En un post anterior hablábamos de por qué los edificios colapsan ante un sismo, de cuál es la razón final que incide en que el sismo pueda o no derribar una edificación. Y explicábamos que el factor fundamental es la relación entre la frecuencia propia del edificio y la frecuencia de la onda sísmica.
Si estaban muy próximas, la aceleración del sismo se amplificaba en la edificación. Si eran muy distintas -sobre todo si la del sismo era mayor que la propia del edificio-, la aceleración que sufría el edificio podía fácilmente ser menor que la que el sismo transmitía, mejorando considerablemente las posibilidades de que el sismo no derribase la construcción. Este efecto de transmisión de la aceleración del sismo a la aceleración del edificio se conoce como transmisibilidad.
Estructuras sismorresistentes y estructuras antisísmicas no son lo mismo, aunque tengan la misma intención. Sismorresistente significa que debe resistir los esfuerzos provocados por un sismo, lo cual afecta a toda edificación en zona sísmica y se ciñe estrictamente a que cuando suceda un terremoto el edificio no colapse, sea cual sea su naturaleza. Así, por ejemplo, en la norma sismorresistente española se aplican reglas y limitaciones a las estructuras de edificios según sus tipos estructurales y, muy importante, su configuración geométrica.
Por otro lado, antisísmico significa que está específicamente pensado no ya para resistir el sismo, sino para mitigar su efecto. Es decir, para que el sismo le afecte lo menos posible. También habrá de ser sismorresistente, pero en tanto su diseño mitiga el efecto del sismo, los esfuerzos provocados por éste serán menores. Esta es la diferencia fundamental: hacer que el efecto del sismo sobre la edificación sea el menor posible.
Pues el diseño antisísmico se basa fundamentalmente en conseguir que la frecuencia propia del edificio sea baja en relación a la del sismo, aparte de otras estrategias que permiten que el efecto del sismo se disipe y provoque menos esfuerzos en la edificación. Estas otras estrategias suponen aligerar el peso propio cuanto sea posible -puesto que la fuerza sísmica es proporcional a la masa en movimiento-, hacer diseños simétricos en dos direcciones ortogonales en planta y otros basados en la tipología estructural, donde lo básico es que la estructura resulte dúctil, es decir, que pueda deformarse considerablemente sin que los esfuerzos en ella aumenten.
Para lo que se refiere a controlar el efecto del sismo por separación de la frecuencia propia de la estructura respecto de la del sismo, se consigue actualmente mediante amortiguadores o disipadores dinámicos. Es decir, haciendo que en la transmisión de la aceleración sísmica al edificio se interpongan elementos que absorban parte de la energía del sismo o mediante masas que puedan moverse y que induzcan una vibración contraria a la que el sismo provoca.
Por tanto, la diferencia entre estructuras sismorresistentes y estructuras antisísmicas es que las estructuras antisísmicas son las pensadas para que el efecto del sismo sea el menor posible y las sismorresistentes son las que hayan de soportar los esfuerzos de sismo, mayores cuanto menos antisísmicas sean en su diseño.
Fuentes de las imágenes:
Imagen de muelles antisismo para edificios
http://www.directindustry.es/prod/gerb/product-5921-15303.html
Imagen de disipadores dinámicos
http://www.sigweb.cl/biblioteca/DisipacionEnergia.pdf 4ª página
Video de la excitación de tres estructuras de distinta rigidez
https://www.youtube.com/watch?v=i709Y0_5NOc
Vibración de dos estructuras, con y sin disipadores
Terremoto de Lorca
http://www.abc.es
Mapa sísmico y detalle viga: NCSR
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4 comentarios en “Estructuras sismorresistentes y estructuras antisísmicas”
[…] contención; intervenir en el tratamiento y en la introducción de mejoras a un campo; diseño de estructuras antisísmicas; recuperar agua contaminada, entre […]
nombre del escritor del articulo?
El equipo técnico de e-struc.