Se dice que una edificación es sismorresistente cuando se diseña y construye con una adecuada configuración estructural, con componentes de dimensiones apropiadas y materiales con una proporción y resistencia suficientes para soportar la acción de las fuerzas causadas por sismos frecuentes.
Aún cuando se diseñe y construya una edificación cumpliendo con todos los requisitos que indican las normas de diseño y construcción sismorresistente, siempre existe la posibilidad de que se presente un terremoto aún más fuerte que los que han sido previstos y que deben ser resistidos por la edificación sin que ocurran daños.
Es una propiedad que se dota a la edificación con el fin de proteger la vida y las personas de quienes la ocupan, ya que aunque se presenten daños, en el caso de un terremoto muy fuerte, el edificio no colapsará.
Normativa y características de la sismorresistencia
Los principios de la sismorresistencia, son diversos, y en concreto la geometría de la edificación, que debería ser sencilla en planta y elevación. El peso también es relevante, ya que cuanto más liviana sea la edificación menor será la fuerza que tendrá que soportar cuando ocurre un terremoto.
También es muy importante darle la mayor rigidez posible, y que la estructura se deforme poco cuando se mueve ante la acción de un terremoto, y tener una buena estabilidad, con firmeza, que conserven el equilibrio ante las vibraciones, y posean un suelo firme y buena cimentación.
La estructura apropiada debe ser sólida, simétrica, uniforme, continua y bien conectada; y los materiales de excelente calidad para garantizar una adecuada resistencia y capacidad de disipar energía y soportar deformaciones en sus componentes.
Los componentes no estructurales como tabiques divisorios, acabados arquitectónicos, fachadas, ventanas, e instalaciones deben estar bien adheridos o conectados y no deben interaccionar con la estructura para evitar su desprendimiento.
Todo lo relativo al proceso de aplicación, a través de un ejemplo de cálculo, y otras cuestiones de interés se encuentran en la norma de construcción sismorresistente NCSE-02, en la actualidad vigente en España y modificada en 2004.
Esta norma establece el análisis de la estructura mediante espectros de respuesta como método de referencia para el cálculo sísmico y requiere la combinación ponderada de las solicitaciones provenientes de cada modo de vibración de la construcción.
La Norma de Construcción Sismorresistente es la normativa que regula la construcción de estructuras sismorresistentes en España y se publica en dos partes, General y edificación (NCSE), y Puentes (NCSP). Es elaborada por la Comisión Parmanente de Normas Sismorresistentes (CPNS).
Propone un método de cálculo basado en la resistencia, por lo que sus comprobaciones sólo son válidas en estado límite último. Esto implica que la norma trata solamente de la estabilidad de la estructura, ignorando los daños que se puedan producir en el resto de materiales y elementos del edificio.
Su ámbito de aplicación depende de la importancia del edificio, siendo considerados edificios de importancia especial como hospitales, parques de bomberos, centros de comunicaciones, transportes, o grandes centros comerciales.
En el caso de los edificios de importancia normal, la norma es obligatoria en zonas con una aceleración sísmica superior o igual a 0,08g, lo que sucede en las provincias de Huelva, Málaga, Granada, parte de Jaén, Almería, Región de Murcia, Alicante, Lérida y parte norte de Huesca.
En el caso de construcciones de importancia especial, el ámbito se extiende a las zonas con una aceleración sísmica igual o superior a 0,04g, en Andalucía, Región de Murcia, sur de la Comunidad Valenciana, costa y Pirineo de Cataluña, norte de Aragón, norte de Navarra, este del País Vasco, este de Galicia y pequeñas zonas limítrofes de Albacete y Badajoz.
La norma define cómo y cuándo aplicar la normativa, y así, es de obligatoria aplicación cuando la aceleración básica es superior a ciertas cifras. También define qué tipo de sismo ha de resistir la estructura.
Esta aceleración se pondera según el tipo de terreno, la importancia de la construcción, y la respuesta elástica del edificio, para obtener una aceleración de cálculo que es la que se utilizará en la siguiente fase.
El cálculo se realiza a partir de las características geométricas, los materiales y la configuración de la estructura del modelo se construyen las matrices de masa, amortiguación y rigidez de acuerdo a las convenciones habituales del análisis dinámico, conforme se ha expuesto al principio.
A partir de esas matrices se puede determinar gracias al análisis modal espectral las frecuencias propias de la estructura y sus modos propios. El movimiento oscilatorio de la estructura se representa de hecho como un movimiento armónico compuesto, que en general no será periódico.