Estructuras y sismos: “La mayor herramienta con la que cuenta el profesional es su conocimiento y experiencia”

¿Cómo evalúas y cuantificas los riesgos sísmicos asociados con una estructura específica?

Hay dos aspectos que se deben considerar en todos los casos. Uno es la amenaza sísmica, que depende de la sismicidad regional y del tipo de suelo, pero no depende de la estructura. El otro es definir cuál es la respuesta que se desea que tenga una estructura frente a la exigencia. La respuesta evidente sería “no deseo que tenga daños”, pero no siempre es posible lograrlo, ya sea por motivos técnicos o económicos. Esto conduce a reconocer diferentes niveles de respuesta potencial. Por ejemplo, una respuesta podría ser la “ocupación inmediata”, otra podría ser el “daño controlado”, y un nivel que siempre se encuentra presente es la “protección de vida”. La manera en que se puede resolver el diseño entonces es tomando un compromiso entre el nivel de exigencia y la respuesta aceptable. 

¿Qué factores son considerados críticos en esta evaluación?

Ahondemos. Lo primero es entender que la amenaza sísmica es un dato propio de la ubicación y sobre el cuál no podemos influir, sino sólo cuantificar. Deben considerarse las fuentes sísmicas presentes en la región, la distancia entre el sitio y esas fuentes, y la amplificación local de suelo. 

En Chile la fuente más importante es la subducción de la placa de nazca bajo la placa sudamericana. Este fenómeno es el que genera los eventos de mayor magnitud. Tanto es así, que tiende a opacar a otras fuentes, como son las fallas corticales, las que generan altas intensidades en sus cercanías, pero su efecto decae rápidamente con la distancia. El depósito de suelos es un tema potente debido a su impacto en los resultados. Es sabido que los suelos rígidos son “buenos”, ya que no amplifican de manera importante las ondas sísmicas en el sitio. Por el contrario, los suelos blandos, tienden a generar amplificaciones y elevan la demanda, contrarrestando el efecto beneficioso de la distancia a la fuente.

Respecto a la respuesta estructural debemos estudiar cual es el nivel de daño que podemos aceptar. Por ejemplo, para edificios habitacionales, lo estándar es que los códigos exijan una respuesta compatible con la seguridad de vida. Si se trata de una industria es usual exigir una respuesta compatible con el daño controlado y la pronta puesta en marcha después del evento. Para proyectos especialmente peligrosos, o de importancia excepcional, como puede ser una central de energía, es posible que se requiera una respuesta asociada a la operación inmediata. Lo relevante de esta decisión es que cada respuesta que se desee lograr conduce a diferentes requisitos para el diseño de las estructuras.  

¿Qué tecnologías y herramientas utilizas para llevar a cabo la revisión estructural? 

Si bien sería deseable poder someter a pruebas de mesa vibradora o ensayos a cada diseño que se realice, esto no es viable a nivel de proyectos, salvo para algunos equipos. Por lo tanto, la generalidad de los diseños debe abordarse desde el punto de vista de un análisis matemático. 

Existen softwares comerciales que aportan una ayuda invaluable durante el proceso de revisión o diseño. No obstante, existe un riesgo elevado en su mal uso. Debe aceptarse que la cantidad de cálculos que se realizan en un diseño estándar es tan alta que solo podemos estar seguros de una cosa, hay errores. Con esta realidad, el trabajo se transforma en ser capaces de detectar los errores y acotarlos a lugares en los que causen los menores daños. Por esto, la mayor herramienta con la que cuenta el profesional es su conocimiento y experiencia, todo lo demás no son más que potenciadores de las capacidades propias de un ingeniero. 

¿Qué tipo de recomendaciones sueles hacer después de una revisión estructural y sísmica?

Si bien existen diferentes formas de entender la revisión estructural, la opinión del suscrito es la siguiente. La responsabilidad del revisor es confirmar que aquello que se haya acordado cumplir, se cumpla, y verificar los mínimos legales de aplicación obligatoria. Luego de establecer las desviaciones de un diseño, y entregar los lineamientos para resolverlas, el revisor debe transformarse en un aporte y apoyo. Es decir, caben las sugerencias, y si las razones que se exponen convencen al revisado, es posible lograr proyectos más convenientes tanto desde el punto de vista técnico como económico. El mayor aporte técnico que se puede entregar, en conjunto con una reducción de plazos y costos, se produce cuando la incorporación del revisor se genera al inicio del proyecto y se confirma constantemente el avance de las decisiones mediante aprobaciones y acuerdos parciales. La recomendación es clara, involucre al revisor desde el inicio y permita que sea un aporte incorporando mejoras en el momento oportuno.  Leer más