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Diseño resistente a terremotos en España: Perspectiva de un arquitecto

arquitectura edificios y estructuras resistentes a los terremotos

Tabla de contenidos

Muchos de nuestros clientes extranjeros se sorprenden cuando les menciono que Alicante, Murcia, Almería y Granada son regiones con alta probabilidad de tener terremotos.

Realmente, es todo el sureste de la península ibérica, la zona con un riesgo sísmico promedio como en el caso reciente de Lorca (Murcia).

Los terremotos registrados en la ciudad de Lorca no son los primeros que han ocurrido en España. La península ibérica tiene una condición de riesgo sísmico medio, con el potencial de tener una magnitud de hasta 6 o 7 en la escala de Richter. España ha sufrido varios terremotos importantes en su historia con un alto número de víctimas. Actualmente, es muy difícil predecir el día y la hora precisos de un terremoto, pero los científicos están trabajando con varios sistemas para saber cuándo es más probable que un área sufra un terremoto en un corto período de tiempo.

¿Cuáles son los terremotos más recientes en España?

El 11 de mayo de 2011, una fecha que nunca será olvidada por los residentes de Lorca. Al menos nueve personas murieron, más de doscientas resultaron heridas y miles fueron evacuadas de sus hogares. Es el trágico resultado de los dos terremotos en esta ciudad de Murcia. El primero ocurrió a las 17:05 con una magnitud de 4.5 en la escala de Richter y el segundo a las 18:47, con una magnitud de 5.1.

Este trágico desastre natural ha demostrado que España no es un área de alta actividad sísmica, pero no está libre de posibles terremotos. Por lo que se sabe hasta ahora, es difícil en la península ibérica tener terremotos de más de 8 grados en la escala de Richter. La escala mayor sería de 6 o 7.

El gran terremoto que podría ocurrir en España tendría una escala de 6 o 7

Algunas áreas están más en riesgo que otras. Existe un riesgo sísmico medio en el sureste peninsular (Granada, Almería, Alicante y Murcia), bajo en el resto de la península, y riesgo volcánico alto en La Palma y Tenerife.

El terremoto de Lorca no es la primera actividad sísmica grave que se produce en España. Aunque los registros históricos no muestran actividad sísmica catastrófica como en otras partes del mundo han ocurrido grandes desastres.

Hace más de 250 años se produjo el terremoto de Lisboa, que provocó 40.000 muertos. En España también se constató que murieron 2.000 personas. Otro terremoto histórico, como el de Granada, en 1882, mató a más de mil personas. La web del Ministerio de Fomento enumera los terremotos más destructivos de España, que se han cobrado la vida de miles de personas.

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¿Podemos predecir los terremotos?

El mismo día que se produjo el desastre de Lorca, un bulo del que se hicieron eco muchos medios apuntaba a una supuesta profecía. Se afirma que Roma sufriría un gran terremoto.

Cualquier predicción que se considere para movilizar personas y medios requeriría una anticipación confiable y suficiente y debería proporcionar datos específicos, la magnitud del terremoto y un rango de tiempo específico en el que se registrará. Nadie es capaz de hacer eso hoy.

Nadie puede predecir el día y la hora precisos de un terremoto.

Sin embargo, varios equipos científicos de todo el mundo están trabajando para comprender mejor estos desastres naturales y mejorar los sistemas de pronóstico. Los científicos tienen una red de monitoreo sísmico y desarrollan mapas de riesgo. El Instituto Geográfico Nacional (IGN) dependiente del Ministerio de Fomento de España ofrece en sus web datos de los terremotos de los últimos diez días en España y el mundo, informes sísmicos de los principales eventos y mapas de sismicidad de la Península Ibérica y su entorno.

Para hacer predicciones fiables, ha lanzado el Ibérico-Mole. Su coordinador, el Sr. Roberto Rodríguez, dice que cuenta con dos redes de observación diferentes (estaciones GPS y sísmicas) y la participación de 107 científicos de diez instituciones. Su objetivo es predecir en un corto espacio de tiempo dónde y cuándo puede ocurrir un terremoto de determinadas características.

En Chile, un sistema similar al Ibérico-Mole predijo el año pasado que habría un gran terremoto.

Con los datos obtenidos, podrá emitir recomendaciones sobre las zonas de España donde las normas de construcción sismorresistente deben ser más rigurosas.

Cómo hacer frente a un terremoto

Dados los conocimientos actuales, la única medida eficaz para prevenir una catástrofe es la prevención. La mayoría de las víctimas de un sismo se registran por el derrumbe de edificios o estructuras, la caída de objetos, muebles, incendios o roturas de tuberías de gas y electricidad, así como los propios actos humanos, por imprudencia y pánico.

Los expertos recomiendan que los edificios y la infraestructura deben tener en cuenta las áreas de riesgo y deben aplicarse las medidas antisísmicas necesarias en el diseño de edificios. Realizar simulacros y planes educativos a la población, disponer de equipos de salvamento con formación específica, etc.

Debemos decir que el edificio diseñado hoy en día en España puede soportar terremotos de hasta 7,5 grados en la escala de Richter sin derrumbarse.

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Estructuras sismo resistentes

Cómo nos enfrentamos a los terremotos en el Código de la Edificación español

En las circunstancias actuales, quizás no sea éticamente correcto hacer esa pregunta ahora mismo, pero estamos seguros de que más de un lector se habrá preguntado sobre la estabilidad de sus hogares ante un terremoto.

Aunque es un tema muy técnico, creemos que podemos comentar sobre el tema circunscribiéndonos a información general para que al final de las siguientes exposiciones algunos de nosotros (incluyéndonos, tuvimos que investigar un poco sobre el tema y desempolvar los viejos libros de texto) entendamos un poco mejor cómo literalmente seguirían de pie nuestros edificios, en caso de que se produjera un terremoto en el este de España.

Las zonas más propensas a que se produzcan terremotos en España son Granada, Murcia y Alicante.

En los últimos años en España se han producido terremotos con magnitudes superiores a los 4 grados (escala de Richter) causando daños considerables en las edificaciones.

Por ejemplo, los terremotos de Andalucía del 23 de diciembre de 1993 y del 4 de enero de 1994 con intensidad en ambos casos de 5,0 grados y con epicentro en la provincia de Almería, cerca de las localidades de San Roque y Berja, y a 20 km de la costa. frente a Almerimar Balerma y Bath respectivamente (Yépez, 1994). En Galicia el 22 de mayo de 1997 con intensidad 5,1 y centrado en las proximidades de las localidades de Sarria y Becerreá y el último ocurrido en Murcia el 2 de febrero de 1999, de intensidad 5,0 y centrado a unos 5 km al norte de Mula (Mena, en 1999).

Hay registros históricos de gran actividad sísmica en el sur de Europa en países como Turquía, Grecia, Yugoslavia, Italia, Portugal y, por supuesto, España.

Terremotos devastadores, como el del 1 de noviembre de 1755 en el suroeste de la Península Ibérica, produjeron grandes olas y su poder destructivo causó entre 50.000 y 70.000 muertos. En Lisboa y sus alrededores el 25 de diciembre de 1884, un terremoto mató a 800 personas. En Alicante en el año 1500, otro terremoto destruyó unas 4.400 viviendas y dañó 13.000. En Messina Italia, el 28 de diciembre de 1908 un terremoto mató a 120.000 personas y causó daños considerables a la infraestructura de la ciudad.

Las dos actividades sísmicas que han producido el mayor número de muertes ocurrieron en China, una en 1556 en la provincia de Shaanxi, donde murieron 830.000 personas y más recientemente, en 1976 un terremoto de intensidad 7,6 en la región de Tangshan, generó 650.000 fallecidos.

No hemos encontrado registros sobre las pérdidas económicas que obviamente están concatenadas con desastres de esa enormidad, y lo más importante de todo, no hay forma de cuantificar el duelo y el sufrimiento que genera la pérdida de seres queridos. No es un tema baladí lo que tenemos aquí.

Pero, ¿por qué ocurren los terremotos?

Los terremotos ocurren cuando las tensiones acumuladas debido a la deformación de las capas terrestres se liberan de manera abrupta. Las masas de rocas rotas, a veces grandes como montañas enteras, están sujetas a fuerzas enormes y se reorganizan liberando enormes energías que sacuden la superficie de la tierra con una fuerza tremenda. Los (hipocentros) están ubicados a diferentes profundidades, siendo la más profunda de hasta 700 kilómetros. Son particularmente comunes cerca de los bordes de las placas tectónicas.

Lo creas o no, se registran alrededor de un millón de terremotos cada año, aunque la mayoría de ellos son de tan baja intensidad que pasan desapercibidos para nosotros.

Actúan instantáneamente sobre una amplia área y pueden causar ondas sísmicas, (tsunamis) similares al reciente de Japón que se transmitió en vivo a nivel mundial y también pueden causar derrumbes, aparición y desaparición de manantiales, daños en construcciones y muertes, en su mayoría debido al derrumbe de edificios.

Son muy difíciles de predecir y, en la actualidad, no existen sistemas efectivos para advertir a las personas con anticipación sobre un terremoto inminente.

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Intensidad y magnitud de los terremotos

Describir la fuerza de un terremoto y los daños resultantes, sus diferentes escalas que miden su intensidad y magnitud.

Podemos medir su intensidad, que es una medida subjetiva de los efectos de los terremotos en la superficie terrestre, las personas y las estructuras hechas por el hombre, pero sin utilizar ningún instrumento técnico. Se basa en observar las consecuencias que se producen durante un terremoto. Es útil para explicar un terremoto en áreas donde no hay sismógrafos cerca y nos permite comparar terremotos antiguos.

La magnitud es una medida objetiva de la energía de un terremoto que es reflejada por los sismógrafos. La escala más conocida y utilizada es la escala de Richter (1935) que mide el logaritmo de la amplitud máxima de un sismograma registrado por un instrumento estándar, a una distancia de 100 kilómetros del epicentro. Este método ha sido corregido más tarde, pero la idea básica sigue siendo la misma. 

Como la escala es logarítmica cada escalón implica multiplicar por diez la intensidad del número inferior. es decir, en términos generales, un terremoto de grado 7 es igual a uno de intensidad 6 multiplicado por diez. Hay 12 grados en la escala e del 1 al 12 es 1 tan pequeño que solo se siente por aparatos técnicos.

Un terremoto de 12 en la escala de Richter partiría la tierra en dos.

Este concepto permite la clasificación de los sismos

  • Destrucción completa, M = 12
  • Grandes terremotos, M > = 7
  • Terremotos moderados, 5 = < M < 7
  • Terremotos pequeños, 3 = < M < 5
  • Micro terremotos, M < 3
 

La escala EMS se utiliza oficialmente en la mayoría de los países europeos y se utiliza en el cálculo de edificios y todo tipo de estructuras por parte de arquitectos e ingenieros en España conocida como “Norma de Construcción Sismorresistente: Parte General y Edificación (Ncsr-02)” Earthquake-Resistant Norma.

Ahora que hemos establecido los principios básicos para medir los terremotos, examinaremos qué precauciones tomamos los arquitectos cuando diseñamos edificios en España.

La “Norma de Construcción Sismorresistente: Parte General y Edificación (Ncsr-02)” La Norma Sismorresistente española clasifica los edificios de acuerdo con el uso al que están destinados y con los daños que su destrucción puede causar, se clasifican en:

Los edificios son moderadamente importantes.

Edificios con una probabilidad insignificante de que su destrucción durante un terremoto pueda causar víctimas, interrumpir un servicio primario o causar daños económicos significativos. Por ejemplo, almacenes o edificios agrícolas con acceso restringido a un número reducido de personas.

Edificios importantes

Edificios que, si son destruidos por un terremoto, pueden causar víctimas, interrumpir los servicios a la comunidad o causar pérdidas financieras significativas, pero su destrucción no interrumpe un servicio esencial para la comunidad o puede producir efectos catastróficos. Los edificios residenciales se catalogan aquí.

Edificios particularmente importantes

Se incluyen los edificios que si son destruidos por un terremoto podrían interrumpir el servicio esencial o provocar efectos catastróficos y al menos los siguientes edificios:

Hospitales, centros de salud. Instalaciones de radio televisión, teléfono y telégrafo. Edificios utilizados para personal de apoyo y equipo, como estaciones de bomberos y policía. Edificios destinados al abastecimiento de servicios básicos como depósitos de agua, gas, combustible, estaciones de bombeo, redes de distribución, energía eléctrica, etc. Grandes obras de ingeniería civil como centrales o centrales nucleares, grandes presas y aquellas que, pueden suponer un riesgo potencial de su fracaso. Los edificios están clasificados por las autoridades locales como monumentos históricos o artísticos.

La aplicación de esta Norma en el cálculo de su estructura es obligatoria en todos los “Edificios Importantes”, es decir, edificios de viviendas, pero dependiendo de la región de España en la que se encuentren. Aquí, en el sureste de España, la mayoría de los municipios se encuentran en zonas con una aceleración sísmica superior a 0,08 g (g = a la gravedad) que marcan el límite para que los edificios se calculen contra terremotos e incluyen todos los “Edificios de especial importancia” y estructuras. .

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Intensidades de la escala EMS

También vimos que esta escala EMS se divide en intensidades, vamos a dar una descripción del efecto que puede causar cada grado.

  • Grado I: el choque no es percibido por los sentidos humanos, siendo detectado y registrado únicamente por sismógrafos.
  • Grado II: el choque es perceptible solo por algunas personas en reposo, especialmente en los pisos superiores de edificios altos.
  • Grado III: el choque es percibido por algunas personas dentro de los edificios. La vibración percibida es similar a la que provoca el paso de un camión ligero.
  • Grado IV: el sismo es percibido por personas dentro de edificios y algunos fuera, pero no da miedo. La vibración es comparable a la que produce el paso de un camión pesado. Ventanas, puertas y platos traquetean. Los muebles comienzan a moverse.
  • Grado V: La mayoría de las personas sienten el terremoto dentro y fuera de los edificios. Algunas personas instintivamente comienzan a huir. Los animales se ponen nerviosos.
  • Grado VI: El sismo lo sienten todas las personas, adentro y afuera. Mucha gente sale a la calle presa del pánico, algunos pierden el equilibrio. Los animales huyen. La vajilla y la cristalería se rompen, los libros se caen de los estantes, los cuadros se mueven o caen de las paredes y los objetos inestables se vuelcan. Las campanas de las iglesias suenan solas. Hay daños moderados en algunas construcciones.
  • Grado VII: La mayoría de las personas están aterrorizadas y salen corriendo a la calle. Muchos tienen dificultad para mantenerse al día. Las personas que conducen automóviles sienten las vibraciones. La construcción de muros de carga puede sufrir daños graves y algunos edificios de hormigón armado pueden verse afectados. Los cambios ocurren en el flujo de manantiales y ríos. En algunos casos, el manantial aparece en nuevos lugares y en otros desaparece.
  • Grado VIII: el miedo y el pánico están generalizados, incluso en personas que conducen automóviles. En algunos casos, las ramas de los árboles se arrancan. Los muebles, incluidos los muebles pesados, se mueven o se vuelcan. Las lámparas colgantes se estrellan contra los techos debido al movimiento de los edificios. Muchos edificios de carga se destruyen y algunos se derrumban. Los edificios de hormigón armado pueden sufrir graves daños y algunos se destruyen. Aparecen grietas en el suelo severa l centímetros de ancho.
  • Grado IX: Hay pánico total. La mayoría de los muros de carga de los edificios colapsarán. Muchos edificios de hormigón armado que no están diseñados para un terremoto sufrirán graves daños y algunos colapsarán. Las tuberías subterráneas estarán parcialmente rotas. En algunos casos, los rieles del ferrocarril se curvarán y quedarán fuera de servicio. En el suelo aparecerán grietas de hasta 10 centímetros de ancho. Las rocas caerán de las montañas en algunos casos incluso avalanchas de rocas. Muchos derrumbes ocurrirán. Se podían ver grandes olas en lagos y embalses.

El mayor terremoto registrado en la tierra

Por cierto, el sismo más grande registrado en la tierra fue en Chile en la ciudad de Valdivia, el sismo tuvo una magnitud de 9,5. Hubo 2.000.000 de personas sin hogar. Valdivia se hundió 4 metros bajo el nivel del mar y provocó la erupción del volcán Puyehue. El terremoto se sintió en los hemisferios sur y un tsunami barrió el Océano Pacífico, llegando a Hawái y Japón.

Hasta aquí hemos tenido puntos de referencia con terremotos que han ocurrido antes, a partir de la escala X, hay un grado de conjetura especulativa sobre lo que puede ocurrir, aunque los científicos consideran que puede ocurrir lo siguiente:

  • Grado X: la mayoría de los edificios de carga colapsarán. Se infligirán daños graves a los edificios de hormigón armado o de acero. Grandes daños pueden ocurrir en presas, puentes y vías férreas. La mayoría de las tuberías subterráneas se romperán. La pavimentación de las calles y el asfalto de las carreteras formarán grandes olas. Se pueden formar grietas en el suelo desde unos pocos centímetros hasta un metro de ancho. Se producirán deslizamientos de tierra en la mayoría de las montañas. Se formarán nuevos lagos.
  • Grado XI: La mayoría de las construcciones sufrirán daños severos o colapsarán. Se causarán daños a la mayoría de las principales represas, puentes y vías férreas. La mayoría de las carreteras estarán fuera de servicio. La mayoría de las tuberías subterráneas serán destruidas. El suelo se deformará significativamente tanto por los movimientos de tierra como por los desprendimientos de rocas. El horizonte cambiará.
  • Y para el grande… El Grado XII: Todas las estructuras y edificios están virtualmente destruidos o severamente dañados, incluyendo aquellos construidos bajo tierra. La topografía sufriría grandes cambios. Aparecerán grandes grietas en el suelo mayores de un metro con importantes desplazamientos horizontales y verticales. La caída de rocas y el hundimiento ocurren en la mayoría de los valles, algunos de ellos desaparecen y se transforman en lagos y aparecen otros nuevos. El horizonte cambiará dramáticamente y probablemente el mundo entero.

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