Características de los edificios resistentes a los terremotos

Escrito por mark abbott | Traducido por priscila caminer
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Características de los edificios resistentes a los terremotos
Los terremotos han destruido muchos edificios mal construidos en todo el mundo. (Stockbyte/Stockbyte/Getty Images)

A lo largo de la historia, los terremotos han cobrado muchas vidas y destruyeron propiedades en todas las partes del mundo. Mientras que los seres humanos no sienten los más pequeños temblores muy a menudo, los más grandes han destruido ciudades enteras, causando miles de millones de dólares en daños. Sin embargo, la tecnología moderna ha hecho ahora posible construir estructuras que son resistentes a tales fuerzas de la naturaleza. Las características de estos edificios resistentes a los terremotos han tenido un impacto tremendo en gran medida para reducir la pérdida de vidas y los daños y perjuicios ocasionados.

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Aspectos generales de diseño

Cuanto más simétrica sea la estructura respecto a ambos ejes, mejor va a ser. Los edificios diseñados asimétricamente están sujetos a importantes fuerzas de torsión durante los terremotos, lo que es considerablemente peligroso. Además, los diseños simples con formas rectangulares tienden a soportar mejor los terremotos que los diseños más complejos con secciones que sobresalen. En algunos casos, un edificio grande se comporta mejor en un terremoto si se separa en varios bloques espaciados apropiadamente, con el fin de mantener esta simetría y regularidad en cada bloque. La distancia entre estos bloques está cuidadosamente calculada para evitar el contacto o golpes en un sismo severo.

Base adecuada

Una base adecuada es también un factor crítico en el diseño de cualquier edificio sismorresistente. El tipo de suelo sobre el que se construye la estructura se clasifica como firme, blando o débil, de acuerdo con su capacidad de soporte. Los terrenos blandos, se evitan siempre que sea posible, aunque existen métodos para proporcionar un refuerzo especial, si es necesario. Los suelos débiles son demasiado peligrosos para construir sobre ellos, o bien deben ser compactados hasta que su calidad se transforme en firme o blando, o hasta deberían evitarse por completo. La propia base debe estar bien unida entre sí, así como atada firmemente a las paredes.

Ductilidad

La ductilidad se refiere a la capacidad de un material o estructura para deformarse y ceder, amortiguar las vibraciones y absorber energía. Los materiales como el acero y el hierro forjado se consideran dúctiles, lo que los hace más adecuados para su uso en la construcción de una estructura resistente a los terremotos. Los materiales frágiles (no dúctiles), tales como el hormigón, adobe o hierro de fundición pueden romperse repentinamente cuando se someten a tensiones. A fin de que los materiales dúctiles tengan el efecto adecuado en el cuerpo de una estructura, debe haber una cantidad suficiente de ellos colocados en áreas de alta tensión de tracción. Además, todos los materiales utilizados deben ser de buena calidad y se debe tener cuidado de que estén protegidos de la intemperie, de los insectos y cualquier otra acción que podría debilitarlos, para que su fuerza perdure.

Deformabilidad

La deformabilidad se refiere a la capacidad de deformar una cantidad sustancial sin colapsarse. Para lograr esto, una estructura debe estar correctamente proporcionada y construida de manera que se evite la excesiva concentración de tensiones. La estructura debe tener una correcta relación de aspecto y suficientes elementos resistentes, tales como abrazaderas, muros de corte y lazos de pared conectados a los pisos y tejados, con el fin de asegurar la estabilidad del material y la estabilidad geométrica. Las conexiones adecuadas deben mantenerse en áreas tales como asientos de vigas para evitar la caída de las vigas y para permitir la deformación adecuada durante los movimientos producidos por un terremoto.

Resistencia a daños

La capacidad de resistir daños sustanciales sin colapsar se conoce como resistencia a daños de una estructura. El sistema de armazón estructural debe ser diseñado para proporcionar suficiente resistencia lateral, tal como con refuerzos diagonales o vigas articuladas muy rígidas. La redundancia, al proporcionar medios adicionales de apoyo para los miembros estructurales críticos, mejora en gran medida el nivel de resistencia a daños. En el caso de que ciertos componentes fallen, el apoyo adicional serviría para mantener unidos a los componentes circundantes, evitando un colapso total de la estructura. Se debe tener cuidado de evitar la dependencia de las columnas y paredes de soporte céntricas que soportan grandes partes de estructura.

Aislamiento de la base

Una actualización reciente para resistencia a terremotos llamada aislamiento de bases implica la reducción de las vibraciones en una estructura aislándola de los movimientos en el suelo. Esto se puede lograr mediante la reducción de la fricción entre la propia estructura y su base o mediante el uso de algún tipo de conexión flexible en esa zona. Un método por el que se hace esto es mediante el uso de cojinetes especiales. Cuando se usa este método, los movimientos laterales se producen principalmente en los propios cojinetes, reduciendo el efecto sobre el edificio. Otro método es el uso de dos capas de plástico de alta calidad por debajo de la estructura, que se deslizan una sobre la otra, reduciendo la fricción.

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