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Equipo permite saber por qué un sismo causa daño a algunas estructuras

El Instituto de Ingeniería realiza sus experimentos en una mesa vibradora, con la cual se analiza el comportamiento de las estructuras, además de evaluar y validar el del equipo mecánico, eléctrico y de comunicaciones. Foto tomada del sitio www.iingen.unam.mx

La redacción

Luego de recordar que México está ubicado en una zona altamente sísmica, Roberto Durán Hernández, del Instituto de Ingeniería (II) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), señaló que desde el terremoto de 1985 se han efectuado cambios en el reglamento de construcción de la capital, la mayoría a partir de las investigaciones sobre la respuesta dinámica de estructuras ante un movimiento telúrico, como los que se llevan a cabo en el laboratorio de la mesa vibradora que posee esa casa de estudios.

En la conferencia de prensa, realizada en el laboratorio ubicado en el edificio 9 del II, en el contexto de la conmemoración de los sismos de 1985, Durán Hernández, responsable de ese laboratorio, explicó que uno de los cambios significativos que tuvo el reglamento de construcción de Ciudad de México en el apartado de normas técnicas complementarias para diseño por sismo fue el nivel de fuerzas de una estructura.

Destacó que la investigación que se realiza en este laboratorio, que es básicamente la simulación de sismos, permite explicar, entre otros aspectos, por qué después de un evento de este tipo una estructura sufre daños y otra no.

Toda estructura tiene diferentes propiedades dinámicas, una de ellas es el periodo natural de vibrar, la cual se refiere al tiempo que tarda en completar un ciclo, de desplazarse de un sitio y regresar a su punto original, esa etapa también está presente en el suelo y cuando estos dos valores se igualan surge el fenómeno de resonancia, lo que lleva a una amplificación de la aceleración y del desplazamiento, fenómeno que podemos observar en las simulaciones en la mesa vibratoria con diferentes modelos de estructuras.

Para ejemplificar lo anterior, en la mesa vibratoria se colocaron dos modelos, uno que representa un edificio de cinco pisos, y una estructura que es la representación de tres edificios construidos en diferentes terrenos de Ciudad de México (terreno duro, de transición y el de zona franca de lago en donde se ubica el Zócalo).

Con esos elementos sobre la mesa vibratoria, Durán Hernández simuló por medio de una computadora que provee información del sismo al equipo, los temblores de 1985 en Ciudad de México, de 1995 en Kobe, Japón, y de 1994 en Northridge, San Francisco, Estados Unidos.

En el caso del sismo de 1985, de magnitud de 8.1, se puede simular en 70 por ciento, mientras en los otros dos, de menor magnitud, se simulan tal como fueron registrados.

Así, con esas simulaciones, destacó el académico del II, es posible realizar ensayos dinámicos para observar el comportamiento de las estructuras, y evaluar y validar el del equipo mecánico, eléctrico y de comunicaciones cuando es sometido a simulaciones físicas producidas por la representación de un sismo.

Entre los principales trabajos realizados en el laboratorio de la mesa vibradora del II, que comenzó sus actividades en 1997, está la evaluación de la respuesta de la mampostería confinada en modelos de uno, dos y tres niveles, la respuesta de templo virreinal típico y la respuesta de muros de concreto reforzado.

La mesa vibratoria, de cuatro por cuatro metros, la cual soporta un peso máximo de modelos de 20 toneladas, tiene entre sus principales características cinco grados de libertad controlados, dos desplazamientos, tres giros, así como un sistema de adquisición de datos con 96 canales de captura.

Además, este laboratorio cuenta con un cuarto de máquinas con un par de unidades de potencia con bombas de pistón y flujo variable, y una grúa viajera de 10 toneladas de capacidad para colocar los diferentes modelos sobre la mesa vibratoria.