Bloques de hormigón 02 noviembre, 2022

¿Quieres saber cómo deben ser las construcciones con hormigón en zonas sísmicas?

Pues bien, en este artículo vamos a tratar de incidir en este tema, y explicar cómo tendrán que ser las construcciones con hormigón en zonas sísmicas. Y, para ello, tomamos como fuente este artículo de El País: Cómo hacer edificios que resistan terremotos.

En el artículo podemos leer a modo de introducción:

“Los sismólogos advierten de que los terremotos no se pueden evitar. “A día de hoy ni siquiera se pueden predecir”, asegura Amadeo Benavent, catedrático de Estructuras en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid. Lo que sí se puede hacer, explica el experto, es preparar las construcciones para que los daños producidos por un seísmo sean controlados y evitar que mueran personas. “Para ello, es muy importante proyectar las construcciones nuevas y reacondicionar las existentes de acuerdo a las normativas más actuales y avanzadas”, cuenta Benavent. En Europa, la normativa vigente es el Eurocódigo 8, una norma muy completa aunque algunos países, como España, aún no la han adoptado.

Es por ello que es importante adoptar  ciertas medidas en las construcciones con hormigón en zonas sísmicas, de manera que aseguremos los menores daños posibles en caso de terremoto. Y, en especial, evitar la pérdida de vidas.

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Puntos básicos en la construcción en zonas sísmicas

Como podemos leer en el artículo de El País:

Los edificios convencionales están preparados para resistir su peso, el producido por la gravedad. En cambio, cuando ocurre un terremoto, el temblor hace que el edificio se mueva en dirección horizontal. Con este movimiento, las distintas plantas del edificio se pueden venir abajo, unas encima de las otras, como ha ocurrido en el terremoto de Amatrice (Italia) de esta semana. Pero otra cosa que puede pasar es que la estructura se mantenga pero que se derrumben otros elementos no estructurales, como por ejemplo las paredes. Eso fue lo que ocurrió en 2011 en Lorca. “La caída de muros es responsable de un número elevado de muertes”, afirma el arquitecto

El principal objetivo en este tipo de construcciones es “conseguir una adecuada combinación de resistencia lateral y de ductilidad del edificio frente a fuerzas horizontales.” Y, en ello trabaja elEurocódigo 8, que tiene como meta fundamental proteger las vidas humanas.

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De esta manera, en este código, se establece una serie de reglas “para proyectar los edificios de forma que resistan los seísmos de la zona.” Abarcando la construcción de nuevos edificios y la adecuación sísmica de los antiguos.

“En España, las normas vigentes son la NCSE/02 y la NCPSP-07, que regulan cómo deben acometerse los edificios y los puentes nuevos pero no dice nada de los ya existentes. La normativa sísmica europea todavía no se ha adoptado en España y, en opinión de Benavent, urge hacerlo, especialmente porque ya está aprobado por el organismo competente el documento nacional de aplicación.”

A lo que podemos añadir que:

 “Tanto el proyecto sísmico de estructuras nuevas como el reacondicionamiento de las que ya existen persigue el mismo objetivo: conseguir una adecuada combinación de resistencia lateral y de ductilidad del edificio frente a fuerzas horizontales”, explica Benavent. La resistencia se consigue haciendo, por ejemplo, vigas y pilares más grandes y que tengan más acero en el interior. "Aumentar únicamente la resistencia es económicamente inviable, por lo que se recurre también a la ductilidad", cuenta Benavent.

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Muros estructurales de hormigón armado y barras diagonales para fortalecer la resistencia de los edificios

Como sabemos, la ductilidad es la capacidad que poseen los materiales o  las estructuras para deformarse plásticamente, pero sin romperse. “Las deformaciones plásticas suponen daños y el problema es que, si las estructuras se hacen demasiado dúctiles, los daños en caso de terremotos moderados pueden ser excesivos. Por tanto, “el objetivo es lograr la apropiada combinación entre resistencia y ductilidad, hay que buscar el equilibrio entre ambas propiedades”, asegura Benavent.”

Y, para conseguir este punto medio entre resistencia y ductilidad, Benavent aconseja:

“Cuando proyectamos edificios para que resistan terremotos, los proyectamos de una forma más permisiva que frente a otro tipo de cargas, como por ejemplo las gravitatorias. Permisiva en el sentido de que aceptamos que la estructura sufra daños, pero no que colapse”, explica. Estos daños pueden ser grietas en el hormigón o deformaciones plásticas en el acero, pero las estructuras no se vendrían abajo. “El edificio tendría que ser reparado después de un terremoto severo, pero permitiría una evacuación que salvaría vidas, que es de lo que se trata”, añade.

Por su parte, el experto, aporta algunas técnicas, como son: añadir muros estructurales de bloques de hormigón armado, barras diagonales, muretes laterales en los pilares o reforzar los pilares con presillas de acero.

Y, trabajar en la conexión de las vigas con los pilares, “para que con el movimiento no se separen y no se derrumben las plantas.”

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¿Qué fuerzas actúan sobre un edificio cuándo se produce un temblor?

Antes de terminar, nos gustaría incidir en el cómo las fuerzas actúan en un edificio en el momento de producirse terremoto. Y es que, como sabemos la energía de un sismo se libera en forma de ondas, que afectan de diversas maneras el suelo y las estructuras. E decir, el movimiento telúrico no daña las edificaciones por impacto, sino por la fuerza de la inercia generada por la vibración de la masa del edificio, lo que conocemos como fuerzas sísmicas. 

Pues bien, estas a su vez se disparan en tres direcciones tras la liberación de energía. Las fuerzas laterales se dan por la superposición de las fuerzas asociadas a cada modo de vibración, siendo las que ocasionan daños en las estructuras. Normalmente, produciendo que se doblen y quiebren columnas y muros.  De ahí la importancia del hormigón usado durante la construcción. 

A todo lo anterior, debemos añadir la gran importancia de la distribución de los componentes horizontales de la estructura, para evitar el colapso,  ya que éstos son los menos resistentes a los sismos.  Recordando que el movimiento del suelo también afecta de diferentes formas al edificio, por lo que la altura influirá con la fuerza a la que se someta la estructura en el dado caso de un sismo. 

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