Arquitectura sismorresistente : análisis en modelos arquitectónicos de mediana altura y su respuesta frente a esfuerzos sísmicos

Abstract

Surge como necesidad evaluar el papel que juegan los arquitectos como responsables del diseño y construcción de las edificaciones que resultan vulnerables ante la fuerza de un terremoto. Si bien las construcciones han evolucionado, así como las normativas de cada territorio se van actualizado, han sucedido eventos imprevisibles que han demostrados que aún no estamos preparados para los fenómenos de grande magnitud que la naturaleza presenta.

Un ejemplo de ello es el terremoto de magnitud 7.8 ocurrido en abril de 2016 en Ecuador, donde cerca de 700 personas fallecieron, y más de 35000 resultaron afectados directamente. Eventos así nos motivan a buscar y contribuir desde el ámbito arquitectónico soluciones que eviten un resultado tan devastador para la sociedad.

Esta investigación proyecta el estudio de los conocimientos fundamentales que rigen la sismo resistencia, haciendo énfasis en los conceptos de diseño estructural y todos sus elementos, tales como cimentaciones, columnas, vigas, losas, forjados, muros, etc. Es importante evaluar la respuesta ante un sismo de todas las partes anteriormente descritas, revisar su comportamiento y respuesta tanto como elemento aislado como en conjunto.

Se hace énfasis en describir los principios básicos del diseño sismorresistente así como sus elementos a considerar como rigidez, escala, altura, distribución de masas, etc. Se considera también la acción y respuesta de las edificaciones ante una acción sísmica.

Es necesario examinar la respuesta de las edificaciones en las zonas sísmicas predominantes, por lo que se ha tomado como referencia el terremoto producido en Ecuador en el año 2016, el cual debido a su magnitud y ubicación presenta datos reales para realizar una evaluación.

De esta manera se ha levantado un modelo que contiene las características mas comunes de una edificación de mediana altura típica de la zona en donde se presentó el sismo de Ecuador. El calculo lineal y no lineal de esta estructura presenta los resultados que nos indican la vulnerabilidad, fragilidad y respuesta ante un esfuerzo sísmico. El análisis Push-over, así como el estudio de respuesta en el tiempo, permite comprender con claridad el comportamiento estructural antes y después del paso del terremoto. La bibliografía como parte fundamental de la investigación presenta ejemplos con datos obtenidos de diversos terremotos ocurridos a lo largo de la historia en las zonas sísmicas por excelencia en países como Japón, Chile, México, Haití, Venezuela, Ecuador, entre otros, definiendo las consecuencias marcadas en cada situación y el avance de la tecnología en cada territorio para contrarrestar este fenómeno natural.