2. ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES. ALGUNAS
CONSIDERACIONES
He de decir, el diseño sismoresistente es uno de los aspectos de mayor dificultad técnica a los que me
he enfrentado. No se trata de que resulte difícil aplicar las normas. De hecho, es muy fácil. Lo difícil es
entender realmente sus mecanismos de modelización y calculo, y optimizar un diseño para que sea
realmente efectivo. Además, y como describiré mas adelante, no es sólo un problema técnico.
Existen…”injerencias”, por llamarlo de algún modo, (casi siempre con el símbolo del euro), que hacen
mas difícil aun el trabajo.
la primera reacción es la de hacerse preguntas:
¿Cómo es posible que tales daños ocurran en nuestro estado actual de desarrollo tecnológico?.
¿Qué normas se aplican en el diseño de estructuras para prevenir esos daños?. ¿Se están
cumpliendo?,¿Son efectivas?…
3. ¿POR QUÉ OCURREN LOS DAÑOS?.
la vida útil media de una estructura, se estima precisamente en unos 50 años.
Prácticamente todas las normas de diseño sismoresistentes tienen por objeto evitar el “colapso total o parcial de la
estructura”, con una probabilidad razonable, frente a un sismo dado. Se reconoce implícitamente la posibilidad de que
concurran daños “ menores” o de elementos estructurales secundarios.
Ninguna norma garantiza, por tanto, que el edificio resulte “intacto”, por lo que se refiere a su estructura. No podría hacerlo,
en cualquier caso, pues ello exigiría modelizar sismos con periodo de retorno T=infinito, y, obviamente, no existen registros
desde hace tanto tiempo….
Algo que frecuentemente se pasa por alto es el hecho de que aunque una estructura se diseñe y calcule con capacidades
sismoresistentes, los cerramientos, tabiquerías, revestimientos, falsos techos, cornisas, petos de azotea, etc…. No lo son.
La mejor estructura antisismos no evitará que se desprenda una cornisa, alero, o cualquier otro elemento constructivo del
edificio, no estructural, y acabe cayendo sobre alguien o destrozando coches. Incluso un falso techo o un tabique podría
derrumbarse en el interior del edificio. Con todo, un buen diseño estructural ayudará a que eso no ocurra. Es por eso que si
el sísmo le sorprende en la calle lo mejor que puede hacer es buscar espacios abiertos (parques, etc…), y alejarse lo mas
posible de los edificios de alrededor. Si está en el interior de un edificio, busque refugio debajo de las mesas o sillas, por si
acaso.
Los elementos constructivos no estructurales (envolventes, revestimientos, etc…) no están sometidos a norma
sismoresistente alguna. Solo existen códigos de buenas practicas y normas orientativas acerca de cómo han de ejecutarse ,
su composición y características, etc…. Las normas de obligado cumplimiento relativas a los mismos, no están directamente
relacionadas con características sismoresistentes. Es así porque se considera que esta clase de daños son “menores”,
especialmente si se los compara con lo que supondría el colapso de la estructura. También, claro está, porque resultarían
más caros y de diseño y ejecución más laboriosa.
4. NORMATIVA DE APLICACION
Desde 1994 (Norma sismoresistente NCSE-94), se puede decir que disponemos de una buena normativa antisismo. Si su
edificio tiene entre 18 y 8 años de antigüedad, estará afectado por la misma y puede considerarse mas o menos,
bien protegido.Desde 2002 (Norma sismoresistente NCSE-2002). La norma es aun mejor. Un edificio de menos de 8 años
estará (o debería estar), construido según sus disposiciones, y es entonces bastante seguro, incluso frente a temblores de
gran magnitud.
Con anterioridad, y desde 1962 (MV-101), se aplicaban normas, periódicamente revisadas, que contemplaban la
consideración del efecto sísmico en aquellas estructuras emplazadas en zonas de riesgo especial. Las exigencias que
imponían eran mínimas y poco efectivas.En realidad, solo desde la extinta NCSE-94, (hace un par de décadas), se puede
hablar de diseños “sismoresistentes” adecuadamente protegidos.
No puedo decir que su edificio se encuentre en una situación de extremo peligro
en caso de terremoto, si tiene más de 20 años. De hecho, algunas tipologías estructurales
como el hormigón armado, (de uso generalizado desde los 60), dispone “per-se” de una cierta
y significativa capacidad de resistencia frente a seísmos, incluso aunque no haya sido calculado
con normas modernas. Todo dependerá de la magnitud del mismo.
5. ¿SE ESTÁ APLICANDO LA NORMA?
Hoy en día, casi cualquier software de calculo de estructuras comercial incorpora sobradamente las prestaciones de calculo
a sismo (CYPE, TRICALC, etc…). La consecuencia directa será, casi siempre, un incremento desmesurado del consumo de
acero (cuantías) en los sistemas estructurales de hormigón armado, (hasta 50 y 60 kg/m2) ,cuando los valores medios, en
regiones no sísmicas, se sitúan en una media de 25 kg/m2.
Además, habrá que realizar una serie de comprobaciones como el desplome (desplazamientos horizontales máximos),
vigilar que las variaciones de peso no superen el 15% entre forjados de diferentes plantas, etc… Eso es “suficiente” para
garantizar el cumplimiento, en el reducido margen de actuación en el que los arquitectos e ingenieros nos movemos.
No es la solución ideal. La NCSE incluye una serie de “recomendaciones”, que en la práctica casi nadie observa ,
(principalmente por que las características de la obra o el edificio se lo impedirán). Se refieren a aspectos del diseño
arquitectónico; formas y geometría del edificio, que mejorarían considerablemente el comportamiento de la estructura en
caso de seísmo. Ni siquiera las OCTs (empresas dedicadas a la supervisión y vigilancia de obras para aseguradoras) las
exigen.
Se trata de parte de los trabajos de “optimización” del diseño, que incluiría además la simulación de diferentes soluciones
estructurales (tipologías de forjados, utilización de pilares y pantallas de diferentes formas y dimensiones, etc…), sobre las
que hablaré en futuros post.“
Suficiente” no significa “optimo”…
6. ¿ES LA NORMA EFECTIVA?.
la NCSE-2002 establecía una aceleración de calculo base para la localidad de Lorca de ab=0,12g. Mediante la aplicación de
coeficientes de suelo, etc…, lo usual es simular una estructura en esa localidad para aceleraciones de calculo ac=0,16g.
Las aceleraciones que se registraron en el terremoto alcanzaron ac=0,37g, es decir, mas del doble de lo previsto.
En consecuencia, incluso las edificaciones mas modernas están proyectadas para resistir terremotos de intensidad
significativamente inferior a la que se presentó. A pesar de ello, solo un edificio colapsó, y sorprendentemente, se trataba de
un edificio relativamente moderno.
Algunos aspectos de la norma, como las “recomendaciones” a las que me he referido, o no se aplican, o no son debidamente
tratados (por ejemplo, el tratamiento del riesgo de licuefacción de suelos es muy superficial). Otros, como el riesgo de
“resonancia”, ni siquiera se mencionan, la verificación de distancias entre juntas o edificios colindantes no se respeta nunca
en obra, etc…
Pese a todo, en realidad la NCSE-2002 y las normas sismoresistentes de todo el mundo son muy similares entre si. Se
fundamentan en el calculo dinámico según espectros de respuesta elásticos y, a lo sumo, cabe esperar solo diferencias en el
grado de exigencia en sus disposiciones.
El autor no cree equivocada la norma, sólo que se infravalora la importancia del “diseño sismoresistente” en la arquitectura
de zonas sísmicas, confiando en que la estricta observación de la normativa y el consumo elevado de acero en pilares y
forjados es suficiente. Incluso un edificio no sometido a norma sísmica alguna, con un diseño regular y simétrico y no
demasiadas alturas puede estar tanto (o mas) protegido que las nuevas construcciones que obvian estas reglas básicas.
