Dr. Edgar Tapia Hernandez.

Profesor - Investigador.

Universidad Autónoma Metropolitana - Azcapotzalco.

El sismo del 19 de septiembre de 1985, con magnitud Ms=8.1, fue un evento donde un significativo número de estructuras de acero fueron sujetos a un movimiento de gran magnitud y duración (120 seg). Los marcos rígidos eran el sistema usado con mayor frecuencia como sistema momento-resistente. Los edificios tuvieron un buen comportamiento, con sólo pocos casos de daño estructural reportado. De hecho, únicamente el 3.4% de las estructuras colapsadas eran de acero estructural; sin embargo, su comportamiento fue poco uniforme. En este artículo se discute el comportamiento de: i) la Torre Latinoamericana de 44 niveles que no reportó daño; ii) el complejo Pino Suárez, que reportó colapso y al oeste, iii) el edificio Ámsterdam que reportó daño significativo sin colapsarse.  

 

_{Figura 1. Elevación de Torre Latinoamericana (Tapia y Tena 2001)} 

La Torre Latinoamericana se encuentra ubicada en Zona de Lago con 183 m de altura. Se trata de un edificio con un alto grado de redundancia con una base rígida de concreto con 361 pilotes como se muestra en la figura 1. Las columnas se fabricaron con secciones H con cubreplacas y las vigas son de secciones I con pequeños canales soldados al patín superior para lograr la acción compuesta con la losa de concreto. Considerando la reserva de resistencia de los elementos estructurales y el hecho que el periodo fundamental del edificio está entre los 3.5 y 4.5 segundos, incluso el registro del SCT de 1985 causa sólo demandas de aceleración moderadas en el edificio.  

El edificio Ámsterdam, ubicado en zona de Lago, fue construido alrededor de 1970, con base de marcos momento-resistente. El daño reportado se debió a fallas en las conexiones de los primeros cuatro pisos de los marcos transversales sin presentar colapso. Las columnas de los marcos eran tipo cajón a partir de dos canales y dos cubreplacas. Los patines de las vigas estaban soldadas a las columnas con placas, que a su vez se soldaron continuamente a la columna. La conexión constituía ligas muy débiles en los marcos que experimentaron fracturas en los primeros seis pisos en la soldadura durante el sismo. Dado que ninguno de los marcos colapsó durante el sismo, se concluyó que la fractura en la soldadura de las conexiones permitió desarrollar deformaciones plásticas significativas a través de la cubreplaca (Osteraas y Krawinkler 1989).  

 

_{Figura 2. Planta y elevación del complejo Pino Suárez (Tapia y Tena 2001)} 

Finalmente, el complejo Pino Suárez consistía en cinco edificios con base en marcos momento-resistente con armaduras planas, reforzados en dos niveles iniciales por concreto reforzado que continuaba desde la cimentación. Un edificio de 21 niveles colapsó debido a la falla en tres de cinco columnas exteriores de los primeros cuatro niveles. Las columnas experimentaron sobrecargas significativas, que ocasionaron el colapso por la redistribución de carga, después de que ocurrió el pandeo local en las placas que conformaban las columnas. Los efectos de volteo sísmico, adicionados a la carga gravitacional, causaron una mayor carga axial en las columnas que no habían sido estimadas en el proceso de diseño. En las columnas exteriores la sobrecarga y la fluencia provocaron el pandeo inelástico, la columna perdió mucha de su capacidad y la carga fue transmitida a las columnas adyacentes en las cuales el pandeo ya había ocurrido (Osteraas y Krawinkler 1989).  

El sismo de 1985 fue una dura, pero no excesiva prueba para estructuras de acero con periodo fundamental en el intervalo de 1.0 a 2.5 segundos. Los edificios bien diseñados soportaron el terremoto sin daño considerable, incluso, estructuras con problemas evidentes de diseño, como el caso de las conexiones del edificio Ámsterdam, resistieron el sismo sin colapso. El mayor colapso de estructuras modernas de acero, en el complejo Pino Suárez, fue causado por problemas de diseño que no había sido reconocido en ediciones de reglamentos sísmicos previos y que ahora están definidos en el Capítulo 12 de las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Estructuras de Acero del Reglamento de Construcciones de la Ciudad de México. 

 

_{Puede conocer más información en:}  

1. _{Osteraas, J. y Krawinkler H., (1989), “The Mexico earthquake of september 19, 1985 behavior of steel buildings”, Earthquake Spectra, Vol. 5, No. 2, pp. 51-88.} 

2. _{Tapia H. Edgar y Arturo Tena C. (2001), “Comparación de los efectos observados durante los sismos de México (1985), Northridge (1994) y Kobe (1995) y su impacto en las Normas de Diseño para Estructuras Metálicas del RCDF-2001”, Memorias, XIII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica, ID. IV-08. Guadalajara, Jal. Noviembre.}