Suplemento Diseño Antisísmico Ed 108

Año VII Edición 108 Agosto 15 2016

MATERIALES Y PROCESOS

SUPLEMENTO DISEÑO ANTISÍSMICO

Estructurales Los elementos estructurales son los que componen el esqueleto del edificio y su soporte, como: las vigas, pilares, columnas, losas y cimientos. Cuando sucede un terremoto, la estructura del edificio absorbe su energía, deformando la estructura con riesgo de hacerla colapsar.

Disipación Elementos estructurales de la vivienda albañilería confinada

Es un sistema antisísmico. Produce una amortiguación mediante un sistema que absorbe la energía y la disipa en materiales que se deforman sin colapsar. Así, disminuyen el movimiento, la deformación de la estructura y los daños a las sub estructuras de la construcción.

Plan de emergencia ante riesgo sísmico en Castilla - La Mancha

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a Consejería de Hacienda y Administraciones Públicas de Castilla - La Mancha ha iniciado la licitación del contrato del servicio para la realización del análisis del riesgo sísmico en la zona, con lo que se inicia el proceso de elaboración del Plan de Emergencias ante el Riesgo Sísmico en la región.

Tal como anunció el consejero de Hacienda y Administraciones Públicas, Juan Alfonso Ruiz Molina, en la comparecencia sobre política general, la elaboración del plan ante el riesgo sísmico está entre las actuaciones que llevará a cabo esta Consejería en materia de Protección Civil en esta legislatura.

La Directriz Básica de Protección Civil establece que son áreas de

peligrosidad sísmica aquellas zonas que se han visto afectadas por fenómenos de naturaleza sísmica a lo largo del registro histórico.

En este ámbito geográfico se encuentran comprendidas, en todo

o en parte de su territorio, diez Comunidades Autónomas, entre ellas, Castilla-La Mancha, en concreto, las provincia de Albacete, Cuenca, Ciudad Real y Guadalajara.

Premian plataforma antisísmica italiana calo cilíndrico de metal sobre la que se levanta la estatua.

Posee un dispositivo antisísmico desarrollado por la alianza japonesa THK y Miyamoto Internacional. Esta tecnología es capaz de proteger el trabajo de cualquier choque y la vibración, considerando que existen dos líneas de metro que transcurren debajo de la edificación.

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a plataforma antisísmica y antivibración que protege la escultura Pieta Rondanini en la sala de exposición de la Sala de Hospedaje Español del Castillo Sforzesco ganó el Premio “Mejor Proyecto Global de

la categoría de construcciones especiales” promovido por la revista Engineering News-Record La compañía milanesa Goppion Spa ha diseñado y fabricado el zó-

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La instalación de alta tecnología crea la atmósfera de un verdadero encuentro cercano con la Pieta Rondanini, aislándolo de cualquier riesgo. El zócalo es parte de la nueva configuración diseñada por Michele De Lucchi en colaboración con el Politécnico de Milán, el Ayuntamiento de Milán y el Superintendente del Castello Sforzesco.

Estudiantes ecuatorianos presentan prototipos de aisladores sísmicos

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studiantes de arquitectura de la Universidad Tecnológica Equinoccial (UTE) presentaron sus trabajos de vivienda tomando los conceptos de lo que será la Conferencia de Vivienda y Desarrollo Urbano Sostenible, Hábitat III, que tendrá lugar en Quito del 17 al 20 de octubre.

El profesor de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la UTE, Daniele Rocchio, explicó que los proyectos tienen tres ejes: la inclusión, la sostenibilidad y la seguridad.

Estos parámetros se apegan a las temáticas que plantea Hábitat III. Los trabajos se pensaron desde un nivel macro hasta proyectos específicos como parques, equipamiento y edificios residenciales.

Otro de los temas importantes desarrollados por los estudiantes fue un plan completo de mitigación para las zonas de Calderón y Carapungo, como parte de la gestión de riesgos. En este plan se pensó en posibles catástrofes como el terremoto del pasado 16 de abril.

Los estudiantes desarrollaron prototipos de aisladores sísmicos que cualquier familia pueda aplicar, en casas de un piso y con materiales reciclados como el caucho. También hicieron planes de evacuación y albergue.

Evaluación de riesgo sísmico en edificaciones

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urante su exposición en el “Primer Seminario Internacional Gestión de Desastres y Desarrollo Urbano Sostenible en el Perú” promovido por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, el doctor Carlos Zavala, del Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (Cismid) presentó el trabajo que viene realizando esta institución con apoyo de otras entidades gubernamentales.

El doctor en ingeniería señaló que la problemática que afrontamos es que Lima se ubica en un país con alta sismicidad, contamos con diferentes tipos de suelo, se realiza autoconstrucción con materiales que muchas veces no son normados así como técnicas constructivas no adecuadas, mientras que existe informalidad porque en algunas zonas de la capital se construye sin licencias.

Indica que para hacer un mapa de riesgo sísmico como el que han logrado en algunos distitos, primero se realizan los estudios de amenaza sísmica, microzonificación y de vulnerabilidad sísmica riesgo. Con esos insumos se pueden evaluar los riesgos y por ende, elaborar reportes y mapas de información.

TRABAJO DE CAMPO. El especialista menciona que para elaborar el mapa de zonificación lo primero es ver las fuentes sísmicas de subducción y, por ello, determinan un mapa de geología local. Conociendo estos datos se dirigen a campo donde se realiza la identificación de perfiles de taludes existentes y Ensayos de Penetración Estándar (SPT por sus siglas en inglés).

Con ello se genera una información y además se busca la data existente

usos, sistema estructural; así como se ve las deficiencias. Toda esa información se ingresa a una base de datos con fotos, ubicación de los lotes y se va formando una gran masa crítica que se va a emplear en conjunto con los mapas de suelo. De esta manera se van creando mapas temáticos como el número de pisos y estado de conservación.

Para el cálculo de la vulnerabilidad de las edificaciones se utilizó el método de estimación rápida de la respuesta sísmica de edificaciones, basado en la metodología para la estimación rápida de desplazamientos máximos y distorsiones de entrepiso, para las diferentes tipologías constructivas en el Perú. para conocer cómo está la tierra en cada zona del distrito. De esta forma, se procesa la información para lograr el mapa de microzonificación geotécnica que logra identificar zonas favorables y desfavorables para la cimentación de edificaciones convencionales, según el tipo de suelo en cada zona propuesta según el punto de vista estático.

Para conocer cómo es la dinámica de campo, se hacen mediciones de vibración ambiental a través de microtemblores. Esto permite conocer el periodo natural de vibración del suelo, parámetro dinámico que define el comportamiento sísmico de un determinado lugar. En base a las mediciones, ensayos de onda de corte y arreglos de microtemblores se obtiene el Mapa de Isoperiodos, que permite conocer las características dinámicas de vibración del suelo.

Toda la información trabajada permite definir el mapa de microzonificación sísmica. “Este mapa nos brinda un elemento imprescindible para

Disipadores de fluencia Los disipadores de fluencia son dispositivos donde la energía se disipa por calor al deformarse las placas en forma de X por encima de su límite de fluencia. Se detalla que la forma del dispositivo favorece la disipación de energía por calor en una superficie muy grande.

los cálculos estructurales, que es el diagnóstico de la aceleración que se va a generar en el distrito”, precisó.

De acuerdo al estudio de Microzonificación Sísmica realizado por Cismid en San Juan de Miraflores el 2015, se detectó la existencia de zonas con aceleración máxima de 653.73 cm/s2 y 700.42 cm/s2, con lo que se determina que las estructuras en estas zonas están sufriendo demanda sísmica superiores a la que señala Norma Técnica de Diseño Sismorresistente.

El doctor Zavala precisó que desde el 2012 a la fecha han elaborado mapas de microzonificación sísmica en 26 distritos, logrando en el 2015 los de Lince, Rímac, Barranco, Carmen de la Legua, San Miguel, Santa Rosa y San Juan de Miraflores.

EVALUACIÓN ESTRUCTURAL. Para la valoración en campo de las características de las edificaciones se utiliza una ficha de evaluación donde se indica el número de pisos, material,

Con los datos obtenidos de la aceleración del suelo de la microzonificación y la evaluación estructural se obtiene el escenario sísmico más desfavorable. Por ende se cuenta con una edificación antes del sismo y otra luego de él donde se ha dañado la estructura necesitando reparación.

De acuerdo al ingeniero, el costo de reparación de una estructura es una función en la que están involucradas el tipo de estructura que proviene del inventario urbano, la aceleración del terreno que viene de la microzonificación sísmica, y el nivel de daño que se obtiene de los ensayos de laboratorio de instituciones como Cismid.

La investigación completa determina el riesgo sísmico que detalla cuánto se tendrá que invertir para obtener lo que se tenía antes del sismo. Luego se logra el riesgo sísmico interpolado donde se identifican los probables colapsos, información que deben tomar los alcaldes para elaborar un plan con las medidas necesarias.

Disipadores por fricción Son dispositivos metálicos que se caracterizan por tener un comportamiento histéretico que se logra a través de la fricción entre sólidos metálicos y de este modo disipar energía por calor.

El principio básico de ellos consiste en utilizar la deformación relativa entre dos puntos de una estructura para disipar energía a través de fricción.

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Disipadores viscoelásticos

Disipadores fluido viscoso

Es una tecnología desarrollada originalmente para la industria aeroespacial. El principio básico de funcionamiento consiste en movilizar un elemento a través de un material viscoelástico. Esto genera fuerzas que se oponen al movimiento del elemento, de magnitud proporcional a la velocidad.

Esta tecnología fue desarrollada principalmente para la industria militar y para la industria pesada.

Un amortiguador de fluido viscoso disipa la energía, empujando el líquido a través de un orificio, produciendo una presión de amortiguamiento que crea una fuerza, la cual no aumenta.

Mexicano elabora método para estimar peligro sísmico

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l investigador del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (Cicese), Alejandro Nava, produjo un modelo que busca estimar el peligro sísmico.

Su proyecto se llama “Métodos y modelos para estimar peligro sísmico” y se desarrolla bajo la hipótesis de que

no todos los sismos ocurridos en una región se derivan del mismo proceso.

Sino que incorpora la posibilidad de que los sismos se generan desde distintas secuencias.

El especialista comentó que cuando se tiene una red de sistema de po-

sicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés), se puede observar cómo se deforma la tierra y si hay movimiento en una falla, lo que sería un indicador de escape de energía, por lo tanto, no habría motivo de sismo Na v a m e n c i o n ó q u e u n a fuente de datos para incorporar en los modelos de la predicción de sismos son los fenómenos precursores que consisten en indicios, como el contenido de radón (Rn) en el agua subterránea. Estos son datos que se deben añadir al cálculo probabilístico para poder tener mejores estimaciones, según datos del investigador.

Incorporan medidas sismorresistentes para rehabilitación de asilo en España

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a rehabilitación del antiguo asilo de San José para pasar al nuevo uso de Conservatorio y centro social incorporará medidas de construcción sismorresistente que costarán 215,000 euros con impuestos incluidos. Las medidas sismorresistentes afectan a la estructura del edificio, así como a la cimentación, en la que ya se había decidido emplear cemento sulforresistente tras haberse detectado la presencia de yesos en los sondeos realizados hace unos meses en el solar.

cuenten con medidas específicas según la Norma de Construcción Aunque el nuevo mapa aún no ha entrado en vigor, el IGN aconseja

El Departamento de Educación consideró conveniente realizar esta adaptación, ya que el nuevo mapa de riesgo sísmico del Instituto Geográfico Nacional (IGN) eleva del 0.04 al 0.05 el índice de Teruel, un nivel que hará obligatorio que las edificaciones en la ciudad

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aplicarlo ya en nuevos proyectos, como se va a hacer también con el futuro hospital de El Planizar.

Miden vulnerabilidad de edificios escolares en Argentina

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n grupo de investigadores del Centro Regional de Desarrollos Tecnológicos para la Construcción, Sismología e Ingeniería Sísmica de Argentina (Ceredetec de la Universidad Tecnológica Nacional) está realizando la inspección de edificios escolares y también probando diferentes refuerzos que se podrían aplicar.

El trabajo se realizó cinco edificios educativos, con diferentes tipologías estructurales, lo que permitirá utilizar estos datos para varios más que respondan al mismo estilo constructivo.

En 2017 los investigadores planean analizar los que se construyeron entre las décadas de 1960 y 1980.

Ello les permitirá evaluar el grado de seguridad sísmica de estas construcciones y tener un diagnóstico de la situación de los colegios de la provincia. Una vez detectada si es vulnerable, se determina qué intervención es la más adecuada.

Preliminarmente, se detectó que en la década del 70 se levantaron escuelas con ventanas en la parte superior del muro. Si bien la pared es resistente, las columnas de las aberturas son muy estrechas, por lo que, debido al peso del techo, se daña o colapsa ante un movimiento sísmico. Una de las opciones que están analizando es aplicar un refuerzo con fibras de carbono de alta resistencia.

Hospital Regional Daniel Alcides Carrión en Pasco

Aisladores sísmicos en un terreno rocoso

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l hospital Regional Daniel Alcides Carrión en Pasco se levanta sobre un terreno rocoso con un desnivel de 8 m que obligó a una solución arquitectónica de basamento y torres. Además de acuerdo a la Norma Técnica de Edificaciones E.030 requirió de aisladores y deslizadores que modificaron su estructura inicial.

El proyecto “Mejoramiento y Ampliación de la capacidad resolutiva de los Servicios de Salud del Hospital Regional Daniel Alcides Carrión” se desarrolla en el distrito de Yanacancha, en el departamento Cerro de Pasco. Se levanta sobre un área de terreno de 10,351.40 m2 ubicado en la Urbanización San Juan Pampa del Sector II Yanacancha.

La edificación propuesta se plantea exenta respecto de las estructuras existentes del Museo Carrión y del Instituto de Medicina de Altura, pero alineada con respecto al Módulo Materno que se conserva, y se conecta en sus lados este y oeste con el nuevo hospital. Los lados norte y sur de esta edificación existente permanecen despejados y separados de la nueva construcción.

Una condicionante del diseño es el de concentrar la edificación en la menor

superficie posible con la finalidad de reducir al máximo la ocupación del edificio en la parcela. Igualmente importante era el criterio de no forzar ningún tipo de excavación en el edificio hospitalario, en un terreno realmente resistente y complicado de excavar. Según el Estudio de Mecánica del Suelo, a partir de 1.20 m del nivel del suelo existe roca de gran resistencia.

El edificio está compuesto de dos zonas claramente diferenciadas: un basamento de tres plantas que alberga los Servicios de Tratamiento y Generales del Hospital, y un bloque de Hospitalización de dos niveles que se apoya en el anterior.

Basamento: Consta de una serie de volúmenes bajos desarrollados en horizontal, adecuados a la topografía del solar, y unidos por un gran eje dorsal, que hace de nexo de unión entre los diferentes módulos, en dirección esteoeste. Consta de tres niveles. Alberga a todos los servicios generales.

Bloque de hospitalización: Las torres, en forma de L, se desarrollan en dos plantas sobre el basamento, respondiendo al esquema lineal, formados por corredores y habitaciones o áreas de servicio en fachada. Alberga a 120 camas.

INGENIERÍA. La ingeniería estructural del proyecto estuvo a cargo de Quiroz y Arauco Ingenieros. El proyecto se divide estructuralmente en 12 bloques, de los cuales 9 fueron aislados. Detalladamente, se dio protección sísmica a los bloques 1, 5 y 9 de 5 pisos; así como a los bloques 2, 3, 4, 6, 7 y 11 de 3 pisos.

Cimentación: “La particularidad del hospital de Pasco es que resulta compacto, con bloques pegados. Por ello, algunos comparten su cimentación a fin de mantener juntas sísmicas pequeñas que no superan los 30 cm.

Estos son los bloques 6 y 7 de 3 pisos y los bloques 1 y 9 de 5 pisos”, destaca el ingeniero Edward Quiroz.

La cimentación de la obra se realizará a 2.78 m de profundidad en las zonas convencionales, mientras que para el núcleo de ascensores se llegará a 4.20 m. Se emplearán zapatas conectadas con peralte de 60 cm. Dado el tipode suelo del área (S1- manto rocoso) se emplea un resistencia de concreto de fc = 210 kg/cm2. Se levantarán muros de contención en el perímetro del hospital por temas de empuje y terreno del cerro colindante.

Estructura: El sistema constructivo empleado es pórtico de concreto ar-

Carga muerta

Carga Viva

Las cargas por gravedad que soporta la estructura están dadas por la carga muerta y la carga viva. Esta es una carga gravitacional que actúa permanentemente durante la vida útil de la estructura, como por ejemplo: el peso propio de la estructura y el peso de los elementos fijos añadidos a la estructura.

La carga viva es una carga gravitacional de carácter movible, que podría actuar de forma esporádica sobre el edificio, como por ejemplo: el peso de los ocupantes, muebles, agua y los equipos removibles. Las magnitudes de estas cargas dependen del uso de los ambientes.

mado con resistencia de concreto de fc = 245 kg/cm2. Se cuenta con losas de 45 cm de altura salvo la losa de aislamiento que llega a 27 cm. Las vigas varían entre 40 cm x 90 cm en los bloques que cuentan con 5 pisos, mientras que en los otros bloques llega a 40 cm x 80 cm.

En tanto que las columnas son de 60 cm x 60 cm y van reduciendo a 50 cm x 50 cm a mayor altura. Debajo de casi todas las columnas de nueve bloques están los aisladores.

Se tiene especial consideración con el bloque 12 que es un bloque existente de dos niveles en el que se aumentará un piso. Este será reforzado con estructuras metálicas y algunas placas de concreto para que cumpla con la normativa.

La edificación cuenta en total con 30 deslizadores, ubicados principalmente en la zona de escaleras y pits de ascensores, así como 160 aisladores situados debajo de cada columna de los nueve bloques.

Dado el clima agresivo de Pasco que llega a -0 °C, se ha recomendado utilizar acelerante de fragua en el proceso constructivo, además de un incorporador de aire para impedir la cristalización del concreto.

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Aislamiento

No estructurales Este sistema desencaja al edificio del suelo mediante dispositivos que absorben la energía del terremoto al deformarse ampliamente con el movimiento, evitando así la deformación de la estructura que soportan. Estos elementos pueden tener distintas formas y estar compuestos de varios materiales.

Los más usados son de caucho.

Se trata de todos los elementos en el interior y exterior del edificio que no hacen parte del sistema estructural, como muebles y equipamiento, ascensores, tabiques, etc. Dichos elementos deben ser estabilizados para que durante un terremoto no se caigan, pues pueden bloquear salidas y herir a los ocupantes.

Jefe Central de Producto de la Fábrica Peruana Eternit, Arq. Jaime Coronel-Zegarra

“Sistema de Construcción en seco ‘Drywall’ ofrece seguridad ante un sismo”

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uestro país se ubica en el Cinturón de Fuego del Pacífico y por ello es afectado constantemente por sismos que causan daños tanto a las edificaciones como a las personas que habitan en su interior. Frente a esta situación, la empresa Fábrica Peruana Eternit ofrece al mercado su sistema de Construcción en Seco, también conocido como ‘Drywall’ que otorga una mayor seguridad que el sistema convencional gracias a su ligereza y flexibilidad.

El sistema drywall se compone de perfiles de acero galvanizado sobre el cual se instalan las placas de fibrocemento Superboard y las placas de yeso Gyplac. Estos elementos logran que el sistema sea flexible y ligero a diferencia del sistema tradicional (ladrillo y cemento), por lo que no podría desplomarse ante un movimiento telúrico.

“Los muros del sistema de construcción en seco drywall se mueven con el sismo por su estructura metálica flexible y luego retornan a su posición, pero nunca se desploman, con lo cual está comprobado que no representan un peligro para la población como si otros sistemas tradicionales pesados y nada flexibles, los cuáles terminan desplomándose y causando daños físicos a los usuarios”, precisa el jefe Central de Producto de la Fábrica Peruana Eternit, arquitecto Jaime Coronel-Zegarra.

Además el especialista sostiene que la ventaja de esta solución son sus muros con un menor peso y mayor flexibilidad. “En un sismo se mide la masa desplazada, a menor masa, menor problema y nuestro sistema de cons-

trucción en seco drywall pesa 10 veces menos que el tradicional”, precisa.

El sistema drywall ha sido sometido a estudios sísmicos en el Laboratorio de Estructuras del Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (Cismid) de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) y en el Laboratorio de Estructuras Antisísmicas de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) con excelentes resultados. Estos demostraron que el muro de drywall tiene un excelente comportamiento sísmico y en ningún caso se desploma.

ASESORÍA. El arquitecto Jaime Coronel-Zegarra menciona que siendo el Perú un país sísmico y ubicado en el Cinturón de Fuego del Pacífico, el sistema de construcción en seco-drywall se debería utilizar en todas las construcciones existentes en especial en la vivienda.

Además, comenta que su rapidez constructiva, su economía, su fle-

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xibilidad y su resistencia al sismo con una alta flexibilidad y un menor peso, lo convierten en la mejor alternativa frente a un sismo. Por ello, en caso un cliente esté interesado en el sistema, se cuenta con un área de Especificación donde se hace asesoría y prospección de los proyectos.

PROYECTOS. Con su sistema drywall, la empresa Fábrica Peruana Eternit ha participado en la mayoría de grandes proyectos comerciales de los últimos 18 años.

Entre los últimos ejecutados en la capital están la Nueva Sede del Banco de la Nación de 30 pisos situado en la avenida Javier Prado en San Borja; el Centro de Convenciones de Lima; la Universidad UTEC en Barranco; el Edificio Leuro en Miraflores; el Centro de Emergencia del Hospital Nacional Edgardo Rebagliati; el Centro Comercial Mall del Sur; el edificio de oficinas Sky Tower en Magdalena; el edificio de oficinas Lima Central Tower en Surco; y el Cinemark Megaplaza.

Mientras que en provincias se ha empleado esta solución en Hospital de Ayacucho; Hospital de Tarapoto; el Aeropuerto de Pisco; la Refinería de Talara; Cinemark Huancayo; y el Centro Comercial Cayma en Arequipa, por solo mencionar algunos.

NOVEDADES. El ejecutivo comentó que en este año se lanzarán dos nuevas placas de yeso: la placa Extraliviana de menor peso y la placa CIEL de menor espesor (7mm) y mayor densidad para cielos rasos.

Asimismo se tendrá la nueva masilla en pasta para drywall de Eternit y las baldosas para cielos rasos desmontables Multiplaca Cielo Natural de fibrocemento.

La compañía tiene una expectativa de crecimiento del 10% con respecto al año pasado aun considerando que ha sido un año duro para el sector construcción. “Pero esperamos un repunte en la segunda mitad del año”, puntualizó el ejecutivo.

Análisis no lineal

Desempeño estructural

El Análisis Estático No Lineal es una alternativa para encontrar la respuesta sísmica de una estructura considerando la respuesta no lineal de los materiales, es decir, más allá del límite elástico. Existen muchos métodos para efectuar este tipo de análisis como por ejemplo los propuestos por el ATC 40 y FEMA 356.

Es una expresión del comportamiento deseado o del desempeño objetivo que debe ser capaz de alcanzar un edificio sujeto a un determinado nivel de movimiento sísmico. Pueden definirse múltiples niveles de desempeño de la edificación para cada uno de los niveles de movimientos especificados.

Dotarán de sistema sismorresistente a basílica del Santo Sepulcro

E

n declaraciones a una agencia internacional, la responsable de la restauración de la basílica del Santo Sepulcro, Antonia Moropoulou, señaló que dentro de los trabajos que se están rea-

lizando está el reforzamiento de la estructura con un diseño sismorresistente.

Por ello, quieren sustituir las piedras porosas y cambiar por com-

pleto una parte de la pared, además de inyectar una argamasa especial en las grietas que presenta la roca y fijar las placas de mármol con cintas de metal. Esto le daría mayor resistencia.

Los trabajos de remodelación, que cuestan 3 millones de euros (US$ 3.34 millones), durarán diez meses. Próximanente, concluirá la restauración y cada Iglesia pagará un tercio de los costos, a los que el rey Abdulá II de Jordania ha contribuido con unos 130,000 euros (casi US$ 149,000). Jordania controló hasta 1977 la Ciudad Vieja de Jerusalén y a día de hoy sigue siendo la responsable del control de la Explanada de las Mezquitas.

Descubren sistema antisísmico en iglesia de 444 años

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a arquitecta chilena Natalia Jorquera descubrió un sistema antisísmico en la iglesia de San Francisco, edificación levantada hace 444 años y considerado como el edificio más antiguo de Santiago, sobreviviendo a innumerables terremotos.

su investigación descubrió que la mano de obra utilizada fue indígena picunche, lo que supone que estas fundaciones fueron ideadas por la población local. Esta tesis se apoyaría en que otras fundaciones

Detecto que los espesos muros de 1.7 m del templo original reposan sobre unas bolas de piedra situadas en tierra delimitadas por unos muros laterales. De acuerdo a su análisis, el muro estaría sobre patines pero no sale de su sitio porque tiene un muro lateral de contención.

Detalló que este sistema no es típico de edificios coloniales monumentales que dejaron los españoles en América ni en las construcciones en España. Por ello, en parte de

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similares han sido encontradas en construcciones prehispánicas de Perú, cuyos pueblos originarios tuvieron contactos con los habitantes de la zona norte y centro de Chile.

Centro cívico de universidad bogotana tendrá aisladores sísmicos

E

l Centro Cívico Universitario de la Universidad de los Andes en Bogotá Colombia, consta de una obra arquitectónica y un proyecto urbanístico en un área de 25,000 m2, con la particularidad que la infraestructura tendrá aisladores sísmicos.

El Centro Cívico comprende un Centro de Recursos para el Aprendizaje y la Investigación (Crai), un teatro experimental (Black Box), una sala de exposiciones y una librería. Tendrá terrazas verdes y su estructura poseerá aisladores sísmicos en las bases, lo que evitará su destrucción durante un temblor de mediana o alta magnitud.

La construcción de este nuevo espacio estará a cargo del arquitecto chileno Cristian Undurraga, conocido por su participación en la remodelación del barrio Cívico, de Santiago, y en la construcción del Centro Cultural Palacio de la Moneda.

Los trabajos también consideran la mejora del parque Espinosa, que será una especie de atrio urbano del campus universitario. Toda la calle 19 se recuperará como eje peatonal y unirá el centro tradicional, el Eje Ambiental y las residencias estudiantiles con el nuevo acceso al campus y la plaza, que será por el costado del edificio Navas.

Cabkoma Strand Rod en Japón

Desarrollan fibra de carbono como refuerzo antisísmico

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a empresa japonesa Komatsu Seiren Fabric Laboratory ha desarrollado una nueva fibra de carbono denominada Cabkoma Strand Rod, que funcionan como material de refuerzo antisísmico y es cinco veces más resistente y liviana que el acero.

El material ha sido elaborado con fibras sintéticas e inorgánicas revestidas con una resina termoplástica como terminación. De acuerdo a la empresa, un rollo de 160 m de largo de Cabkoma pesa 12 kg mientras que el equivalente en metal con la misma resistencia pesa aproximadamente cinco veces más.

La compañía Komatsu Seiren empezó el desarrollo de CABKOMA en 2010.Fue seleccionada para el Ishikawa Jisedai Sangyou Souzou Fund Jigyou (Fondo Gubernamental de la Prefectura de Ishikawa para la creación de industrias de las siguientes generaciones.

Desde el año 2012, el desarrollo del proyecto ha recibido el Sentan Gijutsu Jisshou Hyouka Setsubi-hi Tou Hojokin (subsidio para la demostración de tecnología avanzada y evaluación de desarrollo de instaciones) del Ministerio de Economía, Comercio e Industria.

OBRA. La empresa asiática decidió poner a prueba el material en el exterior de su nueva sede. Para ello, se le encargó al arquitecto Kengo Kuma el diseño de la estructura antisísmica que recubre y protege al edificio.

De acuerdo a declaraciones a medios locales, el arquitecto Kuma expresó que esta solución “es un material más fuerte que el acero, a pesar de ser más liviano y delgado, con el que he podido realizar un refuerzo sísmico transparente. Es esta una tecnología revolucionaria”.

Además de la nueva fibra de carbono, la obra cuenta con materiales textiles y greenbiz, una torta de biomasa, tierra y arcilla, similar a una cerámica esponjosa y porosa.

fibra de carbono trenzadas crean movimientos ascendentes y descendientes que generan cargas de tracción y compresión sucesivamente, mientras que cada cara contribuye a tomar los esfuerzos horizontales en todas las direcciones.

Este nuevo sistema de Kuma es semejante a un velo que cae sobre el edificio creando una cortina de varillas en el exterior. Ante la posibilidad de un sismo, las varillas de

Con el objetivo de hacer más fuerte este sistema, en el interior del edificio existen una serie de entramados diagonales tendidos entre los pórticos (perímetro de viga, columnas

y piso) y en paralelo a algunas fachadas. “La posición y orientación de cada varilla fue calculada con computadora”, dice el arquitecto.

En la elaboración de la cortina protectora, las varillas fueron cortadas con el largo requerido. En cada extremo se les anexó un terminal metálico que funciona como unión con un perfil L perforado que recorre todo el perímetro del edificio en el borde superior. Para la fijación

inferior se ensamblaron placas metálicas en el piso para recibir los terminales. La unión quedó cubierta simulando el efecto de que las varillas salen directamente del piso, resaltando su ligereza.

La cortina tiene aberturas que facilitan el ingreso al edificio.

También hay refuerzos que substituyen las barandas de las escaleras y las varillas toman la altura del entrepiso.

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Amenaza sísmica

Edificaciones esenciales

Fenómeno físico asociado a un sismo, tal como el movimiento fuerte del terreno o falla del mismo, que tiene el potencial de producir una pérdida. Para evaluar la amenaza sísmica de una zona hay que conocer previamente la sismicidad de la misma y esta última está definida por parámetros como magnitud, momento, intensidad, aceleración.

Son aquellas edificaciones cuya función no debería interrumpirse inmediatamente después de ocurrido un sismo, como hospitales, centrales de comunicaciones, cuarteles de bomberos y policía, subestaciones eléctricas, reservorios de agua, centros educativos y edificaciones que puedan servir de refugio tras un desastre.

Rehabilitaron edificio de Universidad de Concepción

S

e realizó la entrega de obra del edificio de la Asociación del Personal Docente y Administrativo de la Universidad de Concepción, también conocido como Edificio FIUC,

que quedó seriamente dañado luego del terremoto de febrero de 2010.

Los trabajos se realizaron en tres etapas: la deconstrucción de los pisos 9

al 11 encargado a una empresa canadiense, el reforzamiento estructural y la rehabilitación del edificio que incluyó 6,000 m2.

Someten a pruebas a proyecto de vivienda Elissa en Italia

En el trabajo de reforzamiento estructural, se detectó que las juntas de hormigonado presentaban fisuras debido a que en la época en la que se construyó la edificación se realizaba el hormigonado al día siguiente que el muro había fraguado.

Por ello, para la rehabilitación se demolieron esos muros interiores de albañilería y se reforzó desde el punto de vista estructural. El trabajo incluyó obras en las vigas y losas. De esta manera responde a la nueva norma sísmica implementada luego del terremoto.

Tecnología antisísmica en sede del Gobierno Regional de Moquegua

E

n Moquegua se viene levantando la nueva Sede Institucional del Gobierno Regional en un área

de 15,605 m2. Parte de sus particularidades es que cuenta con aisladores sísmicos en la base, lo que

dará seguridad a la edificación.

La edificación ha requerido una inversión de S/ 61.6 millones y se ejecuta por la modalidad de Obras por Impuestos en la zona denominada fundo el “Gramadal” a un costado del Supermercado Plaza Vea. En la actualidad están trabajando 130 personas entre obreros, técnico y administrativo.

A la fecha se ha concluido con los trabajos de movimiento de tierras, losa de cimentación y la instalación de aisladores sísmicos, y se trabaja en el piso técnico. Los trabajos comenzaron el 4 de abril del 2016 y de acuerdo a informaciones del gobierno regional, se está cumpliendo con los tiempos previstos dado que hay un avance del 15%.

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E

n la Universidad Federico II de Nápoles (Italia) se realizaron las pruebas sísmicas del Proyecto Elissa, iniciativa que busca ser una solución ligera y económica, además de tener propiedades antisísmicas e ignífugas.

Estructuralmente, el Proyecto Elissa se compone de un sistema de perfiles ligeros y modulares de acero, diseñados por un estudio suizo, complementados por placas de hormigón ligeros y soluciones de aislamiento termoacústico de lana de mineral.

La estructura ha sido reproducida en escala 1: 1 de dos plantas, tan fuertes como ligero (peso 10 toneladas), siendo sometido a la plataforma vibratoria de los laboratorios de la Universidad Federico II de Nápoles, con una potencia que alcanzó el 150% de la que azotó a la provincia de L’Aquila en 2009.

Soportó perfectamente las aceleraciones repetidas.

Grupo Prisma Ingeniería

Edificios seguros con protección sísmica

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onstruir edificios con dispositivos sísmicos es ahora requerido por algunos inversionistas al proyectar un bien inmueble, pues no solo permite poner a salvo a las personas, sino a la propia estructura, tal como ha quedado demostrado en Chile, Japón, Estados Unidos y otros países de alta sismicidad. En ese sentido el Estado, consciente de los graves daños que podría causar un terremoto, ha dispuesto desde el 2014 que los grandes centros hospitalarios y clínicas a construirse cuenten con estos sistemas de protección.

Los ingenieros Marcos Tinman y Alejandro Muñoz, directivos del Grupo Prisma Ingeniería (grupo de empresas especializadas en diseño de estructuras, consultoría en ingeniería sísmica y en supervisión de obras) e integrantes del Comité Peruano de Diseño Sismorresistente señalaron que esta medida se tomó por iniciativa de las autoridades del Ministerio de Salud, quienes reunieron al Comité y manifestaron sus puntos de vista sobre este tema.

dar en un estado irreparable y tengan que ser demolidos a condición que la estructura no colapse.

Bajo estos criterios se diseñan los edificios en el Perú y en el mundo, ya que en caso contrario, la estructura podría ser inviable y de seguro muy costosa.

Sin embargo, el aislamiento puede, prácticamente, eliminar el daño a un costo muy razonable. Estimamos que en promedio, el propietario de un departamento estaría invirtiendo entre $ 2000 a $ 6000 adicionales por el sistema de protección sísmica que si considera la reducción, prácticamente total, del daño durante un evento severo.

PROYECTOS. Cabe indicar que más del 80% de las edificaciones con sistemas modernos de protección sísmica en el Perú han sido diseñado por Prisma Ingenieros en alianza con la empresa chilena Sirve. “Hasta hace tres años solo habían dos proyectos con disipación de energía. Hoy a raíz de esta alianza existen aproximadamente 30 proyectos con algún tipo de estas tecnologías”, dijo el ingeniero Muñoz.

Centro Empresarial Panorama

Tinman agregó que lo ideal es que este tipo de iniciativas deberían ser replicadas en otros sectores del Estado. “Tal como sucederá con los nuevos edificios de la SUNAT en los que se está especificando el uso de disipación de energía”.

Los ingenieros indican que se ha dado un gran paso con la nueva norma peruana de Diseño Sismorresistente E.030 del 2016 que contempla el uso obligatorio de los sistemas de protección sísmica para establecimientos de salud.

“Con los sistemas de aislamiento sísmico se asegura el funcionamiento permanente de la edificación antes, durante y después de un fuerte sismo.

La norma indica que los nuevos proyectos deben tener obligatoriamente aisladores sísmicos. Si por razones técnicas extremadamente infrecuentes no se puede usar estos dispositivos, se deja la posibilidad para emplear disipadores”, explicó Muñoz.

Edificio de viviendas Paseo Colonial eliminar el daño en la estructura y sus contenidos durante un sismo severo.

“El aislamiento sísmico consiste en desacoplar la estructura del suelo, mediante dispositivos llamados aisladores, para reducir la transmisión de las vibraciones del suelo al edificio. En los sistemas de disipación de energía se permite que ingrese energía sísmica al edificio y con dispositivos adecuados se disipa parte de esta energía”.

DISPOSITIVOS. Los sistemas de protección sísmica más empleados a nivel mundial son el aislamiento sísmico y la disipación de energía.

Con los sistemas de aislamiento se puede lograr reducir la demanda sísmica sobre la estructura en 80% a 90% respecto a un edificio convencional; a diferencia de los sistemas de disipación que logran reducir la entrada de energía sísmica solo en un 20% a 30%.

El Ingeniero Muñoz indicó que desde hace varios años, en el mundo se vienen construyendo edificios con sistemas modernos de protección sísmica con el objetivo de reducir o

El ingeniero Tinman resaltó que no todas las edificaciones se pueden aislar pues se debe tomar en cuenta la relación existente entra la altura con la base. “La relación entre la altura

y dimensión menor de la base no debe ser mayor a 3, pues se corre el riesgo de generar tracciones en los aisladores. Allí es recomendable el uso de los disipadores. En Chile están aislando edificios de 30 pisos, y aquí el edificio construido más alto con aislamiento es un multifamiliar en San Miguel de 16 pisos”.

INVERSIÓN. El ingeniero Muñoz comentó que en el Perú, incorporar un sistema de aislamiento representa una inversión adicional en la estructura de US$ 30 a US$ 50 por metro cuadrado.

El costo de un sistema de disipación, generalmente oscila entre los US$20 a US$ 35 por metro cuadrado dependiendo del tipo de dispositivo.

Las normas de diseño sismorresistente a nivel mundial aceptan que los edificios convencionales tengan un daño importante después de un sismo severo; es decir, se acepta que luego de un terremoto los edificios puedan que-

Prisma ha diseñado con aisladores sísmicos el aulario y la biblioteca de la PUCP, las oficinas de GyM, los edificios de viviendas Atlantik Ocean Tower, Paseo Colonial y Madre, así como la sede de la Universidad de Tacna, el Centro Empresarial Cortijo, la clínica de Especialidades Médicas “San Borja”, la Clínica Hamilton Naki en Huancayo y los hospitales de Cerro de Pasco, Juliaca, Yurimaguas y Rioja.

Tinman agregó que en lo que respecta a edificios con disipación de energía tiene en su cartera de proyectos las Torres Barlovento y Orquideas, el Centro Empresarial Panorama, los edificios de oficinas República de Panamá, T Tower, Evolution, Javier Prado y Olguín.

El ingeniero Muñoz agregó que cada vez son más las empresas proveedoras que están ingresando al mercado peruano. “Nosotros somos un estudio independiente y no tenemos ninguna preferencia por alguna empresa distribuidora a la hora de hacer el diseño. Ingenierilmente proponemos la mejor alternativa para cada proyecto.

Estamos interesados en promover estas tecnologías. Creemos que el proceso de aprendizaje colectivo tiene que ser liderado por los ingenieros y no por los representantes de los productos”.

Diseño Antisísmico / Materiales y Procesos / 11