Construcciones Antisí

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    04-Jan-2016
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Construcciones antisismicas

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ndice

Generalidades (resumen)..2Introduccin..3Desarrollo.....4reas ssmicas....4Estructuras5Proteccin antissmica en Mxico6Anexos..7Conclusin.10Reflexin.10Bibliografa.11

Generalidades

Los sismos son movimientos debajo de la superficie terrestre que se deben al deslizamiento de una o ms placas tectnicas, estos movimientos dan como resultado las llamadas fallas que se pueden o no hacer visibles en forma de grietas. Muchas de estas fallas no tienen movimiento desde un remoto pasado y no representan un riesgo en la seguridad de los individuos que se encuentran sobre o cercanos a estas, pero cuando las fallas estn activas representan un peligro inminente a las poblaciones supra ellas.Aunque por lo comn los edificios tienen reserva para soportar cargas muy fuertes, por los reglamentos de construccin, como medida de seguridad, se puede producir la flexin de las columnas durante un movimiento telrico y con ello perder la utilidad de la construccin. Tras investigaciones experimentales se han desarrollado innovadoras estructuras con la funcin de soportar a sismos, dando as mayor seguridad a las personas y aumentando las posibilidades de que estos no colapsen o pierdan utilidad, pese a esto no son confiables al cien por ciento debido a que no podemos controlar la magnitud energtica que reciben durante un movimiento telrico, ni la direccin y duracin estos.La carga vertical es la que casi siempre hace que el edificio colapse; durante un terremoto por lo regular los edificios caen hacia abajo y no hacia adelante.Es por ello que diferentes pases alrededor del mundo han implementado ya estas medidas de seguridad en sus construcciones, entre estos estn Chile y Japn, que estn ubicados en zonas donde la tierra es menos estable y constantemente son afectados por sismos.(Ver anexo Ilustracin 1Construcciones antissmicas)

Introduccin

Las grandes extensiones de tierra en el planeta estn conformadas por placas tectnicas, asemejando un rompecabezas que est en constante movimiento por las explosiones emergentes del ncleo terrestre. Estos movimientos han dado su forma y ubicacin a los continentes. Las placas tectnicas siguen en movimiento constante, algunas zonas de la tierra son ms propensas a recibir las vibraciones directas de estas, un ejemplo es la zona donde se encuentra ubicada la placa de cocos, se extiende por centro amrica, que ha visto las consecuencias de los sismos ocasionados por los movimientos de la tierra, las ciudades reciben dao y grandes construcciones quedan inservibles o peor an son erradicadas dejando as cientos de muertos y heridos. Gracias a la investigacin cientfica al da de hoy se puede medir la magnitud de los movimientos terrestres y calcular con aproximacin construcciones resistentes a ellos. Los ingenieros con uso de fsica aplicada pueden calcular edificaciones ms aptas a zonas de constante riesgo ssmico.En el presente texto se abordaran las construcciones a prueba de sismos o tambin conocidas como antissmicas que son empleadas en algunos lugares, y que debido a la ubicacin geogrfica, Mxico debiera emplear ya que son las construcciones ideales para la proteccin del hombre, lamentablemente se conoce que no se cuenta con el apoyo gubernamental para dar mantenimiento a las infraestructuras, mucho menos se han implementado tcnicas antissmicas en el pas , tomando en cuenta principalmente las generalidades sobre los sismos, y los daos que pueden ocasionar estructuralmente a las construcciones.Todo con la finalidad de dar a conocer a quienes estn interesados en ello y mostrar una opinin personal sobre el tema, las ventajas que tienen estas construcciones utpicas en cuanto a la seguridad del hombre, si bien no garantizan resistir un sismo cualquiera, tiene mayor probabilidad de hacerlo disminuyendo perdidas monetarias y vidas durante los movimientos telricos.

Desarrollo

reas ssmicas

Es importante conocer que un sismo ocurre por el movimiento de las capas tectnicas aunque tambin pueden ser ocasionados por la actividad volcnica, bien es sabido que el planeta tierra cuenta con tan solo un cuarto de su superficie de forma terrestre, el resto son mares y ocanos, pese a ello las reas terrestres en el mundo no son homogneas, esto quieres decir que las placas continentales estn conformadas por distintos elementos, con lo que tenemos algunos suelos ms compactos y resistentes que otros. Los sismos de mayor intensidad se han detectado en el anillo del Pacfico, desde Canad hasta Chile y han influido tambin el hemisferio oriente en pases como Nueva Zelanda, Japn y Nueva Guinea. (Ver anexo Ilustracin 2 Anillo de fuego).Al referirse a sismos de intensidad no solo debemos tomar en cuenta la ubicacin geogrfica del epicentro, tambin la magnitud energtica proveniente del ncleo terrestre que hace que las placas tectnicas se deslicen o bien la energa se libera a travs de los volcanes, la profundidad del foco volcnico tambin repercute en la intensidad, como mencionamos anteriormente la topografa inmediata es un punto clave as como la duracin y direccin del movimiento.(Ver anexo Ilustracin 3 Origen).Como podemos observar no todas las regiones de la tierra son potencialmente susceptibles a los movimientos terrestres en igual magnitud, por ello lo ms apropiado al planificar una construccin antissmica es que los expertos analicen y estudien el rea, ya que no se puede usar el mismo mtodo en un lugar y otro porque se usara mayor o menor porcentaje de proteccin en un lugar no adecuado, algunas naciones se han dado la gran tarea de proteger a sus poblacin de estos incidentes, en pases como Japn y Chile ya se aplica esta tecnologa, y ha trado un gran beneficio

Estructuras.

Como bien hemos puesto en claro, los terremotos dan lugar a que los edificios se muevan muy rpidamente:La masa del edificio multiplicada por la aceleracin causada por el terremoto producen fuerzas muy grandes, tal como describe la segunda ley del movimiento de Newton (fuerza = masa x aceleracin). Minke, G. (2005).Regularmente y cuando se respetan los reglamentos de seguridad las casas y otras estructuras son diseadas para soportar sus propios pesos, y por lo normal pueden resistir la fuerza vertical de un terremoto, pero estos movimientos en ocasiones son horizontales o mixtos, y no tenemos la capacidad para modificar el movimiento de la tierra y como no se toman en cuenta los movimientos horizontales al construir una edificacin, si esta se ve sometida a un movimiento de este tipo fcilmente se ve perjudicada. En los ltimos aos se han realizado ya sistemas novedosos para el levantamiento de estructuras no ms fuertes, sino ms adaptadas a recibir movimientos sin ser perjudicadas. El dao ms probable causado por un terremoto a un edificio se puede ver fcilmente reducido con distintas tcnicas, la ms comn es la de separar el edificio con distintos soportes de la tierra, para que as al haber movimiento en la base, el edificio reciba menos impacto.As las vibraciones causadas por el terremoto no se transmitan al edificio. El aislamiento de la base requiere introducir un sistema deslizante entre los cimientos y la parte baja del edificio. Esta tcnica es una de las ms eficientes y usadas en el mundo, en pases como Japn donde ya se implementan este tipo de prevenciones de desastres. (Ver anexo Ilustracin 4 Definicin de aislamiento ssmico)

Otra tcnica antissmica es el control activo, es muy exacto por lo que se ha limitado su empleo a industrias encargadas de estructuras aeroespaciales que por seguridad no pueden tener errores, ni modificaciones a las estructuras debido a las vibraciones del suelo.Para Ing. Jorge Lezama Gavancho: Control Activo, son sistemas electrnicos y mecnicos muy sofisticados que permiten reducir las respuestas y atenuar las vibraciones de una estructura en forma muy rpida, estos sistemas cuentan con sensores que registran varios parmetros de la respuesta de una estructura como el desplazamiento, velocidad, aceleracin y otros, los sensores envan seales a un procesador que las interpreta y analiza en funcin a ciertos parmetros de diseo para luego reenviar otras seales a unos dispositivos llamados actuadores que modifican la excitacin externa reduciendo de esta forma la respuesta en forma ms rpida y eficiente. El diseo de un edificio es demasiado importante porque los diseos regulares son ms resistentes a los terremotos que los irregulares ya que estn menos expuestos a deformaciones.

Construcciones antissmicas en Mxico.

Pese a los desastres que han ocurrido en Mxico como el sismo de 1985, o el de 1999 en el pas no se han implementado las medidas de seguridad suficientes, es verdad que si ha habido un avance por ejemplo el Sistema Sismolgico Nacional, que es dirigido por la UNAM, pero falta mucha difusin de informacin de seguridad para sismos, mucha gente no tiene los conocimientos para evacuar de forma correcta y oportuna ante uno de estos siniestros, tampoco hay un reglamento de seguridad para construcciones a nivel nacional, estos se hacen a nivel municipal, y por ello en algunos lugares son insuficientes las normas, aunque en otros sean correctas. En general no hay el empleo de tecnologa o tcnicas antissmica (como el control activo y el aislamiento), aunque cabe destacar una de las construcciones ms reconocidas a nivel internacional y que hasta 2010, fue el rascacielos ms alto a nivel mundial y considerada como una con mayor tolerancia ssmica dirigida por ingenieros canadienses y con colaboracin de un ingeniero estructurita orgullosamente mexicano, la torre mayor es una construccin con reconocimiento internacional, con 225 metros de altura y 98 amortiguadores que la hacen sumamente segura y la colocan junto a las ms importantes del mundo. (Ver anexo Ilustracin 5 Torre mayor)

AnexosIlustracin 1 Construcciones antissmicas

Ilustracin 2"Anillo de fuego"