Construir grandes edificios de mampostería en zonas de alta sismicidad

Con base en los resultados obtenidos en estudios analíticos desarrollados en la Unidad Azcapotzalco de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), y la evidencia experimental disponible en México y el extranjero, sí es posible construir grandes edificios de mampostería en zonas de elevada sismicidad, apuntó el doctor Amador Terán Gilmore, investigador del Departamento de Materiales de la UAM.

Para lograr esto, puntualizó, se deberán usar mamposterías de alta resistencia que ya se fabrican en el país, además de que será necesario cambiar la filosofía de diseño para los muros de mampostería usados en los edificios altos, de tal manera que su daño por sismo permanezca sometido por efectos de flexión, que es el comportamiento característico de un elemento estructural esbelto cuando se le sujeta a una fuerza externa aplicada perpendicularmente a su eje longitudinal.

Ante alumnos de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería e investigadores de universidades de Colima, Yucatán y Michoacán, reunidos en el Simposio de Mampostería y Puentes organizado por la Red Interinstitucional para el Desarrollo e Innovación en Ingeniería Estructural, aseveró que implicará modificar los requerimientos dados por el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y realizar una serie de pruebas experimentales en muros esbeltos de mampostería confinada de alta resistencia, puntualizó.

El jefe del Área de Desarrollo Tecnológico y Sustentabilidad en Ingeniería Civil comentó que este tipo de edificaciones tendrían niveles de seguridad estructural similares a los observados actualmente para los inmuebles fabricados con acero y concreto reforzado, con la ventaja de abatir costos monetarios y ambientales de las obras.

La fabricación de las piezas de mampostería generan menores daños a la naturaleza, y el aislamiento térmico que ofrecen representaría un ahorro importante en términos del uso de combustibles fósiles para controlar la temperatura interna de edificios ubicados en zonas de climas extremosos.

El análisis de un modelo no lineal de una construcción de diez pisos fabricado con mampostería confinada de alta resistencia sugiere un comportamiento estructural estable cuando se le sujeta a la acción de sismos intensos e indica daño a flexión –normalmente caracterizado por la aparición de grietas horizontales en los extremos inferior y/o superior de los muros– con poca influencia de efecto a corte.

El modelado de los muros esbeltos se planteó a partir de estudios experimentales realizados en el extranjero; para hacer viable la realización de este tipo de proyectos en México “se deberán hacer evaluaciones para garantizar que lo anterior también sea válido para muros fabricados conforme al estado de la práctica nacional”.

Asimismo “es conveniente hacer pruebas con refuerzo a corte a fin de determinar el tipo de armado y detallado a utilizar en los muros mexicanos”.

Terán Gilmore explicó que la normatividad actual está estructurada para inmuebles de pocos niveles, y que debe existir preocupación ahora que se intenta construir con un mayor número de pisos.

Los estudios llevados a cabo en la UAM ofrecen un mayor entendimiento de la respuesta sísmica de las edificaciones de mampostería, y con base en esto, hacen posible el planteamiento de las medidas que deben tomarse en nuestra nación para el diseño y construcción de espacios de diez o más pisos en zonas de alta sismicidad.

La mampostería es un sistema tradicional que se elabora manualmente mediante la unión de piezas –generalmente tabiques– por medio de materiales de pega –como el mortero– con la característica de que en México y varios países del mundo se emplea en la periferia de las paredes y a intervalos regulares dentro de las mismas, como elementos confinantes de concreto reforzado, conocidos como castillos y dalas, que confinan el panel de mampostería y mejoran sustancialmente sus propiedades estructurales.

El académico consideró que debido a que en los próximos 20 años el crecimiento de la población exigirá proveer de vivienda digna a 20 millones de nuevas familias mexicanas, la edificación de inmuebles de mediana y gran altura será una prioridad.