Nuevos parámetros para el diseño de edificios en zonas sísmicas

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Una nueva generación de pautas para el diseño de edificios situados en regiones sísmicas, con poca o mucha frecuencia de terremotos, se desarrolla actualmente en Virginia Tech a través de una investigación promovida por el National Institute of Standards and Technology (NIST). Gracias a estos nuevos criterios será posible edificar construcciones con mayor resistencia a los efectos.

El diseño de edificios en áreas geográficas afectadas por episodios sísmicos podría optimizarse gracias al desarrollo de nuevos parámetros, mejorando de esta forma la seguridad de las construcciones.tos de estos incidentes naturales.

Es sabido que los terremotos de todas las intensidades pueden provocar diversos grados de daño en los edificios, siempre de acuerdo a la ubicación geográfica donde se producen y al tipo de infraestructura presente en la zona. De esta manera, un terremoto de baja intensidad de acuerdo a la escala de Richter puede ser mucho más perjudicial que un gran terremoto sobre determinadas áreas y estructuras.

Nuevas normas y parámetros

En el futuro, los ingenieros estructurales deberán basar sus diseños en los conceptos de la norma Performance Based Earthquake Enginee

ring (PBEE), en la cual el objetivo es controlar el daño y proporcionar una mayor seguridad ante un terremoto, más allá del tamaño o la intensidad del mismo.

Los nuevos sistemas estructurales diseñados a partir de las normas PBEE permitirán que los edificios registren daños insignificantes durante un terremoto de baja intensidad, daños menores en el marco de sismos moderados y una baja probabilidad de colapso durante un terremoto muy intenso.

Los estudios desarrollados por los ingenieros de Virginia Tech han permitido la creación de cuatro nuevos sistemas o parámetros de diseño compatibles con las normas PBEE, entre los que se destaca un mecanismo de prevención de colapsos en los edificios.

En tanto, el denominado sistema de obtención de híbridos permite una mejor configuración de una estructura existente. Al lograr disipar la energía sísmica producida durante el terremoto, el edificio gana en seguridad y fiabilidad frente a un incidente de importancia.

Disminución de la incertidumbre

Otro de los avances desarrollados en el marco de esta investigación es el sistema de estándar aumentada (standard augmented), que proporciona un mejor rendimiento de los edificios al utilizar dispositivos denominados amortiguadores viscosos, destinados a colaborar en las llamadas vibraciones de control. De esta manera, se consigue una amortiguación adicional que mejora el rendimiento de la estructura ante el episodio sísmico.

Un tercer sistema (advanced augmented) utiliza dispositivos de amortiguación en conjunto con componentes metálicos especiales de rendimiento, mejorando así las condiciones de la estructura durante un terremoto. Por último, se ha creado un sistema de prevención de colapsos.

Este nuevo mecanismo cumple una función similar a un airbag en un automóvil, ya que se mantiene completamente oculto y pasivo hasta que se necesite. Está diseñado para su uso en situaciones en las cuales los daños relacionados con los terremotos frecuentes u ocasionales provoquen la inminencia de un colapso estructural total.

Los investigadores resaltaron que los cuatro nuevos diseños tienen propósitos comunes, relacionados con mejorar la integridad estructural a través de la limitación de las deformaciones residuales en los edificios o el control dinámico de estabilidad, minimizando de esta manera la incertidumbre en cuanto a la respuesta que pueden tener las construcciones durante un terremoto. Este trabajo obtuvo fondos provenientes del Building Seismic Safety Council.

Fuente: Pablo Javier Piacente