¿Qué es el diseño sísmico?
El diseño sísmico es un área específica de la arquitectura dedicada al análisis estructural de edificios, puentes y carreteras, con el objetivo de hacerlos resistentes a los terremotos y otras actividades sísmicas. Su objetivo ético es la protección de los ocupantes y usuarios de estas estructuras. En un terremoto, las estructuras defectuosas tienen más probabilidades de colapsar y causar daños. Las áreas fuertemente urbanizadas se vuelven más letales debido a la alta densidad de estructuras y la amenaza de colapso estructural. En este sentido, las estructuras pueden verse como un aumento del peligro creado por cualquier actividad sísmica y un aumento del riesgo para la vida.
El diseño sísmico debe tener en cuenta los diversos efectos producidos por el movimiento del suelo causado por el terremoto. La duración, la magnitud y la velocidad son factores de análisis sísmico que deben medir los arquitectos, y cada terremoto posee su propio peligro. Sin embargo, el elemento común en el desplazamiento de las estructuras por el movimiento de los terremotos es la transferencia de la fuerza sísmica a las propias estructuras, razón por la cual las estructuras se destruyen. El movimiento del suelo produce lo que se conoce como una fuerza de inercia dentro de las estructuras; cuanto mayor es la masa de la estructura, mayor es esta fuerza de inercia y, por lo tanto, la probabilidad de destrucción. La clave se convierte en cómo las estructuras pueden absorber estas fuerzas para minimizar el daño, en lugar de ser destruidas por ellas.
Uno de los enfoques del diseño sísmico es producir estructuras más livianas, debido a la correlación entre la masa estructural y la fuerza de inercia. La selección de materiales es crítica para el proceso a fin de minimizar la masa; sin embargo, el diseñador sísmico también debe conocer los códigos y requisitos de construcción locales al elegir el material. Estos materiales también deben tener buenos índices de absorción. Dichos materiales son dúctiles y pueden moverse con la fuerza del terremoto y disipar su impacto. Los materiales con buena capacidad de absorción son la madera; Marcos de acero; y muros reforzados, como hormigón o mampostería, mientras que los marcos de hormigón prefabricados se consideran absorbentes deficientes.
El tipo de estructura que se está produciendo también determinará los requisitos para un diseño sísmico exitoso. Los edificios son más susceptibles al daño que las carreteras debido a la concentración de fuerza sísmica en una forma más densa. Al diseñar edificios, el arquitecto debe calcular una distribución igual de masa para asegurarse de que haya un centro en la estructura. Este centro afirma que la estructura está conectada a tierra. La distribución desigual de la masa significará una desestabilización del edificio en caso de un terremoto.