Construcciòn de Edificios Sometidos a Sismos.2

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edificios sometidos a sismos

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Construccin de edificios resistentes a sismos.

Una edificacin que ha sido diseada y construida con una configuracin estructural ptima, que posee dimensiones adecuadas y materiales con una resistencia suficiente para poder soportar sismos frecuentes se le denomina edificacin sismo resistente, pero esto no asegura que no pueda existir un terremoto an ms fuerte que la resistencia que se ha provisto, siendo de esta manera capaz de recibir daos. Sin embargo, esta propiedad es entregada a algunas construcciones con el fin de ayudar a prevenir la muerte de las personas que se encuentren en su interior, pues pese a que se puedan presentar daos, la estructura no colapsar previnindose de esta manera daos totales de propiedad y de vidas humanas. Explicacin Imagen n1: Los edificios para ser construidos de una manera adecuada, en zonas donde existen riesgos de ocurrencia de terremotos, deben ser hechos cumpliendo algunos requisitos que sern nombrados a continuacin:

1) Realizar una distribucin homognea de la masa y rigidez de la construccin.

2) Que en la construccin exista cohesin entre las estructuras que la componen, gracias al implemento de materiales fortificados.

3) Realizar juntas antissmicas: que consisten en la construccin de muros, o columnas dobles, cada una independiente de la otra.

4) Realizar una fortificacin de los tabiques en toda su longitud, para que de esta manera prevenir accidentes al interior del edificio.5) Las fundaciones deben ser amortiguadores de hormigon o de materiales polimricos, con el fin de dar posibilidad de que oscile el edificio pero sin que se desmorone durante la ocurrencia de un terremoto.

6) En edificios de ms de 5 plantas no se puede utilizar divisiones interiores hechas de ladrillo.

Explicacin Imagen n2:Claves de un edificio para que sea resistente a terremotos.1) Al realizar los refuerzos ssmicos es necesario considerar: Materiales duros, para poder disipar la mayor cantidad de energa posible.

Rigidez: disminuye posibilidades de deformacin.

Fijacin de instalaciones, ventanas, tabiques dentro de la estructura, para que no ocurran peligros de lesin o muerte a los ocupantes de la edificacin. Bajo peso: Mientras menor sea la masa de la estructura ms esfuerzos ssmicos ser capaz de resistir.

Estabilidad en la estructura.

Cimentaciones duras para disminuir ondas ssmicas que se produzcan.

2) Realizar construcciones con planta compacta para que la edificacin sea ms estable. Los ngulos en las plantas no son recomendables, a menos que se consideren como espacios separados entre s. 3) Para hacer una construccin ms resistente a terremotos se debe construir las cimentaciones con refuerzos que sean de hormigon. En los muros se recomienda realizar refuerzos de madera contrachapada, y ayudarlas por medio de estructuras auxiliares exteriores. En los muros, y tabiques realizar refuerzos que se encuentren tensionados. Crear gran cantidad de apoyos verticales.4) Una pregunta que se da a conocer la imagen n2: Por qu las casa japonesas no se caen?- poseen el espacio necesario entre casa y casa para que la edificacin oscile libremente y no golpee a otras, generando de este modo el efecto domino.

- Buena distribucin del peso: los pisos inferiores son ms amplios, y son los que soportaran toda la carga. Son simtricos.

- Estructura: utiliza materiales de caractersticas elsticas como lo son la madera y el hormign.VARIABLES QUE INFLUYEN EN EL DAO DE LAS ESTRUCTURAS TRS RECIBIR ESFUERZOS PRODUCIDOS POR LA ACCIN SSMICA

Pero, el hecho de tener un mayor conocimiento y tecnologa no asegura que las cosas construidas vayan a soportar algn huracn, tornado, o cualquier fenmeno de la naturaleza.

En chile, uno de los fenmenos que con mayor frecuencia causa estragos son los sismos, de mediana y, sobre todo, de gran intensidad.

En el pasado 27 de febrero se pudo apreciar que muchos edificios construidos hace muy pocos aos presentaron grandes fallas estructurales las cuales dejaron inhabitables a dichos inmuebles.Si bien es cierto que el terremoto sufrido por Chile en 2010 fue uno de los grandes movimiento telricos del ltimo tiempo, dejo a la vista que muchas cosas no se estaban realizando bajo una correcta supervisin y criterio, hoy en da es impensado que en muros de hormign armado se utilice fierro liso para la enfierradura, siendo esto un hecho que qued al descubierto tras el colapso de muros en un edificio de reciente construccin.

Lo anterior deja en claro que no solo la accin ssmica es la causante de que las estructuras colapsen, sino que tambin existe una fuerte influencia humana en la resistencia final que tendrn los distintos tipos de edificaciones construidas.

Finalmente se deja en claro que hay muchas variables, externas a la accin ssmica, que influyen en la resistencia final de una construccin y por lo tanto tienen directa relacin con la cantidad de dao presentado tras un terremoto como el vivido el 27 de febrero de 2010.

A continuacin se dan a conocer una serie de factores que influyen en la capacidad que presenta un proyecto de construccin de resistir las distintas fuerzas ssmicas que se presentan en un movimiento de gran intensidad.

Lo anterior ser dividido en 3 categoras:

Factores relacionados con estudios previos.

Factores relacionados con el diseo y clculo estructural.

Factores relacionados con la materialidad.

Factores relacionados con el movimiento ssmico.

Factores relacionados con estudios previos

Antes de comenzar con la ejecucin de cualquier tipo de proyecto, se deben realizar una serie de estudios previos que permitan dar el visto bueno a las obras, el estudio de mecnica de suelos es uno de ellos.

La mecnica de suelos permite conocer las distintas caractersticas que presenta el suelo de fundacin.

Si se realizan los estudios de manera correcta se obtendrn una serie de recomendaciones de construccin y diseo para las fundaciones de la edificacin.

Si lo anterior se cumple fielmente, lo ms probable es que la estructura no falle debido a problemas en las fundaciones y/o en el terreno.

Por otro lado, si los estudios no se llevan a cabo de la manera correcta y/o no se siguen las recomendaciones dadas en el informe de mecnica de suelos, lo ms probable es que se produzcan fallas importantes en las fundaciones y/o en el terreno sobre el cual se estableci el proyecto.

Por ende, es importante realizar un buen estudio de mecnica de suelos, seguir las recomendaciones de diseo y construccin dadas en dicho estudio para que la estructura soporte de la mejor manera los esfuerzos producidos por la accin ssmica.

Imagen N 3 : Posible desplazamiento vertical producido por cambios en el terreno de fundacin.

Fuente: Marcos Carvallo (2010). Anlisis constructivo edificio Esmeralda. Factores relacionados con el diseo y clculo estructural.El diseo y clculo estructural son las etapas ms importantes de los proyectos, las cuales son determinantes a la hora de obtener la mxima resistencia que presentara cualquier tipo de construccin frente a la accin de cargas externas siendo un ejemplo las fuerzas ssmicas.

Los errores de diseo y clculo estructural por lo general se traducen en el colapso de algn elemento de la edificacin, o lo que es peor, en el colapso de la estructura completa.

A continuacin se dan a conocer una serie de puntos importantes a considerar en esta etapa.

Factores de seguridad: Los factores de seguridad empleados en el clculo de la estructura debe concordar con las condiciones de obra y materiales utilizados.

Por lo general, en Chile se emplean buenos factores de seguridad, los cuales reducen las posibles fallas, pudindose apreciar en la gran cantidad de edificaciones que no sufrieron daos tras el terremoto de febrero de 2010.

Longitud de la planta: Las plantas muy largas aumentan la probabilidad de que se produzcan fallas, ya que, al tener sobre el terreno un elemento continuo y demasiado extenso se producir diferentes solicitaciones en los extremos del elemento, debido a la distancia entre ellos y a las caractersticas del suelo, las cuales pueden variar en grandes distancias.

La solucin a lo anterior es tener elementos grandes pero separados, es decir, construir bloques independientes, los cuales en su conjunto conformen al elemento original.

Otra posible solucin ser hacer juntas constructivas, similar a lo anterior, pero con la diferencia de que se obtiene un elemento continuo pero independiente entre s.

Plantas con diseos complejos: La creacin de plantas complejas aumenta la probabilidad de que se produzcan daos en la estructura, lo anterior se debe a que al existir un diseo de planta de gran complejidad los esfuerzos soportados en un extremo sern distintos a los soportados en el centro de la planta, por lo que se podran producir fallas debido a las cargas que una parte de la planta traspasara al resto de esta.

Lo anterior se puede solucionar con la incorporacin de juntas constructivas, las cuales otorgan continuidad e independencia entre los elementos que conforman la planta.

Imagen N4: Ejemplo plantas complejas.

Fuente: Universidad de Costa Rica. Laboratorio de ingeniera ssmica. (s.f.). Qu es el dao ssmico estructural? Menor resistencia de pilares que en vigas: Para toda estructura donde existan estos elementos se entiende que las cargas soportadas por las vigas sern repartidas a los pilares, es por esto, que si los pilares fallan provocaran un colapso completo de la estructura, lo que conlleva a que los pilares y muros estructurales deben ser ms resistentes que las vigas o losas. Juntas de hormigonado: Muchas veces cuando se est hormigonando un elemento se debe realizar en varias partidas, debido al tamao de lo que se construye o a factores