Revista Especializada ED 29
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
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Dirección y Edición: Sadery Abreu | Diagramación: Ferdy Cruz | Impresión: Egraf |Ventas Equipo de Ventas Construmedia [[email protected]] 809-531-1101
Colaboradores: Leonardo Reyes Madera y Morrison Ingenieros
Construmedia es una publicación de Medios Masivos SAR SRL, una compañía constituida conforme las leyes de República Dominicana.C/ Cesar Cano #303 casi esq. Marginal Nuñez de Cáceres, El Millón. Tel.: 809-531-1101, Fax: 809-531-1105 • www.construmedia.com.do
eQuiPo editoriaL Año 5, Edición 29, 2014
Sadery Abreu directora
Esta Edición ha sido una de las más especiales para mí. A través de la lectura de los textos contenidos en ella se ha desarrollado en mi subconsciente, un sentido de urgencia en cuanto al grado de responsabilidad que nuestro sector debe tener, en la materialización de cada Proyecto que suma una unidad al parque inmobiliario que compone nuestra ciudad.Se debe poner en manos de Profesionales capacitados, el diseño estructural de cada Proyecto a desarrollarse, respetando a cabalidad el diseño planteado y no modificándolo a través del desarrollo de la Obra, práctica que es muy común en nuestro País y realizada para generar ahorros económicos, que pueden concluir finalmente en cuantiosas pérdidas de vidas humanas.La responsabi l idad de los Profesionales involucrados en nuestro sector es alta y delicada. Se trata de vidas no solo de adultos, sino también de niños y ansíanos que en un momento determinado no podrán tener el reflejo necesario para protegerse y sobrevivir a un movimiento sísmico, que no está muy lejos de suceder. Estos inocentes no estarán protegidos por inmuebles que hayan sido construidos correctamente, si no se respeta cada aspecto necesario para hacer de estas estructuras, edificaciones sismo resistentes a través del tiempo. Pocos Profesionales conforman nuestro sector
con el grado de conciencia tan elevado como lo tiene el autor y protagonista de esta Edición, el que con tanta pasión y dedicación desarrolló este contenido y el cual sembró en mí, inquietudes que quizás, en muchos de ustedes pasan desapercibidas. Agradezco al Ing. Leonardo de Jesús Reyes Madera, destacado conocedor del tema de Ingeniería Sismo-Resistente en nuestro país, quien con su trabajo y trayectoria a través de sus 38 años de experiencia en el área, ha puesto su grano de arena para preservar la vida de muchas personas en cada Proyecto en el que ha tenido la oportunidad de verse involucrado. Les quiero recomendar obtengan la publicación titulada “El día del Terremoto…. Puede ser hoy”, publicada por el Ing. Reyes Madera en Marzo del 2011, material que contiene datos sobre este delicado tema, de suma importancia para todo Profesional que desarrol le su ejercicio en nuestro país. Este material pueden conseguirlo en las Oficinas del Ingeniero Madera o comunicándose al número (829) 544-5922.
Culmino estas palabras recordándoles, que no solo se trata de ofrecer ubicación, calidad, confort y buen precio en sus Proyectos, pues ofreciendo solo estas ventajas están siendo responsables de la no preservación de la vida de seres humanos. Antes que todo “Garanticemos Seguridad”.
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
construcciones seGuras
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
Fotos: Fuente externa
Dentro de las prioridades de los seres humanos,
a todos nos queda claro la importancia de la
preservación de la vida. De ahí el concepto de
construcciones seguras.
El gran desarrollo inmobiliario que muestra
nuestro país en las tres últimas décadas, es
impresionante. Nuestras ciudades y en especial
Santo Domingo de Guzmán, nos presentan
una cantidad de edificaciones hermosas, altas,
seguras y en ocasiones desafiantes.
E l p r o g r e s o y d e s a r r o l l o d e n u e s t r a s
construcciones continúa indetenible y cada
día más exige la respuesta a una pregunta
que hoy podría ser casi obligatoria: ¿Son
nuestras construcciones, nuestras edificaciones,
seguras? La primera inquietud que surge de
esta es la segunda pregunta: ¿seguras ante
qué? Y entonces, de pregunta en pregunta,
iniciamos la búsqueda de mayor interés en los
tiempos recientes; ¿Cuáles son las amenazas
a que pueden estar sometidas nuestras Obras
durante su vida útil de forma tal que podamos
considerarlas seguras?
En ese tenor, podemos ir clasificando pasó
a paso las diferentes acciones que afectan
y pueden poner en peligro la seguridad de
nuestras edificaciones si no cumplen con
las exigencias de los códigos o reglamentos
vigentes.
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Estas diferentes acciones, de las que depende
la seguridad de nuestras obras, podemos
enfocarlas desde varios puntos de vista, sin
embargo, como se puede apreciar, el primer
aspecto que deben satisfacer nuestras
edificaciones se refiere necesariamente, a su
capacidad de resistir las cargas o solicitaciones
de servicio, es decir, su peso propio y las
sobrecargas de su uso diario. En este sentido,
todo Edificio o Residencia (Casa), que se
mantiene en pie de manera estática sin que
la muevan, está cumpliendo cabalmente
con esta primera amenaza. Aquellos que no
cumplen sencillamente se caen y de estos
casos tenemos experiencia.
Este principio básico de la ingeniería, que se
refiere a la seguridad, es de carácter obligatorio
y es innegociable. Toda Edificación debe ser
capaz de soportar las cargas de servicio para
las que fue analizada y diseñada y la primera
de ellas es su propio peso.
Entonces, si podemos dar esto por entendido,
a qué viene el tema que nos requiere la
necesidad de que nuestras construcciones
sean seguras.
La garantía de nuestras vidas es la seguridad
de nuestras Edificaciones. En tal sentido, la
inquietud fundamental, el origen de este
tema, se basa en el hecho de que estas obras
en nuestro país, pueden probablemente
verse sometidas durante seis meses cada año
a los efectos de los huracanes y todos los
días a los efectos de los terremotos. En ese
sentido, el concepto de ser suficientes para
las condiciones estáticas ya expuestas, cambia
radicalmente y debe ser complementada
considerando la posibilidad de que durante
su vida útil, una Edificación pueda verse en
la necesidad de soportar valientemente, sin
colapsar, cualquiera de estas embestidas.
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
De esta manera, nuestra historia se hace
diferente y se convierte en un reto mayor,
porque nuestras edificaciones además de
necesitar ser capaces de soportar sus cargas
gravitacionales de uso diario, además deberán
poder soportar las de los huracanes, convertidas
en presiones en el caso de los vientos; así como
a los movimientos simultáneos en direcciones
diversas los cuales al final se traducen en la
entrada de energía a nuestras Edificaciones,
aplicándole una acción dinámica a la que deben
responder adecuadamente sin caerse, como en
el caso de los terremotos.
Los huracanes, más manejables que los
terremotos, sería la segunda amenaza, un poco
más simple, que nuestras Edificaciones deberán
satisfacer, quedando así, los efectos de los
terremotos como el tema neurálgico a entender
y enfrentar de la manera más conveniente. No
obstante, si bien es cierto que para nuestras
Edificaciones en altura, todavía el viento
probablemente no sea el que rige el diseño de
sus estructuras, no es menos cierto que debemos
tomar en cuenta los efectos de túneles de viento
que muchas veces provocamos con nuestras
formas arquitectónicas y que pueden dar lugar
a niveles de velocidades muy superiores a los
estimados en los códigos de uso diario.
Parecería ser, de manera fundamental, que
el tema Construcciones Seguras, tiene como
norte, el establecer algunos criterios que nos
permitan conocer hasta qué punto la Edificación
que habitamos puede sobrevivir un terremoto
importante y poder de todas maneras salvar
nuestras vidas.
La llegada de los terremotos a nuestras vidas,
ha generado una serie de interrogantes,
incertidumbres y miedos que de alguna manera
u otra, necesitamos conocer. Es importante
reconocer que sí tenemos y podemos tener
construcciones seguras ante los terremotos,
como nuestras Casas y nuestros Edificios.
Es importante además, poner la atención en
que una construcción segura, puede sufrir
daños importantes en su estructura sin llegar al
colapso, en un terremoto. De hecho, esta es la
filosofía del diseño sismo-resistente, garantizar
la preservación de la vida, permitiendo que
nuestras estructuras sufran daños.
Esta entrega tiene como objetivo llevar a la
comunidad de la ingeniería, arquitectura, ramas
afines y público en general, la difusión de algunos
conceptos que nos permitirán ponernos cada vez
más activos e interesados en el conocimiento
y comprensión de estos temas, para que ante
la presencia en el futuro de un evento sísmico
importante, puedan marcar la diferencia entre
permanecer después de, a simplemente dar el
cambio.
BACCEsORy
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
inGeniera sismo-resistente un camino seGuroFotos: Fuente externa
La Ingeniería Sismo-Resistente, nos brinda la
oportunidad a través de diferentes conceptos
sencillos, de desarrollar Proyectos seguros en
zona de amenaza sísmica. Es sin lugar a dudas, la
materia obligada en países que como el nuestro,
esperan su terremoto. Este nuevo concepto, se
puede presentar como una consecuencia del
término Ingeniería Sísmica, utilizado por vez
primera en 1949 y expresada y definida también
por primera vez por el profesor Okamoto en
1973 de la manera siguiente:
“En la Ingeniería Sísmica existe un rango
muy amplio de conocimiento que incluye,
geofísica, geología, sismología, teoría de
vibración, dinámica estructural, dinámica de
material, ingeniería estructural y técnicas de
construcción. Por lo tanto específicamente la
Ingeniería Sísmica es la aplicación de
este conocimiento con el objetivo único
de construir estructuras que son seguras
contra sismos”
Ahora bien, no obstante lo antes expresado,
nuestra gran preocupación se centra sobre la
realidad de ver cómo han respondido algunas
estructuras aun siendo analizadas y diseñadas
con códigos modernos, realidad que nos mueve
a pensar que nos sigue faltando algo más.
Esta observación cobra mayor importancia a
partir de las grandes pérdidas, materiales y
económicas y de vidas, consecuencia de eventos
sísmicos recientes como lo son: (México 1985;
Loma Prieta 1989; Northridge 1994; Kobe 1995;
Chile 2010).
Tomando esta reflexión-preocupación como
punto de partida, Podríamos definir la Ingeniería
Sismo-Resistente, como la ciencia de la ingeniería
que estudia el arte del comportamiento de las
Edificaciones ante el efecto de los terremotos,
pretendiendo proporcionar estructuras capaces
de salvar las vidas de sus ocupantes, mantener
en servicio las edificaciones esenciales como
los hospitales, escuelas, edificios de uso
público, entre otros y permitir que ante un gran
terremoto, las estructuras de uso común puedan
sufrir daños importantes sin colapsar.
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
En referencia a esta situación, citamos un párrafo
del artículo; El futuro del diseño sismo-resistente
de las edificaciones de concreto reforzado: una
visión basada en la sustentabilidad, del Dr. Amador
Terán Gilmore, de la Universidad Autónoma
Metropolitana, de México, quien nos dice:
“Las pérdidas excesivas han remarcado la necesidad
de desarrollar metodologías innovadoras de diseño
que permitan un mejor control del daño que
sufren las edificaciones que se construyen en las
zonas de alta sismicidad. En notable contraste
con el pasado, el desempeño de las Edificaciones
modernas debe trascender la prevención de fallas
estructurales catastróficas durante sismos severos.
Cada Edificio que se construye en la actualidad
debe satisfacer múltiples y complejas necesidades
socioeconómicas, lo que implica que el daño en
sus elementos estructurales y no estructurales,
así como en sus contenidos, también deben ser
cuidadosamente y explícitamente controlado
(Terán 2002). Por cierto, el uso eficiente de recursos
naturales no renovables implica que las estructuras
que se diseñan hoy en día deben ser capaces de
controlar su daño con niveles de eficiencia sin
precedentes, y exhibir vidas útiles mucho mayores
que las actualmente contempladas”
¿Cuáles son los principios generales que propone
el diseño sismo-resistente que deberían cumplirse
p a ra g a ra nt i z a r l a s e g u r i d a d d e n u e s t ra s
edificaciones? Aunque hay un buen número de
principios, nos referiremos a los que consideramos
más importantes por el momento, dado que
existen varios a tomar en cuenta.
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Como un ejemplo de la aplicación de estos
principios, citamos un llamado del profesor
Vitelmo Bertero quien nos dice al respecto:
“No solo la estructura pero el Edificio debe ser
lo más liviano posible (es decir evitar las masas
innecesarias): si el uso de una masa es necesaria,
tal como la masa de los llamados componentes
arquitectónicos, ella debe ser usada para
mejorar la respuesta sísmica del edificio”.
Y presenta lo sucedido en el Hospital Olive View
por este concepto:
Imagen 1: En la sección del Edificio, mostrada en la fotografía anterior, se pueden observar dos
aspectos importantes: el área verde usada como jardinería y la presencia de paredes a partir del tercer
piso. Los resultados después del terremoto pueden verse en la foto siguiente: colapso del área verde y de
las columnas del piso por debajo de las paredes.
A lo que nos invita este tema es a auto
reflexionar sobre estos conceptos y en la medida
de lo posible ver cómo podemos iniciar una
jornada en nuestro Colegio Dominicano de
Ingenieros, Arquitectos y Agrimensores CODIA,
así como en la Sociedad de Arquitectos de la
República Dominicana, SARD y a la Sociedad
Dominicana de Sismología e Ingeniería Sísmica,
SODOSISMICA, para que todos unidos, nos
ocupemos de llevar conciencia a nuestros
Profesionales en ejercicio, de lo que implica
desconocer nuestra problemática sísmica, sus
implicaciones sobre nuestras Obras y sobre
nuestras vidas, así como sobre las consecuencias
a producir en nuestras edificaciones a la hora de
la llegada de un terremoto.
En lo que a nosotros respecta, nuestra realidad
sísmica se consolida sobre la base de un gran
número de sismos históricos destructivos y
de una secuela de más de 6,500 sismos de
todas las magnitudes, incluyendo el del 4 de
Agosto de 1946, de magnitud 8.1, localizado en
Miches, acompañado de un tsunami que arrasó
con la comunidad de Matanza, registrados
instrumentalmente en nuestra zona desde el
año 1900 hasta la fecha.
Ya al día de hoy sabemos, que somos capaces
de analizar y diseñar Edificios Sismo-Resistentes
que pueden resist ir la embestida de un
terremoto, pero esta ciencia fascinante, no se
queda ahí y sigue un poco más allá invitándonos
ahora, a ocuparnos también de los elementos
no estructurales y de servicio con la finalidad
de garantizar la continuidad del uso de las
Edificaciones en su totalidad, después del
terremoto.
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Al final de este breve artículo, queremos dejar
una última reflexión tomada del Libro el Día
del Terremoto, 1946, publicado en marzo de
2011 y autoría de quien suscribe, donde se
muestra con profunda preocupación, un camino
a seguir, citamos: “En tal sentido, el mayor
reto de la ingeniería dominicana es que todos
los Profesionales que de una manera u otra
intervienen en los diseños, análisis, construcción
y supervisión de nuestras Obras, lleguen a
tener un criterio claro de lo que significa una
Edificación Sismo-Resistente”.
De esta manera, estaremos tranquilos con la
certeza de que nuestras edificaciones serán
seguras. Aún tenemos tiempo.
AOR BAnCO BHD
LAnCO
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
diseÑo arQuitectónico y estructuraL
en Zonas de amenaZa sismica
Fotos: Fuente externa
Cuando se va a desarrollar un Proyecto en zona
de amenaza sísmica, las relaciones Arquitecto -
Ingeniero no dan espacio a ser de otra manera
que no sea de trabajo en equipo.
Imaginamos que nuestra cultura profesional
en ambas áreas, se ha ido fomentando sobre
la base del individualismo por varias razones
entendibles. Iniciemos con una, que a nuestro
entender, es de las de mayor trascendencia y
es que en la generalidad de los casos, el cliente
del ingeniero estructural, es el Arquitecto. De
alguna manera, esto necesariamente incide en
quien lleva la hegemonía del Proyecto, es decir,
el liderazgo y en ese sentido, en la mayoría de los
casos es quien define las reglas de juego.
Cuando diseñamos Edificaciones en zonas
donde no existen las amenazas sísmicas, este
requisito de diseño en colaboración resulta
menos trascendente, porque todos nuestros
profesionales están formados para responder a
esos requisitos y normalmente las propuestas de
las estructuras que presentan los Arquitectos a
los Ingenieros son viables y seguras.
Esa fue nuestra realidad y práctica hasta el año
1979, donde por primera vez la Secretaria de
Estado de Obras Publicas y Comunicaciones
SEOPC, como se llamaba en aquel entonces,
dirigida por el Ingeniero Rafael Corominas Pepín,
publicó las Recomendaciones Provisionales
para el Análisis Sísmico de estructuras, RPAS/79,
trabajo realizado por la Sociedad Dominicana de
Sismología e Ingeniería Sísmica, SODOSISMICA.
En otras palabras, tenemos una masa edificada
de casi 50 años, que no considera los efectos de
los terremotos y que en otra oportunidad nos
referiremos a ella.
No obstante, en honor a la verdad, debemos
reconocer, que en nuestro país hay Profesionales
del área de la ingeniera estructural que por
sus capacidades, inquietudes y conocimientos,
independiente de esta situación llegaron a
contemplar en los cálculos de sus Edificios, los
efectos de las fuerzas sísmicas.
Retomando el tema, la l legada de estas
recomendaciones provisionales estableció un
antes y un después en el ejercicio de la ingeniería
y la arquitectura dominicana. Este documento
nos presentaba los requisitos mínimos a ser
tomados en cuenta para considerar en los
diseños arquitectónicos y en los cálculos
estructurales, conceptos básicos que al ser
aplicados nos proporcionarían edificaciones
sísmicamente más seguras. Surge aquí por
primera vez la gran necesidad de comenzar
a conciliar en equipo los criterios del diseño
de las estructuras en los próximos Proyectos
arquitectónicos a desarrollar.
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
Torre Azul, evaluado por Leonardo Reyes Madera
Consultor Estructural SR.L
21
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Torre Azul, evaluado por Leonardo Reyes Madera
Consultor Estructural SR.L
En este punto hay un aspecto muy importante
y es que la realidad nos indica que no es posible
delegar toda la responsabilidad del diseño
sísmico en el Ingeniero estructural, como
tampoco es posible delegarla completamente
en el Arquitecto, por lo que no hay otra manera
viable de trabajar que no sea trabajar en equipo.
Ahora bien, ¿qué significa desde el punto
de vista profesional y conceptual, que
nuestro Edificio deba tomar en cuenta
e l d i s e ñ o s i s m o - r e s i s t e n t e ? ¿ Q u é
implicaciones económicas, de forma,
en su desarrollo en sí, puede tener este
nuevo concepto, para que el Proyecto
siga siendo viable o simplemente se salga
de los precios de mercado?
Todos pudiéramos asentir al hecho de que existe
una gran diferencia entre el diseño convencional
y el diseño de la estructura de una Edificación en
zona sísmica y mucho más si la concebimos de
espaldas a los requisitos del reglamento sísmico
vigente. Aquí vamos a detenernos un poco para
indicar algunos criterios presentados en estas
recomendaciones sísmicas del 1979, porque en
ellas se sugerían conceptos de estructuración
de nuestros Edificios que los hacían más
seguros y a la vez su afectación económica, en
lo que al costo de la Obra bruta se refiere, era
prácticamente insignificante.
La década de los 80 puede ser considerada para
nuestra clase profesional como una de las más
fructíferas y de mayor respeto a la aplicación de
ese reglamento.
Existía una corriente de aceptación y sobre todo
el interés común de nuestros Profesionales de
aplicarlo íntegramente. Los Edificios de esa
generación se distinguen, sus estructuras se ven
más sólidas, más organizadas, se respetaba el
paso de las cargas y tenían en su mayoría más
de dos líneas de resistencia en cada dirección, es
decir dos vanos mínimo, entre otras.
Estas recomendaciones tuvieron vigencia hasta
agosto del 2011 cuando salió el Reglamento para
el Análisis y Diseño Sísmico de Estructuras R-001,
que revisa y actualiza las Recomendaciones
Provisionales para el Análisis Sísmico de
Estructuras del 1979 y se convierte en un
documento de uso obligatorio, dejando atrás el
término provisional.
A lo que nos queremos referir es a los 31 años
que nos tomó revisar, actualizar y consensuar
este documento de vital importancia para el
seguro desarrollo de nuestras Edificaciones y
la preservación del patrimonio de nuestro país.
Nuestra mirada se dirige hacia lo que hemos sido
capaces de hacer durante ese largo período de
no revisión de nuestro reglamento.
Si observamos detenidamente nos daremos
cuenta cómo nos fuimos alejando del espíritu
de las Recomendaciones Provisionales con el
paso del tiempo y hoy nos encontramos con
Edificios divorciados de los principios básicos
de diseño sísmico que ofrecen a simple vista
vulnerabilidades considerables. Pareciera que de
alguna manera, ante la ausencia de un evento
sísmico importante, nos hemos cansado de
esperar y hemos comenzado a dejar a un lado el
rigor científico que este tipo de diseño amerita.
Hotel Brezzes, Bavaro., evaluado por Leonardo Reyes Madera Consultor Estructural SR.L
22
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Esta situación se agrava porque en los últimos
treinta años, se ha descubierto un sin número
de deficiencias en las estructuras, dejadas ver
por los terremotos recientes en países que como
nosotros lo han vivido en carne viva y cuyo
correctivo no había sido puesto en vigencia en
nuestro reglamento anterior, por lo que hoy
probablemente algunas de esas deficiencias las
encontremos en algunos de nuestros Edificios.
Nos referimos básicamente a los problemas que
generan la presencia de columnas cortas, pisos
suaves, la interacción de los muros divisorios
o de cierre con los elementos estructurales,
la interrupción en el paso de las cargas y por
último, los problemas de excentricidades o
rotaciones que provocamos cuando colocamos
las cajas de ascensores y escaleras en una
esquina o en un extremo de nuestros Edificios.
Hemos visto como estos aspectos cada vez
que son echados a un lado, nos provocan el
colapso de los Edificios provocados por las
configuraciones arquitectónicas irregulares,
llegando a convertirse esta situación en el
mayor problema actual a resolver.
Estos aspec tos por razones atendibles,
proliferaron a una velocidad espantosa,
i r r e s p e t a n d o l o e s t a b l e c i d o c o m o
recomendación en nuestro reglamento
provisional anterior. Esta situación que está a
nuestra vista, nos puede crear problemas de
orden considerable a la hora de un terremoto
importante.
¿Cuál es la situación actual, a raíz de la
publicación del Reglamento Sísmico R-001
y q u é n o s t r a e c o m o c o n s e c u e n c i a s u
implementación? A nuestro modo de ver, la
invitación principal de este reglamento es a
trabajar en equipo. La razón es muy simple, este
documento es restrictivo, es decir es de carácter
obligatorio.
Imagen1. Edificio de configuración irregular que colapso en el terremoto de Kobe 1995.
. En tal sentido, los aspectos que se dejaban
a discreción, como todos los mencionados
anteriormente, este reglamento los prohíbe y si
no, los penaliza de una forma tal que nuestros
Edificios no serán rentables o al menos, no serán
tan rentables como lo han sido hasta ahora, si
persistimos en seguir diseñando lo mismo desde
el punto de vista arquitectónico y calculándolo
respetando el nuevo reglamento. Hoy no es
posible darle la espalda a los requerimientos del
reglamento sin pagar un precio.
Necesitamos comprender, que la llegada de un
terremoto de magnitud igual o mayor que 7, va
a afectar nuestros Edificios, muchos quedarán
en pie, pero otros no podrán aguantarlo y
colapsarán. El nuevo reglamento pretende
que ante estas acciones, nuestros edificios
sobrevivan sin grandes dificultades.
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Es un reglamento moderno y de avanzada, que
definitivamente nos proporciona estructuras
más seguras, pero requiere la comprensión
y el apoyo de todos los que a diario, estamos
involucrados en el diseño arquitectónico y en
los cálculos estructurales de nuestras nuevas
Edificaciones.
La etapa del individualismo debe ser superada.
Hoy se requiere y se invita a un estudio profundo
del reglamento por parte de los ingenieros y
arquitectos involucrados en los Proyectos con
miras a entender el porqué de los controles,
como se pueden solucionar e integrar a los
nuevos diseños y cuáles son los criterios
sugeridos que van a contribuir a una estructura
más segura y eficiente, respetando a cabalidad el
diseño arquitectónico. Pero esto necesariamente
implica un trabajo en colaboración y una
reingeniería de ambas ramas. Cuando hablamos
de diseño sismo-resistente, la palabra clave es
ser abiertos, porque en este tema las reglas de
juego cambian muy rápidamente y hay que
seguirlas detrás de cada terremoto, que es
quien nos confirma y da pautas para los nuevos
correctivos.
No creemos necesario tener que esperar un
terremoto que nos destruya parte de nuestras
ciudades y que mate a nuestra gente, para poder
nosotros como Profesionales responsables de
nuestras Obras, darle frente a esta situación
altamente probable. Mucho menos cuando cada
día lo estamos viviendo en países hermanos,
para muestra reciente China, Haití, Chile y Japón.
Nuestra preocupación por adelantarnos a lo que
nos va a llegar es auténtica, en otros países a esta
iniciativa le llaman prevención. Estamos seguros
que podemos hacerlo diferente, basta con un
poco de actitud y respeto a lo que nos puede
pasar, porque esta puede ser la gran diferencia
en la reducción de daños y de personas
fallecidas. Recordemos que los terremotos no
matan a nadie, los muertos lo ponen nuestras
Edificaciones que son las que se caen por no
estar bien concebidas, diseñadas, calculadas,
construidas y supervisadas de acuerdo a sus
exigencias.
N e c e s i t a m o s a s e n t i r a q u e v i v i m o s e n
un país sísmicamente activo y que por lo
tanto necesitamos hacernos amigos de los
terremotos, entenderlos y sobre todo, aportarle
a nuestros Edificios su capacidad de defenderse
eficientemente ante estos.
La gloria de nuestra profesión vendrá cuando
todos nos unamos a nivel de conciencia plena y
decidamos que nuestras edificaciones no serán
más vulnerables a estos eventos altamente
destructivos.
24
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
I magen 2: E fec to de columnas cor tas
g e n e r a l m e n t e i n a d v e r t i d o d u r a n t e l a
construcción y que provoca el colapso de la
Edificación.
Imagen 4: Mecanismo de colapso como
consecuencia del piso suave o débil.
Imagen 3: Algunas formas de provocar el efecto de piso suave o débil en nuestras
Edificaciones, penalizado por el Reglamento R-001.
Esto no es un sueño, esto es hoy posible y se
ha demostrado en países hermanos que sí
se pueden tener Edificios sismo-resistentes
logrando que no solo sus estructuras no
colapsen, sino que todos sus servicios sigan
operando después del terremoto. Basta con
mencionar el programa internacional Hospitales
Seguros frente a desastres implementado por
la OPS.
Para terminar de i lustrar algunos de los
conceptos a los que el reglamento da mayor
impor tancia, haciendo énfasis en evitar,
presentamos las siguientes figuras tomadas del
libro FEMA 454 (Articulo del Prof. Christopher
Arnold).
25
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28
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
reGLamento Para eL anáLisis y diseÑo
sismico de estructuras
Fotos: Fuente externa
Este Reglamento es el fruto de la revisión
y actualización de las Recomendaciones
Provisionales para el Análisis Sísmico de
Estructuras del año 1979. Su elaboración fue
realizada por la Sociedad Dominicana de
Sismología e Ingeniería Sísmica, SODOSISMICA,
bajo contrato firmado con INTEC, Institución que
ganó el concurso de elaboración del Reglamento
dominicano de Edificaciones, siendo este uno de
ellos y posteriormente entregado al Ministerio
de Obras Publicas y Comunicaciones, MOPC,
para su revisión e implementación.
Es importante resaltar que este documento
además de recoger en vistas públicas todas las
observaciones de nuestros profesionales del
área, fue revisado por prestigiosos profesionales
internacionales como los profesores Dr. Bernardo
Deschapelles, Dr. Eduardo Fierro y el maestro
de la ingeniería sísmica mundial profesor
VitelmoBertero, quienes desinteresadamente,
ofertaron sus aportes y comentarios para
enriquecer aún más el contenido de dicho
documento.
Al final de la jornada y antes de salir a la
luz pública, fue consensuado y aprobado a
unanimidad por la comisión tripartita creada a
instancia del Ministro de turno, Ing. Víctor Díaz,
formada por técnicos de SODOSISMICA, INTEC
y del MOPC, y, quienes firmaron el documento
original, conocido por nuestro país desde agosto
del 2011.
El objetivo de este Reglamento en su Artículo
1: “establece los requerimientos mínimos que
se deberán cumplir en el análisis y diseño
sísmico de todas las estructuras que se erijan
en el territorio nacional, para resistir los efectos
de movimientos sísmicos, de tal forma que su
estructura se mantenga estable, garantizando
principalmente la seguridad humana”.
La importancia de este documento para el libre
ejercicio de la ingeniería sismo-resistente en
nuestro país, respecto al anterior, es que este
tiene carácter de Ley, es decir mandatorio, y no
deja espacios para las interpretaciones ni para
ser acomodado a ningún antojo interpretativo.
Simplemente exige que se aplique lo que
ordena.
En su contenido se ha incluido el cambio de
uso de las Edificaciones y la evaluación de la
vulnerabilidad sísmica de las Edificaciones
existentes. Por otra parte, se ha mantenido el
mismo esquema del Reglamento anterior con
la intención de conservar la familiaridad de los
ingenieros y arquitectos que lo usan.
Se ha uniformizado la tabla de las características
geotécnicas al estándar internacional, al
igual que la forma de expresar el espectro
de respuesta. Esta forma de presentar el
reglamento permite poder compararlo con
cualquier otro internacional porque el mismo ha
sido normalizado.
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
29
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Si bien es cierto que el reglamento abarca todo
lo concerniente a la estructura de los Edificios, el
caso que trataremos en este Artículo se refiere
a los aspectos de estructuración que propone
el Reglamento y que son necesarios que se
tomen en cuenta para que los valores de las
fuerzas sísmicas se mantengan en un orden de
magnitud aceptable y por lo tanto influyan lo
menos posible en el costo final de la Edificación.
La estructuración, que podría definirse como
la correcta colocación de los elementos
estructurales que vamos a introducir para que
soporten las fuerzas sísmicas estimadas durante
su vida útil, se sustenta sobre el concepto
definido como configuración estructural,
definido en el Reglamento en el artículo 77:
articuLo 77
articuLo 79
Para el análisis de toda estructura, se deberá definir su configuración estructural, mediante
la colocación, tanto en planta como en elevación, de todos los elementos estructurales que
forman el sistema resistente a cargos gravitacionales y a fuerzas horizontales de una Edificación,
procurando que las estructuras tengan una distribución regular de masas y de rigideces, que
garanticen a la vez el flujo uniforme e ininterrumpido de las cargas, desde el techo hasta las
fundaciones.
CONFIGURACION ESTRUCTURAL EN PLANTA Y ELEVACION. La distribución en planta de los
elementos estructurales verticales que forman el sistema resistente a fuerzas horizontales de
una Edificación Sismo –Resistente, se realizará en toda el área del Edificio. En los Edificios con
núcleo central, se deberán adicionar elementos resistentes de las mismas características en el
perímetro del Edificio, véase ejemplo ilustrado en la Fig. 7.
Es decir, se trata directamente de la necesidad de que los elementos sismo-resistentes sean
distribuidos en forma regular en planta y en elevación.
Por su parte, el artículo 78 abunda y aclara un poco más este concepto, expresando:
La figura que cita este artículo se refiere a la estructura de una Edificación uniforme tanto en
planta como en elevación, como solución ideal a desarrollar en zonas sísmicas.
Fig.7
30
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
articuLo 79
En ningún caso se permitirá el uso de elementos de hormigón armado para elevadores ubicados
en esquinas y/o en los centros laterales de la Edificación, si estos no están acompañados de
otros elementos estructurales sismo – resistentes, distribuidos convenientemente, de forma
tal, que su presencia reduzca los efectos torsionales a los niveles establecidos en el Artículo 60,
proporcionando una distribución de rigidez uniforme.
Estos Artículos obligan a controlar los efectos de torsión excesivos y la continuidad en el paso
de las cargas.
Imagen 2: Esta foto muestra el colapso de un Edificio con el núcleo de ascensores en una esquina.
articuLo 81
En ningún caso, se permitirá el uso de muros de hormigón armado, de mampostería o pórticos
arriostrados como elementos estructurales, si no inician desde las fundaciones.
Imagen 3: Esta foto muestra el colapso del Edificio por la interrupción en el paso de las cargas.
Estos son los efectos que el reglamento pretende evitar. (Fotos cortesía profesores V. Bertero y
E. Fierro).
31
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Los otros aspectos que controla el Reglamento se refieren al uso de aberturas en los diafragmas o
losas indicando:
Y por ultimo se refiere a los Edificios con pisos sin vigas:
articuLo 83
articuLo 86
Si la estructura presenta aberturas mayores que el 50% del área total, el factor Rd deberá
reducirse al 80%.
PISOS SIN VIGAS. Para los fines de este Reglamento, las estructuras compuestas por losas planas
o nervadas apoyadas solamente sobre columnas, no se consideran aptas para resistir muros
perimetrales u otros elementos sismo – resistentes.
Y a la Redundancia: articuLo 87
REDUNDANCIA. Toda Edificación deberá tener como mínimo tres líneas resistentes en cada
una de las dos direcciones ortogonales o casi ortogonales entre sí. Se permitirán dos líneas de
resistencia siempre y cuando los elementos sismo – resistentes verticales (columnas o muros)
tengan las dimensiones transversales suficientes que permitan que los elementos horizontales
(vigas o cerchas) puedan desarrollar su capacidad última. Para estos cosos, el valor de Rd no será
mayor que 1.50 y Cd no menor que 1.30.
Como se podra observar, todos estos aspectos
entre otros no mencionados aqui, pueden
ser la diferencia entre, que nuestro Edificio se
quede en pie o colapse ante los efectos de un
terremoto.
Esta parte del Reglamento también se refiere a
casos especificos como lo son los Edificios con
retranqueos, los Edificios rellenos de muros de
mampostería, las estructuras pre-fabricadas y
las Edificaciones construidas con mamposteria
estructural.
Sto. Dgo. Tel.: 809-547-2224 Santiago Tel.: 809-226-8974
Sto. Dgo. Tel.: 809-547-2224 Santiago Tel.: 809-226-8974
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
concePtos actuaLes de inGeniería sismo-resistente Para eL diseÑo
de estructuras de inmuebLes modernos
Fotos: Fuente externa
La tendencia del diseño arquitectónico actual en
nuestro país se ve cada día más marcada hacia
lo innovador. Nuestros Edificios cada vez son
más hermosos y por qué no decirlo, en muchas
ocasiones más arriesgados, hasta un punto que
puede dar la impresión a veces, de que estamos
diseñando en un país donde no hay terremotos
ni huracanes. Pero como dicen por ahí, el
progreso no lo detiene nadie.
Resulta evidente pensar que la mayoría de
estos Edificios recientes han sido diseñados y
calculados de acuerdo al Reglamento para el
Análisis y Diseño Sísmico de Estructuras R-001.
Ahora bien, ¿cuál es la tendencia moderna de
diseño sismo-resistente? ¿Es suficiente lo que
estamos haciendo para calcularlos o existen
otros procedimientos más eficientes que no
estamos aplicando, para poder predecir su
adecuado comportamiento? ¿Qué implicaciones
desde el punto de vista económico puede tener
el utilizar un método diferente al que conocemos
y nos sirve de base para todos nuestros cálculos
estructurales?
Parecer ía razonable aver iguar s i lo que
ofrecemos diariamente como diseño sismo-
resistente es lo mejor que podemos brindar a
nuestros clientes arquitectos y promotores de
Proyectos. Es posible que ante esta inquietud
surja de inmediato la pregunta más neurálgica
de este tema; ¿en realidad esos cálculos que
realizamos garantizan al final una estructura
sismo-resistente que pueda salvaguardar la vida
de sus ocupantes?
Es bien sabido y aceptado por los Profesionales
del área, que una cosa es el cálculo estructural
de la estructura de un Edificio y otra el diseño
sismo-resistente de la estructura del mismo
Edificio. La parte que se puede considerar
común entre ambas es la analítica, realizada
con los programas de cálculos especializados,
a través del uso de las computadoras. Ahora
bien, donde se marca la diferencia entre ambas
es en el concepto que defiende el diseño
sismo-resistente, basado en el reglamento,
proporcionando un sistema con líneas de
defensa suficientes y uniformes para que esa
estructura sea capaz de resistir la embestida de
un terremoto y permanecer en pie.
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
35
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Haciendo un paréntesis es interesante observar
que nuestras Universidades han estado atrás
en este sentido. Solo la Pontificia Universidad
Católica Madre y Maestra, PUCMM, en su
campus de Santiago de los Caballeros, realizó
hace dos años la primera y única Maestría en
Ingeniería sismo-resistente, impartida en el país
hasta la fecha, formando un grupo de jóvenes
con la comprensión y conocimiento de este
importante tema.
Ahora bien, retomando el tema que nos ocupa;
¿Qué está sucediendo con los métodos de
análisis estructural de uso diario en nuestro
ejercicio profesional? ¿Cuáles son los métodos
que estamos utilizando y cuál es la tendencia a
nivel mundial sugerida al día de hoy?
Todo parece indicar que nuestros métodos
de análisis sísmico no son del todo capaces
de garantizarnos estructuras completamente
seguras, porque en su mayoría son métodos
lineales a ser aplicados para intentar interpretar
y resolver un problema que no es lineal.
Intentaremos explicar este concepto porque
si analizamos para sismo una estructura de un
Edificio de tres pisos por ejemplo, podemos
usar varios métodos, desde manuales hasta
computacionales. Los manuales, es decir, “los
más confiables” pero imposibles de aplicar
para Edificios grandes, lo hacemos de manera
aproximada par tiendo de una respuesta
elástica de los materiales, sin embargo esto
solo se cumpliría para sismos pequeños. Este
procedimiento de acuerdo al reglamento
lo basamos en un método llamado cuasi-
estático, porque se aplica una carga horizontal
a una estructura que inicialmente esta parada,
estática.
36
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Si queremos ir un poco más allá debido
a cualquier irregularidad que presente la
estructura en estudio, entonces el reglamento
nos permite usar lo que llamamos un análisis
dinámico que consiste en aplicar cargas al
Edificio y obtener los esfuerzos internos en
cada uno de los elementos para sus posibles
tres formas de deformación en cada dirección,
a estas se les llama en ese método modos
de vibración de la estructura, para luego
superponer estas acciones internas en cada
elemento y por un procedimiento matemático,
obtener los valores máximos probables a ser
considerados para el diseño de cada uno de los
elementos estructurales.
A todo lo anterior, se suma que las fuerzas
sísmicas aplicadas a este Edificio son reducidas
por un factor que en función del tipo estructural
que estemos analizando, es decir, sea pórticos,
muros de concreto o la combinación de ellos,
presupone una capacidad de absorber y disipar
energía de ese sistema, provocando así que la
estructura entre en el rango inelástico y sufra
“daños controlados”, intentando predecir una
respuesta no lineal a través del uso de un análisis
lineal.
Esto puede parecer complicado pero es muy
simple, estamos calculando Edificios que van a
sufrir daños porque eso es lo que significa reducir
las fuerzas sísmicas probables esperadas, por un
factor, y no estamos considerando la variación
durante el paso del terremoto por la estructura
y de los materiales que la están soportando.
En este tipo de análisis, nos estamos olvidando
de que cada vez que aparece una grieta en la
estructura, así mismo las hipótesis de cálculos
que utilizamos para llegar ahí, van cambiando.
A partir de este punto, es que toma gran
importancia la ingeniería sismo-resistente,
porque concibe s i s temas e st r u c tu ra le s
sísmicamente conceptuales, pues comprende
37
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
la forma de cómo puede responder una
estructura ante estas acciones provocadas por
los terremotos y porque puede predecir con
mayor certeza su respuesta, aun este auxiliada
por estos métodos citados.
S e g u i m o s a f e r r a d o s a l a p a r t e s i m p l e
de la ing e ni e r í a e s t ruc tura l y tenemos
necesariamente que dar el salto a la aplicación
de los métodos no lineales, que son los que
al final de cuentas, pueden predecir con
mayor aproximación la posible respuesta de
nuestras estructuras y predecir con un nivel de
confiabilidad mayor su desempeño.
Uno de esos métodos modernos es el de
la aplicación de carga o desplazamiento
progresivo a la estructura, hasta que esta inicie
su mecanismo de colapso o llegue a su nivel
de desplazamiento máximo establecido. Esta
acción se ha traducido como empuje progresivo
que se conoce como Pushover Analysis. Su
aplicación nos proporciona una de las maneras
más directas de establecer la relación demanda/
capacidad de las estructuras. Es decir, nos
permite establecer rápidamente si nuestra
estructura está en capacidad de sobrevivir o no
al sismo de diseño. Este método está establecido
en el artículo 70 de reglamento R-001.
Así como sucedió en el 1979, donde se dejaba
abierta la posibilidad de usar el método pasó a
paso, prácticamente desconocido para el análisis
no lineal de las estructuras, en este reglamento
además del método pushover, se introduce la
filosofía de diseño por desempeño, dándole así
la oportunidad a los profesionales del área, de
poder diseñar sus estructuras para diferentes
niveles de desempeño o de seguridad.
De acuerdo al FEMA P-58-1, publicado por la
Agencia Federal de Emergencia de los Estados
Unidos de Norteamérica, esta filosofía de
diseño es una de las mayores herramientas que
se puede utilizar para reducir los daños y las
pérdidas que resultan de un terremoto, porque
es un concepto que da la oportunidad a los
Diseñadores y Constructores de Edificios de una
manera bastante realista; conocer el costo que
representa la pérdida de vidas, de ocupación y
económicas que pueden ocurrir como resultado
de terremotos futuros.
38
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
En esta nueva generación de diseño por
desempeño, los resultados se expresan
en términos de niveles de desempeño
identificados como:
* Operacional
* Ocupación inmediata
* Seguridad de vida
* Prevención de colapso
La ventaja de estos niveles de comportamientos
es que son aplicables tanto al diseño de
Edificaciones nuevas, como a la evaluación de
Edificios existentes, así como a los elementos
no estructurales, pudiendo nosotros definir el
nivel de diseño que queremos.
No falta mucho en nuestro país, para que la
aplicación de estos conceptos empiecen a ser
reclamados por los compradores de nuestros
inmuebles.
Imagen 1: La foto de la izquierda nos ilustra los
cuatro niveles de daños que se pueden controlar
a través del uso de esta filosofía de diseño,
indican que bajo el concepto de:
*Ocupación inmediata: la estructura deberá
quedar intacta y lista para su uso.
*O p eracional : a lgunos e lementos no
estructurales pueden sufrir daños.
* S e g u r i d a d d e v i d a : l o s e l e m e n t o s
estructurales y no estructurales pueden sufrir
daños.
*Prevención de colapso: la estructura
puede sufrir daños importantes sin llegar al
colapso, siempre salvaguardando la vida de sus
ocupantes.
Imagen 2. Explica la relación de los
diferentes niveles te terremotos, asociados
a los niveles de desempeño esperado de
nuestros Edificios.
Esta filosofía de diseño cuenta entre otros
para su aplicación con la herramienta:
diseño sísmico de estructuras basado en
desplazamientos, libro sustentado por
los Profesores Priestley, Calvi y Kowalsky,
quienes toman este concepto y lo
convierten en aplicable a los Ingenieros.
Se basa en el principio de que para cada
nivel de daños preestablecido, existe
un rango de desplazamiento asociado,
cuyo conocimiento nos permite calcular
la rigidez necesaria de nuestro Edificio y
a partir de ahí, definir las fuerzas. Luego
estas fuerzas son aplicadas a la estructura
del Edificio en la que se evalúa la respuesta
y se chequea que el desplazamiento este
dentro de los límites preestablecidos.
Otro de los métodos que se están usando
para la protección de nuestros Edificios
son los aisladores de base, así como los
amortiguadores viscosos, 72 de ellos
utilizados en el Edificio Novo Centro de
esta ciudad, cuya estructura es de nuestra
autoría.
La combinación asociada a estos niveles de daños y la amenaza, en este caso los terremotos, se aprecia en la siguiente figura tomada del Servicio
Nacional de Información para Ingeniería de Terremotos, de la Universidad de California, Berkeley.
imaGen 1
imaGen 2
REPARACEL
40
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
ProGramas y tecnoLoGías disPonibLesFotos: Fuente externa
Nuestro país puede considerarse privilegiado en
términos de los recursos y tecnologías con los
que cuenta, que ha tenido a su disposición y que
hoy puede disfrutar.
Si nos remontamos al siglo pasado, tuvimos la
suerte de contar con Profesionales brillantes
que pudieron salir a otros países a especializarse
en diferentes áreas y en especial en ingeniería.
Nuestra Universidad primada se llenó de
profesores de primera línea y de la más alta
preparación. Hoy todavía disfrutamos de
muchos de esos frutos vivientes que cada día
nos honran, brindándonos su saber.
Resulta normal recordar que en los inicios los
cálculos de nuestras edificaciones se hacían
a mano y por métodos aproximados. La
llamada “Regla de Cálculos” fue nuestro primer
instrumento manual-electrónico, que nos
permitía agilizar de una manera emocionante
nuestras operaciones matemáticas y de todo
tipo. Instrumento sencillo de fácil aprendizaje.
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
41
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
A continuación surgió la primera generación de
calculadora portátil como la Texas Instruments
y la Hewlett Packard, entre otras que fueron
llegando y que para el uso de la ingeniería
siguen siendo fabulosas.
Con ellas también inicia el período de la
programación, en las que era posible programar
los procedimientos tediosos de los cálculos
estructurales y correrlos de una manera muy
rápida.
A inicio de la década de los 70 llega el programa
Stress como la última tecnología del momento.
Nos permitía por primera vez, correr un pórtico
plano de varios vanos y pisos en la recordada
computadora del centro IBM y en DATACOM,
pero la historia era que estas computadoras
enormes en tamaño, que ocupaban toda una
habitación, duraban 6 y 8 horas corriendo un
pórtico de tres pisos.
La l legada al país del profesor Bernardo
Deschapelles, brillante Profesional de origen
cubano y residente en Puerto Rico, trajo consigo
una serie de cursos de actualización en el
área sísmica y de elementos finitos a nuestros
ingenieros en ejercicio, así como los programas
de cálculos correspondientes. Debemos
reconocer al ingeniero Héctor Ml. Sánchez,
Profesional brillante, quien adecuó todos esos
programas y los puso digeribles para nuestra
clase de ingenieros estructurales, llamados en
aquel entonces Calculistas.
La salida de un grupo de Profesionales a realizar
la maestría en ingeniería sismo-resistente en
la Universidad Central de Venezuela, produjo
también sus frutos al respecto, porque en esa
maestría, los ingenieros O’reilly, Martínez y
López, elaboraron un programa para el cálculo
sísmico de estructuras que realizaba también
el análisis dinámico y su velocidad era muy
superior a los programas disponibles en el
mercado.
En esa experiencia en Venezuela, de la cual
quien suscribe, es parte de ella, conocimos los
programas de cálculos Tabs y Sap que surgieron
a inicios de la década de los 70.
Estos programas en aquella época, eran los
más avanzados en el mercado para resolver
problemas de ingeniería y como en la UCV se
contaba con una computadora Borrow 6700, era
una delicia usarlos por la rapidez de sus corridas.
Estos programas fueron evolucionando a Sap90,
Etabs y a mediados de la década de los 80,
llegan a ser ofertados a nivel comercial y son
adquiridos por primera vez en el país por un
grupo de cuatro profesionales que nos reunimos
en sociedad, para poder comprarlos.
Esta historia ha caminado rápidamente y la
ingeniería dominicana, por no decir mundial,
dispone en estos programas de la herramienta
más poderosa que jamás hubiésemos imaginado
tener, para hacer nuestros cálculos estructurales.
42
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
La familia de estos programas ha crecido y hoy
contamos con programas que nos resuelven
problemas de todo tipo, como son:
•ETABS: programa de alta eficiencia para el
cálculo y diseño de edificaciones.
•SAP2000: para el análisis no lineal, además
con un excelente módulo de puentes.
•SAFE: para el análisis y diseño de losas y
fundaciones.
• PERFORM 3D: que nos da la oportunidad
de realizar diseños por desempeño para
edificaciones existentes.
Hoy estas herramientas que son las responsables
de los cálculos estructurales de más de un 95 %
de nuestras edificaciones a nivel nacional, siguen
brindándonos cada día más innovaciones,
aumentando así la eficiencia de nuestro trabajo
de análisis y diseño.
Hemos llegado a un nivel donde podemos
concentrarnos definitivamente en la solución
conceptual de nuestros Proyectos, porque con
la ayuda de estas herramientas, la etapa de la
complejidad de los cálculos ya es parte del
pasado.
Esta alta tecnología que está en nuestras manos
es uno de los mayores retos que tiene nuestra
clase profesional, porque como bien lo dice el
Dr. Graham Powell, en su libro MODELING FOR
STRUCTURAL ANALYSIS. Behavior and Basiscs:
“Un anális is nunca puede ser exacto. Es
literalmente imposible hacer una simulación
exacta de una estructura real sin importar la
capacidad del computador ni la complejidad
del modelo. El análisis estructural es la mejor
aproximación y debe utilizarse siempre con una
fuerte dosis del juicio de ingeniero”
Termino con otra cita del Profesor Powell:
“Cuando analizamos una estructura, analizamos
un modelo de la estructura, no la estructura en
sí. Esto puede ser obvio, pero es fácil de olvidar”.
43
INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
FERRETERiA HACHE
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
retroFit Fotos: Fuente externa
La PosibiLidad de Preservar Los inmuebLes en eL tiemPo
La esperanza de que una edificación construida
fuera de códigos sísmicos o de que antes de
su actualización pueda sobrevivir a un gran
terremoto se define como RETROFIT. Es un
procedimiento que nos permite evaluar la
vulnerabilidad sísmica de cualquier edificación,
definir un diagnóstico de dicha vulnerabilidad
y proponer en sistema de refuerzo para eliminar
dicha vulnerabilidad.
Este procedimiento se realiza a través de un
método desarrollado por la agencia Federal
de emergencia de los Estados Unidos de
Norteamérica, llamado Evaluación Visual Rápida
por sus siglas en inglés (RVS), correspondiente al
FEMA 154 y que sale a la luz pública en 1988 con
dos propósitos fundamentales:
• Detectar aquellos inmuebles que a simple
vista pudieran poner en peligro la vida de sus
ocupantes.
• Detectar los que mostraban algún tipo
de vulnerabilidad visible pero que si eran
intervenidos por profesionales experimentados
sobre la base de estudios más profundos, podían
ser reforzados y recuperar la seguridad deseada.
En tal sentido, se desarrollaron tres formularios
en función de la zona de amenaza sísmica
donde estuviera localizado el inmueble a ser
evaluado. Es importante saber, que este método
fue adaptado a nuestro país, por la Oficina
Nacional de Evaluación Sísmica y Vulnerabilidad
de Infraestructura, ONESVIE, en su creación y fue
aplicado a unas 1,500 edificaciones escolares
existentes en diferentes provincias.
El formulario es aplicable en unos 15 minutos
y nos da un índice cuyo valor debe ser mayor o
igual que 2 para que la edificación en estudio
pase la prueba de vulnerabilidad sísmica. En
caso del valor obtenido ser menor que 2, sugiere
un estudio más profundo de esa edificación
para completar el proceso de RETROFIT, que
normalmente es analítico.
Cuando nos referimos a que esta es la única
esperanza que nos queda, nuestro sentir se va
al periodo 1930 a 1979, donde existe una masa
edificada enorme que no fue concebida para
resistir los efectos de los terremotos. Partiendo
de esta situación, creemos que no es posible
dejar al abandono más de 6,000 planteles
escolares deficientes, más de 1,200 centros de
salud a nivel nacional y la mayoría de Edificios de
uso público de esa época.
En estos momentos, bien se pudiera destinar
una parte del 4% al refuerzo de nuestras
escuelas existentes antes de que se nos caigan y
provoquen miles de muertes, como sucedió en
China 2009, donde perdieron la vida 5,200 niños.
Por otra parte, luego de la llegada del nuevo
reglamento en agosto de 2011, necesitamos
revisar aquellas edificaciones que a simple
vista muestran vulnerabilidades y que no
eran penalizadas de manera rigurosa por el
reglamento anterior, refiriéndonos al período
1979-2011.
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
En todos los países donde existe amenaza
sísmica, es costumbre revisar lo que se ha
hecho porque esas son las edificaciones que se
pueden caer, esas son las que pueden aportar
los muertos y nadie se ofende ni se siente
aludido, simplemente se da gracias a Dios por
permitirnos la oportunidad de mirarlas, ponerles
la mano si fuere necesario y reforzarlas antes del
próximo terremoto.
Para muestra es suficiente el terremoto de
Puerto Plata cuya foto a manera de recordatorio
mostramos a continuación.
Imagen 1: Liceo Urbano Gilbert (La Reforma)
ante un sismo de M = 6.4 ocurrido el 23 de
Septiembre del 2003.
Cuando el terremoto de Haití, de magnitud = 7.0 localizado a 300 kms de la ciudad de Santo Domingo sucedió, se reportaron 111 escuelas que sufrieron daños importantes en el territorio nacional. Hoy no se justifica bajo ninguna circunstancia, que sabiendo lo que ha pasado y lo que nos puede pasar, le demos la espalda al 45% de nuestra población estudiantil que asiste diariamente a esas escuelas. Hemos preferido tomar este camino tan trillado para desarrollar este concepto, porque los inmuebles destinados al sector escolar y salud, están considerados en el reglamento como edificaciones esenciales, es decir, deben permanecer en pie después del
terremoto, no puede permitirse su colapso.
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Imagen 2. Muestra de los danos ocasionados
por el terremoto.
Imagen 3. Muestra del proceso constructivo de
los refuerzos.
Nuestra realidad nos dice que sí se puede, que no hay que esperar el próximo terremoto para reparar y reforzar nuestros Edificios afectados y que aún estamos a tiempo.
Los métodos de refuerzo no son complicados y pueden ser la diferencia entre perder su vivienda o no. Para concluir esta motivación de esperanza, me permito mostrarles un ejemplo de un RETROFIT del Colegio San José en Puerto Plata, que sufrió daños importantes en sus tres módulos, en el terremoto del 2003 y todos fueron evaluados, diagnosticados y reforzados. Por otra parte, mientras el Estado está dormido en sus laureles dejando a su suerte estas edificaciones, el sector privado ha iniciado la
evaluación, diagnóstico y reforzamiento de sus Edificios. Bastaría con mencionar Grupo BHD, Grupo Ramos, Grupo Corripio, Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra (PUCMM) y varios Colegios privados que están reforzando sus edificios antes de que llegue nuestro terremoto. Este sector está consciente de que resulta más económico la prevención que la reposición de sus inmuebles y sobre todo la garantía de la vida de sus clientes y empleados. Han entendido que las edificaciones existentes, sobre todo aquellas
que reciben un alto flujo de personas al día, tienen que ser seguras y así han decidido que sean.Es la única vía que nos queda para preservar nuestro patr imonio, hay que revisar las edificaciones vulnerables, si su inmueble presenta muestras de piso suave, columnas cortas, interrupción en el paso de las cargas, revíselo con el nuevo reglamento. Si al revisarlo se encuentra que cumple con las condiciones correctas, no hay preocupación, si no cumple refuércelo y siga viviendo tranquilo.
Imagen 4. Edificación reforzada y ya en uso.
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acceso, Sondeos para Obras Marinas, Pozos de aterrizamiento Eléctrico, Exploración
Hidrogeológica, Wick-drains (Drenes para asentamiento) Laboratorio de Suelo y Materiales,
Instrumentación Estructural
ExPO FERiACOnsTRuMEDiA
2014
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
concientiZación y educación continuada
Fotos: Fuente externa
en inGeniería sismo-resistente
Quizá el mayor reto al que debemos poner
atención sea la educación en general en
nuestras escuelas, colegios y liceos y a nivel
profesional, la Educación Continuada.
Es tiempo ya de que las autoridades educativas,
inicien en todas las aulas de nuestro país una
campaña permanente desde los primeros
pasos de nuestros niños, donde se les enseñen
las diferentes amenazas a las que estamos
expuestos día a día en cualquier parte de
nuestra geografía nacional.
No es azar ver el comportamiento por solo poner
un ejemplo, de los japoneses ante un terremoto.
Eso es conocimiento, es entender desde sus
entrañas el problema, comprenderlo, asimilarlo
y hacerlo parte de su vida. Aprender a convivir
con él, aprender a asentir a él.
Necesitamos hacer llegar este mensaje a
nuestros niños, a nuestros jóvenes, a nuestras
universidades y sobre todo a nuestra clase
profesional en ejercicio que se desarrolla en
las áreas de diseño arquitectónico y cálculos
estructurales
Q u e r e m o s t r a e r a c o l a c i ó n e l c a s o d e
Colombia porque lo consideramos admirable
y puede servirnos como motivación hacia
la implementación de algunos programas
educativos que al final redundarán en salvar
vidas.
Su Sistema Nacional para la Prevención
y Atención a Desastres y la Dirección de
Prevención y Atención de Desastres, han
creado Cds de cuentos infantiles, con la autoría
de Alfonso Lobo Amaya, donde los abuelos
les cuentan a sus nietos lo que significa un
deslizamiento, una inundación, un huracán y
un terremoto, entre otros; ¿Cómo se producen?,
¿Cuáles han sido las consecuencias? y ¿Cuáles
son las medidas a tomar?.
Estos Cds se reparten en las escuelas y en
los hogares y de esta forma la historia de los
desastres en cuentos, se va integrando a la
manera de ser de cada uno de ellos de forma tal,
que son parte de ellos sin sorpresas ni miedos.
Esta es una idea que proponemos como algo
positivo a imitar y a aprender y ¿Por qué no? a
ser tomada en cuenta para nuestro necesario
ejercicio.
Unido a esta posible iniciativa, probablemente
sería conveniente desarrollar una campana
estratégica cimentada sobre los aportes de
diferentes sectores de la sociedad ligados a estos
temas de desastres y definir todo un sistema
de implementación de estos conceptos a nivel
nacional.
Esto podría estar dirigido por el Ministerio
de Educación de la República Dominicana, el
Ministerio de Educación Superior de Ciencia y
Tecnología, Universidades y Colegios Privados
y la Clase Empresarial, como ente fundamental
del desarrollo y desarrollar una jornada a nivel
nacional donde no quede un solo rincón de
nuestro país sin recibir este mensaje.
texto Leonardo reyes MaderainGeniero civiL - Presidente de Leonardo reyes madera consuLtor estructuraL s.r.L
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
Los terremotos, como los huracanes, las
inundaciones, los deslizamientos de tierras, los
incendios forestales son nuestros, están a la
orden del día y no podemos seguirlos viendo
solamente como fenómenos naturales sin tomar
las prevenciones necesarias para poder así
mitigar sus efectos.
Cuando uti l izamos la palabra educación
pareciera nos referimos a algo etéreo sobre
todo cuando pensamos en los terremotos.
Imaginemos la cantidad de años que estos
fueron atribuidos al castigo divino.
Cambiar esa cultura podría parecer casi
imposible, sin embargo no solo es posible, sino
que es necesaria y prácticamente obligatoria.
Los avances de las ciencias nos indican que es
cierto, no podemos ni siquiera predecirlos, sin
embargo si podemos entenderlos y sobretodo,
aplicar sus acciones sobre lo que si tenemos
control, sobre las obras que diariamente
desarrollamos, que son justamente las que se
nos caen en la cabeza y nos aportan los muertos.
Por esta y otras razones más, no queremos
terminar estas reflexiones sin comentar dos
aspectos neurálgicos en los que necesitamos
pensar profundamente:
asPecto 1
La importancia del papel protagónico de las facultades de ingeniería y arquitectura de nuestras Universidades:
Es posible que haya llegado el momento de redefinir sus programas y orientarlos hacia nuestra realidad. No es sensato que a estas alturas,
sigamos formando Arquitectos pensando que sus Edificios jamás se van a mover, con estructuras fuera del contexto sismo-resistente, sin
el menor criterio ni interés al respecto, las cuales luego son chamuscadas para meterles una estructura como si fuera meterle una horma a
un zapato pre hecho.
No es honesto en la Academia, seguir de espaldas a nuestra realidad, se debe enfrentar con responsabilidad el nuevo orden del
conocimiento. Si por la otra parte nos referimos a la formación de nuestros Ingenieros civiles, encontramos que el tratamiento a estos
fenómenos naturales, sigue siendo transmitido como cultura. No hemos asimilado la necesidad e importancia de entender el problema
sísmico sobre nuestros edificios y seguimos formando a nuestros futuros Ingenieros como si estos fenómenos fueran simplemente un
requisito de una materia. Los terremotos no son motivo de clases culturales, ellos se llevan la vida de nuestra gente cuando las Academias
no los forma adecuadamente.
asPecto 2
La importancia de que nuestras Universidades implementen programas de educación continuada:
Ya el cuento de Caperucita ha cambiado demasiado y no podemos pretender que nuestra clase profesional esté hoy al día con conocimientos
del siglo pasado. La ingeniería sismo-resistente exige un estar al día, pero lo que se llama día a día. No hay forma de mantenerse actualizado
sin dar seguimiento a los avances que minuto a minuto se producen en esta ciencia tan impredecible en las respuestas de nuestros Edificios
ante un terremoto. Los conceptos sobre los que se han desarrollado y sustentado la gran mayoría de los diseños de Edificaciones en el
mundo, van cambiando para mejoría de los resultados a obtener y para la garantía de su seguridad.
Nuestras Universidades están en el deber de crear cursos especializados en esta área, que acompañen nuestra clase profesional en ejercicio
a fortalecerse cada día más. Pensamos que solo así avanzaremos hacia el fiel conocimiento y comprensión del problema sísmico y hacia la
mitigación efectiva y podremos entonces garantizar Edificaciones cada día más seguras.
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Fotos: Leonardo reyes madera consuLto estructuraL s.r.L.
de nuestros ProyectosGarantiZando La seGuridad
Leonardo Reyes Madera Consultor Estructural
SRL, es una Empresa fundada hace 35 años,
la cual ha dedicado sus esfuerzos al análisis
y diseño de estructuras sismo-resistentes,
teniendo como norte el respeto a la vida y la cual
ha desarrollado trabajos fundamentalmente
en Proyectos habitacionales, residenciales,
industriales, hidráulicos y turísticos.
Esta empresa consultora dedicada sus esfuerzos
al análisis y diseño estructural sismo-resistente,
a la investigación y estudio de casos de
problemas estructurales en edificaciones y
obras de infraestructura existentes, así como a la
supervisión de estructuras.
Fue fundada por el Ingeniero Leonardo
Reyes Madera, nacido en Valverde (Mao) y
graduado de Ingeniero Civil, Cum Laude, en la
primera promoción de INTEC en el año 1976.
Realizo estudios de maestría en Ingeniería
Sismo-Resistente en la Universidad Central
de Venezuela y en el 1979 fue Profesor de la
Universidad Autónoma de Santo Domingo,
UASD, INTEC, UCE y PUCMM, incursionando
así en la docencia universitaria por más de 25
años Participa en la SEOPC en la elaboración
de los Reglamentos que rigen el ejercicio
de la ingeniería desde el 1979 y en diversas
actividades profesionales,. llegando a ser
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INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
presidente de la Delegación Regional Norte del
Colegio Dominicano de Ingenieros Arquitectos
y Agrimensores, CODIA, cuyo período sirvió
para que fuera electo Codiano del año. Por otra
parte, fue galardonado con el premio Egresado
Meritorio del INTEC en 1987.
Fue miembro de la Junta de Regentes de INTEC
por un período de 9 años, fundador y miembro
del consejo de directores de SODOSISMICA,
c o n s u l t o r p r i v a d o y s e d e s e m p e ñ a
exclusivamente, al estudio del comportamiento
y rehabilitación de edificaciones existentes en
zonas sísmicas.
Es miembro de diversas organizaciones
internacionales y fue coordinador en INTEC,
para la elaboración y entrega del Reglamento
Dominicano de Edificaciones y Estudios de
Vulnerabil idad a la Secretaría de Estado
de Obras Públicas y Comunicaciones. Fue
coordinador igualmente en SODOSISMICA, para
la elaboración del Reglamento para el Análisis
y Diseño Sísmico de Estructuras, del cual es
coautor.
El excelente trabajo que desarrolla el equipo
humano que conforma esta prest igiosa
Empresa, es generado por el trabajo en equipo
de los siguientes departamentos:
Edificio Banco BHD
Esta Empresa se especializa y está autorizada
p o r e l M i n i s t e r i o d e O b r a s Pu b l i c a s y
Comunicaciones, MOPC, en evaluación de
la vulnerabilidad sísmica de edificaciones
existente a través del método conocido como
RETROFIT, que consiste en la implementación
de un procedimiento que realiza la evaluación
de la posible y/o visible vulnerabilidad sísmica
de una edificación, la estudia y establece un
diagnóstico, a partir del cual plantea en caso de
ser necesario, los refuerzos que deben realizarse
parar establecer seguridad ante un terremoto.
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Es consultora en el área de evaluación de
vulnerabilidad sísmica de diversos grupos
empresariales como Grupo Ramos, Grupo,
Corripio, Banco BHD, Colgate Palmolive,
Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra,
PUCMM, Iglesia de Jesucristo de los Santos de
los Últimos Días, Ministerio de Educación de la
República Dominicana, MINERD, así como de
varios colegios privados a nivel nacional.
Es responsable del diseño estructural de
diferentes Proyectos turísticos, siendo los más
importantes, el Club Mediterranee en Punta
Cana, Eurotel Playa Dorada, Puerto Plata Village,
ambos en Puerto Plata, Brezzes en Bávaro, Gran
Hotel Iberostar en Bávaro y The Founders en
Cap Cana. Así cómo decenas de Edificios como
la Torre Bolívar 1005, Torre BHD, Torre Azul,
Plaza Azteca, Torre del Estudiante, Sebelen
Bowling Center, Edificio Novocentro, entre otros
importantes inmuebles construidos en nuestro
país y cuenta con la colaboración de varias
empresas internacionales como lo son Bertero,
Fierro y Perry, BFP, Craig A. Cole, S.E y Wiss,
Janney, Elstner Associates, Inc,WJE, radicadas en
California.
Para la realización de sus trabajos cuenta
con un FerroscanHilti PS 200, equipo de alta
tecnología utilizado para la detección de
barras de acero y la estimación del diámetro
y el espesor de recubrimiento. En las zonas
donde la configuración de barras es crítica, el
FerroscanHilti PS 200 es la mejor herramienta
del mercado.
Este Sistema está formado por:
Escáner: Detección instantánea de posición y
profundidad de armadura.
Monitor: Visualización y análisis a pie de obra.
Software PS 200: Visualización y análisis de
imágenes para generación de informes.
Sus aplicaciones son:
• Verificación del acero.
• Comprobación del recubrimiento de hormigón
en grandes superficies para la reparación
estructural.
• Detección de las varillas para poder hacer
perforaciones en muros o columnas sin causar
daños.
Torre Bolivar 1005
Edificio Multiuso Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra, Santiago,
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Para información adicional de los importantes servicios que ofrece esta importante Empresa, pueden comunicarse a los números (829) 544-5922 o visitar sus oficinas ubicadas en la Calle Del Carmen No. 18, Edif. Proinsa 3, Apto. 301, Ensanche Naco.
• Escaneo rápido y fácil de grandes áreas.
• Escaneos individuales de hasta 30m de longitud.
• Imagen inmediatamente visible de los refuerzos, mostradas en el monitor.
• La transferencia de las imágenes desde el escáner hacia el monitor se hace
mediante puerto infrarrojo.
• El escáner es totalmente inalámbrico para mayor libertad en los movimientos.
• Evaluación profesional de la data.
caracteristicas y beneFicios
Solo basta ver la t rayec tor ia , t rabajos
realizados, excelente cartera de clientes
e importante portafolio de servicios que
ofrece Leonardo Reyes Madera Consultor
Estructural SRL, para notar la importancia de
poner sus Proyectos en manos seguras, como
lo garantiza el trabajo de esta Empresa, de
manera que podamos ser responsables en
el desarrollo de nuestros Proyectos y realizar
los esfuerzos necesarios, que garanticen la
vida de cada cliente que confíe su inversión
inmobiliaria en su Empresa Constructora.
Los datos escaneados se guardan en el propio escáner antes de transmitirlos de forma rápida y fácil al
monitor vía conexión por infrarrojos. Además, cuando se necesita de una evaluación más detallada,
el software de Hilti ayuda a generar informes con los datos obtenidos.
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Latinoamérica es una de las regiones del mundo
con mayor actividad sísmica debido a que al
menos tres de las fallas geológicas más grandes
del planeta atraviesan el Continente Americano.
En Chile, por ejemplo, en lo que va de año ya se
han registrado más de 665 temblores.
Es por esta razón que el Ing. Nelson Morrison,
Master en estructuras y Coordinador para
Latinoamérica de Computers & Structures,
Inc. CSI, ha orientado a otros ingenieros sobre
vulnerabilidad estructural y presentó las
novedades de la nueva versión del software
ETABS 2013, un programa que nos permite
diseñar edificaciones sismo resistentes.
El Ing. Morrison ha impartido a Ingenieros de
Argentina, Chile, Ecuador, Guatemala, Panamá,
Nicaragua, Venezuela, Colombia, Perú, México
y Bolivia el curso Análisis & Diseño Estructural,
basado en ETABS 2013, software con el cual
se diseña más del 90% de las estructuras en
nuestro Continente.
Este software permite predecir los mecanismos
de fallas en una edificación nueva o construida.
Busca poder garantizar el nivel de desempeño
de la misma.
Morrison, quien es Profesor y Director de la
Maestría en Ingeniería de Estructuras del
Instituto Tecnológico de Santo Domingo (INTEC)
y además imparte docencia en la cátedra de
Estructuras de la Universidad Autónoma de
Santo Domingo (UASD), afirma que usando
programas como E TABS se obt iene una
representación gráfica que proporciona una
imagen clara de cómo un Edificio responde a un
movimiento telúrico.
soFtWare etabs 2013Fotos: Fuente externa
Para eL diseÑo de ediFicaciones sismo-resistentes
Para información adicional sobre este interesante Software pueden comunicarse con su representantes exclusivo en el país, Morrison Ingenieros, a los teléfonos (809) 534-1799 o visitar sus oficinas, ubicadas en la Av. 27 de Febrero No. 486, Edificio Santa Teresa No. 303, Mirador Norte.
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