Northridge 1994.docx

TERREMOTO DE NORTHRIDGE DE 1994 El sismo de Northridge ocurrió el 17 de enero de 1994 a las 4:31 a.m. tiempo del Pacífico de los Estados Unidos. El hipocentro se localizó en el valle de San Fernando (a 32 km al noroeste de la ciudad de Los Ángeles) a una profundidad focal de 19 km. El sismo se generó en una falla normal con rumbo sur-suroeste. La magnitud de momento sísmico del evento se estima en Mw=6.7. Algunas de las aceleraciones máximas que se han registrado en la historia de los sismos desde que se cuenta con aparatos de registro sísmico se produjeron en este evento, tanto en la respuesta del terreno como en la de algunas estructuras instrumentadas ("Northridge", 1996). El sismo fue muy intenso en la ciudad de los Ángeles, sus suburbios y poblaciones aledañas, asignándose una intensidad máxima de IX en la escala de intensidad modificada de Mercalli en una gran extensión de la zona afectada. El sismo de Northridge ha sido el desastre natural más costoso en la historia de los Estados Unidos con una estimación de veinte mil millones de dólares de pérdidas en daños a la propiedad. Más de 5,000 personas resultaron heridas y la cifra oficial de decesos es de 57, incluyendo 19 que murieron a consecuencia de ataques cardiacos atribuibles al sismo.

DATOS SOBRE SISMOLOGIA La instrumentación sísmica del estacionamiento del hospital de Sylmar, que se encuentra ubicado a 16 km del epicentro sobre un depósito aluvial, registró aceleraciones máximas del terreno de 0.89g en la componente horizontal y de 0.61g en la componente vertical. Se calculó una velocidad máxima del terreno de 129 cm/s para la componente horizontal. El espectro de respuesta de pseudoaceleraciones horizontales para Sylmar es de banda estrecha con periodo fundamental de 0.35s, típico de suelo firme. Los acelerogramas registrados en la estación receptora de Rinaldi, ubicada a 10 km del epicentro, presentan aceleraciones máximas del terreno de 0.84g en la componente horizontal y de 0.85g en la componente vertical.

1 g= 9,80665 m/s2 Los registros de Rinaldi tienen un contenido de frecuencias más rico que los de Sylmar. Se calculó una velocidad máxima del terreno de 170 cm/s para la componente horizontal de esta estación.

RESPUESTA DE EDIFICACIONES Bill Holmes hizo algunos comentarios puntuales acerca de sus impresiones del comportamiento de edificios con distintos sistemas estructurales. Desde su óptica, el comportamiento de conexiones estancar dúctil es en marcos de acero estructural utilizadas hace 20 años no fueron confiables, por lo que se debe verificar las filosofías de diseño para prevenir daños similares en sisrnos futuros. Mostró el pobre comportamiento observado en estructuras de estacionamiento, en estructuras de madera donde se presentaron varios colapsos de edificios con primer piso suave, en estructuras de mampostería no reforzada, particularmente las fachadas estructurales (brick veneer) y, finalmente, en edificios viejos de concreto reforzado donde los problemas que se ilustraron fueron columnas fallando en cortante y problemas asociados a una selección inadecuada de la configuración estructural desde el punto de vista sismoresistente.

CAMBIOS EN LA PRACTICA PROFESIONAL Ronald Hamburger reflexionó acerca de los daños observados y, en función de éstos y desde su óptica, enunció cuál.es deberían de ser los pasos a seguir para mejorar la práctica de diseño sismo-resistente. Hamburger considera que el sismo de Northridge mostró principalmente las deficiencias en la práctica de diseño de los siguientes sistemas estructurales: 1) marcos de acero dúctiles con conexiones soldadas; 2) edificios de estacionamiento de concreto reforzado; 3) estructuras prefabricadas de concreto reforzado y presforzado y; 4) edificios multifamiliares o condominios a base de marcos de madera con muros y diafragmas de madera contrachapada. Ciertamente se observaron otras deficiencias, pero estas son las que el sismo de Northridge evidenció y que ningún sismo previo había mostrado de manera tan clara y contundente. En su opinión, muchas fallas se debieron también a la compatibilidad de los sistemas estructurales utilizados, sobre todo cuando se mezclan distintos materiales y/o conceptos estructurales. Hamburger planteó que se hagan algunas modificaciones en los reglamentos que: a) prohiban el uso de columnas cortas en favor del uso de muretes especialmente diseñados para resistir las fuerzas cortantes; b) calculen las deformaciones en elementos de concreto reforzado y de mampostería a partir de las propiedades de la sección agrietada y; e) garanticen el anclaje de muros de concreto y de mampostería con diafragmas flexibles de madera contrachapada. Es también su opinión que se introduzca un factor de seguridad debido a la proximidad de fallas cercanas que afecte las amplitudes del espectro de diseño, exceptuando de este factor a estructuras regulares de baja altura y pequeñas dimensiones. Cabe señalar que el reglamento 1994 UBC utiliza este factor de amplificación por proximidad a fallas activas en el diseño de

estructuras aisladas sísmicamente ("Uniform", 1994); sin embargo, en este caso no se exceptúa a ningún tipo de estructura que se encuentre próxima a una falla activa. CONCLUSIONES El sismo de Northridge de enero de 1994 ha puesto a la vista de todos tanto los avances como los fracasos de la ingeniería estadounidense en la práctica de diseño sismo-resistente de estructuras. Siendo los Estados Unidos uno de los países que se encuentra a la vanguardia mundial tanto en la investigación como en la práctica y filosofía de diseño sismo-resistente, las experiencias derivadas de este sismo deben motivamos a reflexionar acerca de nuestras propias prácticas de diseño, sobre todo en aquellos casos en los cuales coinciden nuestras prácticas con las norteamericanas. El sismo de Northridge nos obliga a redoblar esfuerzos en el estudio del comportamiento sísmico de sistemas estructurales que considerábamos entender casi completamente, como son los marcos dúctiles de acero estructural con conexiones soldadas, para poder mejorar substancialmente la práctica de diseño de este tipo de estructuras. Asimismo, este sismo motivará el estudio de técnicas de reparación de estructuras que han sido eficientes y de aquellas que no se comportaron satisfactoriamente. Finalmente, el sismo de Northridge ha generado una importante base de datos acelerográficos y sismológicos que permitirán entender de mejor manera la mecánica de propagación y los efectos que en las estructuras tienen sismos de fallamiento normal cuando sus probables epicentros se localizan cercanos a grandes zonas urbanas.