Red de investigación analiza riesgo de daños estructurales causados por sismos

La Red Colombiana de Investigación de Ingeniería Sísmica, CEER (Colombian Earthquake Engineering Research Network), creada por ingenieros expertos en ingeniería sísmica de la Universidad del Norte, la Escuela de Ingeniería de Antioquia, la Universidad de Medellín y la Universidad Militar Nueva Granada, entregará a finales de mayo a la Asociación Colombiana de Ingeniaría Sísmica, AIS, los resultados de su investigación sobre muros delgados en Colombia, con el objetivo de proponer un cambio en la normativa de diseño y construcción sismo resistente del país, y reducir el riesgo de daño por sismos.

Carlos Alberto Arteta, profesor del departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de Uninorte y cofundador del CEER, presentó el 25 de abril parte de los resultados a ingenieros calculistas de Santa Marta, Cartagena y Barranquilla, en el salón Harvard del Bloque de posgrados y conversó con Grupo Prensa sobre el proyecto.

“Han sido dos años continuos formulando y desarrollando proyectos de investigación por parte de la red. Toda la idea de esta investigación nace luego de los terremotos de Chile, en 2010, y Nueva Zelanda, en 2011, en donde se observaron en muchos edificios de muro de concreto reforzado daños que se podrían replicar en Colombia, si ocurriera el mismo fenómeno, porque la tipología de construcción es más o menos parecida”, explicó Arteta en su oficina.

Resultados

La amenaza de movimientos sísmicos en el país es alta, pues el 85 % de la población vive en zonas de amenaza sísmica intermedia o alta. El estudio se enfoca en el sistema industrializado para la construcción de edificios de muros delgados de concreto reforzado, donde estos son, además, las particiones arquitectónicas que conforman espacios como los cuartos o las cocinas de los apartamentos.

El estudio abarcó cuatro ciudades con amenaza sísmica intermedia y alta del país: Cali, Medellín, Bogotá y Armenia. “Cuatro ciudades con las que podemos extrapolar cómo se comportarían estas construcciones en Colombia, de verse afectadas por un sismo de intensidad intermedia a alta”, puntualizó el ingeniero.

Lo primero que arrojó el análisis es que en Colombia “los muros son muchos más delgados que los de los daños observados” en Chile y Nueva Zelanda. Los expertos observaron que hay muros que tienen hasta 8 cm de espesor en edificios de hasta cinco pisos. Típicamente en Armenia, por ejemplo, encontraron que los muros de los edificios son de 12 cm y en algunos casos, cuando los edificios llegan a los 20 pisos, son de hasta 15 cm. Todos ellos, advirtió Arteta, son considerados “muros delgados en cualquier parte del mundo”.

“Encontramos que las falencias en los muros son más graves y sencillas de prevenir. Son problemas fundamentales de diseño. Por ejemplo, encontramos que los materiales que se usan, específicamente la malla electro-soldada (o panel de acero), no tienen suficiente capacidad de elongación (aumento de su longitud cuando se le somete a cargas de tensión hasta su rotura)”, afirmó el docente.

A los elementos de concreto reforzado se les pone en su interior acero para evitar que se agrieten ante cargas cíclicas (fuerzas que se aplican a una estructura, acompañadas de cambios repentinos de intensidad y posición) como las de un terremoto. Su refuerzo típico son mallas electro-soldadas, pero de acuerdo con los análisis computacionales hechos en los cuatro territorios, estos en Colombia pueden romperse o deformarse antes de lo que el ingeniero calculista esperaría.

Por José Luis Rodríguez R.