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Por su impacto, el viento es una consideración obligada a la hora de diseñar estructuras de altura activa  . En este artículo se da un panorama general sobre el viento y sus efectos.

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Por su impacto, el viento es una variable obligada a la hora de diseñar edificios altos. En este artículo se da un panorama general sobre el viento y sus efectos.

A la hora de diseñar cualquier estructura, además de hacer cálculos para que resista un probable sismo, también se determina la acción del viento, sobre todo cuando se levantan edificios altos.

Por experiencia, se sabe que entre más alto es un edificio más será "golpeado" por las ráfagas naturales del viento, lo que puede causar desperfectos en la estructura, como desprender vidrios o marcos de ventanas, hasta provocar ciertos movimientos que pueden marear a las personas.

La manera más fácil de controlar esta oscilación es crear una estructura firme, bien anclada entre sí para que trabaje como una unidad.

El problema empieza cuando los niveles aumentan.

Edificios como el Empire State o el Edificio Chrysler cuentan con núcleos muy fuertes de concreto. El área de este núcleo está fortificada por un armazón de acero, reforzado con vigas diagonales.Sin embargo, los rascacielos más modernos no pueden depender tanto de estos contrapesos pues entre más latos necesitan de núcleos más grandes, lo que complica el espacio disponible y eleva el costo de la obra.

Por ello, algunos edificios cuentan amortiguadores avanzados para compensar el viento u otros sistemas similares para cambiar el peso del edificio en función del movimiento: péndulos gigantes.

Además, cuando los edificios se convierten en rascacielos provocan algunos fenómenos que también deben de anticiparse para prevenir accidentes.

Por ejemplo, en una ciudad como Londres, en la que se ha incrementado el número de rascacielos, se han registrado fenómenos que provocan un aumento en la velocidad de viento a nivel de calle.Esto se debe, en parte, a que Londres es una ciudad de calles medievales, algunas muy estrechas, que permiten una concentración de ráfagas de aire sobre todo cuando se agrupan muy cerca e sí varios edificios de varios metros de altura.

Este fenómeno se conoce como "canalización", una aceleración del viento creada por el aire que debe ser comprimida a través de un espacio estrecho. Este efecto recibe el nombre de quien lo estudió: Giovanni Battista Venturi, un científico italiano que vivió entre lo siglos XVIII y XIX.El Burj Khalifa de Dubái, el edificio más alto del mundo, fue sometido a rigurosos análisis para determinar cuáles serían los efectos del viento a nivel de calle, y se sometió a un examen de microclima de los efectos en las terrazas y alrededor de la base de la torre antes de abrir en 2010.Además, gracias a que su estructura no es ortogonal, sino que se estrecha o retrocede, evita fenómenos de viento a nivel de calle.

Según información de la BBC de Londres, en Leeds, Edward Slaney, de 35 años, fue aplastado después de que fuertes vientos derribaron a un camión cerca de Bridgewater Place, el edificio más alto de la ciudad, en 2011.

Los vientos acelerados cerca de los rascacielos son causados por el "efecto descendente": cuando el aire golpea un edificio y, sin ningún otro lugar a donde ir, es empujado hacia arriba, hacia abajo y hacia los lados. Así, el aire forzado hacia abajo aumenta la velocidad del viento al nivel de la calle.Una manera de prevenir esta acción de los vientos, es crear esquinas no rectas, sino redondeadas o con salientes o entrantes.

El Taipei 101, por ejemplo, cuenta con elementos en sus esquinas que amortiguan la acción del viento. Lo mismo pasa en las Torres Petronas de Kuala Lumpur y en The Shard en Londres.

El así apodado "Gherkin" de Londres, obra de Norman Foster, al ser redondeando no causa el fenómeno, pues el aire no acelera en las curvas.

Entre más alto sea un edificio creará microclimas más fríos cuando el viento alcanza el nivel de la calle. Si se vive en una ciudad muy caluroso en verano, esto puede ser una ventajas, peor no será así en un crudo invierno

A medida que los edificios aumentan de altura, la velocidad del aire que los golpea aumenta, acrecentado los vientos terrestres.

En Nueva York, la capital de los rascacielos llevan mucho tiempo estudiando estos fenómenos.

El edificio Flatiron, de 93 metros de altura, causaba vientos terrestres que levantaban las faldas de las mujeres. Desde 1983, la gran manzana cuenta con leyes que inciden en el diseño de los edificios para evitar los efectos del viento en la calle.

Otras formas de reducir el impacto del viento tienen que ver con la propia forma del edificio. Mediante giros se reduce el impacto del viento y se quiebran las rachas hacia el suelo, pues se evita la creación de vórtices.

El edificio Shanghai Tower, en China utiliza esta solución de manera muy eficiente a lo largo de sus 632 metros de altura.

Otra forma de reducir el impacto de los fuertes vientos en los edificios altos es aumentar su porosidad, "cortando" las partes de la estructura y permitiendo que el aire fluya a través de la masa del edificio.
Esta técnica se ha utilizado en varios rascacielos de alto perfil en todo el mundo; incluido el Centro del Reino de Arabia Saudita y el World Finance Center en Shanghai, China.

Permitir el paso del aire a través de la estructura es otra manera de que el viento no mueve el edificio.

Este principio es el que permite que un edificio como el 432 Park Avenue de Manhattan, de 426 metros de alto, sea uno de los más altos y esbeltos del mundo, con una proporción de apenas 1:15.

Cada 12 pisos el edificio tiene "recortes", permitiendo que el viento circule son mover la estructura ni causar agitación en la calle.

La torre de 426 metros cuenta con recortes de doble piso a intervalos de 12 pisos a lo largo de su altura, permitiendo que el viento pase a través, así como alrededor de su estructura extremadamente delgada.

Gracias a la tecnología, es posible determinar el comportamiento del viento en estructuras altas. SimScale es un software que permite cargar un modelo CAD del componente a analizar.

Tras configurar la simulación, que proporciona capacidades para mecánica sólida, dinámica de fluidos y análisis térmico, una animación muestra el comportamiento de l estructura frente al viento y sus posibles consecuencias.

Estos instrumentos son indispensable para rediseñar y redefinir aspectos que de otra forma ocasionarán problema a futuro. Por ello son indispensables para aquellos que participan en el diseño de rascacielos.

Así, gracias a estas innovaciones y adelantos, los edificios seguirán creciendo mucho más.

Con nuevos materiales, más resistentes y ligeros, muy pronto edificios como el Burj Khalifa dejarán de ser los más altos.

Fuente: www.noticias.arq.com.mx

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Rascacielos que doman el viento - Dificonsa

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Por su impacto, el viento es una variable obligada a la hora de diseñar edificios altos. En este artículo se da un panorama general sobre el viento y sus efectos. A la hora de diseñar cualquier estructura, además de hacer cálculos para que resista un probable sismo, también se determina la acción del viento, sobre todo cuando se levantan edificios altos.

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GUÍA DEL COMPRADOR Y ARRENDADOR RESPONSABLE 

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GUÍA DEL COMPRADOR Y ARRENDADOR RESPONSABLE 

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Se muestra de forma didáctica los requerimientos que debemos de revisar para adquirir o mantener en buenas condiciones los inmuebles. Son documentos de ayuda para encontrar una rápida referencia a la Normativa correspondiente.

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En el siguiente video se explica en que consiste un terremoto oscilatorio y de que consiste el terremoto trepidatorio y como estos afectaron a mexico en diferentes ocasiones

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El vídeo explica y ejemplifica cuáles son los estados límite de servicio en una construcción.

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TEMA I Acción-respuesta y Estados límite

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NTC PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES

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NTC PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES

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El documento fija los parámetros sobre las acciones que pueden existir sobre una edificación, clasificándolas y estableciendo las medidas de seguridad que se deben de tomar para contrarrestarlas.

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RECURSOS PARA DISEÑO SÍSMICO Y ESTRUCTURAL

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RECURSOS PARA DISEÑO SÍSMICO Y ESTRUCTURAL

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Ambos libros son un referente mexicano para apoyarse en estos temas. Hacen una revisión de algunos temas de mecánica de suelos y análisis estructural qué son clave de entender para poder avanzar.

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NTC DISEÑO ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES

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Para poder evaluar de forma correcta los daños, además de conocer la magnitud del evento es necesario conocer el lugar dónde fue percibido, dónde fue generado, la distancia entre ambos, el foco y epicentro para poder hacer una estimación correcta.
El sismo oscilatorio y el trepidatorio no existen de forma separada, sino que dependen del lugar de observación para ser percibidos de una u otra forma.
Es de vital importancia al momento de diseñar, seguir las normas establecidas para asegurar las vidas de las personas ante estos fenómenos, esto incluye haber considerado todas las acciones que incidirán en el edificio. Esto claro, no nos da una total seguridad de qué la naturaleza no nos tomará por sorpresa, sin embargo los esfuerzos de muchas disciplinas van enfocados en tener la mayor  certidumbre posible sobre las condiciones bajo las cuales se esta construyendo, por lo tanto el arquitecto debe de estar consciente de la legislatura que aplica en  el sitio para entregar un proyecto que sea coherente con la información geológica y sísmica que se le ha proveído. En caso de no existir, el arquitecto es capaz de generar esta información en colaboración con sus colegas.

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CURSO DE ANÁLISIS SÍSMICO DE ESTRUCTURAS

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CURSO DE ANÁLISIS SÍSMICO DE ESTRUCTURAS

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El siguiente curso es una sesión en su mayoría introductoria al análisis sísmico, por lo que es bastante teórica y trata de explicar más bien las lógicas que se utilizan para hacer este tipo de trabajo más que fórmulas y cálculos.

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CLASE 1 CURSO | ANÁLISIS SÍSMICO DE EDIFICIOS

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Canal Once. (15 de Septiembre de 2015). Nota - ¿Qué es un sismo? [Archivo de video]: Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=5HFQHrQwrt4

Centro Nacional de Prevención de Desastres. (12 de Diciembre de 2017). ¿Qué es un sismo? y ¿Por qué suceden? [Entrada de vlog]: Recuperado de https://www.gob.mx/cenapred/articulos/que-es-un-sismo-y-por-que-suceden?idiom=es

Global Structures. (17 de Febrero de 2020). CLASE 1 CURSO | ANÁLISIS SÍSMICO DE EDIFICIOS. [Archivo de video]: Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=A3hGt5M8lh8

Gobernación. (18 de Septiembre de 2017). ¿Sismo o terremoto? ¿oscilatorio o trepidatorio? [Archivo de video]: Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=6onFcqHL7yk

IceRocket. (21 de Septiembre de 2017). ¿Porqué el terremoto de México de 7.1 fue mas devastador que el de 8.2? Oscilatorio vs Trepidatorio. [Archivo de video]: Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=VOGQM1_fVuM

Ingeniería Online. (10 de Agosto de 2015). TEMA I Acción-respuesta y Estados límite. [archivos de video]: Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=2obKdUWFbHA&feature=emb_logo

Medina, V. H. (26 de Noviembre de 2014). Ondas Sísmicas, ondas P, ondas S. [Archivo de video]: Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=8ayeCxDcTBw

Meli, R. (1985). Diseño Estructura. Mexico: Limusa, 2da Edición.

Meli, R., & Bazán, E. (2002). DISENO SISMICO DE EDIFICIOS. Mexico: Limusa.

Secretaría de la Contraloría General de la Ciudad de México. (15 de Agosto de 2008). NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS SOBRE CRITERIOS Y ACCIONES PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES [PDF]. Obtenido de Secretaría de la Contraloría General de la Ciudad de México: http://cgservicios.df.gob.mx/prontuario/vigente/740.pdf

Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A.C. . (2017). NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO POR SISMO [PDF]. Obtenido de Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A.C. : http://www.smie.org.mx/archivos/informacion-tecnica/normas-tecnicas-complementarias/normas-tecnicas-complementarias-diseno-sismo-2017.pdf

Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A.C. . (2018). Guia del comprador y arrendador responsable. Obtenido de Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A.C. : https://dcbi.azc.uam.mx/media/Carrousel/2018_guia_comprador_arrendador_responsable.pdf

Universidad de Alicante. (19 de Junio de 2014). Propagación de Ondas Sísmicas. [Entrada de vlog]: Recuperado de https://web.ua.es/es/urs/divulgacion/propagacion-de-ondas-sismicas.html

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SMIE. Normas Técnicas Complementarias. Diseño de Sismo 2017

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Propagación de Ondas Sísmicas

Al romper un objeto (supongamos una regla de plástico) se produce un chasquido u ondas sonoras que se desplazan por el aire. De igual forma cuando arrojamos una piedra a un estanque también se producen unas ondas (en este caso pequeñas olas) que se propagan desde donde cayó la piedra hacia las orillas del estanque.

Algo similar ocurre con los terremotos: al romperse la roca se generan ondas que se propagan a través de la Tierra, tanto en su interior como por su superficie. Básicamente hay tres tipos de ondas. El primero de ellos, llamado ondas P, consiste en la transmisión de compresiones y rarefacciones de la roca, de forma similar a la propagación del sonido (figura A). El segundo tipo, u ondas S, consiste en la propagación de ondas de cizalla, donde las partículas se mueven en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación (figura B). Estos dos tipos de ondas se pueden propagar por el interior de la Tierra y nos referiremos a ellas como ONDAS DE VOLUMEN.

ONDAS DE VOLUMEN:

ONDA P Image ©2000-2006 Lawrence Braile, used with permission.

ONDA S Image ©2000-2006 Lawrence Braile, used with permission.

ONDAS SUPERFICIALES

Existe un tercer tipo de ondas, llamadas ONDAS SUPERFICIALES debido a que solo se propagan por las capas más superficiales de la Tierra, decreciendo su amplitud con la profundidad. Dentro de este tipo de ondas se pueden diferenciar dos modalidades, denominadas ondas Rayleigh y ondas Love en honor a los científicos que demostraron teóricamente su existencia.

Las ondas Rayleigh se forman en la superficie de la Tierra y hacen que las partículas se desplacen según una trayectoria elíptica retrógrada (figura D). En cambio las ondas Love se originan en la interfase de dos medios con propiedades mecánicas diferentes; en este caso el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación, similar a las ondas S, pero solo ocurre en el plano de la superficie terrestre (figura C).

ONDA LOVE Image ©2000-2006 Lawrence Braile, used with permission.

ONDA R AYLEIGH Image ©2000-2006 Lawrence Braile, used with permission.

Dentro de esta variedad de ondas, las P son las que se propagan con mayor velocidad (de ahí su nombre, primarias), presentando además la característica de poder propagarse por cualquier tipo de material, sea sólido o líquido. Las ondas S viajan a una velocidad algo menor ( secundarias) y no se propagan por masas líquidas. Por último, las ondas superficiales viajan con una velocidad menor aún. Podemos observar estas diferencias de velocidad en el siguiente sismograma (figura E).

¿QUÉ ES UN SISMOGRAMA?:

Sismograma (figura E) Image ©2000-2006 Lawrence Braile, used with permission.

Un sismograma es un registro donde se representa el movimiento del suelo, medido por un sismografo.

Debido a la diferencia en la velocidad de cada tipo de onda, cuando sentimos un terremoto las primeras sacudidas son debidas a las ondas P, siendo las siguientes las ondas S y por último las ondas superficiales. La diferente velocidad de cada tipo de onda es, además, la propiedad que se utiliza para determinar la localización del foco del terremoto.

Un caso especial de ondas son las que se originan cuando el foco sitúa bajo el mar. Este caso es muy similar al ejemplo de la piedra que cae en un estanque: se generan grandes olas, que se propagan desde el foco hacia la costa, donde causan graves daños. Son los maremotos. Quizás el ejemplo más tristemente conocido sea el terremoto que se produjo en 1755, en el océano Atlántico: las olas alcanzaron la costa de Portugal, causando gran número de víctimas. Afortunadamente este tipo de olas son poco frecuentes, requieren que el mar sea suficientemente profundo y el terremoto que los origina sea de gran tamaño.
Travel time globals

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sismología registro símico terremoto comunidad valenciana sismap sismicidad epicentro

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Servicio de Informática. Universidad de Alicante

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Propagación de Ondas Sísmicas. Unidad de Registro Sísmico

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Saltar contenido Al romper un objeto (supongamos una regla de plástico) se produce un chasquido u ondas sonoras que se desplazan por el aire. De igual forma cuando arrojamos una piedra a un estanque también se producen unas ondas (en este caso pequeñas olas) que se propagan desde donde cayó la piedra hacia las orillas del estanque.

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Ondas transitorias o secundarias.

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Ondas de compresión o primarias.

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En el siguiente vídeo se trata de responder de manera clara y precisa las cuestiones de ¿Sismo o terremoto? o si es ¿Oscilatorio y trepidatorio?

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¿Porqué el terremoto de México de 7.1 fue mas devastador que el de 8.2? Oscilatorio vs Trepidatorio

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SMIE. Guía Comprador. Seguridad en Construcciones

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En el siguiente vídeo se nos explica de manera clara, precisa y por medio de ilustraciones lo que se menciona en la página web anterior y de la mano de un experto.

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En la siguiente página web podemos encontrar la definición de un sismo y por qué suceden.

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Los sismos son las vibraciones de la tierra ocasionadas por la propagación en el interior o en la superficie de ésta, de varios tipos de ondas. Terremoto o temblor son sinónimos de la palabra sismo.

Los sismos ocurren porque la tierra está cubierta por una capa rocosa conocida como litosfera, con espesor hasta de 100 km, la cual está fragmentada en grandes porciones llamadas placas tectónicas. La movilidad de éstas ocasiona que en los bordes, donde las placas hacen contacto, se generen esfuerzos de fricción que impiden el desplazamiento de una respecto a la otra. Si dichos esfuerzos sobrepasan la resistencia de las rocas, o se vencen las fuerzas friccionantes, ocurre una ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada.

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Centro Nacional de Prevención de Desastres

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Los sismos son las vibraciones de la tierra ocasionadas por la propagación en el interior o en la superficie de ésta, de varios tipos de ondas. Terremoto o temblor son sinónimos de la palabra sismo.

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¿Sismo o terremoto? ¿oscilatorio o trepidatorio?