Los terremotos mueven la base del edificio induciendo una aceleración.
El diseño de un edificio en una zona sísmica comienza teniendo en cuenta dos elementos:
- La aceleración establecida por zona a partir de grabaciones de antiguos terremotos.
- El período de la ola sísmica.
En mi ciudad (Bucarest, Rumania), estos datos son: Ag = 0,24g, Tc = 1,6s
Imagine que la base del edificio se mueve con 0.768 metros. Luego de vuelta, luego … una y otra vez.
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Cuando mis colegas, los ingenieros estructurales hacen sus cálculos, la fuerza sísmica es la masa del edificio x la aceleración sísmica.
También intentan que la estructura que diseñen no tenga una vibración interna que pueda resonar con el Tc, el período sísmico. Si el edificio resuena ……
En mi ciudad se registraron terremotos en el rango de 7 … 7.2 … 7.4 de magnitud.
Ahora, cuando estás en un edificio durante un terremoto, puedes sentir los movimientos de muchas maneras diferentes.
Algunos de los edificios son más elásticos, otros más rígidos. En un edificio elástico, en el piso superior, sentirás los movimientos más intensos, en uno rígido, menos intenso.
De la misma manera, algunos edificios pueden tener un comportamiento incorrecto: pueden girar (en el plano horizontal) y puede experimentar diferentes aceleraciones proporcionales a la distancia entre su posición y el centro del giro.
Para concluir, el terremoto induce un movimiento oscilatorio en el edificio, acelerándolo de cero a cualquiera que sea la aceleración del terremoto en particular. Lo hace con un período variable, muchas veces. Este siniestro puede durar desde unos segundos hasta minutos.
Bajo su aceleración en el suelo, en el edificio aparece una fuerza sísmica (F = masa x aceleración). Esta fuerza se transmite a la estructura y se consume por su elasticidad. La estructura del edificio disipa la energía a través del calor.
Cuando las aceleraciones, las fuerzas resultantes se encuentran con una estructura defectuosa, partes de ella podrían romperse. Mientras se destruyan partes de la estructura, se transmitirán más esfuerzos a las otras partes. También podrían cesar bajo los esfuerzos.
Los ingenieros estructurales usan escenarios. Diseñan un edificio para la actividad sísmica que podría ocurrir cada 50 años, 100 años o incluso 500 años (para edificios importantes, como lo son los hospitales). Según la importancia del edificio, utilizan coeficientes de seguridad que considerarán fuerzas sísmicas cada vez más grandes.
Se supone que las construcciones regulares están dañadas por terremotos raros. Pero incluso en estos escenarios, no se les permite colapsar. La regla del pulgar dice “columnas fuertes, vigas débiles”. Esto significa que nunca, una columna no puede dañarse antes de las vigas que soporta. Es importante no derrumbar los pisos, uno encima del otro, para apretar a la gente.