Enxeñaría sísmica

O edificio Alto Río, de 15 pisos, Concepción, colapsou produto do terremoto de Chile de 2010.

Taipei 101, equipado cun amortecedor de masa, foi o rañaceos máis alto do mundo até 2010.

A sede de ONU en Porto Príncipe despois do terremoto de Haití.

Torre Maior (Cidade de México), foi o primeiro rañaceos no mundo en contar con amortecedores sísmicos, conta con 98 amortecedores que liberan silicio para disipar a enerxía devastadora dun terremoto, é considerado o edificio máis forte do planeta.

Illamento sísmico á dereita.

A enxeñaría sísmica é o estudo do comportamento dos edificios e as estruturas suxeitas a cargas sísmicas. É o conxunto da enxeñaría estrutural e civil.

Principais obxectivos

Os principais obxectivos da enxeñaría sísmica son:

• Entender a interacción entre os edificios e a infraestrutura pública co subsolo.
• Prever as potenciais consecuencias de fortes terremotos en áreas urbanas e os seus efectos na infraestrutura.
• Deseñar, construír e manter estruturas que resistan á exposición dun terremoto, máis aló das expectacións e en total cumprimento dos regulamentos de construción.
• Manter a sociedade lonxe de toda preocupación que lles pode causar tan só pensar nas consecuencias dun terremoto.

Unha estrutura apropiadamente deseñada non necesita ser extraordinariamente forte ou cara. As máis poderosas e custosas ferramentas para a enxeñaría sísmica son as tecnoloxías de control da vibración e en particular, o illamento da base ou cimentación.

Sistemas de protección

A enerxía que recibe unha estrutura durante un terremoto pode ser soportada de tres formas diferentes:

• Por resistencia: consiste en dimensionar os elementos estruturais de tal modo que teñan suficiente resistencia como para soportar as cargas sísmicas sen romperen. Este método require unhas sobredimensións bastante importantes dos elementos estruturais e ten algúns riscos de rotura fráxil.
• Por ductilidade: consiste en dimensionar os elementos de tal maneira que parte da enerxía do sismo sexa disipada por deformacións plásticas dos propios elementos estruturais. Isto implica que a estrutura recibirá danos en caso de sismo, pero sen chegar a colapsar. Reduce o risco de rotura fráxil e a dimensión necesaria dos elementos estruturais é bastante menor.
• Por disipación: consiste en introducir na estrutura elementos cuxo fin é disipar a enerxía recibida durante un terremoto, e que non teñen unha función resistente durante o resto da vida normal do edificio. Existen principalmente tres tipos de sistemas de disipación:
  • Illamento sísmico: coñécese así á técnica de desacoplar o edificio do chan. A enerxía proveniente do terremoto non penetra no edificio xa que este está illado do chan.
  • Elementos de disipación pasiva: son técnicas que permiten dar un amortecemento suplementario mediante elementos que absorben a enerxía do terremoto, evitando que esta dane ao edificio. Estes elementos chamados amortecedores poden ser de moi distinta forma: de aceite, de metal, visco-elásticos, viscosos... Nalgúns casos os amortecedores teñen que ser substituídos tras un impacto sísmico.
  • Elementos de disipación activa: son elementos que absorben a enerxía por desprazamento de elementos preparados para iso. Sería o caso do amortecedor de masa do Taipei 101 que realiza un desprazamento para absorber a enerxía do vento sobre a estrutura ou o sismo.

Un mesmo edificio pode mesturar varias técnicas para soportar un sismo. A capacidade final dun edificio ben exposto de soportar enerxía sísmica é a suma das enerxías que pode soportar cada un dos apartados anteriores.

Enxeñaría sísmica en España

En España as zonas de maior risco sísmico atópanse en Andalucía Oriental, Murcia e Comunidade Valenciana, e en Canarias por mor de que son illas volcánicas. Para a construción de edificios nestas rexións é de obrigado cumprimento a norma de construción sismorresistente NCSE-02.

Véxase tamén

Outros artigos

• Escala sismolóxica de Mercalli
• Escala sismolóxica de Richter
• Nanotecnoloxía
• Biotecnoloxía
• Enxeñaría
• Enxeñaría de software
• Enxeñaría industrial

Ligazóns externas

• Earthquake Engineering Research Institute, (en inglés).
• Consortium of Universities for Research in Earthquake Engineering (CUREE), (en inglés).
• George E. Brown, Jr. Network for Earthquake Engineering SimulationArquivado 14 de febreiro de 2017 en Wayback Machine., (en inglés).
• Earthquakes and Earthquake Engineering in The Library of Congress, (en inglés).
• Infrastructure Risk Research Project at The University of British Columbia, Vancouver, Canada Arquivado 18 de decembro de 2019 en Wayback Machine., (en inglés).
• Grupo de Investigación de Enxeñaría Sísmica da UPM, (en castelán).