Conoce distintos aspectos de construcción que afectan a una edificación al momento de haber un sismo.

Es verdad que existen elementos que contribuyen al desempeño estructural de las edificaciones de concreto ante sismos como los cambios bruscos de rigidez, resistencia y masa, la redundancia estructural, etc.

A continuación vamos a revisar cuatro de estos elementos y explicar qué es lo mejor para crear una estructura sismorresistente.

Columnas cortas

Un método de construcción común que se presenta cuando existen muros de ladrillo de relleno parcial entre las columnas que cubren verticalmente el espacio desde el piso hasta el umbral de una ventana, generando un efecto conocido como “columnas cortas”.

Éstas son capaces de producir daños severos e incluso el colapso de la edificación. Dicho efecto provoca que falle la columna al ser sometida a esfuerzos cortantes excesivos.

Las “columnas cortas” abundan en zonas de destrucción después de un sismo intenso, y es alarmante el hecho que muchas escuelas o edificios públicos las poseen debido a las necesidades de iluminación y ventilación.

La recomendación es que este tipo de columnas se eviten a toda costa en una construcción.

Muros de concreto

La integralidad del diseño estructural también se ve afectada desde el punto de vista de la estructuración, pues guarda una relación directa con el sistema de cimentación y su incidencia en la absorción y disipación de la energía de un sismo.

Un edificio alto sobre un suelo blando como el de las grandes ciudades no puede garantizar la estabilidad global de la construcción, debido a la ausencia de la suficiente capacidad de fricción negativa de los pilotes, los cuales no llevan refuerzo en toda su longitud de desarrollo.

Los muros estructurales deben ensamblarse de una manera perfecta con los elementos horizontales, de lo contrario se presenta una situación de baja eficiencia en donde el muro tiende a funcionar de manera independiente, concentrando el peso de las cargas inerciales sobre sí mismo.

Del concreto y los sismos

Redundancia estructural

Un edificio alto que tenga un pequeño número de ejes de columnas puede ser muy redundante y, sin embargo, conformar una estructura inconveniente.

Recordemos que la redundancia debe entenderse como la conformada por un razonable número de columnas o muros en cada eje. Lo ideal es que el número mínimo fuera igual o mayor que tres elementos por eje.

Tomando ésta en cuenta, podemos deducir de manera intuitiva que un edificio con tres ejes de columnas es más propenso a mantenerse en pie que uno con sólo dos ejes, a pesar de sufrir daños estructurales, resulta más fácil mantenerse en pie sobre tres apoyos que sobre dos.

Columna fuerte, viga débil

Es un hecho que la resistencia y la rigidez global de una edificación se debe a los elementos que la componen y a su comportamiento similar. Cuando un elemento individual alcanza la resistencia máxima se pierde apreciablemente la rigidez por el agrietamiento.

Dicho fenómeno no ocurre simultáneamente en todos los elementos que componen la edificación, sino que se inicia con los elementos que representan la primera defensa estructural, a partir de aquí la reducción de la rigidez se va haciendo de manera gradual conforme cada elemento va alcanzando su resistencia.

El diseño sismorresistente de varias edificaciones está enfocado a que el fenómeno se concentre primero en las vigas de los pisos superiores, y las últimas en ser afectadas sean las columnas de soporte importantes de la edificación.

El hecho de que los elementos vayan “fallando” progresivamente como fusibles, genera que la energía inducida inercialmente desde la base se vaya disipando gradualmente a lo largo del mayor número de elementos posibles.

Fuente consultada:
Imcyc

– Información que construye –