- Los devastadores terremotos de febrero de 2023 en Turquía y Siria provocaron el colapso de un número incalculable de edificios, incluso estructuras modernas.
- Los expertos dicen que la intensidad superficial de los dos terremotos fue más de lo que los edificios más antiguos podrían soportar.
- Existe una pregunta sobre la calidad de los materiales de construcción y el cumplimiento del código de construcción en la construcción moderna.
Los devastadores terremotos en Turquía y Siria este mes mataron a decenas de miles de personas. Muchos fueron aplastados por la caída de edificios, algunos de más de 20 pisos. Se supone que eso no debe suceder, incluso en el caso de un terremoto, y especialmente no en los edificios modernos.
Cuando un edificio se cae durante un terremoto, generalmente se debe a una combinación de dos factores clave: la carga y los materiales de construcción. La carga del terremoto real estresa y mueve los edificios, y si no se construyen correctamente con los materiales correctos, no tienen la capacidad de ingeniería para manejar las cargas, lo que hace que se derrumben.
Casi se espera que los edificios más antiguos no puedan manejar cargas tan intensas, pero los edificios modernos deberían poder hacerlo.
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“Había mucho movimiento fuerte al principio, y los edificios [are] con frecuencia no se construyen según los códigos modernos o, si lo son, es posible que no hayan tenido acero de refuerzo”, Tom O’Rourke, profesor de ingeniería en la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de Cornell, quien visitó esta región de Turquía para estudiar los terremotos. , dice Mecánica Popular.
La carga colocada sobre un edificio proviene del propio terremoto. En Turquía, hubo un par de terremotos: uno de magnitud 7,8 de aproximadamente 11 millas de profundidad y un terremoto de magnitud 7,5 de aproximadamente cinco millas de profundidad. Esos son poco profundos, dice O’Rourke, por lo que no reducen la energía a medida que se mueven hacia la superficie. De hecho, los primeros datos que estudió mostraron que las aceleraciones del suelo excedían el doble de la gravedad, “que es muy, muy alta”.
La única forma de soportar la carga es a través del diseño y los materiales del edificio.
“En Turquía, y especialmente en Siria, muchos edificios son débiles para empezar”, dice O’Rourke. Por lo general, son estructuras de hormigón armado, pero a menudo más antiguas y construidas sin códigos modernos que incluyan la cantidad requerida de acero. Pero también cayeron muchos edificios nuevos.
John Hooper, director de ingeniería sísmica de Magnusson Klemencic Associates, con sede en Seattle, dice Mecánica Popular que al final del día, la forma en que se diseñó el edificio no necesariamente coincide con la forma en que se construyó. “Escuchar que los edificios nuevos colapsaron dramáticamente, fue sorprendente, no solo para mí, sino para todos nosotros. [in the earthquake community]”, dice Hooper. “Ese no es nuestro rendimiento objetivo. ¿Por qué los edificios se diseñaron teniendo en cuenta los terremotos, por qué fallaron? Habrá mucha evaluación de eso, ¿por qué no están siguiendo sus códigos de construcción?
Para mejorar la “seguridad de la vida” de un edificio, básicamente garantizar que incluso si el edificio se daña demasiado para su uso después de un terremoto, no se cae y los ocupantes pueden salir, las columnas de concreto requieren acero a lo largo de su longitud vertical. Con este diseño, incluso si el hormigón se desmorona, el acero puede tomar el relevo para permitir la deformación del edificio, pero sin que se derrumbe. Junto con el acero longitudinal, el acero circular adicional o el acero de confinamiento aseguran que el acero de soporte permanezca en su lugar.
O’Rourke dice que, si bien muchos de los edificios simplemente se construyeron antes del beneficio de los códigos modernos y no tienen el acero necesario, incluso si se construyeron de acuerdo con el código, es posible que los contratistas no hayan colocado el acero de confinamiento en el edificio o no hayan colocado correctamente el acero. conectó el acero en varias uniones en el edificio. “Como consecuencia”, dice, “el edificio no tiene la ductilidad para soportar fuertes movimientos del suelo”.
“Cuando se derrumban edificios nuevos en un lugar donde se han enterado de terremotos, eso será una historia”, dice Hooper. “Miraría sus códigos para asegurarme de que sean consistentes con el estado actual de la práctica. Y la respuesta para Turquía es, sí, son sofisticados y un país muy bien informado sobre terremotos. La segunda pregunta es: ¿Están siguiendo todos los requisitos del código de construcción establecidos en los documentos o no?”
Después de viajar a Turquía tras el terremoto de 1999, O’Rourke dice que fue testigo de la destrucción de más de 20 edificios de apartamentos. “El acero que pude ver en las estructuras rotas y destruidas era realmente inadecuado para desarrollar la ductilidad necesaria para sostenerse”, dice.
O’Rourke culpa tanto a la habilidad de los artesanos como a la negligencia en la supervisión de los códigos por la continuación del problema. “Como consecuencia, parte del acero que debería haber entrado no entra”, dice. “Cuesta dinero extra para el acero y dinero extra para construir”.
Las fotos del terremoto de 2023 dan que pensar a los expertos. “Vi algunas fotos de edificios y no me sorprendió que se derrumbaran”, dice Hooper. “Habrá mucho de ‘¿diseñaron para el código de construcción?’ O ‘¿se hizo cumplir adecuadamente el código?’ El tiempo lo dirá”.
O’Rourke dice que aún no hay suficientes datos para saber si el movimiento del suelo fue simplemente demasiado para incluso un edificio construido correctamente dentro de los códigos modernos. Él dice que la demanda fue extremadamente alta en este evento con movimientos que duraron de 30 a 60 segundos. “Hubo algunos temblores muy intensos que habrían creado fuerza en estos edificios, que son bastante grandes y están llegando al rango superior para el que están diseñados”, dice. “Podría haber sido un edificio bien diseñado que se derrumbó porque hubo movimientos tan intensos y muchos otros edificios simplemente no se instalaron donde deberían haber estado”.
Hooper dice que ha notado dos áreas adicionales de preocupación con los edificios en Turquía. Muchas de las fotografías mostraban una reducción de materiales en el lugar más crítico: donde el edificio se encuentra con el suelo. El conocimiento de ingeniería durante más de 100 años ha demostrado que colocar componentes fuertes sobre una base débil provocará fallas. Colocar pisos fuertes encima de pisos débiles podría hacer que el edificio se derrumbara o incluso se volcara, algo muy inusual que ha visto en Turquía.
Turquía todavía permite el uso de materiales de construcción no reforzados alrededor de ventanas y escaleras, lo que no está permitido en los Estados Unidos, lo que probablemente exaspere los problemas. “La mampostería no reforzada no es buena, no la hemos permitido aquí desde la década de 1930”, dice Hooper. “Por qué permiten parte de ese material de relleno cuando la mayoría de los ingenieros sísmicos saben que no es algo bueno, no lo sé”.
Con tantos edificios nuevos destruidos en el terremoto de 2023 (Hooper dice que probablemente se derrumbaron cientos de edificios nuevos diseñados para cumplir con los códigos modernos), los próximos seis a 18 meses estarán llenos de evaluación. “Habrá más información sobre la historia y los datos para ver si podemos aprender de esta tragedia”, dice. “Es desgarrador ver la cantidad de edificios que se derrumbaron y la cantidad de personas que perdieron la vida”.
Tim Newcomb es un periodista que vive en el noroeste del Pacífico. Cubre estadios, zapatillas, equipo, infraestructura y más para una variedad de publicaciones, incluida Popular Mechanics. Sus entrevistas favoritas han incluido reuniones con Roger Federer en Suiza, Kobe Bryant en Los Ángeles y Tinker Hatfield en Portland.
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