La ingeniería sismorresistente tuvo sus inicios a principios del siglo XX. Desde sus comienzos, el objetivo principal de esta disciplina ha sido evitar el colapso de las construcciones sometidas a terremotos, para proteger la vida humana.  

Pero en las últimas dos décadas, el avance científico y tecnológico permitió modificar este criterio  e incluir objetivos adicionales tendientes a mejorar el desempeño de las estructuras. Así, hoy es posible no sólo evitar el colapso de la construcción sino también controlar el daño en la misma, para reducir o eliminar las pérdidas económicas que el terremoto origina debido a costos de reparación y por la interrupción de actividades. 

Este avance responde a nuevas estrategias de diseño denominadas “control estructural para acciones sísmicas”, según explica el ingeniero civil Francisco Crisafulli, docente e investigador de la UNCuyo, desde donde encabeza un programa para desarrollar nuevos materiales y sistemas sismorresistentes para Mendoza y San Juan, provincias con alto riesgo sísmico. 

Este programa sigue a las nuevas técnicas actuales, que agregan a la construcción elementos especialmente diseñados para minimizar daños y pérdidas económicas. Así, a la estructura tradicional (de hormigón armado, acero, mampostería, etc.) se suman amortiguadores, resortes y elementos flexibles (estos últimos en la base) para reducir la cantidad de energía que el sismo le trasmite al edificio. 

“En todos los casos se alcanza una reducción significativa de la vibración del edificio, protegiendo de esta forma a los elementos estructurales convencionales, tales como vigas y columnas”, explica Crisafulli.

Argentina, a la cabeza en Latinoamérica

Para entender la importancia que tiene la ingeniería sismorresistente en el país, hay que mencionar que en Argentina está el laboratorio para ensayos estructurales más grande de Latinoamérica. Cuenta con una losa de anclaje de 13x16 metros y un muro de reacción de 8 metros de altura y se ubica en el IMERIS (Instituto de Mecánica Computacional y Riesgo Sísmico) de la Facultad de Ingeniería de la UNCuyo.

Allí, el equipo comandado por Crisafulli desarrolla un programa para reducir la vulnerabilidad edilicia en el oeste argentino. Como bien reconoce el ingeniero, “existen sistemas ya desarrollados en otros países que podrían utilizarse en la región, pero se encuentran protegidos por patentes comerciales o bien no se adaptan a las técnicas constructivas típicas nuestras”, por lo que se hace necesario un desarrollo tecnológico propio.  

El programa de la UNCuyo ensaya en laboratorio con estructuras reales que son sometidas a esfuerzos y deformaciones, simulando la acción de un terremoto a través de modelos computacionales. Teniendo en cuenta los antecedentes sísmicos en Mendoza y San Juan, utilizan la magnitud 7 de la escala Richter.

“El objetivo principal de este ensayo es verificar el comportamiento de dos tipos de disipadores de energía que fueron diseñados como parte del proyecto” –explica Crisafulli. “Ya hemos realizado ensayos de componentes, es decir de elementos estructurales aislados, y se ha construido una estructura completa de dos pisos que será ensayada en el segundo semestre de este año en el Laboratorio de Estructuras del IMERIS”, agrega. 

Los investigadores esperan que sus resultados se puedan aplicar en nuevas construcciones, pero también en edificios existentes que deben ser reforzados (por haber sido diseñados con códigos desactualizados o sin aplicación de códigos). Pero siempre teniendo en cuenta la realidad regional, que tiene criterios de factibilidad constructiva y económica propios, a los efectos de asegurar su aplicación práctica.

Como bien destacan los investigadores en la formulación de su proyecto, en Mendoza, y en general en todo el oeste argentino, existe un elevado número de edificios (construidos en los ‘70 o antes, muchos de ellos públicos) que no cumplen con los criterios de seguridad sismorresistente actuales y que por ende deben ser evaluados y eventualmente reforzados o reparados para asegurar una respuesta adecuada ante un temblor severo. Y esto no es una tarea simple: “La tarea de rehabilitación es normalmente más compleja que la de diseñar una estructura nueva”, reconocen.  

Y en este trabajo son claves los nuevos sistemas y materiales (amortiguadores y disipadores de energía), que se adaptan particularmente bien para este proceso, según se ha comprobado en los últimos años. 

Así, el último paso que esperan dar en el IMERIS es formular una propuesta de refuerzo de estructuras de edificios y puentes existentes, mediante la incorporación de amortiguadores de masa pasivos. “Además esperamos que los estudios, simulaciones y ensayos realizados sirvan como elementos de difusión al medio profesional, de modo que los ingenieros estructurales conozcan estos sistemas y materiales innovadores y cuenten con recomendaciones de diseño para su aplicación práctica”, completa Crisafulli.