Ingeniería sísmica


Ingeniería sísmica
El edificio Alto Río, de 15 pisos, Concepción, colapsó producto del terremoto de Chile de 2010.
Taipei 101, equipado con un amortiguador de masa, fue el rascacielos más alto del mundo.
Torre Mayor (Ciudad de México), fue el primer rascacielos en el mundo en contar con amortiguadores sísmicos, cuenta con 98 amortiguadores que liberan silicio para disipar la energía devastadora de un terremoto, es considerado el edificio más fuerte del planeta.
La sede de ONU en Puerto Príncipe después del terremoto de Haití.

La ingeniería sísmica es el estudio del comportamiento de los edificios y las estructuras sujetas a carga sísmicas. Es el conjunto de la ingeniería estructural y civil.

Contenido

Principales objetivos

Los principales objetivos de la ingeniería sísmica son;

  • Entender la interacción entre los edificios y la infraestructura pública con el subsuelo.
  • Prever las potenciales consecuencias de fuertes terremotos en áreas urbanas y sus efectos en la infraestructura.
  • Diseñar, construir y mantener estructuras que resistan a la exposición de un terremoto, más allá de las expectaciones y en total cumplimiento de los reglamentos de construcción.

Una estructura apropiadamente diseñada no necesita ser extraordinariamente fuerte o cara. Las más poderosas y costosas herramientas para la ingeniería sísmica son las tecnologías de control de la vibración y en particular, el aislamiento de la base o cimentación.

Sistemas de protección

La energía que recibe una estructura durante un terremoto puede ser soportada de tres maneras diferentes:

  • Por resistencia: Consiste en dimensionar los elementos estructurales de tal modo que tengan suficiente resistencia como para soportar las cargas sísmicas sin romperse. Éste método requiere unas sobredimensiones bastante importantes de los elementos estructurales y tiene algunos riesgos de rotura frágil.
  • Por ductilidad: Consiste en dimensionar los elementos de tal manera que parte de la energía del sismo sea disipada por deformaciones plásticas de los propios elementos estructurales. Esto implica que la estructura recibirá daños en caso de sismo, pero sin llegar a colapsar. Reduce el riesgo de rotura frágil y la dimensión necesaria de los elementos estructurales es bastante menor.
  • Por disipación: Consiste en introducir en la estructura elementos cuyo fin es disipar la energía recibida durante un terremoto, y que no tienen una función resistente durante el resto de la vida normal del edificio. Existen principalmente tres tipos de sistemas de disipación:[1]
    • Aislamiento sísmico: Se conoce así a la técnica de desacoplar el edificio del suelo. La energía proveniente del terremoto no penetra en el edificio ya que éste está aislado del suelo.
    • Elementos de disipación pasiva: Son técnicas que permiten dar un amortiguamiento suplementario mediante elementos que absorben la energía del terremoto, evitando que ésta dañe al edificio. Estos elementos llamados amortiguadores pueden ser de muy distinta forma: de aceite, de metal, visco-elásticos, viscosos... En algunos casos los amortiguadores tienen que ser sustituidos tras un impacto sísmico.
    • Elementos de disipación activa: Son elementos que absorben la energía por desplazamiento de elementos preparados para ello. Sería el caso del amortiguador de masa del Taipei 101 que realiza un desplazamiento para absorber la energía del viento sobre la estructura o el sismo.

Un mismo edificio puede mezclar varias técnicas para soportar un sismo. La capacidad final de un edificio bien planteado de soportar energía sísmica es la suma de las energías que puede soportar cada uno de los apartados anteriores.

Ingeniería sísmica en España

Artículo principal: NCSE-02

En España las zonas de mayor riesgo sísmico se encuentran en Andalucía Oriental, Murcia y Comunidad Valenciana, y en Canarias a causa de que son islas volcánicas. Para la construcción de edificios en estas regiones es de obligado cumplimiento la norma de construcción sismorresistente NCSE-02.

Véase también

Enlaces externos

Referencias


Wikimedia foundation. 2010.

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