dis antisismico 2013 - CONSTRUCCION Y VIVIENDA

AÑO VIIEDICIÓN 71JULIO 152013co&vcomunicadoresSUPLEMENTOS ESPECIALESMATERIALES Y PROCESOSDISEÑO ANTISÍSMICO

Aisladores y disipadores sísmicosDentro de la protección sísmica nos encontramos con distintas variantes, por lo que no hay que confundiraislación sísmica con disipación sísmica.ESPECTRO GENERAL DE DISEÑO. Reducción de aceleraciónmediante aislación sísmicaESPECTRO GENERAL DE DISEÑO. Efecto de disipaciónde energíaTIPOS DE AISLADORES SÍSMICOSTIPOS DE DISIPADORESAislador con centro de Plomo Aislador sin núcleo de Plomo Deslizador de superficie curvaLa aislación sísmica consiste endesacoplar la estructura de la subestructura por lo que se utilizan losdispositivos llamados aisladores quese ubican estratégicamente en partesespecificas de la estructura, los cuales,en un evento sísmico, proveen a laestructura la suficiente flexibilidad paradiferenciar la mayor cantidad posibleel periodo natural de la estructura conel periodo natural del sismo, evitandoque se produzca resonancia, lo cualpodría provocar daños severos o elcolapso de la estructura.Por otra parte, la disipación sísmicaes una de las partes esenciales en laprotección sísmica, los disipadorestienen como función, como su nombrelo expresa, disipar las acumulacionesde energía asegurándose que otroselementos de la estructuras no seansobre exigidos provocando dañosseveros a la estructura. Las complejasrespuestas dinámicas de la estructurasrequiere de dispositivos adicionalespara controlar los desplazamientoshorizontales.CARACTERÍSTICAS DE LOSAISLADORES SÍSMICOSDesempeño bajo todas las cargas deservicio, verticales y horizontales. Deberáser tan efectiva como la estructura convencional.Provee la flexibilidad horizontalsuficiente para alcanzar el periodo naturalde la estructura aislada. Capacidad dela estructura de retornar a su estadooriginal sin desplazamientos residuales.Provee un adecuado nivel de disipaciónde energía, de modo de controlar los desplazamientosque de otra forma pudierandañar otros elementos estructurales.Los aisladores sísmicos actúan modificandoel periodo natural de la estructurano aislada de modo de reducir laaceleración sobre la estructura aislada.Características de los disipadoressísmicos: Actúan disipando grandescantidades de energía, asegurandoque otros elementos estructuralesno sufran demandas excesivas quesignifiquen daños. Pero la mejor formade asegurar la estructura durante unsismo es combinar ambos sistemas deprotección sísmica, proporcionándolea esta una mayor capacidad de amortiguacióndurante un evento sísmicoy una mejor respuesta durante este.Cuando existen estructuras dondeel uso de aisladores sísmicos no esrecomendable, sistemas de amortiguamientocon alta capacidad dedisipación son la mejor alternativa deprotección sísmica. Hay una variedadde aisladores, entre ellos:- Los aisladores sísmicos con centro deplomo mantienen una rigidez inicial yuna amortiguación que llega al 30%.- Los aisladores sísmicos sin núcleode plomo están compuestos de unamixtura especial de caucho y placasde acero que permiten otorgar unaamortiguación de hasta un 16%.- Los aisladores de péndulo o superficiecurva con RoboSlide (superficie controladapor sensores) permitiendo unaamortiguación sobre el 30%. Estostransmiten el esfuerzo vertical a lacimentación registrando rotaciones deuna esfera contra una superficie cóncava.La superficie permite movimientoslongitudinales como transversalescon la posibilidad de controlar lossentidos de los movimientos mediantesus barras de control.Tipos de disipadores:- Los disipadores de amortiguaciónhidráulica para disipar la energía ycontrolar desplazamientos.- Los disipadores de conexión temporalque proveen una conexión rígidabajo movimientos de alta velocidad.- Los disipadores de amortiguaciónde fluido viscoso diseñados paraposeer una función de resorte queretorna a su posición al terminar elevento sísmico.Este Suplemento Especial es editado y producido por: CONSTRUCCION & VIVIENDA COMUNICADORES S.A.C.2 DISEÑO ANTISÍSMICO

Especialista en gestión del riesgo de desastres, ingeniero Julio Kuroiwa Horiuchi:“Debe ser obligatorio que a los hospitalesse le coloquen aisladores sísmicos”El especialista en gestión del riesgo de desastres, ingeniero Julio Kuroiwa Horiuchi indicó que las viviendas de algunos distritos de Lima caerían anteun sismo de regular intensidad. Esto debido a las pésimas condiciones y ubicación de sus edificaciones. Precisó que un terremoto de 9 grados demagnitud dejaría decenas de miles de muertos y más de 30 mil millones de dólares en pérdidas económicas, según estudios realizados por el BancoInteramericano de Desarrollo (BID). Por ello, recomendó que debe ser obligatorio que los hospitales del país cuenten con aisladores sísmicos.¿Qué hemos aprendido hasta ahoraingeniero Kuroiwa? Debemos concentrarnosen la enseñanza que nos dejarondos terremotos con tsunamis muyrecientes. El primero el de Maule, Chile,el 27 de febrero del 2010 y el de Tohoku,Japón del 11 de marzo del 2011. Qué eslo más saltante. En primer lugar que nuevamentelas condiciones de sitio dadaspor características de suelo, la geologíay topografía fueron determinantes en elgrado de daños y pérdidas ocurridas.En ambos terremotos hubo licuación desuelos, son suelos finos conformadosprincipalmente por arenas finas que siestá saturado de agua, aún a grandesdistancias del epicentro, como ocurrió enChile, se produjeron daños graves en loslugares donde habían relaves mineros.Eso interesa en Perú, porque aunque seproduzca un terremoto en la costa, puededañar relaves. En el caso de Japón,también se mostraron muchos dañosen Tokio que estaba a gran distancia delepicentro por el tipo de suelo.¿Cómo aplicamos a Perú? Hasta ahorase puede visitar Tambo de Mora, sepuede ver en la parte baja en un estudioque hicimos 7 años antes del terremotodijimos que habría licuación de suelos.Se hundieron las casas, la cárcel sehundió. Sin embargo, a dos cuadras dela plaza de armas, en un pequeño cerroque cortaron, había una pequeña iglesiaevangélica de adobe que no sufrió ningúndaño. La diferencia entre la parte baja esde 3 a 4 grados en la escala. El problemaestá en dónde se construye.¿Qué enseñanza nos deja? En el desarrollode nuevas ciudades para la densificaciónde la población o la expansióndebe efectuarse en base a un mapa depeligros donde se identifique dónde haylicuación de suelos y cuáles son zonasseguras. Es un tema importante encada lugar. De lo contrario, mucha gentesufrirá daños en casos de un terremoto.¿Es un tema que no se toma en cuenta?Por ejemplo, a pesar que la norma lo exige,en los proyectos industriales hay algoque no se toma en cuenta para desarrollarcomplejos. No se está efectuandode acuerdo a las normas legales en elsentido que para construir una plantaindustrial, se tiene que estar basado en lamicro zonificación sísmica. Lo que pasaes que en el Perú, todo el que inviertese preocupa en la compra del terreno,el proyecto y la construcción, pero dejade lado dos aspectos importantes, laoperación y el mantenimiento. No setoma en cuenta, si ocurre un terremotofuerte pueden haber tantos daños. En elmantenimiento hay que considerar losdaños que se producen, se paraliza laplanta y para reanudar, los gastos puedenser tan grandes que la empresa puedequebrar. Es una reflexión.Hay otros países que ya invirtieronen temas estructurales y ahora sepreocupan por los no estructurales…Estados Unidos nos envió la alarma yesto interesa más a arquitectos que alos ingenieros, se trata de los daños enelementos no estructurales, muros derelleno, puertas, ventanas, falso techoque en este momento más del 80% dedaños corresponden a eso. En caso dehospitales, en caso de contenidos, lleganal 90%. Todos los edificios diseñadosen Estados Unidos y Japón cuentancon una norma del 80 para acá, en elPerú, con la norma sismo resistente de1997 que se dio después del terremotode Nazca en el 96, se trata de protegera los locales escolares los mismosque no sufrieron mayores daños en elterremoto de Arequipa en el 2001 e Icaen el 2007. Ya hemos aplicado eso, porejemplo, en el Edificio de la Sunat enMiraflores y en el Colegio San Jorge enlos Pantanos de Villa.¿Qué debemos hacer ahora? Un puntoque debemos estudiar son los tsunamis.En el caso de Japón, el 85% de dañosse debieron al tsunami, incluyendo losreactores nucleares como Fukushima1. En el Perú debemos ahondar en elestudio de tsunamis y debo manifestarque una tesis magistral en la UNI delingeniero Johnny Condori ha logradoexplicar la presión del tsunami sobre lascolumnas y placas en la parte inferiordel edificio. Esta tesis está a la alturade tesis de Hawai por ejemplo que tienegran nivel. Somos un país que reciénestamos invirtiendo en ciencia y tecnología.Si queremos tener en el Perú undesarrollo sostenible en el sentido que noexistan grandes baches, que un desastrenos provoquen pérdidas que nos haganretroceder, las generaciones actuales nodeben consumir lo que hay que reservarpara las generaciones futuras. Hay muchostemas por investigar, por ejemplo,se han logrado grandes avances porquelos terremotos, en el caso de AméricaLatina se pueden revisar desde unos500 años atrás, también se revisan losvestigios de antiguos tsunamis, quésedimentos dejaron, entonces ya no seemplea los datos históricos de la vidadel hombre, sino se emplea la escalade la geología, esto permite retrocedera miles de años.¿En qué consiste este estudio? Porejemplo, en Japón en el año 1700 llegóun tsunami que no se sabía de dóndevenía. En el noroeste de Oregon, EstadosUnidos, encontraron estratos datadoscon el carbono 14 que señalaba que enel año 1700 más o menos 10 años habíaocurrido un gran terremoto que habíallegado hasta el Japón.En temas de aislamiento sísmico ¿pordónde debemos empezar? Deberíaser obligatorio que los hospitales secoloquen aisladores, porque en Chilepor ejemplo se produjo el terremoto y losque estaban operando no se detuvieron,porque el movimiento es muy suave. Elaislador y los disipadores dieron muybuenos resultados. DISEÑO ANTISÍSMICO 3

Jefe de Desarrollo e Innovación de Fábrica Peruana Eternit, Arq. Jaime Coronel-Zegarra:El Sistema de Construcción en seco“Drywall” es ligero, flexible y seguroPerú es un país ubicado en el Cinturónde Fuego del Pacífico y, porende, es afectado constantementepor sismos que pueden ocasionar dañosa las edificaciones. Pensando en estasituación, la empresa Fábrica PeruanaEternit ofrece al mercado su Sistema deConstrucción en Seco ‘Drywall’ que, porsu ligereza y flexibilidad en comparacióncon la rigidez del sistema de ladrilloy cemento, otorga seguridad por sucaracterística antisísmica.La estructura del sistema Drywall sebasa en perfiles de acero galvanizadosobre la cual se instalan las placas defibrocemento Superboard y las placas deyeso Gyplac. Estos elementos hacen queel sistema sea flexible y ligero que a diferenciade lo rígido del sistema tradicional(ladrillo y cemento), permiten que anteun movimiento telúrico la edificación nopueda desplomarse.“En un sismo, el riesgo es el derrumbede los muros o estructuras pesadas, loque ocasionan pérdidas de vidas humanasy daños a la propiedad. Los sistemastradicionales tienen demasiado peso, porlo que pueden colapsar ante un fuertemovimiento telúrico. En cambio el sistemadrywall es ligero y flexible, por esoante un terremoto se mueve, pero luegoregresa a su posición original sin desplomarse”,indicó el jefe de Desarrollo eInnovación de Fábrica Peruana Eternit,arquitecto Jaime Coronel-Zegarra.Asimismo, el arquitecto señala quedurante un movimiento telúrico, el comportamientode una edificación dependedel peso y la masa desplazada. “A mayormasa, mayores problemas. A los murosde ladrillos se les tiene que colocaruna columna de fierro cada 4 metrosaproximadamente, para darles algo deflexibilidad, pero no es suficiente en casode un sismo; en cambio la estructura delsistema Drywall pesa 10 veces menosque el sistema tradicional y tiene menorcantidad de masa, por lo tanto es másflexible y se comporta mejor, nunca sedesploma”, explicó.El sistema de construcción en secoDrywall posee las certificaciones sísmicasotorgadas por el Laboratorio deEstructuras Antisísmicas de la PontificiaUniversidad Católica del Perú (Pucp) yLaboratorio de Estructuras del CISMIDde la Universidad Nacional de Ingenieríaen cuanto que este sistema no colapsaante los sismos, ni las paredes sedesploman.De la misma forma, el representante deFábrica Peruana Eternit negó que por serligero signifique que sea de fácil manipulacióno débil a los impactos. “Romperun muro con placas de fibrocementoSuperboard es tan difícil como romperun muro de ladrillos”, sostuvo.PROYECTOSEl ejecutivo sostiene que el drywall puedeemplearse en todo tipo de edificación,desde viviendas pasando por el sectorretail, salud y otros. Además, ha sidoaprobado por el Ministerio de Vivienda,Construcción y Saneamiento para la edificaciónde todo tipo de construccioneshasta dos pisos. Sin embargo, según elarquitecto si se trabaja un sistema mixtode estructura (columnas, vigas y losas)de metal o concreto y los cerramientosen placas de yeso y fibrocemento, noexiste ninguna limitación de diseño en laedificación. “Hay referencias de más de100 pisos en el exterior”, señaló.Igualmente, agrega que el sistemacuenta con más de 20 años en el Perú yentre las obras en las que se emplearonestán la ampliación de la UniversidadRicardo Palma. Otros que están en plenaconstrucción y lo utilizan son el Hospitalde Tarapoto y los hospitales regionalesde Abancay, La Libertad y Lambayeque,por mencionar algunos.VENTAJASEn cuanto a la empresa Fábrica PeruanaEternit, el arquitecto Jaime Coronel-Zegarra refirió que al ser la única fábricanacional de fibrocemento, pueden crearlas placas Superboard de cualquierespesor, cortándola a pedido del cliente.Además, poseen una serie de proyectosdiseñados de aulas y viviendas quepueden facilitar, en caso sea necesario,a un particular o al Estado.La asesoría técnica también es un beneficioque ofrece la empresa. “Participamosen las obras desde el trabajo previo. Luegohacemos seguimiento en obra, haciendovisitas y dando recomendaciones para quese construya adecuadamente. Nos comprometemoscon el trabajo asegurándonosque esté bien”, finalizó.4 DISEÑO ANTISÍSMICO

Protección sísmica en Perú:Mayor seguridad y protecciónde la inversiónLos sismólogos coinciden en que podría ocurrir un sismo importante en la costa peruana como consecuencia de la acumulación de la energía generadapor el movimiento de las placas. Por ello, es necesario prevenir y adoptar las tecnologías disponibles para reducir los daños, como los que sufrióChile en el terremoto del 2010. Uno de los elementos de protección que han demostrado su eficiencia a nivel mundial son los aisladores sísmicos,como los de la marca Vulco, fabricados por Weir Minerals y que protegieron a las edificaciones que los tenían instalados en Chile, tales como clínicas,hospitales, edificios corporativos, universidades, edificios públicos, puentes, muelles, entre otros.El jefe de Ventas de la Zona Industrialde la empresa Weir Minerals enPerú, ingeniero Víctor Manzur Vega,señala que “son elementos de caucho conrefuerzo metálico que van normalmenteen la base de las estructuras y tienen lamisión de aislar y amortiguar la energíade un sismo, de tal forma que reducenentre un 80% a 90% las aceleraciones quellegan a la estructura aislada”.El ingeniero Manzur agrega que la implementacióndel aislamiento sísmico enPerú es una realidad y que hasta el momentohan realizado tres proyectos conesta tecnología. “Se usaron aisladoressísmicos en el Centro de Información –Biblioteca de la UPC Campus Chorrillos.Este es el primer edificio con aislamientosísmico en el Perú que contempló 41aisladores Vulco, así como en el Pabellónde Ciencias de la Salud, ubicados en elmismo campus de la UPC. También contemplaesta tecnología la nueva sede deGraña y Montero en Miraflores”, informó.El jefe de Ventas la Zona Industrial de laempresa Weir Minerals en Perú, cuentaque es positivo que en nuestro país seestén diseñando una cantidad importantede proyectos con aisladores sísmicos.“Podemos mencionar el edificioresidencial Atlantik de 16 pisos y 164departamentos que será el primero ensu tipo en usar esta tecnología. Esta esuna muestra que se puede aislar una estructuramayor a 6 u 8 pisos”, sostiene.De la misma forma, nos indica que estánparticipando en un concurso públicopara proveer aisladores sísmicos en laBiblioteca de la Facultad de IngenieríaCivil de la UNI, un edificio de aulas parala Universidad Católica, un nuevo campusde más de 64,0000 m2 para unauniversidad cuyo nombre se mantiene enreserva, la Torre Zero de la Caja Municipalidadde Lima y otros más que estána punto de concretarse. “Desde el 2011la empresa está impulsando esta tecnologíaa través de charlas a los principalesproyectistas, constructoras, universidadese inmobiliarias para demostrar quetambién pueden emplearse en puentesy otros tipos de edificaciones. Hemostenido charlas técnicas con el área deproyectos del Ministerio de Transportey Comunicaciones”, acota el ejecutivo.“La implementación de aislación sísmicano solo mejora el nivel de seguridad de lasestructuras, sino también protegen todossus contenidos y principalmente permitenasegurar continuidad de operación en edificiosimportantes tales como hospitales,clínicas, universidades, puentes, edificiosmultifamiliares, estaciones de bomberos,muelles y edificios que albergan centrosde datos”, resaltó Víctor Manzur quieninstó a solicitar mayor información alcorreo ventas@weirminerals.com.peAISLADORES VULCO EN CALIFORNIA. Deotro lado, se informó que entre abril y mayodel año 2012, los aisladores sísmicosfabricados por Vulco pasaron con éxito unode los ensayos sísmicos más importantesdel mundo y el mayor de Estados Unidos.Dichos ensayos se desarrollaron en laUniversidad de California en San Diego(UCSD), en la más grande mesa vibradoraconstruida hasta ahora en ese país.Se recreó el impacto de varios terremotos,incluidos el de Perú 2007 y el de Chile 2010,en un edificio de cinco pisos construido paralos ensayos y equipado como un hospital,incorporando cuatro aisladores sísmicoselastoméricos fabricados por Vulco.Al concluir las pruebas se pudo comprobarla eficacia del sistema de aislamiento,la que funcionó a la perfección. “Laprueba fue un verdadero éxito porquelos aisladores situados en la base deledificio protegieron a los componentesno estructurales del edificio del daño ocasionadopor el movimiento del suelo” dijoTara Hutchinson, académica de la JacobsSchool of Engineering de la UCSD, queencabeza el programa de recreación desismos financiado por la National ScienceFoundation y la Network for EarthquakeEngineering Simulation (NEES).“Si este edificio hubiese estado ocupado habríaseguido operando tras un terremoto deiguales características”, aseguró. Si deseanrevisar más información y/o videos de esteimportante ensayo, pueden ingresar al link:http://myucsd.tv/2012/10/31/earthquakeresilient-hospitals-for-the-future/PERUANOS DISEÑAN CON AISLAMIENTOSISMICO. Otro dato fue que la compañíachilena especialista en diseño de protecciónantisísmica, Sirve, estableció unaalianza con la peruana Disipa, empresadel Grupo Prisma, dedicada a la protecciónde edificaciones empleando sistemas deaislamiento y disipación de energía. Estasociedad está trabajando en proyectoscomo la nueva sede Graña y Montero enPetit Thouars que será el primer edificio deoficinas aislado en Lima.“El concepto de aislamiento es totalmentediferente. Es como poner un edificiosobre patines y que se quede inmóvilmientras la tierra se mueve. Eso haceque el edificio no reciba mucha fuerza y,por lo tanto, la estructura es más liviana,eliminando los muros y dejando únicamentecolumnas y vigas. Entonces, seabarata la estructura. Al final, sumando elcosto de la tecnología de los aisladores,todo resulta un gasto adicional ínfimoque, en el caso del proyecto de Grañay Montero, es de 3.05 %”, explicó elgerente de Prisma Ingeniería, ingenieroAlejandro Muñoz Peláez.El ingeniero sostiene que en el mundoesta tecnología está probada, pero queen Perú existe reticencia y sin motivoalguno. “En Chile es obligatorio queun edificio de hospital de nivel uno seaaislado, porque en un terremoto, porejemplo, un edificio tradicional puedequedar bien por fuera, pero por dentrotodo está hecho polvo pero uno aisladono sufre daño”, detalló.Finalmente, el ingeniero Muñoz indicóque están aplicando la tecnología deaisladores sísmicos en la biblioteca yun aulario de la Universidad Católica delPerú, la Torre Zero, el proyecto de departamentosAtlantic y otros 4 proyectos encartera. En tanto, utilizarán disipadoresde energía para la Torre Barlovento, TorreOrquídeas, Edificio Javier Prado, CentroEmpresarial Panorama, Olguín Power,entre otros.DISEÑO ANTISÍSMICO 7