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24 septiembre 2020 Blog Revista Geociencias SURA

¿Cómo afectó el sismo, del 19S de 2017, a las edificación de Ciudad de México?

México es un territorio con una vasta historia sísmica, con registros que datan desde 1500, y en la que se destacan sismos de gran intensidad como los del 7S y 19S de 2017. Teniendo en cuenta que la reducción de la vulnerabilidad sísmica es clave para el desarrollo sostenible de un país, México ha concentrado esfuerzos en el desarrollo de conocimiento, la evolución de los reglamentos de construcción y la preparación de profesionales idóneos para su aplicación, que son elementos esenciales para incrementar su capacidad de resiliencia. 

* Este artículo fue publicado en la Revista Geociencias SURA | Edición 3 | Marzo de 2018. 

 

Los aprendizajes de los sismos en México a lo largo de la historia, incentivaron el desarrollo de investigaciones que han generado cambios en las Normas de Sismo Resistencia. Se han incorporando requisitos, en todas las etapas de los proyectos, tales como estudios detallados de las características del suelo y los efectos locales de este sobre las edificaciones, mayor conocimiento en cuanto a métodos de análisis y diseño estructural, utilización de materiales sismo resistentes y mayores controles durante la etapa del proceso constructivo. 

La evolución de las Normas de Sismo Resistencia en México deja como resultado un balance positivo del pasado sismo del 19S de 2017, donde solo un pequeño porcentaje de las edificaciones construidas en la Ciudad de México colapsaron o sufrieron daños importantes, demostrando que los cambios generados en las mismas han sido claves para lograr una reducción de la vulnerabilidad sísmica. 

 

SURA actualmente está apoyando el desarrollo de estudios de evaluación estructural y proyectos de reparación/rehabilitación de aproximadamente 40 edificaciones en la Ciudad de México, Estados de México, Puebla y Morelos.

 

Gestión de edificaciones afectadas por sismo 

La magnitud y severidad del daño que puede sufrir una estructura por sismo depende de diversos factores, tales como las características del suelo de apoyo, la calidad del diseño estructural, la tipología estructural, los materiales de construcción y la presencia de irregularidades. 

La presencia de daños en una edificación implica realizar una revisión detallada de la misma, con el fin de determinar si puede ser reparada, rehabilitada o si por el nivel de daño tan severo, es conveniente demolerla y construirla nuevamente. 

Durante el sismo del 19S los sistemas estructurales que presentaron mejor desempeño fueron: 

  • Estructuras de baja altura con continuidad de muros desde la fundación hasta la cubierta. 
  • Estructuras con estacionamientos exteriores a la edificación eliminando la posibilidad de piso débil en la estructura. 
  • Sistemas duales o combinados. Estructuras rígidas cuyos desplazamientos son menores que los de marcos de concreto. 
  • Estructuras de acero que por su diseño moderno y por su altura, presentan una forma de vibrar muy diferente a la predominante del suelo. 
  • Edificaciones construidas después de 1985.
  • Estructuras en muros de concreto reforzado. 

Las técnicas de rehabilitación más empleadas para el reforzamiento de edificaciones de mediana altura, que sufrieron daños con el sismo de 1985, fueron el encamisado de columnas y vigas de concreto reforzado. Para edificaciones de mayor altura, la técnica predominante fue la adición de muros en concreto reforzado y riostras metálicas. 

En la actualidad, se destaca el gran desarrollo de nuevas tecnologías usadas en diferentes partes del mundo, que buscan mejorar el desempeño sísmico de las edificaciones. 

 

Un balance positivo

El sismo del 19S de 2017 evidencia que los daños presentados en las edificaciones dependen en gran medida del sistema estructural y de la zona donde se localiza la edificación. Si se realiza un análisis detallado que ponga en consideración cuáles fueron las estructuras que se comportaron adecuadamente en la Ciudad de México, tanto en el sismo de 1985 como el sismo del 19S de 2017, se podría concluir fácilmente que los sistemas duales combinados, fueron algunas de las tipologías que tuvieron un mejor desempeño sísmico. 

De acuerdo con la opinión del M.Sc. Francisco García Álvarez, el sismo del 19S de 2017 tuvo características diferentes al sismo ocurrido en 1985, donde la gran distancia entre el epicentro y Ciudad de México (400 km), para este último, ocasionó que los contenidos de frecuencia altos del sismo desaparecieran, quedando solo las bajas frecuencias que excitaron estructuras entre 8 y 15 niveles.  

En cambio, para el sismo de 2017, con un epicentro más cercano a la ciudad (aproximadamente 120 km), se lograron filtrar las altas frecuencias y por tanto afectó edificaciones de menor altura, con el inconveniente de que estas, eran las más predominantes. 

Para una megaciudad como lo es la Ciudad de México, el número de edificaciones afectadas por el sismo del 19S de 2017, es bajo. El camino hacia la resiliencia sísmica marca un desafío que busca reducir sustancialmente la vulnerabilidad del medio construido, lo cual implica interconexiones con los mecanismos de comunicación a la sociedad. 

En conclusión, el esfuerzo mundial por lograr mayor capacidad de resiliencia, se ha enfocado en la utilización de nuevas tecnologías tanto para el diseño de edificaciones nuevas como para la implementación de alternativas de rehabilitación, tales como sistemas de disipación de energía y aislamiento sísmico, que implican un incremento en los costos de inversión inicial pero una reducción significativa de daños estructurales y pérdidas asociadas a la interrupción de los negocios. Esto se traduce en un menor costo total distribuido durante la vida útil esperada de la edificación.

Fuentes

  • Elizabeth Cardona Rendón. Ingeniera Civil y especialista en Ingeniería Sismo Resistente de la Universidad EAFIT. 
  • Francisco García Álvarez. Ingeniero Civil, M.Sc. en Ingeniería. Presidente de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural. 
  • Francisco García Jarque. Ingeniero Civil, M.Sc. en Ingeniería. 
  • Gloria María Estrada Álvarez. Ingeniera Civil, especialista en Ingeniería Ambiental, especialista y M.Sc. en Ingeniería Sismo Resistente. 
  • Juan David Rendón Bedoya. Ingeniero Civil y especialista en Estructuras de la Universidad Nacional de Colombia. 
  • Mario Rodríguez Rodríguez. Ingeniero Civil, M.Sc. y Ph.D. en Estructuras, investigador de tiempo completo del Instituto de Ingeniería de la UNAM. 
  • Victoria Luz González Pérez. Ingeniera Civil de la Universidad de Medellín, especialista y M.Sc. en Ingeniería Sismo Resistente de la Universidad EAFIT.