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Cada día y a lo largo del mundo cientos de sismos que no percibimos se registran, sin embargo, eventos como los de México 1985, Chile 2010 y Japón 2012 han dejado marcada la vida contemporánea
Diseño estructural para sismos. ¿Cuáles son las consideraciones para desarrollar nuestra estructura?
Cada día y a lo largo del mundo cientos de sismos que no percibimos se registran, sin embargo, eventos como los de México 1985, Chile 2010 y Japón 2012 han dejado marcada la vida contemporánea. Científicos e ingenieros de todo el mundo han priorizado la investigación de los sismos y sus efectos sobre el diseño estructural con la finalidad de disminuir el índice de pérdidas humanas e infraestructura; el uso de la tecnología digital ha contribuido a crear sistemas de prevención y estructuras más seguras. A continuación hablaremos sobre algunas consideraciones básicas que se deben tomar en cuenta para el diseño estructural de edificaciones.
Los criterios básicos bajo los cuales se determina el análisis y diseño estructural en materia de sismicidad dependen de 3 factores principales, la zonificación sísmica del terreno, tipo de suelo, y el sistema estructural a desarrollar.
Los 3 factores a desarrollar en el diseño estructural son:Zonificación sísmica
La zonificación sísmica se determina de manera experimental, se realiza una gran cantidad de lecturas en cada región durante eventos sísmicos, se cuenta el número de eventos en un intervalo de tiempo y se agrupan datos para llegar a una regionalización; en México se tienen localizadas 4 diferentes regiones sísmicas que son congruentes con su cercanía a fallas tectónicas, al tipo de suelos de cada región y al registro histórico de los eventos sísmicos en la zona, dando en su conjunto una segmentación geográfica.
Tipo de suelo
Detectar las características del suelo independientemente de la zonificación sísmica en la que se encuentre el terreno se vuelve fundamental ya que cada tipo de suelo responde de manera diferente ante un movimiento telúrico, siendo los suelos rocosos los más firmes y resistentes ante un sismo, en comparación a los suelos blandos (arcillosos) que por sus características mecánicas pueden causar la amplificación de las ondas sísmicas y por lo tanto efectos catastróficos en las estructuras si no se considera en el diseño.
Para conocer las características del suelo se debe realizar exploración y estudios preliminares como la geotecnia, hidrología, geofísica y mecánica de suelos, estos estudios nos permiten esclarecer la resistencia del suelo y su respuesta ante la convivencia suelo-estructura.
Sistema Estructural
La elección del sistema estructural más adecuado para el proyecto se realiza mediante un proceso de Ingeniería de Valordonde se evalúa la seguridad, funcionamiento y costo de los posibles sistemas estructurales a aplicar mostrando las ventajas y desventajas de cada uno, con el propósito de llegar a la solución más óptima ya sea con elementos de concreto o metálicos. Todo esto se realiza en un cálculo estructural.
Un sistema estructural es un conjunto de elementos resistentes distribuidos, diseñados y conectados entre sí con el objetivo de ofrecer estabilidad y seguridad a los edificios. Para el diseño estructural se debe contar con un sistema sismo-resistente capaz de absorber las fuerzas producidas por el desplazamiento tectónico de las placas terrestres.
El conocimiento de los factores anteriores requiere de gran experiencia y sobre todo para proyectos diseñados en zonas de alta sismicidad, el análisis y diseño debe ser realizado por profesionales especializados en estructuras e ingeniería civil con amplios conocimientos en la elaboración modelos matemáticos que simulen dinámicamente los sismos para crear sistemas estructurales que los resistan.
En Forta Ingeniería contamos con una amplia experiencia en el desarrollo de proyectos estructurales diseño y cálculo estructural para edificaciones seguras y confiables aún en zonas de alta sismicidad apegándonos a las normas y requerimientos del terreno.
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