobre la mesa, por lo que continuó diciendo “cuando diseñemos una estructura sismorresistente tenemos que tratar que la construcción forme articulaciones, se mueva, haga equilibrio, que se agriete, se plastifique, disipe energía y, lo más importante, que no se caiga, no colapse y que salve vidas”.

Existen métodos constructivos que logran plastificar el hormigón armado, produciendo articulaciones que facilitan el equilibrio de la estructura, quizás dejando grietas o deformaciones permanentes, pero siguiendo de pie.

 

Estructuras de mampostería

Para que las paredes de ladrillos resistan a esfuerzos horizontales provocados por sismos, se los deberá confinar, encerrar, enmarcar con vigas o tensores de hormigón armado.

¿Cuántas veces hemos escuchado la palabra vigas y columnas de encadenado? Justamente son las utilizadas para enmarcar cada paño de pared, son las necesarias para que resistan a las fuerzas horizontales. Para ello deben existir los encadenados horizontales inferior y superior y los verticales, cerrando la figura. Con la ausencia de uno de ellos se pierde el efecto resistente a solicitaciones horizontales.

Un buen proyecto debe lograr una densidad adecuada de estas paredes en las dos direcciones ortogonales o perpendiculares. Si tenemos muchas paredes en una dirección y en la otra tenemos gran parte de paneles de vidrio, lo más probable es que colapse ante la acción de un sismo.

 

¿Qué efectos provoca un sismo?

Para entender los efectos que provoca un sismo a las construcciones debemos imaginarnos que estamos viajando parados en un colectivo. Nuestros pies serían las fundaciones, nuestro cuerpo el edificio y el piso del colectivo el terreno de fundación. Cada vez que frena o acelera el colectivo, sentimos una fuerza horizontal (inercia) que nos empuja hacia atrás (cuando acelera) y hacia adelante (cuando frena o desacelera). Esta fuerza horizontal es directamente proporcional a la aceleración o variación de velocidad (que representa la intensidad del sismo) y a nuestro peso (que representa la masa del edificio), como así también al tipo de suelo donde estamos fundados y distancia con respecto a dicho suelo (a igual peso los pisos más altos se aceleran más).

Un terremoto provoca un movimiento brusco del suelo y en distintas direcciones. El reglamento crea como herramienta de cálculo, un sistema equivalente de fuerzas horizontales que provocan la misma deformación o el mismo efecto.

A igual proyecto, estas fuerzas horizontales varían según la zona sísmica, aumentando desde la Zona 0 hacia la Zona 5.

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