10 marzo 2022

El comportamiento sísmico de los edificios de madera

Los terremotos son fenómenos inciertos e impredecibles que son ocasionados por la liberación de energía en la litosfera terrestre. En los países y regiones con actividades tectónicas frecuentes se han llevado a cabo investigaciones acerca del rendimiento de algunos materiales ante estos fenómenos.  

La resolución de estas pruebas se basa en, además de utilizar cimientos flexibles, contrapesos e incluso péndulos en edificios altos para tratar de evitar o contrabalancear la estructura mientras se balancea, escoger materiales adecuados para el edificio, y donde la madera tiene mucho que aportar si se ocasionara en un evento sísmico.  

La madera, gracias a su alta ductilidad, puede ayudar alos edificios y a otras infraestructuras a resistir a grandes terremotos, porque puede soportar una gran deformación antes de fracturarse. En otras palabras, la madera tiende a doblarse antes de romperse.  

Podemos imaginar el comportamiento de la madera similar al que tendría un árbol en una tormenta de viento.  

La madera está compuesta de celdas largas, delgadas y fuertes, y es propio la forma de las paredes de las celdas que confiere a la madera la resistencia estructural. Los productos de madera pueden soportar cargas muy elevadas, especialmente cuando se ejercen fuerzas de compresión y tensión paralelas a las fibras de madera. 

Los edificios de madera pueden resistir a los sismas si presentan las siguientes características: 

  1. Ligereza. Los edificios con estructura de madera pesan menos que los de hormigón y acero. De hecho, la madera es cinco veces más ligera que el hormigón, lo que reduce considerablemente las fuerzas sísmicas de inercia.
  2. Flexibilidad. La madera puede soportar altas cargas durante cortos períodos de tiempo y retener su elasticidad y resistencia máxima.
  3. Rigidez. El grosor de los paneles de madera maciza y el número y el tamaño de los clavos que sujetan los conjuntos determinan la rigidez de cada componente. 
  4. Rutas de carga redundantes. Los numerosos sujetadores y conectores utilizados en la construcción con marco de madera ofrecen múltiples rutas de carga, a menudo redundantes, para las fuerzas sísmicas, lo que reduce la posibilidad de que la estructura se derrumbe si algunas conexiones fallan.
  5. Cumplen con el código de construcción. Los códigos y normas que rigen el diseño y la construcción de los edificios con estructura de madera prescriben requisitos mínimos de fijación para conectar partes de estructura de madera repetidos, lo cual es exclusivo de la construcción con marco de madera y beneficia su rendimiento sísmico.

 

Esta descripción de la madera frente a la actividad sísmica puede distar de que en inicio podríamos tener en mente: que al ser ligera y un elemento natural, puede sobrevivir peor a un desastre natural. Sin duda, en la madera todavía quedan muchas ventajas por conocer respecto a la construcción tradicional actual y es una gran fuente para nuevas tipologías de activos.