Edificios Resistentes a los Terremotos

La tecnología moderna ha hecho ahora posible construir estructuras que son resistentes a tales fuerzas de la naturaleza. Las características de estos edificios resistentes a los terremotos han tenido un impacto tremendo en gran medida para reducir la pérdida de vidas y los daños y perjuicios ocasionados.

Aspectos generales de diseño

Cuanto más simétrica sea la estructura respecto a ambos ejes, mejor va a ser. Los edificios diseñados asimétricamente están sujetos a importantes fuerzas de torsión durante los terremotos, lo que es considerablemente peligroso. Además, los diseños simples con formas rectangulares tienden a soportar mejor los terremotos que los diseños más complejos con secciones que sobresalen.

Base adecuada

Una base adecuada es también un factor crítico en el diseño de cualquier edificio sismorresistente. El tipo de suelo sobre el que se construye la estructura se clasifica como firme, blando o débil, de acuerdo con su capacidad de soporte. Los terrenos blandos, se evitan siempre que sea posible, aunque existen métodos para proporcionar un refuerzo especial, si es necesario. Los suelos débiles son demasiado peligrosos para construir sobre ellos, o bien deben ser compactados hasta que su calidad se transforme en firme o blando, o hasta deberían evitarse por completo. La propia base debe estar bien unida entre sí, así como atada firmemente a las paredes.

Ductilidad

La ductilidad se refiere a la capacidad de un material o estructura para deformarse y ceder, amortiguar las vibraciones y absorber energía. Los materiales como el acero y el hierro forjado se consideran dúctiles, lo que los hace más adecuados para su uso en la construcción de una estructura resistente a los terremotos.

Deformabilidad

La deformabilidad se refiere a la capacidad de deformar una cantidad sustancial sin colapsarse. Para lograr esto, una estructura debe estar correctamente proporcionada y construida de manera que se evite la excesiva concentración de tensiones.

Resistencia a daños

La capacidad de resistir daños sustanciales sin colapsar se conoce como resistencia a daños de una estructura. El sistema de armazón estructural debe ser diseñado para proporcionar suficiente resistencia lateral, tal como con refuerzos diagonales o vigas articuladas muy rígidas.

Aislamiento de la base

Una actualización reciente para resistencia a terremotos llamada aislamiento de bases implica la reducción de las vibraciones en una estructura aislándola de los movimientos en el suelo. Esto se puede lograr mediante la reducción de la fricción entre la propia estructura y su base o mediante el uso de algún tipo de conexión flexible en esa zona. Un método por el que se hace esto es mediante el uso de cojinetes especiales. Cuando se usa este método, los movimientos laterales se producen principalmente en los propios cojinetes, reduciendo el efecto sobre el edificio. Otro método es el uso de dos capas de plástico de alta calidad por debajo de la estructura, que se deslizan una sobre la otra, reduciendo la fricción.

Efectos de los Terremotos y Recomendaciones en caso de Presenciar uno

Efectos de los terremotos

Los efectos de un terremoto pueden ser uno o más de los que se detallan a continuación.

Movimiento y ruptura del suelo

Movimiento y ruptura del suelo son los efectos principales de un terremoto en la superficie terrestre, debido a roce de placas tectónicas, lo cual causa daños a edificios o estructuras rígidas que se encuentren en el área afectada por el sismo. Los daños en los edificios dependen de: a) intensidad del movimiento; b) distancia entre la estructura y el epicentro; c) condiciones geológicas y geomorfológicas que permitan mejor propagación de ondas.

Corrimientos y deslizamientos de tierra

Terremotos, tormentas, actividad volcánica, marejadas y fuego pueden propiciar inestabilidad en los bordes de cerros y de otras elevaciones del terreno, lo cual provoca corrimientos en la tierra.

Incendios

El fuego puede originarse por corte del suministro eléctrico posteriormente a daños en la red de gas de grandes ciudades. Un caso destacado de este tipo de suceso es el terremoto de 1906 en San Francisco, donde los incendios causaron más víctimas que el propio sismo.

Licuefacción del suelo

La licuefacción ocurre cuando, por causa del movimiento, el agua saturada en material, como arena, temporalmente pierde su cohesión y cambia de estado sólido a líquido. Este fenómeno puede propiciar derrumbe de estructuras rígidas, como edificios y puentes.

Maremoto

Los tsunamis son enormes ondas marinas que al viajar desplazan gran cantidad de agua hacia las costas. En el mar abierto las distancias entre las crestas de las ondas marinas son cercanas a 100 km. Los períodos varían entre cinco minutos y una hora. Según la profundidad del agua, los tsunamis pueden viajar a velocidades de 600 a 800 km/h. Pueden desplazarse grandes distancias a través del océano, de un continente a otro.

Recomendaciones en caso de presenciar un terremoto:

En caso de terremoto, Protección civil ofrece las recomendaciones siguientes:

Si está en el interior de un edificio es importante:

- Buscar refugio bajo los dinteles de las puertas o de algún mueble sólido, como mesas o escritorios, o bien junto a un pilar o pared maestra.

- Mantenerse alejado de ventanas, cristaleras, vitrinas, tabiques y objetos que puedan caer y golpearle.

- No utilizar el ascensor, ya que los efectos del terremoto podrían provocar su desplome o quedar atrapado en su interior.

- Utilizar linternas para alumbrado y evitar el uso de velas, cerillas, o cualquier tipo de llama durante o inmediatamente después del temblor, que puedan provocar explosión o incendio.

Si la sacudida le sorprende en el exterior es conveniente:

- Ir hacia un área abierta, alejada de edificios dañados. Después de un gran terremoto, siguen otros más pequeños, denominados réplicas, que pueden ser suficientemente fuertes como para causar destrozos adicionales.

- Procurar no acercarse ni penetrar en edificios dañados. El peligro mayor por caída de escombros, revestimientos, cristales, etc., está en la vertical de las fachadas.

- Si se está circulando en coche, es aconsejable permanecer dentro del vehículo, así como tener la precaución de alejarse de puentes, postes eléctricos, edificios degradados o zonas de desprendimientos.

Posterior a la sacudida:

Si se requiere comunicar con amigos o familiares, utilizar mensajes de texto por celular, chat, correos electrónicos o internet en general. El exceso de llamadas puede congestionar las redes celulares y fijas.

Principales causas de mortalidad y morbilidad provocadas por terremotos

Efectos directos

- Los terremotos provocan altas tasas de mortalidad por traumatismos, asfixia, inhalación de polvo (distrés respiratorio agudo) o exposición al entorno (por ejemplo, hipotermia).

- Durante las primeras semanas, las necesidades quirúrgicas son importantes. La pauta general de traumatismos está formada por una gran parte de heridos con cortes y contusiones leves, un grupo menor aquejado de fracturas simples y una minoría de casos con fracturas múltiples graves y síndrome de aplastamiento, que requieren cirugía y otros cuidados intensivos.

- También se observan quemaduras y electrocuciones.

Efectos indirectos

- Los daños sufridos por las instalaciones sanitarias son importantes y pueden causar la interrupción de los servicios básicos de atención de salud.

- También se producen daños importantes en servicios e infraestructuras indispensables como el suministro de agua, el alcantarillado, el tendido eléctrico, las carreteras, las telecomunicaciones y los aeropuertos.

Escalas de Medición de Terremotos

Medición de Terremotos

Se realiza a través de un instrumento llamado sismógrafo, el que registra en un papel la vibración de la Tierra producida por el sismo (sismograma). Nos informa la magnitud y la duración.

Este instrumento registra dos tipos de ondas: las superficiales, que viajan a través de la superficie terrestre y que producen la mayor vibración de ésta (y probablemente el mayor daño) y las centrales o corporales, que viajan a través de la Tierra desde su profundidad.

Escala de Richter

Representa la energía sísmica liberada en cada terremoto y se basa en el registro sismográfico. Es una escala que crece en forma potencial o semilogarítmica, de manera que cada punto de aumento puede  significar un aumento de energía diez o más veces mayor. Una magnitud 4 no es el doble de 2, sino que 100 veces mayor.

Magnitud en escala Richter y efectos del terremoto

Menos de 3.5  Generalmente no se siente, pero es registrado

3.5 - 5.4           A menudo se siente, pero sólo causa daños menores.

5.5 - 6.0           Ocasiona daños ligeros a edificios.

6.1 - 6.9           Puede ocasionar daños severos en áreas muy pobladas.

7.0 - 7.9           Terremoto mayor. Causa graves daños.

8  o mayor       Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas.

Escala sismológica de Mercalli

La escala sismológica de Mercalli es una escala de 12 grados desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a través de los efectos y daños causados a distintas estructuras. Debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli.

Grado y descripción

I. Muy débil: Imperceptible para la mayoría excepto en condiciones favorables.

II. Débil: Perceptible sólo por algunas personas en reposo, particularmente aquellas que se encuentran ubicadas en los pisos superiores de los edificios. Los objetos colgantes suelen oscilar.

III. Leve: Perceptible por algunas personas dentro de los edificios, especialmente en pisos altos. Muchos no lo perciben como un terremoto. Los automóviles detenidos se mueven ligeramente. Sensación semejante al paso de un camión pequeño.

IV. Moderado: Perceptible por la mayoría de personas dentro de los edificios, por pocas personas en el exterior durante el día. Durante la noche algunas personas pueden despertarse. Perturbación en cerámica, puertas y ventanas. Las paredes suelen hacer ruido. Los automóviles detenidos se mueven con más energía. Sensación semejante al paso de un camión grande.

V. Poco Fuerte: Sacudida sentida casi por todo el país o zona y algunas piezas de vajilla o cristales de ventanas se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables. Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienen los relojes de péndulo.

VI. Fuerte: Sacudida sentida por todo el país o zona. Algunos muebles pesados cambian de sitio y provoca daños leves, en especial en viviendas de material ligero.

VII. Muy fuerte: Ponerse de pie es difícil. Muebles dañados. Daños insignificantes en estructuras de buen diseño y construcción. Daños leves a moderados en estructuras ordinarias bien construidas. Daños considerables en estructuras pobremente construidas. Mampostería dañada. Perceptible por personas en vehículos en movimiento.

VIII. Destructivo: Daños leves en estructuras especializadas. Daños considerables en estructuras ordinarias bien construidas, posibles derrumbes. Daño severo en estructuras pobremente construidas. Mampostería seriamente dañada o destruida. Muebles completamente sacados de lugar.

IX. Muy destructivo: Pánico generalizado. Daños considerables en estructuras especializadas, paredes fuera de plomo. Grandes daños en importantes edificios, con derrumbes parciales. Edificios desplazados fuera de las bases.

X. Desastroso: Algunas estructuras de madera bien construidas quedan destruidas. La mayoría de las estructuras de mampostería y el marco destruido con sus bases. Vías ferroviarias dobladas.

XI. Muy desastroso: Pocas estructuras de mampostería, si las hubiera, permanecen en pie. Puentes destruidos. Vías ferroviarias curvadas en gran medida.

XII. Catastrófico: Destrucción total con pocos supervivientes. Los objetos saltan al aire. Los niveles y perspectivas quedan distorsionados. Imposibilidad de mantenerse en pie.

Los Terremotos. Presentación informativa

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Los Terremotos from Valelish

Los Terremotos

Un terremoto, sismo o temblor es el movimiento brusco de la corteza terrestre causado por la liberación de energía acumulada durante un largo tiempo en forma de ondas sísmicas. 

La corteza de la Tierra está conformada por una docena de placas de aproximadamente 70 km de grosor, cada una con diferentes características físicas y químicas.

Estas placas ("tectónicas") se están acomodando en un proceso que lleva millones de años y han ido dando la forma que hoy conocemos a la superficie de nuestro planeta, originando los continentes y los relieves geográficos en un proceso que está lejos de completarse. Habitualmente estos movimientos son lentos e imperceptibles, pero en algunos casos estas placas chocan entre sí impidiendo su desplazamiento. Por lo que comienza a acumularse una energía de tensión que en algún momento se liberará y una de las placas se moverá bruscamente contra la otra rompiéndola y liberándose entonces una cantidad variable de energía que origina el Terremoto.

Las zonas en que las placas ejercen esta fuerza entre ellas se denominan fallas y son, desde luego, los puntos en que con más probabilidad se originen fenómenos sísmicos. Sólo el 10% de los terremotos ocurren alejados de los límites de estas placas.

La actividad subterránea originada por un volcán en proceso de erupción puede originar un fenómeno similar. En general se asocia el término terremoto con los movimientos sísmicos de dimensión considerable, aunque rigurosamente su etimología significa "movimiento de la Tierra".

El punto de origen de un terremoto se denomina hipocentro. El epicentro es el punto de la superficie terrestre directamente sobre el hipocentro. Dependiendo de su intensidad y origen, un terremoto puede causar desplazamientos de la corteza terrestre, corrimientos de tierras, tsunamis o actividad volcánica. 

Para la medición de la energía liberada por un terremoto se emplean diversas escalas entre las que la escala de Richter representa la energía liberada y se mide en forma logarítmica, del uno al nueve. La ciencia que estudia los sismos es la sismología y los científicos que la practican, sismólogos.

Casi el 80 por ciento de los terremotos del planeta ocurren en las costas del Pacífico, un área que también recibe el nombre de «Anillo de Fuego» por la gran actividad volcánica que presenta.

Causas de los terremotos

La causa de los terremotos se encuentra liberación de energía de la corteza terrestre acumulada a consecuencia de actividades volcánicas y tectónicas, que se originan principalmente en los bordes de la placa. Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las causas principales por las que se generan los terremotos hay otros factores que pueden originarlos:

- Acumulación de sedimentos por desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas, hundimiento de cavernas.

- Modificaciones del régimen fluvial.

- Variaciones bruscas de la presión atmosférica por ciclones.

Estos fenómenos generan eventos de baja magnitud, que generalmente caen en el rango de microsismos: temblores detectables sólo por sismógrafos.

Hipocentro y Epicentro

El punto interior de la Tierra donde se origina el sismo se denomina foco sísmico o hipocentro. El punto de la superficie que se halla directamente en la vertical del hipocentro —que, por tanto, es el primer afectado por la sacudida— recibe el nombre de epicentro.

En un terremoto se distinguen:

- Hipocentro, zona interior profunda, donde se produce el terremoto. Cuando ocurre en la corteza (hasta 70 km de profundidad) se denomina superficial. Si ocurre entre los 70 y los 300 km se denomina intermedio y si es de mayor profundidad: profundo.

- Epicentro, área de la superficie perpendicular al hipocentro, donde con mayor intensidad repercuten las ondas sísmicas.

Oscilatorios y trepidatorios

Al generarse un temblor las ondas sísmicas se propagan en todas direcciones, provocando el movimiento del suelo tanto en forma horizontal como vertical.

En los temblores oscilatorios el movimiento es horizontal, se produce un balanceo y se siente como si nos moviéramos de un lado a otro.

En los trepidatorios las sacudidas son verticales, es decir, de arriba hacia abajo y viceversa, pudiendo provocar que los objetos sean lanzados al aire.