Sistema anti terremotos edificios
Cimientos antisísmicos
Según los científicos, en 2018 puede haber más terremotos de lo habitual. Como parte de las Cartas de Investigación Geofísica presentadas en la Sociedad Geológica de América, los científicos rastrearon los principales terremotos con una magnitud superior a 7 desde 1900 hasta 2017. Encontraron intervalos distintos y repetitivos en los que el número medio de terremotos por año fue mucho mayor que otros años. Estos intervalos coinciden con los periodos regulares y recurrentes de rotación más lenta de la Tierra, cuando la ley de la inercia hace que el núcleo fundido de la Tierra rezume hacia la superficie. Al cabo de un tiempo, la presión acumulada estalla en la superficie terrestre, comprometiendo la integridad estructural de viviendas, edificios y estructuras.
Los terremotos más peligrosos son los que desencadenan movimientos horizontales, porque los edificios altos resisten mejor las cargas verticales que las horizontales. Estos movimientos del terreno pueden dañar los cimientos de los edificios en cuestión de minutos, causando lesiones graves y muertes. Construir una estructura que resista las ondas sísmicas empieza por los materiales adecuados con las propiedades adecuadas, y el acero es, con diferencia, el material más utilizado para construir edificios antisísmicos.
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Maqueta de la Gaiola pombalina (jaula pombalina), estructura arquitectónica de madera antisísmica desarrollada en Portugal en el siglo XVIII para la reconstrucción del centro pombalino de Lisboa tras el devastador terremoto de 1755.
Las estructuras sismorresistentes o asísmicas están diseñadas para proteger los edificios en mayor o menor medida de los terremotos. Aunque ninguna estructura puede ser totalmente inmune a los daños causados por los terremotos, el objetivo de la construcción antisísmica es erigir estructuras que se comporten mejor durante la actividad sísmica que sus homólogas convencionales. De acuerdo con los códigos de construcción, las estructuras sismorresistentes están pensadas para resistir el mayor terremoto de cierta probabilidad que pueda producirse en su ubicación. Esto significa que la pérdida de vidas debe minimizarse evitando el colapso de los edificios en terremotos poco frecuentes, mientras que la pérdida de funcionalidad debe limitarse en los más frecuentes[1].
Actualmente, existen varias filosofías de diseño en ingeniería sísmica, que hacen uso de resultados experimentales, simulaciones por ordenador y observaciones de terremotos pasados para ofrecer el rendimiento requerido para la amenaza sísmica en el lugar de interés. Éstas van desde dimensionar adecuadamente la estructura para que sea lo suficientemente fuerte y dúctil como para sobrevivir a la sacudida con un daño aceptable, hasta equiparla con aislamiento de la base o utilizar tecnologías de control de las vibraciones estructurales para minimizar las fuerzas y deformaciones. Aunque el primero es el método que suele aplicarse en la mayoría de las estructuras antisísmicas, las instalaciones importantes, los monumentos emblemáticos y los edificios del patrimonio cultural utilizan técnicas más avanzadas (y costosas) de aislamiento o control para sobrevivir a fuertes sacudidas con daños mínimos. Ejemplos de ello son la Catedral de Nuestra Señora de los Ángeles y el Museo de la Acrópolis[cita requerida].
Pirámide Transamérica
Si los cimientos de un edificio se asientan sobre un suelo blando o rellenado, todo el edificio puede fallar en un terremoto, independientemente de las avanzadas técnicas de ingeniería empleadas. Sin embargo, suponiendo que el suelo bajo una estructura sea firme y sólido, los ingenieros pueden mejorar en gran medida la respuesta del sistema de cimentación del edificio a las ondas sísmicas. Por ejemplo, los terremotos suelen derribar edificios de sus cimientos. Una solución consiste en unir los cimientos al edificio para que toda la estructura se mueva como una unidad.
Otra solución, conocida como aislamiento de la base, consiste en hacer flotar un edificio por encima de sus cimientos sobre un sistema de cojinetes, muelles o cilindros acolchados. Los ingenieros utilizan diversos diseños de cojinetes, pero suelen optar por cojinetes de plomo-caucho, que contienen un núcleo de plomo sólido envuelto en capas alternas de caucho y acero. El núcleo de plomo hace que el cojinete sea rígido y fuerte en dirección vertical, mientras que las bandas de caucho y acero hacen que el cojinete sea flexible en dirección horizontal. Los cojinetes se fijan al edificio y a los cimientos mediante placas de acero y, cuando se produce un terremoto, permiten que los cimientos se muevan sin que se mueva la estructura que está encima. Como resultado, la aceleración horizontal del edificio se reduce y sufre muchas menos deformaciones y daños.
Torre emblemática de Yokohama
Cuando empezó el temblor a las 5:46 de la mañana, Yasuhisa Itakura, arquitecto de una gran empresa constructora japonesa de Kobe, estaba sentado en su mesa terminando un informe que le había llevado toda la noche. Su despacho se balanceó, pero los libros permanecieron en sus estantes y nada se cayó de su mesa.
El Sr. Itakura había sido protegido de la violencia del terremoto porque su edificio de oficinas de tres plantas estaba asentado sobre unos cimientos experimentales hechos de caucho, una versión temprana de una técnica de ingeniería llamada aislamiento de la base.
La técnica que protegió el edificio del Sr. Itakura se utiliza actualmente en Japón en unas 9.000 estructuras, frente a las dos docenas que había en la época del terremoto de Kobe. Otros miles de edificios del país han sido equipados con dispositivos de absorción de impactos que pueden reducir en gran medida los daños y evitar el derrumbe.
Pero con notables excepciones, como la nueva sede de Apple en Silicon Valley, estas innovaciones se han utilizado muy poco en Estados Unidos. Los defensores de la seguridad sísmica describen esta situación como una oportunidad perdida para ahorrar miles de millones de dólares en costes de reconstrucción tras el inevitable "Big One".
