¿Las edificaciones antisísmicas son importantes para la sociedad?

Un sismo es causado por el movimiento del suelo por el choque de placas tectónicas. No es producido por el ser humano, sino por causas naturales fuera del alcance del hombre. Éste trae una variedad de consecuencias negativas para el desarrollo humano, desde numerosas muertes humanas hasta el quiebre de grandes edificios y estructuras que no son hechas para el soporte y prevención de desastres naturales. Para poder garantizar la seguridad de la vida humana en relación a movimientos tectónicos terrestres es importante crear edificaciones antisísmicas que permitan soportar de una manera más primordial la estructura de un edificio, casa o incluso monumentos.

Una construcción antisísmica comprende todas las edificaciones e infraestructuras construidas para soportar movimientos sísmicos sin desplomarse. Para esto se debe utilizar materiales mucho más resistente que soporten movimientos bruscos, como el hormigón, acero e incluso la madera. Éstas construcciones son proyectos de alta tecnología que se han implementado con el fin de promover y garantizar la seguridad de la vida humana ante desastres naturales que son impredecibles.

Al desplomarse una edificación o estructura trae muchas consecuencias como el riesgo de la pérdida de una vida humana, el daño a la calle, avenida, tierra en donde caiga y el gran costo de los arreglos de estas destrucciones, por lo tanto, los gobiernos han ido implementando estas estructuras previniendo todas las consecuencias que un sismo puede causar con la verificación y el estudio de cada detalle que se necesite para edificar una estructura que sustente de una manera más fuerte una edificación.

Desde pequeños sismos hasta los grandes y catastróficos terremotos que ha existido en el mundo, traen consecuencias muy fuertes para un país. En el año 2010 Chile fue afectado por este desastre natural de 8.4 grados en la escala de Ritcher, afectando a 8 regiones de Chile. Sus grandes efectos y consecuencias cayeron en la sociedad chilena tanto económicamente como socialmente. En las ciudades que el gran sismo tuvo presencia, varias de las edificaciones se desplomaron y algunas se quebraron trayendo como consecuencias en gran costo del proceso de reconstrucción. También se tuvo en cuenta, el gran peligro que podía ocasionar el daño de esta situación bajo la vida de un ser humano.

La ONU (Organización de las Naciones Unidas) insiste en la importancia de construcciones antisísmicas en los países que la conforman. Destaca que es muy importante la construcción de edificios conforme a las normas existente para evitar muertes y daños de materiales a causa de sismos y terremotos. También señalo: “Todos los nuevos edificios públicos, como las escuelas, los hospitales y las fábricas son infraestructuras críticas se deben construir conforme a las normas sísmicas en todas las áreas que son susceptibles a los movimientos telúricos”.

En conclusión, los sismos son fenómenos naturales generados por el movimiento de la tierra y llegan a ser bastante impredecibles, debido a que puede presentarse en cualquier lugar y hora. Estos causan grandes daños en construcciones, lo que a su vez genera pérdidas humanas y económicas. Por lo tanto, es de gran importancia la implementación de construcciones antisísmicas que generen y garanticen la seguridad de la población. Es importante que nos preocupemos por nuestro bienestar y el de los demás, por lo que si queremos un mejor futuro, debemos comenzar a implementar seguridad en los lugares que a diario pisamos.

Galería

Edificación Antisísmica en
construcción

Comportamiento de una estructura ante la presencia
 de ondas vibratorias producidas por un sismo

Daño y ruptura del concreto reforzado de la columna
por consecuencia de la acción
de un sismo

   

Destrucción de edificación por efecto de un
      siniestro

Técnica de disipación, que consiste en la absorción de la energía

producida por el sismo a través de materiales

 (barras de acero en forma de cruz)

Aislamiento: técnica antisísmica empleada
en estructuras vulnerables de manera
frecuente ante sismos de
gran magnitud

A continuación, se presenta un vídeo, el cuál demuestra

cómo se comporta una estructura empleando técnicas antisísmicas como lo son el aislamiento y la disipación:

Chile, se considera uno de los países con mayor, ya que su territorio geográfico se encuentra frente de la falla geológica que une la Placa Continental de Sudamérica y la Placa de Nazca, por lo cual han desarrollado técnicas antísismicas con el fin de prevenir y disminuir los efectos consecuentes por la acción de sismos en este país. El siguiente vídeo es un claro ejemplo de los avances tecnológicos con respecto a estructuras sismorresistentes.

Entrevista

Durante la investigación del tema tratado en este Blog informativo, para dar a conocer más detalles sobre estas interesantes edificaciones, capaces de resistir un fenómeno de la naturaleza como lo es un sismo, se decidió realizar una breve e interesante entrevista a un especialista en el tema, el cual a través de sus conocimientos previos, nos explica aspectos resaltantes sobre las edificaciones sismorresistentes.

 El entrevistado es el Ingeniero Civil y Geólogo, José Arcila, nacido en Caracas el 23 de diciembre del año 1971, egresado de la reconocida Universidad Central de Venezuela (UCV), especialista en Patologías Constructivas e instructor en Riesgo del Departamento de Protección Civil del Gobierno de Miranda y del Municipio Sucre.

A continuación, se presentan una serie de preguntas especificas junto con sus respectivas respuestas, que fueron realizadas al Ingeniero, con el fin de indagar un poco sobre la temática planteada en este blog:

1.- ¿Una edificación es 100% segura ante la presencia de un sismo?

- "Cuando se dice que una edificación es 100% segura ante un sismo eso depende de muchos factores, tales como el lugar donde fue construida, cómo fueron los análisis geotécnicos, las fundaciones y cimentaciones, los patrones estructurales y cuáles fueron las formas originarias de dicha obra construida; para hablar sobre que una obra es completamente sismorresistente, quiere decir que es totalmente invulnerable ante un sismo, y eso es imposible, puesto a que por más resistente que sea una edificación, ésta puede estar sujeta a daños parciales y dichos daños corresponden y obedecen a otros factores de riesgo que pueden ser la microzonificación sísmica, la ubicación, la magnitud de un sismo que se espera para la zona, el uso que se le otorga a la estructura, en fin, son muchos factores que limitan la resistencia de una obra de este tipo. Por todas estas razones sería muy irresponsable decir que una edificación es 100% sismorresistente, por lo cual la respuesta es que no existe ninguna edificación inmune ante la acción de un sismo".

2.- ¿ Qué características debe cumplir una edificación para ser sismorresistente?

- "Lo principal que debe tener un edificio para ser sismorresistente es tener en cuenta cuál es su microzonificación sísmica, es decir, qué tipo de terreno y qué aceleraciones sísmicas tiene el área donde se va a construir; a su vez determinar que todos los patrones estructurales cumplan con que haya esquemas simétricos de construcción y una distribución homogénea de las cargas de la estructura. Por otra parte, se deben implementar materiales fortificados que sean de alta resistencia y de baja densidad para los sitios que lo ameriten, por lo cual no se permite ni es recomendable colocar vidrios y ciertos materiales peligrosos en zonas que tengan mayor aceleración ante la acción de un sismo; otra característica resaltante es que las edificaciones deben tener refuerzo y fundaciones adecuadas, por ejemplo, hay fundaciones de tipo almohada con hormigón, fundaciones tipo zapata, y muchos más tipos de fundaciones, pero deben estar relacionadas con el diseño planteado y apto al terreno y a las especificaciones de uso de la estructura realizada".

3.- ¿Cuáles son los materiales más adecuados para la realización de una estructura sismorresistente y por qué?

- "Debido a sus características y métodos de uso, el hormigón, es decir, el concreto con sus catalizadores y sus aditivos, el acero( puede ser de refuerzo o estructural) y la madera, son los principales elementos empleados en edificaciones sismorresistentes, ya que funcionan como ayuda a la resistencia, el fraguado (en el caso del concreto) y deformación de las estructuras. Estos materiales son los más utilizados e idóneos en factores de diseño, por ejemplo, cuando se construye una edificación se debe tener el porcentaje correcto de acero en la sección transversal de la obra para lograr obtener una estructura sumamente adecuada y sólida en todos los aspectos a la hora de enfrentar los efectos que ocasiona un sismo".

4.- ¿ Las estructuras capaces de resistir un siniestro son importantes para la sociedad?

- "En una sociedad donde se elaboran estructuras sismorresistentes y se controla el riesgo por sismicidad, es una comunidad que está preparada para atender siniestros, y en caso de que ocurran eventos, poseen este tipo de estructuras como refugio de alta calidad, donde se disminuye la siniestralidad y daños, lo cual facilita la recuperación y rescates de personas en el momento en que suceden eventos naturales catastróficos; por otro lado, se disminuye el impacto social cuando haya sismicidad y destrucción de viviendas. Por estas razones, es de suma importancia el establecimiento y desarrollo de parámetros  y criterios sismorresistentes en la elaboración de viviendas, especialmente en obras de vialidad y de edificaciones estratégicas como hospitales, centros de acopio, en zonas donde existan personas y viviendas con alta densidad".

5.- En Venezuela, ¿cuáles son las estructuras sismorresistentes más resaltantes?

- " En cuanto a las estructuras más resaltantes que se han construido en nuestro país que por experiencia y conocimiento propio aseguro que fueron edificadas bajo los parámetros establecidos en las Normas COVENIN, se encuentran las emblemáticas "Torres de Parque Central", el simbólico Teatro "Teresa Carreño", hoteles nuevos como lo son el "Gran Meliá Caracas", "Renaissance Caracas", entre otros. Existen otras estructuras sismorresistentes en nuestro país, lo cual es importante destacar, ya que la mayoría son edificaciones nuevas que se rigen y cumplen dichas normas y funcionan ante un movimiento telúrico de cualquier magnitud para evitar efectos catastróficos".

Luego de esta interesante entrevista realizada a éste experto, es importante señalar la importancia que tienen estas edificaciones para el avance de los países, y a su vez, para el desarrollo y subsistencia de las poblaciones durante un fenómeno de ésta índole, ya que es capaz de generar consecuencias nefastas; pudimos entender qué materiales son esenciales para la realización de estas obras y lograr comprender que la creación de las mismas se ejecutan con el fin de resguardar la seguridad de los habitantes de una comunidad. Para concluir lo referente a esta entrevista, se dio a entender que Venezuela posee edificaciones sismorresistentes, lo cual es destacable, ya que a traves de experiencias pasadas, en la actualidad somos capaces de prevenir y enfrentar los efectos consecuentes de un sismo.

Agradecimiento:

• Ingeniero José Arcila.

Investigación Académica

Abraham Zamorano (2015)  "Las normas de construcción son fundamentales. Exigen uso de materiales y estudios que encarecen mucho la construcción, y aun así, como se demuestra sismo tras sismo, parecen respetarse. Los expertos coinciden en que una clave está en la estructura de hormigón armado y acero, suficientemente flexible y resistente para dejar que el edificio se mueva, se balancee y no se caiga".

Los materiales empleados en este tipo de obras se rigen bajo sus propiedades, y los expertos confirman que la mejor combinación en estructuras de alta calidad y resistencia, son aquellas hechas a base de acero y concreto, lo que permite que la edificación se mantenga firme durante un fenómeno y no causar daños catastróficos.

José Grases (1997)  "Aparte de catálogos contentivos de la descripción de los efectos de sismos, así como de recomendaciones generales, no se puede hablar de Ingeniería Sismo-resistente en el sentido preventivo, hasta las iniciativas del doctor Alberto Eladio Olivares y sus colegas en el Ministerio de Obras Públicas (MOP) a fines de los años 30. La inquietud por uniformar los criterios de cálculo y construcción por parte de los profesionales activos en ese Ministerio, cuya área de acción se fue ampliando a todo el país, dio pié a las primeras Normas del MOP: en 1938 el Proyecto de Normas para la construcción de edificios y en 1939 las Normas para el cálculo de edificios. El primero de esos documentos, revisado, aumentado y corregido, se publicó en 1945 bajo el título: Normas para la Construcción de Edificios".

A medida que dichas estructuras fueron surgiendo en el mundo de la Ingeniería, éstas se basaban en recomendaciones y no normativas establecidas bajo bases legales, por lo cual se decidió crear el primer documento en nuestro país, para que estas obras tuviesen la calidad necesaria y actuaran de manera adecuada ante un sismo, y estas se deben gracias a un grupo selecto de profesionles que tomaron la iniciativa, y marcaron el comienzo de una nueva etapa en la Ingeniería de Venezuela.

José Grases, Oscar López, Julio Hernández (2001) “TIPOS DE SISTEMAS ESTRUCTURALES RESISTENTES A SISMOS

TIPO I: Estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante sus vigas y columnas, tales como los sistemas estructurales constituidos por pórticos. Los ejes de columnas deben mantenerse continuos hasta su fundación.

TIPO II: Estructuras constituidas por combinaciones de los Tipos I y III, teniendo ambos el mismo Nivel de Diseño. Su acción conjunta debe ser capaz de resistir la totalidad de las fuerzas sísmicas. Los pórticos por sí solos deberán estar en capacidad de resistir por lo menos el veinticinco por ciento (25%) de esas fuerzas.

TIPO III: Estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante pórticos diagonalizados o muros estructurales de concreto armado o de sección mixta acero-concreto, que soportan la totalidad de las cargas permanentes y variables. Los últimos son los sistemas comúnmente llamados de muro. Se considerarán igualmente dentro de este Grupo las combinaciones de los Tipos I y III, cuyos pórticos no sean capaces de resistir por sí solos por lo menos el veinticinco por ciento (25%) de las fuerzas sísmicas totales, respetando en su diseño, el Nivel de Diseño adoptado para toda la estructura. Se distinguen como Tipo IIIa los sistemas conformados por muros de concreto armado acoplados con dinteles o vigas dúctiles., así como los pórticos de acero con diagonales excéntricas acopladas con eslabones dúctiles.

TIPO IV: Estructuras que no posean diafragmas con la rigidez y resistencia necesarias para distribuir eficazmente las fuerzas sísmicas entre los diversos miembros verticales. Estructuras sustentadas por una sola columna. Edificaciones con losas sin vigas”.

Las estructuras construidas bajo normas específicas para lograr cumplir con las características de ser una edificación sismorresistente, se dividen en varios tipos, según criterios específicos, y estos se definen según el comportamiento de dicha estructura ante la acción de un sismo. Ésta clasificación va desde las más resistentes hasta la mas frágil y poco resistente a los efectos consecuentes de un siniestro de gran magnitud.

Referencias Bibliográficas

GRASSES, José. Diseño Sismorresistente. Especificaciones y Criterios Empleados en Venezuela, Vol XXXIII. Editorial Acad. de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales. Caracas, 1997. P. 662
GRASSES, José; LÓPEZ, Oscar y HERNÁNDEZ, Julio. Norma Venezolana COVENIN 1756:2001-1. Editorial FONDONORMA. Caracas, 2001.

Referencias Electrónicas:
http://www.bbc.com/mundo/noticias/2014/04/140402_chile_terremoto_edificios_az

Definiciones

Para lograr entender de forma clara y concisa el tema planteado, se deben conocer previamente una serie de conceptos alusivos al contenido del blog, los cuales se presentan a continuación:

Sismo: se define como el movimiento violento del suelo que se genera por la liberación de energía acumulada en el interior de la corteza terrestre a través de fuertes choques de placas tectónicas.

Corteza terrestre: es la capa más superficial de la Tierra; parte de la litosfera que tiene un espesor variable entre los cinco kilómetros de profundidad en los océanos y hasta cuarenta kilómetros de profundidad media en las cordilleras continentales.

Edificaciones: Son aquellas construcciones artificiales  diseñadas, planificadas y ejecutada por el ser humano con materiales resistentes en diferentes espacios de la tierra. Son instaladas para distintas actividades humanas: vivienda, templo, comercio, etc.

Ingeniería de la Edificación: Es el estudio y aplicación, por especialistas de diversas ramas de la tecnología

Edificaciones antisísmicas: La construcción y estructuras antisísmicas son aquellas que soportan movimientos telúricos con mayor superioridad de resistencia, para lo cual, los ingenieros encomendados a la construcción de la infraestructura toman en cuenta primordiales detalles y características para hacerlas más seguras ante estas circunstancias.

La construcción anti sísmica comprende todas las edificaciones e infraestructuras erigidas para resistir movimientos sísmicos sin desplomarse. Se dice que una edificación no es anti sísmica, sino sismo resistente, ya que están diseñadas con el fin de soportar las consecuencias originadas por la liberación de la energía acumulada por dicho fenómeno natural.

La microzonificación sísmica: consiste en establecer zonas de suelos con  un comportamiento semejante durante el desarrollo de un sismo, con el fin de lograr definir recomendaciones precisas que funcionen adecuadamente para el diseño y construcción de edificaciones sismorresistentes. Para cada una de las zonas, además de especificarse la fuerza sísmica posible, se deben identificar los tipos de fenómenos asociados que pueden desencadenarse a raíz del sismo, como son los deslizamientos, la amplificación exagerada del movimiento o la posibilidad de la licuación del suelo. 

Sismicidad: es el estudio de los sismos que ocurren en algún lugar en específico, el cual puede tener un alto o bajo nivel de sismicidad, lo cual posee relación con la frecuencia con que ocurren sismos en ese lugar determinado. Un estudio de sismicidad es aquel que muestra un mapa con los epicentros y el número de sismos que ocurren en cierto período, el cual ayuda a reducir el daño que estos pueden causar en las poblaciones humanas.

Un sismo es un movimiento de las placas tectónicas que afecta a la corteza terrestre, pero, ¿De qué manera afecta un sismo a una edificación?

Un sismo no perjudica a las edificaciones por impacto, básicamente lo daña la fuerza de la inercia que se genera a partir de la vibración de la masa del edificio. 

El peso de los edificios es lo que produce el colapso; ante la acción de un sismo los edificios caen verticalmente, es poco común que caigan hacia los lados. Las fuerzas laterales tienden a doblar y quebrar las columnas y muros, y la acción de la gravedad sobre la debilitada estructura produce el colapso.

La forma y dimensión de los edificios también puede influir en la respuesta de estos ante un sismo, una edificación es un conjunto de partes unidas entre sí, y cada una está sujeta a "esfuerzos" horizontales y verticales para mantenerse unidas con el resto de la estructura.

Existen técnicas antisísmicas, empleadas en las estructuras con el fin de moderar y disminuir los efectos que un sismo puede provocar, por lo cual según Gruppe, se definen de la siguiente forma:

Hildebrandt Gruppe, 2015. "Las técnicas antisísmicas son sistemas de prevención que tienen como fin evitar que una edificación sufra graves daños en su estructura cuando un sismo se produzca". 

Las más utilizadas son disipación y aislamiento:

Disipación: produce una especie de amortización mediante un sistema que absorbe la energía del sismo y la disipa en materiales que se deforman sin llegar al colapso. De esta manera disminuyen el movimiento, la deformación de la estructura y los daños a las sub-estructuras de la construcción.

En cuanto a la estructura, se trata de barras de acero que se encuentran colocadas en forma de cruz, junto a un sistema de amortización en el centro que se encarga de recibir y disipar la energía del terremoto.

Aislamiento: este sistema desacopla al edificio del suelo por medio de dispositivos que absorben la energía del sismo al deformarse con el movimiento, evitando de esta forma la deformación de la estructura que soportan. Estos elementos pueden ser de distintas formas y estar compuestos de diversos materiales, aunque los más usados están hechos de caucho. Al separar al edificio de sus cimientos, cuando ocurre algún movimiento telúrico la base recibe el impacto y los aisladores se encargan de disipar la energía. El resto de la construcción se mueve de forma lenta y actúa como una unidad separada.

Referencias Bibliográficas:
GRASSES, José. Diseño Sismorresistente. Especificaciones y Criterios Empleados en Venezuela, Vol XXXIII. Editorial Acad. de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales. Caracas, 1997. P. 662

Referencias Electrónicas:
http://www.monografias.com/trabajos106/construcciones-antisismicas/construcciones-antisismicas.shtml

Presentación del Blog Informativo sobre "Edificaciones Antisísmicas"

Bienvenidos a mi Blog, mi nombre es Ian Vargas, tengo 18 años de edad, y actualmente soy un estudiante de primer semestre en Ingeniería Civil perteneciente a la prestigiosa y reconocida Universidad Católica Andrés Bello. 

Decidí informar al público masivo que interactúa e indaga información sobre las edificaciones antisísmicas y su gran importancia en el mundo, reflejando la gran responsabilidad que los ingenieros civiles tenemos a la hora de edificar y planificar una obra, rigiéndonos por el camino de la seguridad y la prevención. Un sismo es causado por fenómenos naturales, su magnitud destructora puede ser capaz de provocar un gran daño en un breve lapso de tiempo afectando al desarrollo y dañando las estructuras de edificaciones. Para reducir las consecuencias de los sismos el hombre creó “edificaciones antisísmicas”, las cuales generan gran relevancia en el innovador mundo de la Ingeniería, puesto a que no sólo se trata de una infraestructura común, sino más bien hace referencia a una espléndida demostración de cuán innovador y resaltante puede llegar a ser la Ingeniería Civil y los métodos de construcción que provienen de esta disciplina, y a su vez conocer y entender que el hombre no es el único elemento que debe mantenerse intacto y en pie a la hora de un siniestro, por ello nace la idea de estas estructuras. Para que una construcción pueda tener un comportamiento adecuado, el planeamiento y diseño de ésta debe estar a cargo de arquitectos e ingeniero encargados y especialistas de dicha obra; estas obras son de gran importancia para la sociedad, puesto a que previenen los grandes daños que puede ocasionar un sismo, y permiten garantizar la seguridad de todos los ciudadanos, porque soportan aún más un movimiento brusco de la corteza y respaldan el desarrollo y la inversión del estado en construcciones de las ciudades

Este blog personal tiene como finalidad lograr que el público en general consulte información resaltante con respecto a las grandiosas "Edificaciones Antisísmicas", a través de contenidos como una entrevista realizada a un experto sobre el tema; también tendrá como contenido una galería, la cual incluye imágenes y vídeos, y un texto argumentativo personal, que destaca lo relevante que son estas obras pertenecientes a la Ingeniería Civil.