CONSTRUCCIÓN EN TIERRA COMO MÉTODO EFECTIVO DE VIVIENDA EFICIENTE

En un manual hecho por una universidad alemana, presentamos la primera parte

Un sismo, o seísmo, se da por el movimiento de las capas tectónicas o actividades volcánicas. Es así que cerca de 100 sismos con una intensidad mayor a 6 grados en escala de Richter; y 20 con una intensidad mayor a 7 son registrados anualmente.

Dentro de las viviendas el peligro reside en el hecho que los muros tienden a colapsar hacia afuera, dejando caer la cubierta y los entrepisos en el interior, una solución técnica para construcciones de máximo dos niveles, busca que los muros no se abran hacia afuera y las cubiertas queden bien arriostradas.

Pero las estructuras de las edificaciones, en general, cumplen con ciertas características que son relevantes en su comportamiento durante un sismo:

• Resistencia contra fuerzas horizontales.
• Ductilidad (capacidad de deformación)

Teniendo en cuenta lo anterior y ante el riesgo de colapso, se puede inferir la siguiente relación:

"Calidad" del comportamiento = resistencia x ductilidad.

Esto quiere de ir que cuanto menor resistencia, mayor es la ductilidad necesaria y cuanto menor es las ductilidad, mayor es la resistencia necesaria. Considerando que los sismos  de gran intensidad no son comunes; frecuentemente se escoge una solución con estructura de resistencia mediana. Con ello, la intensidad de diseño causará solamente deformaciones plásticas moderadas y el requerimiento de ductilidad se mantiene relativamente bajo 

1. EMPLAZAMIENTO DE UNA VIVIENDA EN PENDIENTE

En áreas propensas a movimientos sísmicos el emplazamiento de la vivienda en el sitio es muy importante, por eso se deben tener en cuenta las siguientes normas:

• No debe emplazarse la vivienda en el corte de una pendiente del terreno debido a que los impactos horizontales de l tierra durante el sismo pueden colocar colapso del muro 

• No debe emplazarse una vivienda sobre una pendiente, para evitar el deslizamiento de la edificación

• No debe emplazarse la vivienda cerca a fuertes pendientes, para evita daños por deslizamiento del terreno

• En el caso en el que se deba emplazar la vivienda en un terreno en pendiente se debe crear una plataforma, con suficiente distancia entre los bordes de la pendiente

• Es recomendable que las viviendas masivas y pesadas se emplacen en terrenos suaves y arenosos, para reducir las fuerzas de impacto del sismo. Mientras que las viviendas livianas y flexibles se pueden emplazar sobre terreno rocoso

             2. FORMA DE LA PLANTA

Para obtener estabilidad de la vivienda la forma de la planta es muy importante. En general:

• Mientras más compacta la planta, más estable será la vivienda.
• Las plantas con ángulos no son recomendables, si estas fuesen necesarias se recomienda separar los espacios, la unión entre los mismos debe ser flexible y liviana.

         3. ASPECTOS ESTRUCTURALES

Principalmente hay tres distintas posibilidades para construir una vivienda antisismica:

• Los muros y la cubierta deben ser tan estables para que durante el sismo no sufran deformaciones
• La cubierta debe estar bien arriostrada con el muro mediante un encadenado
• Se debe diseñar la cubierta como un elemento estructural aislado, es decir  con columnas exentas de los muros para que durante el sismo ambos sistemas tengan un movimiento independiente.

En el primer caso las viviendas deben tener una estructura de hormigón armado con columnas en las esquinas y en los bordes de los vanos, conectadas con el encadenado superior, así como con el cimiento.

Una variante para construir un muro rígido sin deformaciones durante el sismo, es conectar las esquinas de los muros con tensores formando un cruce.

En este caso existe el riesgo durante el sismo, que al ser el impacto muy grande las fuerzas se concentren en un punto que al estar sobrecargado rompa el tensor, conllevando al colapso del muro.

Los sistemas del segundo y tercer caso con muros dúctiles (flexibles), pueden construirse sin hormigón armado y sin tensores, lo que los hace mucho mas económicos.

Los impactos verticales de la tierra provocados por el sismo, son mucho menores que los horizontales. Hay dos tipos de impactos horizontales que deben tenerse en cuenta:

Los que son paralelos al plano del muro y los que son perpendiculares al mismo (las fuerzas diagonales al muro pueden dividirse en sus componentes rectangulares).

El impacto de las fuerzas paralelas al muro, produce un desplazamiento menor de la sección superior del muro en relación a la inferior, debido a la inercia de la masa. Por eso se producen fuertes cizalladuras en el muro que ocasionan grietas oblicuas.

Mientras mayor la altura del muro y mayor peso de la cubierta, mayor será el riesgo de aparición de las grietas. 

BIBLIOGRAFÍA

Minke, G. (2001). Manual de Construcción Para Viviendas Antisísmicas de Tierra . Alemania: Universidad de Kassel.