Cómo funcionan los edificios resistentes a terremotos

Sep 13 2011
A veces parece que la Tierra ha estado tomando la cafeína demasiado fuerte, con todos los temblores de los terremotos. Entonces, ¿cómo se mantienen fuertes las estructuras en medio de todos esos terremotos?

Eche un vistazo a la actividad sísmica reciente, y es posible que tenga la impresión de que la Tierra, quizás con un exceso de cafeína, tiene un caso grave de temblores. Los terremotos sacudieron Chile de forma intermitente durante 2010-11, comenzando con un temblor (o terremoto) de magnitud 8,8 que golpeó frente a la costa cerca de Concepción en febrero de 2010. Luego, en marzo de 2011, un terremoto de magnitud 9,0 sacudió Japón, lo que provocó un tsunami que mató a unas 29.000 personas y dañó reactores nucleares [fuente: Amazing Planet ]. Y finalmente, en agosto de 2011, un sismo de magnitud 5,8 con epicentro cerca de Mineral, Virginia, asustó a los residentes de la costa atlántica y dañó el Monumento a Washington.

Si bien esos eventos parecen sugerir un futuro ominoso con una corteza temblorosa y temblorosa, los terremotos siempre han sido comunes, al igual que la determinación humana de sobrevivir a ellos. A lo largo de los siglos, los ingenieros han llegado a saber una cosa con certeza creciente: los terremotos no matan a las personas; los edificios sí. Esta es una gran simplificación, por supuesto, porque los tsunamis también cobran muchas vidas, pero no todos los terremotos generan tsunamis . Sin embargo, hacen que los edificios, puentes y otras estructuras experimenten aceleraciones laterales repentinas. Todo lo cual lleva a una pregunta lógica: ¿Es posible mantener los edificios en pie e intactos durante terremotos catastróficos como los que sacudieron Chile en febrero de 2010 y Japón en marzo de 2011 ?

Muchos ingenieros y arquitectos ahora creen que es posible construir un edificio a prueba de terremotos , uno que cabalgaría las olas del temblor más temible y permanecería como nuevo una vez que el temblor haya cesado. Sin embargo, el costo de tal edificio sería asombroso. En cambio, los expertos en construcción se esfuerzan por algo un poco menos ambicioso: edificios resistentes a los terremotos , que están diseñados para evitar el colapso total y preservar la vida, así como los presupuestos de construcción .

En los últimos años, la ciencia de la construcción de estructuras resistentes a terremotos ha avanzado enormemente, pero no es un tema completamente nuevo. De hecho, algunos edificios antiguos aún se mantienen en pie a pesar de su ubicación en zonas sísmicas activas. Una de las más notables es Hagia Sophia, una iglesia abovedada (ahora museo) construida en Estambul, Turquía, en el año 537 d. C. Aproximadamente 20 años después de su finalización, la enorme cúpula se derrumbó después de que un terremoto sacudiera el área. Los ingenieros evaluaron la situación y decidieron reconstruir la cúpula, pero a menor escala. También reforzaron toda la iglesia desde el exterior [fuente: PBS ].

Hoy en día, las técnicas son un poco diferentes, pero los principios básicos son los mismos. Antes de profundizar en los aspectos básicos de la construcción de estructuras resistentes a terremotos, repasemos algunos conceptos básicos, a saber, qué fuerzas se generan durante un terremoto y cómo afectan las estructuras hechas por el hombre.