¿Qué sucede con los edificios durante un sismo?

Cuando estamos en casa, en el trabajo o en la escuela y se presenta un sismo, percibimos el movimiento de diferente forma si estamos de pie, sentados o acostados, pero los indicadores más eficaces en esos momentos generalmente son los objetos que nos rodean. Las lámparas de techo, un espejo que no esté completamente fijo en la pared, una fotografía, los libros sobre una repisa o cualquier objeto que nos indique el momento en que un movimiento telúrico está ocurriendo. Incluso podemos darnos cuenta que tan severo está resultando aquel movimiento. Otra situación es cuando nos encontramos en la calle, lo que nos rodea tiene dimensiones mucho mayores y probablemente en esta área los postes de luz, los semáforos o algún anuncio es un buen indicador del movimiento.

Una ciudad sobre un Lago

Al recorrer la Ciudad de México se puede contar su historia a lo largo y ancho de las avenidas que son el marco de una edificación diversa, compleja y densa, la cual delimita diferentes etapas en su historia. Encontramos edificios muy altos, otros tantos pequeños, y también las construcciones de la época prehispánica que corresponde al tiempo cuando fue fundada ésta gran ciudad, sobre el lago que conformaba esta cuenca.

Esta ciudad lleva a cuestas una historia trascendente que ha involucrado a la ciencia como una gran aliada para explicar distintas situaciones y problemáticas que le aquejan. Un tema sobresaliente es el impacto que tuvo el sismo del 85, pues cientos de edificios colapsaron, la mayoría situados en la parte central de la Ciudad de México. Esta zona corresponde al extinto lago, lo cual explica las características de un suelo poco estable. Hacia la periferia de esta cuenca se encuentran montañas donde hay abundancia de rocas, por lo tanto los suelos de esta área tienen una estructura más firme y los daños durante el sismo del 85 fueron mínimos.

Vaivén de la Ciudad

En objetos de gran dimensión como lo es un edificio resulta impactante ver el efecto de un movimiento que viene del interior del planeta. Los sismos se propagan por ondas desde el punto de origen en el interior de la Tierra, estas ondas viajan por distintos materiales hasta llegar a la superficie. Este viaje no es más que aquella energía desde el interior que espera ser liberada, parecido a buscar la salida en un laberinto. La salida de esta energía culmina en el pavimento, a menos que se encuentre con personas, autos y por supuesto las construcciones. Recorre todo hasta encontrar la salida.

Recordando la tercera Ley de Newton, en la que se enuncia que toda acción tiene una reacción, es posible imaginar el vaivén de los edificios de la Ciudad durante un sismo. La reacción de la edificación dependerá del tipo de movimiento en su base, ya sea horizontal (sismo oscilatorio) o vertical (sismo trepidatorio), así como de su tamaño y altura. Si colocamos una rebanada de gelatina sobre un plato y este lo movemos de un lado a otro, notamos como las caras de la rebanada de gelatina adquieren un movimiento coordinado de un lado a otro, a esto se le conoce como fuerzas laterales que son provocadas por la inercia. Es lo mismo que sucede cuando viajas en el transporte público y de repente se frena bruscamente, tu cuerpo va hacia el frente y difícilmente lo puedes controlar, esto es inercia. Así responden los edificios al movimiento y la intensidad con la que lo sentimos dependerá del lugar en donde nos encontremos dentro del inmueble. Si es un edificio muy alto y estamos en los pisos de hasta arriba sentiremos mayor intensidad que en la parte de abajo. Por esta razón se recomienda no utilizar las escaleras ni los elevadores durante un sismo y simplemente elegir los lugares más seguros para esperar que termine el sismo. Estos lugares son los sitios donde se encuentran los materiales de mayor soporte y estructura, como las columnas.

Fuerza lateral o fuerza sísmica

Un buen diseño no es la única condición que se requiere para construir una casa o un edificio entero, también conocer la región en cuanto a su actividad sísmica, las características del suelo, los materiales que se emplearán, entre otras características son algunos de los detalles que se necesitan para garantizar seguridad a los usuarios. De esta forma se ha logrado establecer protocolos de prevención y protección civil, los cuales son indispensables para minimizar las pérdidas humanas ante fenómenos naturales.