El pasado 3 de octubre, el XVII Ciclo de Conferencias de la División de Ingeniería Civil y Geomática de la Facultad de Ingeniería continuó su programa con Tendencia en la Definición de Espectros para el Diseño Sísmico de Infraestructura, impartida por el doctor Mauro Pompeyo Niño Lázaro.

El doctor Mauro Niño explicó que las demandas sísmicas en materia de construcción que se ven reflejadas en los reglamentos se basan en espectros de diseño que son las aceleraciones máximas para una estructura o un conjunto de osciladores de un grado de libertad, las cuales se asume que la estructura puede sufrir y, por tanto, debe soportar.

De una manera general, dichos espectros se obtienen del estudio estadístico de un conjunto de registros sísmicos con las características de los eventos que se han presentado durante décadas en una región determinada, de donde se obtiene un espectro promedio.

Asimismo, se realiza un estudio de amenaza sísmica para averiguar la frecuencia y la tendencia en el comportamiento de los sismos en cuanto a sus aceleraciones. Así, es posible definir la probabilidad de que se repita un evento de determinada magnitud o bien sea rebasado, y en qué lapso de tiempo. Esto se expresa en tasas de excedencia o períodos de retorno.

El doctor detalló que para diferentes tipos de estructuras se requieren distintos objetivos de desempeño, por lo que se debe definir en qué elementos es aceptable que exista daño y en cuáles no, en caso de sismos de diferentes magnitudes.

Comentó que México es una potencia en ingeniería sísmica y cuenta con uno de los reglamentos en la materia más competente por basarse en estudios tanto estadísticos como probabilistas. Resaltó la importancia de apegarse a sus lineamientos para no comprometer la integridad de las estructuras y, en consecuencia, de vidas humanas y que la corrupción es una de las causas principales por las que el país sufre grandes daños después de un terremoto.

En la conferencia Diseño Sísmico de Estructuras con Aislamiento en su Base, el maestro Armando Gallegos Suárez abordó el tema de los aisladores sísmicos, elementos estructurales que concentran el movimiento en caso de terremoto para minimizar la aceleración en las partes elevadas del edificio, así como su deformación y para evitar daños que conduzcan a la necesidad de desalojo o al riesgo de vidas.

La implementación de aisladores puede evitar completamente daños estructurales y reducir la probabilidad de los no estructurales, asimismo, prevenir la pérdida de funcionalidad de los equipos que se encuentran al interior del edificio, asegurando, su continuidad operativa, algo muy importante para el caso de los hospitales. Otro beneficio es la disminución hasta en un ochenta por ciento de la pérdida de amortiguamiento y la aceleración que se percibe dentro de la estructura, además, la construcción puede ser más económica.

El maestro Armando Gallegos detalló que un sistema efectivo de aislamiento debe tener un buen rendimiento bajo cargas de servicio verticales y horizontales, proporcionar la suficiente flexibilidad horizontal para alcanzar el período natural deseado para la estructura aislada y contar con capacidad de recentrado después de la ocurrencia de un gran terremoto para que ningún desplazamiento residual pueda ocasionar daño.

Como ejemplo, explicó el funcionamiento de dos tipos de aisladores: con núcleo de plomo, en los que éste disipa la energía, y aisladores de péndulo de fricción, en los que el período depende del radio de curvatura de las placas.

Para finalizar comentó que la implementación de aisladores sísmicos es incipiente en México (Guadalajara, Puebla y en la CDMX), pero que en el extranjero, especialmente en Italia y en China, ya han dado muy buenos resultados en estructuras de gran envergadura.

La conferencia final del día fue Modificaciones a las Normas de Estructuras de Acero en México y su Impacto en el Diseño de Edificios después de los Sismos de 2017, impartido por el maestro Constantino Gutiérrez Palacios.

El maestro abordó las actualizaciones realizadas el año pasado al reglamento de construcción de la Ciudad de México con el objeto de propiciar que las estructuras se comporten de manera satisfactoria durante sismos moderados y fuertes, que tengan una seguridad adecuada contra el colapso y al mismo tiempo satisfagan unas premisas razonables de funcionamiento y economía.

Entre los cambios a la normativa, el maestro destacó la incorporación de perfiles pesados, laminados o fabricados con tres placas soldadas, pernos de alta resistencia, métodos de diseño con estabilidad, tablas que indican cuáles son los estados límite que se deben aplicar para cada elemento de acero estructural, nuevos sistemas estructurales y conceptos en las conexiones trabe columna, así como la definición las características de una conexión semirígida, la ampliación del capítulo de miembros armados, apéndices de diseño por partida y edificios de un solo nivel, de análisis sísmico, documentos de consulta, y figuras aclaratorias para facilitar la aplicación de las normas.

El maestro Gutiérrez opina que, si bien estos cambios vuelven al reglamento de construcciones de la CDMX uno de los más actualizados del mundo, hay temas pendientes, como la carencia de métodos para diseñar grupos de soldadura y tornillos de alta resistencia, de recomendaciones para incorporar disipadores de energía, de disposiciones generales para diseñar estructuras con aislamiento sísmico y de ayudas de diseño.

"Con la actualización de estas normas oficiales se han perfeccionado las bases técnicas para poner a la Ciudad de México a la par de cualquier país del mundo con alto nivel de desarrollo tecnológico, de manera que los ingenieros que se van a dedicar a la construcción de estructuras de acero tienenen ellas una aliada imprescindible para realizar megaproyectos con la máxima eficiencia, para lo cual se requiere gran responsabilidad, alta calidad profesional y valores éticos", concluyó.