Las construcciones en zonas símicas, si se diseñan y construyen según los reglamentos actuales (tal como el reglamento argentino vigente Inpres–Cirsoc 103), serán sismorresistentes. Esto implica que son diseñadas para evitar su colapso total, preservar la vida y minimizar daños. Pero, con esta filosofía de diseño, se admite entonces que se produzcan daños. Por lo tanto, según la edificación y el nivel de demanda sísmica que sufra, podría ésta necesitar una reparación luego de un terremoto, a efectos de recuperar su situación inicial. La magnitud de la reparación podría implicar que la construcción quede fuera de servicios durante un tiempo.
¿Podemos admitir que construcciones esenciales como los hospitales, o aquellas que tienen gran repercusión como las escuelas, dejen de cumplir por meses con su función? La respuesta es por supuesto negativa y es necesario, al menos en esta clase de construcciones, lograr estructuras resilientes.
La resiliencia hace referencia a la capacidad de enfrentar y recuperarse ante situaciones adversas. En el caso de estructuras resilientes se refiere a controlar el nivel de daño que se admite para distintos niveles de demanda sísmica. Esto se logra con la nueva filosofía de diseño sísmico basada en desempeño.
Esta metodología de diseño para las construcciones nuevas o existentes, ya aparecen en algunos reglamentos como las Normas Ecuatorianas para la Construcción, pero no todavía en el reglamento argentino. Así, por ejemplo, para hospitales se fija en la norma ecuatoriana un determinado nivel de daño para un terremoto con un período de recurrencia 2.500 años, y un nivel de daño menor para los sismos con período de recurrencia de 475 años. También esta metodología es la adoptada por el reglamento americano para construcciones existentes ASCE/SEI 41 (2017).
¿Cómo podemos reducir el daño de construcciones nuevas o existentes en zonas símicas?: con los sistemas de protección sísmica.
Sistemas de protección sísmica
Los sistemas de protección sísmica pueden aparecer como diagonales en edificios (según se muestran en las fotos de esta nota); y se clasifican en:
- Aislamiento sísmico: Cuyo objetivo es desacoplar a la estructura del suelo, impidiendo que la vibración de éste durante un terremoto se transmita hacia la estructura (instalando aisladores en la base de la superestructura).
- Disipación de energía: Se propone que, en vez de aceptar el daño en partes de la estructura, la mayor parte de la energía que ingresa por un sismo sea absorbida por dispositivos suplementarios denominados disipadores de energía.
- Amortiguadores de masa sintonizada: Donde la vibración de un edificio genera la oscilación de una masa significativa (colgada o apoyada en el nivel superior), cuyo movimiento absorbe gran parte de la energía del sismo (o viento), reduciendo la amplitud de sus deformaciones.
En países de la región, como Chile, ya se tiene reglamentos pare estos sistemas de protección. En Argentina, se ha elaborado una propuesta, sin lograr todavía que se implemente como reglamento.
En el mundo los sistemas de protección tienen décadas de desarrollo, y continúan en evolución. Así, en la Conferencia Mundial de Ingeniería Sísmica de 2024, se tendrá una sesión especial para los sistemas comentados. Y este año, en la 18va Conferencia Mundial de aislamiento sísmico, disipación de energía y control de vibración activo de estructuras, se presentarán nuevas investigaciones (relativas a diseño de los dispositivos, diseño de los edificios con estos sistemas, refuerzo de estructuras existentes con aisladores y disipadores, y reglamentos en este tópico).
Los programas computacionales para simular el comportamiento de construcciones con sistemas de protección sísmica también incluyen estas tecnologías desde hace varios años.
En muchos países se cuenta con empresas que fabrican e implementan esta clase de dispositivos de protección estructural. Así, por ejemplo, en la región se tiene: Nüyün_tek en Chile, Disipa y SLBDevices en Perú, PTE y Efe Prima Ce en Colombia, Velatoph en México. En Argentina, la empresa Freyssinet comercializa también dispositivos de protección (pero con fabricación fuera del país). Otras empresas con sede central fuera de Sudamérica también tienen oficinas de ventas y asesoramientos en Latinoamérica (pero no aun en Argentina).
Promoción de los sistemas de protección en el país
Comentamos en los párrafos anteriores el desarrollo en el mundo que han tenido en las últimas décadas los sistemas de protección sísmica, que contribuyen a desarrollar una ingeniería sísmica con control del daño. En Latinoamérica también estos sistemas se han desarrollado tanto en las investigaciones, fabricación comercial de dispositivos e implementación en muchas construcciones.
En Argentina, en cambio, tenemos un desarrollo menor en esta área de la ingeniería sísmica. En las universidades argentinas se han desarrollado varias investigaciones con estos sistemas. Por ejemplo, en la UTN hemos producido y ensayado prototipos de una clase de disipador de energía (como se observa en una de las fotos que acompañan la nota), y un procedimiento de diseño para estructuras con esta clase de disipadores.
En necesario también avanzar en el reglamento nacional, para que la propuesta evaluada por la comunidad de pares y la autoridad de aplicación logre un reglamento de consenso que promueva la aplicación de los sistemas de protección en construcciones nuevas y existentes.
Pero los desafíos más importantes están dirigidos a:
- La promoción de estos sistemas por las entidades del gobierno que están a cargo de las políticas de reducción de riesgo sísmico;
- La educación de la sociedad para conocer cómo estas nuevas estrategias de diseño pueden reducir el daño de las edificaciones bajo acción sísmica;
- Lograr la fabricación de dispositivos en el país, ya sea mediante la unión de empresas con las universidades, o la promoción en las universidades de empresas de base tecnológica.
*El autor es doctor en Ingeniería. Además es director del Ceredetec, el centro de investigación relativo a la ingeniería sísmica de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), y también profesor de esa casa de altos estudios.
Producción y edición: Miguel Títiro - mtitiro@losandes.com.ar
