Construcciones antisísmicas

Vivimos en un mundo donde predomina la curiosidad y el deseo de un desarrollo que revolucione nuestro contexto en general, lo que nos ciega ante nuestro propio avance que ya no está solo al alcance de la imaginación, se ha vuelto una realidad que se presenta de tal forma facilitándonos la vida y asiendo a esta más confortable. Es momento de comenzar a tomar en cuenta el auténtico esfuerzo del hombre por subsistir, no demos por desapercibidos aquellos verdaderos logros a los que hemos llegado en cuanto a las herramientas para este único fin, dejemos a un lado los posibles descubrimientos y vayámonos a las reales invenciones, ahí es donde nos percataremos de lo realmente magnifico que puede ser el pensamiento humano, hasta donde alcanza la creatividad del individuo por encontrar el bienestar que tanto desea obtener, es tiempo de apreciar aquellas maravillosas obras que no podríamos apreciar sin saber lo que nos desean transmitir, valorar lo que nos brindan, puesto a que no solo se trata de una simple infraestructura, sino más bien es como ya te habrás percatado audaz lector, nos referimos a un admirable ejemplo de cuán grande llega a ser la Ingeniería Civil y los métodos de construcción que de esta se derivan, entenderemos que el hombre no es el único que debe mantenerse de pie, es hora de conocer las imponentes construcciones antisísmicas.

Resumen

El texto trata en general de las construcciones antisísmicas, menciona algunos detalles para comprender mejor el porqué de las construcciones, toca puntos relacionados con el tema como lo son "sismos" y la manera en que afectan a las construcciones, mencionaremos algunos de los muchos beneficios que nos brindan este tipo de construcciones, haremos un ligero análisis en cuanto a sus características, la manera y/u observaciones a tomar en cuenta para su construcción, así mismo, también conoceremos algunos de los materiales principales que se deben incluir en toda obra antisísmica, también conoceremos ciertos aspectos de estos. Comprenderemos porque el uso de estas tecnologías y sabremos de situaciones en las cuales han actuado y como ha sido el resultado de dicha participación.

Sismos

Definición del concepto sismo según la Real Academia Española: terremoto o sacudida de la tierra producida por causas internas

-Definición general de un sismo: Se denomina sismo o terremoto a las sacudidas o movimientos bruscos del terreno producidos en la corteza terrestre como consecuencia de la liberación repentina de energía en el interior de la Tierra o a la tectónica de placas. Esta energía se transmite a la superficie en forma de ondas sísmicas que se propagan en todas las direcciones. El punto en que se origina el terremoto se llama foco o hipocentro; este punto se puede situar a un máximo de unos 700 km hacia el interior terrestre. El epicentro es el punto de la superficie terrestre más próximo al foco del terremoto.

-Orígenes de un sismo: Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico, que es el período de tiempo durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual, la deformación comienza a acumularse nuevamente.

Tipos de sismos:

-Volcánicos: directamente relacionados con las erupciones volcánicas. Son de poca intensidad y dejan de percibirse a cierta distancia del volcán.

-Tectónicos: originados por ajustes en la litosfera. El hipocentro suele encontrarse localizado a 10 o 25 kilómetros de profundidad, aunque algunos casos se llegan a detectar profundidades de hasta 70 kilómetros y también pueden ser más superficiales.

-Batisismos: su origen no está del todo claro, caracterizándose porque el hipocentro se encuentra localizado a enormes profundidades (300 a 700 kilómetros), fuera ya de los límites de la litosfera. Se pueden deber a transiciones críticas de fase en las que materiales que seducen se transforman bruscamente, al alcanzarse cierto valor de presión, en otros más compactos.

¿Cómo afecta un sismo a una edificación?

Un sismo no daña a las edificaciones por impacto como lo haría un equipo de demolición, básicamente lo daña la fuerza de la inercia que se genera a partir de la vibración de la masa del edificio. La forma y dimensiones del edificio así como su masa, afectan al edificio.

El peso de los edificios es lo que produce el colapso, ante 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, la acción de la gravedad sobre la debilitada estructura produce el colapso.

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

En cada edificio el movimiento del suelo afecta d diferente forma, la altura influirá con la fuerza a la que estará sometida la edificación. La proporción es una de las características más importante para cada edificio, para los edificios altos la altura por la esbeltez se verá limitado a 4 por 1.

Los edificios demasiado esbeltos al estar sujetos a la fuerza de un sismo tienden a caer de lado, presentan varias complicaciones al evaluar las fuerzas a las que estarán sujetas las columnas encontradas en el perímetro del edificio.

¿Qué es una construcción antisísmica?

La construcción y estructuras antisísmicas son aquellas que nos va a admitir soportar movimientos telúricos con mucha mayor superioridad de resistencia, para lo cual, los ingenieros encomendados a la construcción de la vivienda han tomado en cuenta algunos primordiales detalles para hacerlas más invulnerables a estas circunstancias.

La construcción antisísmica comprende todas las edificaciones e infraestructuras construidas para soportar movimientos sísmicos sin desplomarse.

A través de la ingeniería antisísmica se estudia el diseño sismo resistente para construir un edificio resistente y no rígido, conceptos que se confunden con mucha frecuencia.

Elementos para una construcción antisísmica

La elección de los materiales de construcción depende de la disponibilidad, los conocimientos y experiencias locales relacionados a la construcción y la aceptación de la población.

Los materiales de construcción más utilizados son el hormigón, el acero y la madera. Se intenta que los daños sean los menos posibles para no tener que demoler el edificio después del sismo.

Las edificaciones deben tener una estructura de hormigón armado con columnas en las esquinas y en los bordes de los vanos, conectadas con el encadenado superior, así como con el cimiento. Una variante para construir un muro rígido sin deformaciones durante el sismo, es conectar las esquinas de los muros con tensores formando un cruce.

En Italia, otro país que padece los movimientos de la tierra, han diseñado un sistema de bloques aislantes en los cimientos permitiendo que el suelo se mueva pero el edificio no. El aislamiento de bases se utiliza cada vez más en nuevas construcciones en Estados Unidos y en Japón.

Existe una técnica llamada quincha, originaria de Perú, se utiliza desde los tiempos prehispánicos. Mediante esta técnica mejoran la proporción de arena, arcilla y fibra vegetal para el barro de los muros con un espesor de 10 cm tiene un comportamiento similar al ladrillo y hormigón de 20 cm de espesor.

La técnica del tapial consiste en rellenar un encofrado con capas de tierra de 10 a 15 cm compactando cada una de ellas con un pisón. El encofrado está compuesto por dos tablones paralelos separados, unidos por un travesaño.

El Instituto nacional de normalización de la vivienda en Perú, desarrolló un sistema de refuerzo interno para muros en el que hay dos tipos de adobes, unos tienen ranuras de 5 cm de diámetro en los extremos y otros son mitades de adobes con una sola ranura para obtener la traba. Por estas ranuras atraviesan varillas de caña. En este sistema se refuerzan los muros mediante contrafuertes integrados, intermedios y en las esquinas

Aspectos a tomar en cuenta para una construcción antisísmica

Cuando se planea la construcción de una estructura se debe tomar en cuenta el uso que tendrá en el futuro. No le podemos añadir más peso de lo considerado en el cálculo de una edificación, en caso de aumentar dimensión la actividad sísmica actuara con mayor intensidad.

En áreas propensas a movimientos sísmicos el emplazamiento de la vivienda en el sitio es muy importante. No debe emplazarse la vivienda en el corte de una pendiente del terreno debido a que los impactos horizontales de la tierra durante el sismo pueden provocar el colapso del muro adyacente; No debe emplazarse la vivienda sobre una pendiente, para evitar el deslizamiento de la edificación; En el caso en el que se deba emplazar la vivienda en un terreno en pendiente se debe crear una plataforma, con suficiente distancia hacia los bordes de la pendiente.

Una máxima de la ingeniería antisísmica japonesa señala que cuanto mayor sea la base del edificio más resistente y seguro será este.

Los edificios deben ser simétricos y elásticos ya que absorberán mejor las vibraciones del suelo. Las medianeras de los bloques deben estar separadas.

En los edificios de escasa altura o donde los terremotos son más suaves las estructuras pueden ser más rígidas con muros gruesos de hormigón.

Cuanto más alto un edificio, mayor período de oscilación tendrá durante un terremoto. La distribución de masas debe ser uniforme en cada planta. Así mismo debe ser flexible y esto significa la capacidad del edificio de deformarse frente a un sismo.

Para edificios con esbeltez mayor a 4 por 1, es recomendable llevar a cabo un análisis sísmico dinámico que determinaría las secciones adecuadas de los elementos estructurales. Generalmente estos diseños son construidos a base de estructuras metálicas.

Las esquinas del edificio, la resistencia perimetral y el piso flexible también determinan si la sismo resistencia de una construcción es buena.

Se deben evitar los desniveles en la vivienda, si estos fuesen necesarios deben estar separados a una distancia de por lo menos 1m, creando así espacios autónomos.

Para obtener estabilidad de la vivienda la forma de la planta es muy importante en general: Mientras más compacta la planta, más estable será la vivienda. Una planta cuadrada es mejor que una rectangular y una circular es la forma óptima. Las plantas con ángulos no son recomendables, si estas fuesen necesarias se recomienda separar los espacios, la unión entre los mismos debe ser flexible y liviana.

Beneficios de las Construcciones Antisísmicas

Como ya nos hemos dado cuenta, los beneficios de las construcciones antisísmicas son muchos, para poder resumir todos estos, la función de estas construcciones es mantenernos seguros en cualquier momento de la vida cotidiana puesto a que en casi todo momento nos encontramos rodeados de inmuebles, no específicamente debemos estar dentro de estas para ya ser beneficiarios de lo que brindan. Los materiales con los que se conforma una construcción antisísmica hacen que tanto nosotros como todos los individuos que nos rodean se mantengan en sus actividades diarias lejos de toda preocupación que nos puede causar el solo pensar que estaríamos propensos a un desastre antisísmico gracias nuestras edificaciones que no están preparadas para este tipo de circunstancias.

Conclusión

Ahora ya somos testigos de lo que realmente significa la importancia y complejidad de las construcciones antisísmicas, comprendemos mejor la idea de cómo podemos prevenir desastres causados por movimientos telúricos y los beneficios que nos otorgamos evadiendo dichos problemas, ya vimos que los elementos que conforman a una construcción pueden ser de gran importancia y ayuda si se les toma en cuenta de la manera más responsable aun siendo parte del más mínimo detalle, conocemos algunos de los aspectos más importantes en cuanto al levantamiento de una obra de esta índole, hemos comprendido la participación tan relevante que pueden tener las construcciones antisísmicas en la vida cotidiana de nosotros como individuos, solo resta poner en práctica lo aprendido, como ya se ha mencionado, todo es por nuestra seguridad y mejor calidad de vida.

Bibliografía

1ra. Autores Varios. (2015). Sismos En México, México: Sociedad Mexicana De Ingeniería Sísmica. Fecha de consulta: 9 de octubre de 2015 en http://www.smis.org.mx/

2da. Suinaga N. (1987). Comportamiento De Los Edificios Ante Un Sismo, México. Fecha de consulta: 10 de septiembre de 2015 en http://cidbimena.desastres.hn/docum/crid/Febrero2005/pdf/spa/doc186/doc186-contenido.pdf

3ra. ARKIPLUS. (2013). Construcción Antisísmica. Fecha de consulta: 8 de octubre de 2015 en http://www.arkiplus.com/construccion-antisismica

4ta. Gernot M. (2001). Manual de construcción para viviendas antisísmicas. Alemania: Forschungslabor für Experimentelles Bauen Universidad de Kassel. Fecha de consulta: 8 de octubre de 2015 en http://www.itacanet.org/esp/construccion/Construccion_tierra.pdf

Autor:

Dario Tlalpa