¿Cómo afecta un sismo en un edificio?

Tras el terremoto de Japón y, sobre todo del de hace un par de días en Lorca, hemos tenido que explicar varias veces como afecta un terremoto en un edificio. Entendiendo que nuestra intención es hacer un ejercicio de divulgación que obliga a simplificar, intentaremos explicar los efectos de los terremotos en las construcciones.

La primera consideración a hacer es que debemos diferenciar los efectos que se producen en los elementos estructurales y los que se producen en los otros elementos constructivos. La norma sísmica vigente contempla principalmente la estructura, de ahí que la mayoría de víctimas debidas a los terremotos se producen por desprendimientos de fachadas, aplacados, falsos techos, ... y no por el derrumbe del edificio.

Efectos en la estructura:
Las estructuras se dimensionan, normalmente, para cargas de tipo gravitatorio, es decir, cargas estáticas que actúan sobre un elemento. Las acciones sísmicas, así como otras acciones no gravitatorias, son cargas dinámicas.
El seísmo produce un movimiento vibratorio que sacude los edificios tanto vertical como horizontalmente. Son las fuerzas horizontales las más peligrosas por la estructura.

La fuerza horizontal causa un desplazamiento del edificio, cuando esta fuerza se detiene el edificio tiende a retornar a su posición original como consecuencia de la elasticidad de los materiales. En este momento comienza un movimiento vibratorio y la estructura oscila deformándose a partir de su posición inicial.

Si se sobrepasa el régimen elástico de algún material puede deformarse sin tender a recuperar su forma (régimen plástico) o si responde frágilmente, romperse. Desde este punto de vista los materiales de construcción más seguros son los elásticos y coherentes (como la madera y el hormigón armado).
En caso de que coincida la frecuencia de la onda sísmica y la frecuencia de oscilación del edificio se produce el fenómeno de la resonancia. Esto producirá, probablemente, el derrumbe del edificio. Normalmente, sin embargo, se originan grandes deformaciones y la rotura de algunas partes del edificio varía su frecuencia de oscilación por lo que la construcción tenderá a estabilizarse.

En estos momentos, la normativa de aplicación en España es la NCSE (Norma de construcción sismoresistente) y el Eurocódigo 8 "Disposiciones para el proyecto de estructuras sismorresistentes", vigente a nivel europeo. Esta norma establece los criterios a seguir con el objetivo de evitar la pérdida de vidas humanas y reducir el daño y el coste económico que puedan ocasionar los terremotos. Por ello, entre otros, se tienen en cuenta la importancia de la edificación y la situación geográfica del emplazamiento.

Mapa sísmico de España:

Mapa sísmico de Catalunya:

En un próximo post comentaremos algunas recomendaciones para la construcción sismorresistente