Razones convincentes para la construcción resistente a los terremotos

Aunque los terremotos grandes no ocurren con frecuencia, constituyen uno de los peligros más devastadores y destructivos para el entorno construido. El hecho de que se proyecta que un porcentaje cada vez mayor de la población mundial vivirá en áreas urbanas resalta la necesidad de mitigar los riesgos en las áreas propensas a los terremotos. ¿Cuáles son los impactos de los terremotos en los edificios? ¿Y por qué la construcción resistente a los terremotos es más importante que nunca?

¿Cuántos terremotos ocurren en todo el mundo?

Según los detalles publicados por el Centro Nacional de Información de Terremotos (NEIC) en Rockville, Maryland, EE. UU., En promedio, 20,000 terremotos ocurren en todo el mundo cada año; Eso hace alrededor de 55 terremotos por día.

Los estudios a largo plazo, que se han realizado desde alrededor de 1900, muestran que se puede esperar que ocurran alrededor de 16 terremotos grandes cada año. Estos incluyen 15 terremotos de magnitud-7 y uno con una magnitud de 8 o incluso más. Las grabaciones realizadas en los últimos 40 a 50 años revelan que el número de terremotos más grandes ha excedido el promedio por más de una docena de veces. Esto hace que la protección de los edificios sea mucho más importante.1

¿Cuál es el impacto de los terremotos en los edificios?

Durante los terremotos más grandes, las enormes ondas de energía viajan a través del interior de la Tierra que puede sentirse en la superficie de la tierra a través del suelo tembloroso. El suelo se mueve tanto verticalmente como horizontalmente, y todo lo que se encuentra sobre él avanza.

Por un lado, los terremotos tienen un efecto desestabilizador en la estructura de los edificios porque los agitados del suelo que ocurren hacen que los componentes del edificio horizontal y vertical oscilen. Por otro lado, los deslizamientos de tierra o la licuefacción del suelo pueden provocar pérdidas consecuentes graves.

Enorme daño debido a grandes terremotos

En la mañana del 8 de octubre de 2005, Assad Jammu y Cachemirsowie en la provincia paquistaní Khyber-Pakhtunkhwaein fueron golpeados por un gran terremoto de 7.6 MW de 7.6 MW. Alrededor de 100,000 personas murieron y más de 138,000 personas resultaron gravemente heridas. Además, alrededor de 3,5 millones de personas fueron desplazadas. Los edificios e infraestructura se dañaron masivamente como resultado del movimiento del suelo:

400,153 casas,

6,298 edificios escolares,

796 instalaciones de atención médica,

6.440 km de la red de carreteras

y del 50 al 70 % de los servicios, como la comunicación, la energía y el suministro de agua, se dañaron.

Si bien los costos totales estimados del daño ascendieron a aproximadamente US $ 5.2 mil millones, las causas de la tremenda destrucción son en parte atribuibles al hecho de que la mayoría de los edificios se habían erigido solo en cumplimiento parcial de los códigos de construcción y sin diseño sísmico.2

La construcción de resistencia al terremoto aumenta las posibilidades de supervivencia

Por lo tanto, se hace evidente que los edificios e infraestructuras deben diseñarse y construir para resistir terremotos. Los beneficios son claros, especialmente en áreas que son particularmente propensas a los terremotos:

Mejora significativa en la posibilidad de supervivencia

Las instalaciones importantes pueden permanecer en funcionamiento

El daño estructural se limita a ciertas áreas

El riesgo de seguro se reduce

La estabilidad de la construcción aumenta la confianza de los empleados

Moral mejorada después de un terremoto3

Reglas sísmicas en el centro de atención

¿Conoces el dicho: los terremotos no matan a las personas, pero los edificios lo hacen? Por lo tanto, es lógico razonar por qué las normas sísmicas y las regulaciones de terremotos son indispensables y de vital importancia para proteger la vida y la propiedad.

Los fundamentos y directrices de diseño para la evaluación de las fuerzas del terremoto son proporcionadas por la aplicación de procedimientos de ingeniería, principios y criterios para el diseño sísmico y la construcción de edificios propensos a terremotos (Michael R. Lindeburg, Majid Baradar, 2001). Los requisitos básicos en términos de fuerza sísmica de un edificio dependen del tipo de edificio, su ubicación y la implementación del diseño y los criterios sísmicos (F. Omori, 1900). Sin embargo, la estabilidad del suelo también debe verificarse antes de comenzar la construcción.

¿Qué califica como un diseño resistente al terremoto?

El diseño y la construcción sísmica adecuados proporcionan edificios con la rigidez, la fuerza y ​​la resistencia apropiadas (Christopher Arnold, Robert Reitherman, 1982). Por esta razón, los edificios deben, de conformidad con los códigos de construcción aplicables, ser diseñados de manera que no puedan colapsar y pueden resistir terremotos que se espera que ocurran en el sitio de construcción.

Sin embargo, simplemente cumplir con las reglas no garantiza que los edificios e infraestructura estén protegidos automáticamente contra los terremotos. Esto se debe a que el diseño de edificios que sigue ciegamente algunas de las regulaciones de terremotos no garantiza que el edificio sea capaz de resistir un gran daño o colapsar (Karl-Heinz Gotz, et al. McGraw-Hill, 1989). De hecho, el mal diseño sísmico de la estructura aún puede conducir al colapso o la destrucción de un edificio.

¿Qué progreso se ha hecho a la protección del terremoto?

Gracias a la investigación intensiva, se han realizado un progreso considerable en el campo de la protección del terremoto durante las últimas décadas: se han desarrollado nuevos materiales y soluciones innovadoras, y la filosofía de diseño fundamental ha cambiado. Estos métodos pueden derivar el enfoque básico del diseño a prueba de terremotos de edificios e infraestructura.

Primero, es esencial comprender los posibles impactos de los terremotos en las estructuras construidas por los humanos. Cuando ocurre un terremoto, las ondas de choque viajan en todas las direcciones a través del suelo a intervalos cortos y rápidos. Si bien los edificios generalmente están diseñados para hacer frente a las fuerzas verticales de su masa y gravedad, no pueden soportar fuerzas laterales que ocurren durante los terremotos.

Pero es exactamente esta carga horizontal la que causa paredes, pisos, columnas, vigas y los elementos que los conectan a vibrar. El movimiento variable de las partes inferiores y superiores del edificio provoca tensiones extremas que hacen que el marco de soporte se rompa y, finalmente, toda la estructura colapse.4