Construcciones antisismicas

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Facultad de Ingenierías

Ingeniería Civil

Maricruz Mirón Marín 201528243

18 de octubre de 2015.

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Índice

Generalidades (resumen)………………………………………………….…………….2

Introducción…………………………………………………………………………….….3

Desarrollo……………………………………………………………..…………………...4

Áreas sísmicas………………………...………………………………………….4

Estructuras…………………………………………………………………………5

Protección antisísmica en México………………………………………………6

Anexos……………………………………………………………………………………..7

Conclusión………………………………………………………………………….……10

Reflexión…………………………………………………………………………….……10

Bibliografía…………………………………………………………….…………………11

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Generalidades

Los sismos son movimientos debajo de la superficie terrestre que se deben al

deslizamiento de una o más placas tectónicas, 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 están activas representan un

peligro inminente a las poblaciones supra ellas.

Aunque por lo común los edificios tienen reserva para soportar cargas muy

fuertes, por los reglamentos de construcción, como medida de seguridad, se

puede producir la flexión de las columnas durante un movimiento telúrico y con

ello perder la utilidad de la construcción.

Tras investigaciones experimentales se han desarrollado innovadoras

estructuras con la función de soportar a sismos, dando así 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 energética que reciben durante un movimiento

telúrico, ni la dirección y duración 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 países alrededor del mundo han implementado

ya estas medidas de seguridad en sus construcciones, entre estos están Chile y

Japón, que están ubicados en zonas donde la tierra es menos estable y

constantemente son afectados por sismos.

(Ver anexo Ilustración 1“Construcciones antisísmicas”)

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Introducción

Las grandes extensiones de tierra en el planeta están conformadas por placas

tectónicas, asemejando un rompecabezas que está en constante movimiento por

las explosiones emergentes del núcleo terrestre. Estos movimientos han dado su

forma y ubicación a los continentes.

Las placas tectónicas siguen en movimiento constante, algunas zonas de la

tierra son más 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

américa, que ha visto las consecuencias de los sismos ocasionados por los

movimientos de la tierra, las ciudades reciben daño y grandes construcciones

quedan inservibles o peor aún son erradicadas dejando así cientos de muertos y

heridos. Gracias a la investigación científica al día de hoy se puede medir la

magnitud de los movimientos terrestres y calcular con aproximación

construcciones resistentes a ellos. Los ingenieros con uso de física aplicada

pueden calcular edificaciones más aptas a zonas de constante riesgo sísmico.

En el presente texto se abordaran las construcciones a prueba de sismos o

también conocidas como antisísmicas que son empleadas en algunos lugares, y

que debido a la ubicación geográfica, México debiera emplear ya que son las

construcciones ideales para la protección del hombre, lamentablemente se

conoce que no se cuenta con el apoyo gubernamental para dar mantenimiento a

las infraestructuras, mucho menos se han implementado técnicas antisísmicas en

el país , tomando en cuenta principalmente las generalidades sobre los sismos, y

los daños que pueden ocasionar estructuralmente a las construcciones.

Todo con la finalidad de dar a conocer a quienes estén interesados en ello

y mostrar una opinión personal sobre el tema, las ventajas que tienen estas

construcciones utópicas 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 telúricos.

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Desarrollo

Áreas sísmicas

Es importante conocer que un sismo ocurre por el movimiento de las capas

tectónicas aunque también pueden ser ocasionados por la actividad volcánica,

bien es sabido que el planeta tierra cuenta con tan solo un cuarto de su superficie

de forma terrestre, el resto son mares y océanos, pese a ello las áreas terrestres

en el mundo no son homogéneas, esto quieres decir que las placas continentales

están conformadas por distintos elementos, con lo que tenemos algunos suelos

más compactos y resistentes que otros. Los sismos de mayor intensidad se han

detectado en el anillo del Pacífico, desde Canadá hasta Chile y han influido

también el hemisferio oriente en países como Nueva Zelanda, Japón y Nueva

Guinea. (Ver anexo Ilustración 2 “Anillo de fuego”).

Al referirse a sismos de intensidad no solo debemos tomar en cuenta la

ubicación geográfica del epicentro, también la magnitud energética proveniente

del núcleo terrestre que hace que las placas tectónicas se deslicen o bien la

energía se libera a través de los volcanes, la profundidad del foco volcánico

también repercute en la intensidad, como mencionamos anteriormente la

topografía inmediata es un punto clave así como la duración y dirección del

movimiento.

(Ver anexo Ilustración 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 más apropiado al planificar una construcción antisísmica es que los

expertos analicen y estudien el área, ya que no se puede usar el mismo método

en un lugar y otro porque se usaría mayor o menor porcentaje de protección en un

lugar no adecuado, algunas naciones se han dado la gran tarea de proteger a sus

población de estos incidentes, en países como Japón y Chile ya se aplica esta

tecnología, y ha traído un gran beneficio

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Estructuras.

Como bien hemos puesto en claro, los terremotos dan lugar a que los edificios se

muevan muy rápidamente:

“La masa del edificio multiplicada por la aceleración causada por el

terremoto producen fuerzas muy grandes, tal como describe la segunda ley

del movimiento de Newton (fuerza = masa x aceleración). “Minke, G.

(2005).

Regularmente y cuando se respetan los reglamentos de seguridad las

casas y otras estructuras son diseñadas 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 edificación, si esta se ve sometida a un movimiento

de este tipo fácilmente se ve perjudicada. En los últimos años se han realizado ya

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sistemas novedosos para el levantamiento de estructuras no más fuertes, sino

más adaptadas a recibir movimientos sin ser perjudicadas.

El daño más probable causado por un terremoto a un edificio se puede ver

fácilmente reducido con distintas técnicas, la más común es la de separar el

edificio con distintos soportes de la tierra, para que así al haber movimiento en la

base, el edificio reciba menos impacto.

Así 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 técnica es una de las más eficientes y

usadas en el mundo, en países como Japón donde ya se implementan este tipo

de prevenciones de desastres. (Ver anexo Ilustración 4 “Definición de aislamiento

sísmico”)

Otra técnica antisísmica 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 electrónicos y mecánicos muy

sofisticados que permiten reducir las respuestas y atenuar las vibraciones

de una estructura en forma muy rápida, estos sistemas cuentan con

sensores que registran varios parámetros de la respuesta de una

estructura como el desplazamiento, velocidad, aceleración y otros, los

sensores envían señales a un procesador que las interpreta y analiza en

función a ciertos parámetros de diseño para luego reenviar otras señales a

unos dispositivos llamados actuadores que modifican la excitación externa

reduciendo de esta forma la respuesta en forma más rápida y eficiente. “

El diseño de un edificio es demasiado importante porque los diseños

regulares son más resistentes a los terremotos que los irregulares ya que están

menos expuestos a deformaciones.

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Construcciones antisísmicas en México.

Pese a los desastres que han ocurrido en México como el sismo de 1985, o el de

1999 en el país no se han implementado las medidas de seguridad suficientes, es

verdad que si ha habido un avance por ejemplo el Sistema Sismológico Nacional,

que es dirigido por la UNAM, pero falta mucha difusión de información 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 tecnología o técnicas antisísmica (como el

control activo y el aislamiento), aunque cabe destacar una de las construcciones

más reconocidas a nivel internacional y que hasta 2010, fue el rascacielos más

alto a nivel mundial y considerada como una con mayor tolerancia sísmica

dirigida por ingenieros canadienses y con colaboración de un ingeniero

estructurita orgullosamente mexicano, la torre mayor es una construcción con

reconocimiento internacional, con 225 metros de altura y 98 amortiguadores que

la hacen sumamente segura y la colocan junto a las más importantes del mundo.

(Ver anexo Ilustración 5 “Torre mayor”)

Anexos

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Ilustración 1 “Construcciones antisísmicas”

Ilustración 2"Anillo de fuego"

Ilustración 3 "Origen"

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Conclusión

Para finalizar las construcciones antisísmicas son las más ideales para la

protección del hombre, no solo para salvar vidas sino también para proteger

nuestras obras de arquitectura que han trascendido históricamente. Es importante

que se dé información a la población ya que no es un tema muy distribuido en

México, aunque hay países en el mundo como Japón y chile han desarrollado un

plan de construcción dando seguridad a sus residentes disminuyendo las

perdidas tanto humanas como monetarias en siniestros sísmicos.

Reflexión

No en todas las regiones del mundo se necesita mayor protección sísmica, sin

embargo algunos países que lo requieren no han tomado las medidas necesarias,

ejemplo de ellos es México que pese a su ubicación y a su historia es fácilmente

dañado por terremotos que pueden llevar a graves pérdidas monetaria y de vidas.

En los últimos años se ha dado un poco más de protección y difusión de

información, sin en cambio las medidas de seguridad tomadas son únicamente la

monitorización de los movimientos terrestres y no se toman mayores medidas en

las construcciones aun sabiendo que los movimientos sísmicos no pueden ser

modificados o controlados por el hombre, deben de tomarse mayores medidas en

el país pues es uno de los más vulnerables y el no hacerlo podría traer fatales

consecuencias.

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Referencias

o Minke, G. (2005). Manual de construcción para viviendas

antisísmicas de tierra.[archivo PDF].Disponible en

http://www.itacanet.org/esp/construccion/Construccion_tierra.pdf

o Minke, G. (2001). Manual de construcción sismo resistente de

viviendas en Bahareque En cementado Colombia: Archivo

PDF.Disponibleenhttp://www.col.ops-oms.org/desastres/docs/bahar

eque/MANUAL%20BAHAREQUE.pdf

o Francesco Mazarri, Daniel Tirello. (2010). Combatiendo terremotos:

diseño y prueba de edificios antisísmicos. 10 Octubre 2012, de

Plus magazine 53 Sitio web:

http://www.scienceinschool.org/node/1318

o Arnold C. & Reitherman R. (1994). “Configuración y diseño

sísmico de edificios.” México, DF: LIMUSA.

o Servicio Sismológico Nacional (SSN) (2010). Red Sismológica

Nacional. (http://www.ssn.unam.mx/).