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LA EXPLICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DE LOS EDIFICIOS EN LOS SISMOS

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Oscilación, vibraciones y hasta una que otra torsión experimentaron las construcciones nacionales durante el terremoto. ¿Es normal que se agiten tanto? Acá las claves para entender cómo responden las edificaciones, y los métodos para disminuir el riesgo de colapso en un temblor de gran intensidad. Fuente: portalinmobiliario

La experiencia del terremoto de fines de febrero en un piso 20, fue muy distinta a la que se vivió en un segundo piso. Arriba se percibió el remezón con más intensidad. Y justamente, esa sensación explicaría el temor de las personas a vivir —por estos días—  en altura.  Pero hay que dejar en claro una cosa: toda construcción tiene que agitarse.

Claro que los movimientos son distintos dependiendo el tipo de construcción; mientras una casa vibra, la torre en altura, oscila.  El ingeniero estructural y calculista, Luis Soler, lo explica así: “es normal que un edificio se mueva, tiene que hacerlo. A mayor altura, mayor oscilación. Hay un desplazamiento del edificio en su base”.

El edificio actúa como un apéndice al suelo. Por eso, las energías de un terremoto buscan escapar por alguna parte, y en ese instante las ondas suben y bajan por la construcción. Un método para deshacerse de esta energía es que la estructura se dañe, tal como pasa en una colisión vehicular, donde la carrocería del automóvil se ve afectada para —de alguna forma— evitar que las energías no se transmitan al interior.

ESCÁNER ANTI-SISMO. 

En la escuela de ingeniería sísmica y geotécnica de la UC someten a diversos materiales a pruebas de fuerzas y movimientos para saber cómo reaccionan. (Fuente: Portalinmobiliario.com)

Pero eso pasó, afortunadamente, en pocos casos. “La otra manera que tiene el sistema para devolver esa energía hacia el suelo es en una forma de radiación, y que la energía que subió ojalá se pueda disipar.  Entonces si el terreno se quiere mover de una cierta manera, la estructura se va a menear en concordancia con ello”, comenta Juan Carlos de la Llera, profesor titular de la escuela de ingeniería estructural y geotécnica de la Universidad Católica.

A pesar de esas atenuaciones, las ondas viajan en milésimas de segundos a altas velocidades por el edificio, y eso hace que la construcción experimente distintos movimientos en las siguientes etapas del sismo.  La ingeniería sísmica busca que el edificio se agite, que sea capaz de deformarse ero sin sufrir daños.

“El fenómeno de la ductilidad es básico en los diseños de las construcciones. Eso garantiza que el edificio trabaje en una forma elástica, y así lo se producen rupturas frágiles. Normalmente los muros de abajo tienen una mayor exigencia que los de arriba pero estos últimos se deforman más, porque oscilan más  y por lo tanto la sensación es más desagradable”, asegura el ingeniero Luis Soler.
El académico de la Universidad Católica también lo entiende así, y reconoce tres movimientos muy distintos.  “Si se ve desde arriba, los edificios se trasladan y rotan.  En altura la vibració es similar a lo que experimenta una cuerda de guitarra  al tocarla,  se mueve al centro  de una manera pendular”,  dice.
Luego agrega: “después, la parte de arriba se mueve en una dirección y la de abajo en la contraria. Ahí la mitad del edificio no se agita, pero la porción de arriba y la de abajo sí, y en tercera instancia se siente una vibración generalizada”.

FASES DEL MOVIMIENTO DE UN EDIFICIO

ETAPAS:

En un sismo las construcciones se ven sometidas a tres tipos de movimientos. Comienza como un péndulo, luego oscila arriba y abajo de forma contraria, para termina con una vibración general. (Fuente: Portalinmobiliario.com)

Estas fases del movimiento explicarían porqué en algunos edificios el daño se concentra en el centro de la torre o en los pisos bajos, mientras que en la parte superior la oscilación es más fuerte, por lo que sufre más el contenido dentro de las viviendas.

Además de resguardar cada sacudida que viven los edificios, la ingeniería sísmica tiene que poner atención en la distancia con las torres vecinas, para evitar un choque entre ambas construcciones. “La junta de dilatación de los edificios debe permitir que la torre oscile durante el evento, pero que no ‘aplauda’ con otro edificio”, afirma Soler.

De todas formas, De la Llera asegura que este fenómeno es poco común.  “Los edificios hay que separarlos lo suficiente. Para una construcción de 20 pisos debieras tener del orden de un metro, cosa que algunos pueden creer  que es una locura,  pero así  no tienes chances de que choquen”, recomienda. Ahora, de colisionar dos construcciones vecinas, la torre más  baja tenderá a dañar a la más  alta en sus  pisos  intermedios, porque es más  robusta.

MÉTODOS Y MATERIALES ANTI SISMOS

La tecnología ha desarrollado dos sistemas que mitigarían el efecto sísmico en las construcciones. Ellos buscan disminuir el movimiento y así evitar un posible daño. Para el caso de las torres altas se están utilizando los disipadores de energía, mientras que en edificios bajos —de hasta cinco pisos—  se priorizan los aisladores sísmicos.

ANTI SISMOS. 

La Torre Titanium tiene un moderno diseño para reducir el movimiento ante un terremoto o temblor.  Cada tres pisos tiene instalado disipadores de energía, como se aprecia
en la foto de la derecha. (Fuente: Universidad Católica)


Un claro ejemplo de construcción con disipación de energía es la Torre Titanium. Cada tres pisos tiene instalado este mecanismo de acero que absorbe las energías y las disipa.  El sistema se puede instalar perfectamente en pisos habitables. Este tipo de aislador funciona tal como un amortiguador en un vehículo.


Por otra parte, en obras de pocos pisos, como  el nuevo  Hospital Militar o el edificio de ingeniería de la Universidad Católica,  utilizan aisladores sísmicos, que es un filtro que se instala en la base de la construcción, junto a las fundaciones y asimila el movimiento  que está recibiendo del suelo.


“Una de las grandes ventajas que tiene el asilamiento sísmico, no es sólo que la estructura se vuelve seis u ocho veces más  segura, sino que protege todos  los contenidos. Con el diseño convencional es complicado preocuparse de lo que hay dentro, porque la estructura está fija al suelo, entonces el terreno va a hacer lo que quiera”, asegura el ingeniero de la Llera.

PROTECCIÓN.

El edificio de la escuela de ingeniería UC tiene aislador sísmico en sus fundaciones. Este sistema se utiliza en construcciones de pocos pisos. 
La tecnología está dando con mecanismos que hagan más cómoda la resistencia de una construcción ante un sismo.  Lo importante es saber que el movimiento es una respuesta normal y es esperable que las edificaciones experimenten una oscilación y vibración.  Cuando se diseña un proyecto, siempre está contemplado que podría experimentar una que otra sacudida; después de todo estamos en un país sísmico.

EL MATERIAL TAMBIÉN CUENTA.

Así como hay técnicas para reducir el movimiento, hay materiales mejores y peores para resistir estos movimientos.
Fuente: Universidad Católica.

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