Un ejemplo de la estructura típica de pisos suaves de California Foto cortesía de Adan Engineering El 17 de enero 1994, un terremoto de magnitud 6,7 sacudió el barrio de Reseda en Los Ángeles. El terremoto de Northridge, como llegó a ser conocido, atrajo la atención nacional sobre una falla estructural fundamental que afecta a miles de edificios ubicados en algunas de las ciudades más propensas a los terremotos de Estados Unidos. Mientras el temblor sacudía la ciudad, el piso inferior del complejo de apartamentos de Northridge Meadows se derrumbó debajo de los dos pisos superiores. Dieciséis residentes, todo en el primer piso, murió como resultado [fuente:Reich]. ¿Por qué se derrumbó el complejo cuando tantos otros edificios permanecieron en pie? Porque Northridge Meadows era un edificio de pisos suaves.
Edificios de pisos suaves , así llamado por tener las primeras historias mucho menos rígidas que las historias anteriores, son particularmente susceptibles a daños por terremotos debido a grandes, aberturas no reforzadas en sus plantas bajas y en su construcción típicamente con estructura de madera. Estas aberturas suelen acomodar plazas de aparcamiento, grandes ventanales y amplios vestíbulos en edificios residenciales y comerciales. Sin un diseño adecuado, tales estructuras son mucho menos capaces de resistir fuerzas laterales - Fuerzas que empujan una estructura de lado a lado - que generan los terremotos. Una vez que el primer piso se pliega, el panqueque de los pisos superiores encima de él, aplastando cualquier cosa debajo.
Eso es claramente un gran problema en la población densa, áreas propensas a terremotos como Los Ángeles y San Francisco (y, teóricamente, cualquier ciudad de alta densidad, área de terremotos intensos con una construcción similar), sin embargo, esas ciudades todavía tienen miles de edificios de pisos suaves que necesitan mejoras. Un estudio realizado por el Instituto de Tecnología de California encontró que, de los 20 estimados en Los Ángeles, 000 edificios de pisos blandos, sólo se habían mejorado 800 [fuente:Jessup]. San Francisco enfrenta una situación similar con sus aproximadamente 10, 800 edificios de pisos blandos [fuente:Asociación de Gobiernos del Área de la Bahía]. Peor aún, los expertos predicen un gran terremoto en el Área de la Bahía durante las próximas décadas. Si ocurre tal terremoto, Como resultado, el 80 por ciento de los edificios de pisos blandos de San Francisco colapsarían o sufrirían daños irreparables [fuente:Selna].
¿Qué se puede hacer para prevenir tal desastre? Ahí es donde entran en juego los ingenieros estructurales como el Dr. Scott Adan. Fundador y director de Adan Engineering, se especializa en un proceso conocido como reacondicionamiento sísmico de pisos blandos .
“La rigidez lateral y la resistencia son los ingredientes clave para que los edificios sean 'seguros contra terremotos'. En un edificio de pisos blandos los componentes laterales nunca se consideraron o simplemente no son lo suficientemente fuertes para resistir las fuerzas sísmicas impuestas, "explica Adán.
El reacondicionamiento sísmico de pisos blandos aborda esos descuidos, agregar los componentes estructurales necesarios para que los edificios permanezcan en pie después de un terremoto. Siga leyendo para descubrir cómo funciona el proceso y cómo las ciudades alientan a los propietarios de edificios a realizar estas mejoras.
Los edificios con múltiples aberturas sin apoyo en la planta baja pueden tener problemas cuando un terremoto llega a la ciudad. Esta casa de California enfrentó una seria reconstrucción después del terremoto de Northridge de 1994. Foto cortesía de FEMA News Los primeros pasos en cualquier reacondicionamiento sísmico de piso suave son analizar la estructura y determinar la mejor manera de fortalecer la propiedad. Los ingenieros estructurales y los contratistas deben sopesar varios factores al decidir la mejor manera de abordar un proyecto de este tipo. No solo deben asegurarse de que el edificio cumpla con los estándares estructurales requeridos para los edificios modernizados, pero también deben minimizar el impacto en la funcionalidad del edificio. Tan fácil (y potencialmente antiestético) como podría ser reforzar los edificios llenando sus espacios de estacionamiento en la planta baja con tirantes o tapizando sus ventanas panorámicas, tanto las leyes de zonificación de la ciudad como los propietarios de edificios cautelosos aseguran que esa no sea una opción. En lugar de, Los ingenieros y contratistas suelen utilizar algunos enfoques diferentes para completar una modernización sísmica de piso suave.
"Se pueden fortalecer las paredes existentes, agregue nuevos 'muros de corte' o agregue un marco de acero en las áreas blandas del edificio, "dice el ingeniero estructural Adan. Para fortalecer los muros existentes, los acabados como paneles de yeso o estuco se reemplazan con madera contrachapada más resistente. Anclar las paredes a los cimientos también es parte del proceso. Añadiendo muros de corte - muros construidos con el único propósito de agregar estabilidad lateral - también pueden ser muy efectivos, siempre que no interfieran con la función de la estructura. Si lo hacen, un marco de acero puede representar la mejor opción, aunque dichos marcos pueden ser más costosos y peligrosos de instalar (gracias al peligro de incendio y los humos nocivos generados al soldarlos en su lugar) que otras técnicas.
En lugar de hacer edificios a prueba de terremotos, la modernización tiene como objetivo hacerlos a prueba de terremotos, lo que significa que todavía estarán de pie cuando cese el temblor. Adán se apresura a señalar que, incluso con estas mejoras, Los edificios modernizados aún no cumplen con los estándares estructurales de la construcción moderna.
"En la mayoría de los casos, Las Directrices del [Consejo de Códigos Internacionales] para el reacondicionamiento sísmico de edificios existentes requieren que los reacondicionamientos de pisos blandos proporcionen al menos el 80 por ciento de resistencia del nivel superior (el piso vulnerable) y que la rigidez del reacondicionamiento sea aproximadamente el 60 por ciento de la requerida para nuevas construcciones. , " él dice.
A continuación, veremos cuánto cuestan las modernizaciones.
El costo de una modernización de piso suave varía mucho según el alcance del proyecto, pero un edificio grande puede costar más de $ 100, 000 para modernizar en algunos casos [fuente:Selna].
Claramente, la modernización sísmica de piso suave no es barata, pero puede ser dinero bien gastado. Una encuesta de Caltech encontró una relación beneficio-costo de 7:1 para el dinero gastado en muros de corte y una relación de 4:1 para el dinero gastado en modificaciones de estructuras de acero [fuente:Asociación de Gobiernos del Área de la Bahía]. Todavía, los propietarios de edificios a menudo no quieren lidiar con las molestias y los gastos del proceso, por lo que las ciudades están adoptando una variedad de enfoques para alentar o, en algunos casos, incluso exigir a los propietarios que modernicen sus edificios.
En Berkeley, por ejemplo, los propietarios de edificios de pisos blandos deben hacer que se evalúen sus edificios para detectar deficiencias estructurales. Si luego eligen rectificar esas debilidades depende de ellos, pero si un propietario decide renunciar al gasto, él o ella debe colocar una advertencia informando a todos los residentes e invitados que es probable que el edificio no sea seguro en caso de un terremoto. Otras ciudades fomentan las modernizaciones al renunciar a los requisitos de zonificación para el estacionamiento y otros códigos de construcción. proporcionar incentivos fiscales o evitar que los propietarios de edificios realicen otras renovaciones o mejoras hasta que primero hayan reacondicionado su edificio. Ir más lejos, ciudades como Fremont simplemente piden a los propietarios de edificios de pisos blandos construidos antes de 1978 que los modernicen o se enfrenten a fuertes multas [fuente:Plan de acción comunitaria para la seguridad sísmica]. Ojalá, políticas como estas, en lugar de otro terremoto, atraerá la atención que tanto se necesita sobre el tema de la modernización de pisos suaves.
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¿Por qué California?En California, la gran escala y la cantidad de historias suaves, con marco de madera, Multifamiliar, Las estructuras residenciales empequeñecen a las de otras regiones sísmicamente activas, dice Adán, el ingeniero estructural. ¿Por qué? Tras el gran terremoto e incendio de 1906, gran parte de San Francisco fue reconstruida, principalmente de la abundante oferta de madera disponible localmente. Este boom de la construcción de pisos blandos no tiene precedentes internacionales, explica Adán. Otras áreas de California siguieron su ejemplo en el auge de la población y la construcción de la posguerra, períodos en los que los riesgos de terremotos no se entendían tan bien y los códigos de construcción generalmente no abordaban la amenaza.
