domingo, 26 de abril de 2009

TERREMOTOS Y SISMO RESISTENCIA




¿Qué es un terremoto?

Es una vibración o movimiento ondulatorio del suelo que se presenta por la súbita liberación de energía sísmica, que se acumula dentro de la tierra debido a fuertes tensiones o presiones que ocurren en su interior. Los sismos o terremotos pueden causar grandes desastres, en especial dónde no se han tomdo medidas preventivas de protección, relacionadas con la sismo resistencia de las edificaciones. Los terremotos son fenómenos naturales que se presentan por el movimiento de placas tectónicas o fallas geológicas que exizten en la corteza terrestre.



¿Qué es la amenaza sísmica?

Cuando existe la probabilidad de que se presenten sismos de cierta severidad en un lugar y en un tiempo determinado, se dice que existe amenaza sísmica. El peligro o amenaza sísmica varía de un lugar a otro. Hay zonas de mayor amenaza sísmica , es decir, zonas o lugares donde se espera que se presenten sismos con mayor frecuencia y con mayor intensidad.



¿Qué es la sismo resistencia?

Se dice que una edificación es sismo resistente cuando se diseña y construye con una adecuada configuración estructural, con componentes de dimensiones apropiadas y materiales con una proporción y resistencia suficientes para soportar la acción de fuerzas causadas por sismos frecuemtes. Aún cuando se diseñe y construya una edificación cumpliendo con todos los requisitos que indican las normas de diseño y construcción sismo resistente, siempre existe la posibilidad de que se presente un terremoto aún más fuerte que los que han sido previstos y que deben ser resistidos por la edificación sin que ocurran colapsos totales o parciales en la edificación.



Principios de la sismo resistencia

  • Forma regular: La geometría de la edificación debe ser sencilla en planta y en elevación. Las formas complejas, irregulares o asimétricas causan un mal comportamiento cuando la edificación es sacudida por un sismo. Una geometría irregular favorece que la estructura sufre torsión o que intente girar en forma desordenada.


  • Bajo peso: Entre más liviana sea la edificación menor será la fuerza que tendrá que soportar cuando ocurre un terremoto. Grandes masas o pesos se mueven con mayor severidad al ser sacudidas por un sismo y, por lo tanto, la exigencia de la fuerza actuante será mayor sobre los componentes de la edificación.


  • Mayor rigidez: Es deseable que la estructura se deforme poco cuando se mueve ante la acción de un sismo. Una estructura flexible o poco sólida al deformarse exageradamente favorece que se presenten daños en paredes o divisiones no estructurales, acabados arquitectónicos e instalaciones que usualmente son elementos frágiles que no soportan mayores distorsiones.


  • Buena estabilidad: Las edificaciones deben ser firmes y conservar el equilibrio cuando son sometidas a las vibraciones de un terremoto. Estructuras poco sólidas e inestables se pueden volcar o deslizar en caso de una cimentación deficiente.


  • Suelo firme y buena cimentación: La cimentación debe ser competente para transmitir con seguridad el peso de la edificación al suelo. También, es deseable que el material del suelo sea duro y resistente.


  • Estructura apropiada: Para que una edificación soporte un terremoto su estructura debe ser sólida, simétrica, uniforme, continua o bien conectadaMateriales competentes: Los materiales deben ser de buena calidad para garantizar una adecuada resistencia y capacidad de la estructura para absorver y disipar la energía que el sismo le otorga a la edificación cuando se sacude.


  • Calidad en la construcción: Se deben cumplir los requisitos de calidad y resistencia de los materiales y acatar las especificaciones de diseño y de construcción y la ausencia de supervisión técnica ha sido la causa de daños y colapsos de edificaciones que aparentemente cumplen con otras características o principios de la sismo resistencia.


  • Capacidad de disipar energía: Una estructura debe ser capaz de soportar deformaciones en sus componentes sin que se dañen gravemente o se degrade su resistencia. Cuando una estructura no es dúctil y tenaz se rompe fácilmente al iniciarse su deformación por la acción sísmica. Al degradarse su rigidez y resistencia pierde su estabilidad y puede colapsar súbitamente


  • Fijación de acabados e instalaciones: Los componentes no estructurales como tabiques divisorios, acabados arquitectónicos, fachadas, ventanas e instalaciones deben estar bien adheridos o conectados y no deben interactuar con la estructura. Si no están bien conectados se desprenderán fácilmente en caso de un sismo.

Terremotos y sismo resistencia



Localización
Deben buscarse lugares en los cuales el suelo sea estable, donde no exista posibilidad de deslizamiento o caida de rocas en caso de sismo. Evite ubicarse en el cauce de los rios.

¿Que hacer?

La vivienda debe construirse alejada de laderas de los cuales se tenga duda de su estabilidad o realice la estabilización y protección del talud. No construya sobre suelos sueltos en ladera, ya que durante un sismo se pueden soltar fácilmente y arrastrar la vivienda. Si la pendiente de la ladera es mayor a 30% se debe buscar la asesoria de un ingeniero de suelos y un ingeniero estructural.

CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL

  • Geometría: Se deben construir muros en dos direcciones perpendiculares entre sí, la geometría de la vivienda debe ser regular y simétrica. Una vivienda simétrica, bien construida, resiste mejor la acción de los terremotos. Se debe evitar construir viviendas con formas alargadas y angostas donde el largo de la vivienda es mayor a 3 veces su ancho.
  • Resistencia: Es necesario garantizar uniformidad en el uso de los materiales en los muros, estructuras, cubiertas y demás. Esto permite una respuesta integral de la edificación en caso de sismo. La vivienda debe ser firme y conservar el equilibrio cuando es sometida a la vibración de une terremoto. Viviendas poco sólidas e inestables se pueden volcar o deslizar.
  • Rigidez: Es deseable que los elementos que conforman la estructura de la vivienda se empalmen monolíticamente como una unidad y que se forme poco cuando la vivienda se mueve ante la acción de un sismo.
  • Continuidad: Para que una edificación soporte un terremoto su estructura debe ser sólida, simétrica, uniforme, contínua o bien conectad. Cambios bruscos de sus dimensiones, de su rigidez, falta de continuidad, una configuración estructural desordenada o voladizos excesivos falicitan la concentración de fuerzas nocivas, torsiones y deformaciones que pueden causar graves daños o el colapso de la edificación.

MATERIALES

Los materiáles deben ser de buena calidad para garantizar una adecuada resistencia y capacidad para absorber y disipar la energía que el sismo le otorga cuando la vivienda se sacude.

  • Cemento: El cemento debe estar en su empaque original, fresco y al utilizarse se debe asegurar que conserve sus características de polvo fino sin grumos.
  • Agregados: La grava y la arena no deben estar sucias o mezcladas con materia organica (tierra), pantano y arcilla. Esto produce que la resistencia del concreto disminuya notablemente o se produzca gran cantidad de fisuras en los morteros.

Dosificación del concreto

Debe realizarse en forma muy cuidadosa. Se recomienda tener en cuenta la dosificación según sea el elemento estructural que se va a construir.

En lo posible, la cantidad de agua debe ser la mitad de la cantidad de cemento.

Las partes se deben medir en el mismo recipiente como balde, tarro o cajón.

Para obtener un concreto y de buena calidad hay que controlar la cantidad de agua que se le agrega.

Mezclado

Se recomienda medir las partes de arena y vaciarlas sobre un piso limpio y plano. Añadir las partes correspondientes de cemento y mezclar hasta obtener un color uniforme. Luego añadir las partes de grava y el agua debidamente medidas.

Vibrado

Una vez colocado el concreto en el sitio, se debe chuzar con una varilla lisa y recta que tenga una punta redondeada.

El vibrado se debe hacer para eliminar las burbujas de aire en el concreto y evitar futuros hormigueros o huecos en los elementos estructurales que debilitan su resistencia, rigidez y continuidad.

Curado

El concreto necesita tiempo de curado, porque no todas sus partículas reaccionan y se endurecen al mismo tiempo. El tiempo de curado, generalmente, es de una semana. Durante este tiempo se debe proteger el concreto del viento y del sol y debe mantenerse tan húmedo como sea posible especialment6e los tres primeros dias.

Acero

El acero se identifica por números, los más usados en la construcción de viviendas de uno y dos pisos.

El refuerzo debe usarse preferiblemente corrugado. Esto mejora la adherencia entre el concreto y el acero.

Antes de vaciar el concreto se debe revisar que el refuerzo este limpio de óxido y grasa.

Unidades de mampostería

Si se utilizan ladrilllos para construir los muros ésos deben colocarse totalmente húmedos o saturados de agua, y por el contario se utilizan bloques de concreto, estos deben colocarse totalmente secos.

Morteros de pega

La dosificación por volumen no debe ser menor 1 unidad de cemento por cuatro de arena, es decír nunca inferior de 1:4 (cemento:arena)

La cal no reemplaza el cemento pero mejora la mezcla. La cal se debe mezclar con agua (4o kg de cal por 55 galones de agua). Unas 48 horas después de utilizarlo, el mortero de buena calidad se deja rayar con un clavo mientras que el de mala clidad se desmorona.