Edificaciones (III)

La rápida deformación de los elementos de una estructura de **acero** durante un incendio depende, además de la protección pasiva existente, de la **carga de fuego** presente y del **sistema estructural** de que se trate, ya sea **isostático** o **hiperestático**. Estos dos factores condicionan la velocidad y el modo de fallo de los perfiles metálicos sometidos a altas temperaturas.

En un caso real de incendio en una estructura de acero, el forjado no llegó a colapsar por completo gracias al **empotramiento de las vigas en los pilares de hormigón**, que impidió que las vigas se soltaran de su apoyo pese a la pérdida de capacidad resistente del acero.

**Datos clave:**

• La deformación de una estructura de acero en incendio depende de la carga de fuego y de si el sistema es isostático o hiperestático.
• El empotramiento de vigas de acero en pilares de hormigón puede evitar el colapso total del forjado aunque las vigas pierdan resistencia.

Un terremoto puede tener origen **tectónico**, **volcánico** o **antrópico** (por actividad humana); el origen térmico no se contempla como causa sísmica.

El punto de origen del terremoto, en el interior de la tierra, se denomina **foco o hipocentro**; el punto de la superficie situado justo sobre él es el **epicentro**.

Las ondas sísmicas internas se dividen en **primarias** (más rápidas, atraviesan sólidos y líquidos) y **secundarias** (solo se propagan por sólidos y causan daños más graves que las primarias). Entre las ondas externas o de superficie, la **onda Love** genera un movimiento de corte horizontal al desplazarse de un lado a otro, mientras que la **onda Rayleigh** es otro tipo de onda superficial.

**Datos clave:**

• Orígenes de un terremoto: tectónico, volcánico o antrópico (NO térmico).
• Foco o hipocentro = punto de origen interior; epicentro = punto de la superficie sobre él.
• Ondas secundarias: solo por sólidos, más dañinas que las primarias.
• Onda Love: movimiento de corte horizontal (onda externa).

La **escala de Richter** es **logarítmica**: la magnitud aumenta diez veces de un grado al siguiente. A partir de una magnitud **6,0** en la escala de Richter se considera un terremoto **"fuerte"**.

La **escala macrosísmica europea EMS-98** mide la **intensidad sentida y el daño causado**, en función de la vulnerabilidad de los edificios afectados.

La norma **NCSE-2002**, aplicable en España, establece como aceleración básica de mayor magnitud **0,24g**, localizada en el entorno de **Granada**.

**Datos clave:**

• Richter: escala logarítmica (×10 de magnitud por grado); terremoto "fuerte" desde 6,0.
• EMS-98: mide intensidad y daño según vulnerabilidad del edificio.
• NCSE-2002: aceleración básica máxima en España = 0,24g, en el entorno de Granada.

Tras el terremoto principal pueden producirse sismos de menor magnitud, denominados **réplicas o temblores de asentamiento**, debidos a la liberación de energía residual.

La **licuefacción** es la pérdida temporal de consistencia de un suelo saturado y no cohesivo durante un sismo, con salida de agua y barro a la superficie.

Los **tsunamis** generan olas que, al aproximarse a la costa, suelen alcanzar de **6 a 7 metros** de altura, aunque pueden superar los **30 metros**.

**Datos clave:**

• Réplicas o temblores de asentamiento: sismos posteriores de menor magnitud por energía residual.
• Licuefacción: pérdida de consistencia de suelo saturado no cohesivo, con salida de agua y barro.
• Olas de tsunami: 6-7 m habitual, pudiendo superar los 30 m.

La fuerza sísmica horizontal que sacude la base de una estructura durante un terremoto se denomina **cortante basal**.

Una estructura **flexible**, pese a absorber bien la energía en fase elástica durante un sismo, presenta el inconveniente de que **puede deformarse en exceso y golpear al edificio colindante**.

En un **muro de carga** sometido a un sismo con acción perpendicular a su dirección, el muro, inicialmente en compresión, **pasa a trabajar a flexión**, con tensiones de tracción y cortante.

**Datos clave:**

• Cortante basal: fuerza sísmica horizontal en la base de la estructura.
• Estructura flexible: buena absorción elástica, pero riesgo de golpear al edificio colindante por exceso de deformación.
• Muro de carga ante sismo perpendicular: pasa de compresión a flexión (tracción y cortante).

Ante un sismo, los elementos no estructurales de un edificio pueden fallar por **caída de elementos no anclados a la estructura**, **vuelco de elementos con centro de gravedad alto** y **balanceo de elementos suspendidos** como las instalaciones. La licuefacción de los falsos techos NO figura como modo de fallo de elementos no estructurales.

**Datos clave:**

• Modos de fallo no estructural: caída de no anclados, vuelco por centro de gravedad alto, balanceo de suspendidos.
• La "licuefacción de falsos techos" no es un modo de fallo real citado (la licuefacción es un fenómeno del terreno, no de elementos no estructurales).

En la clasificación de vulnerabilidad de la **escala EMS-98**, la **clase A** es más vulnerable y menos sismorresistente que la **clase F**.

Se denomina **planta débil o piso blando** a una planta con **rigidez lateral inferior** a la de las plantas superiores.

Los **pilares cortos** son pilares más cortos que el resto de la estructura, que soportan **mayores esfuerzos horizontales** durante un sismo.

El **efecto aplauso** es el impacto entre edificios adyacentes muy próximos, provocado por su excesiva deformación horizontal durante un sismo.

**Datos clave:**

• EMS-98: clase A = más vulnerable/menos sismorresistente; clase F = lo contrario.
• Planta débil o piso blando: rigidez lateral inferior a las plantas superiores.
• Pilares cortos: mayores esfuerzos horizontales que el resto de pilares.
• Efecto aplauso: impacto entre edificios adyacentes por deformación horizontal excesiva.

En las estructuras porticadas, la aparición de **rótulas plásticas en las vigas** no implica el colapso del edificio; en cambio, la aparición de rótulas plásticas **en los pilares sí conlleva el colapso** de la estructura. Esta diferencia es clave para valorar el riesgo estructural de un edificio porticado tras un sismo.

**Datos clave:**

• Rótula plástica en vigas: no implica colapso.
• Rótula plástica en pilares: sí conlleva el colapso de la estructura porticada.