Desde Manizales revisan edificios antisísmicos, cuyo modelo estructural podría quedarse corto ante terremotos
En medio de una zona de alta actividad sísmica, algunos investigadores en Colombia se preguntan cómo está la seguridad de los edificios antisísmicos.
Bajo la lupa quedó la confiabilidad de los edificios antisísmicos luego de un estudio académico que pone en duda las bases con las que se diseñan. De acuerdo con un artículo publicado en la Agencia de Noticias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), algunos modelos usados en ingeniería no logran mostrar con exactitud cómo reaccionan las estructuras durante un terremoto.
Colombia, ubicada en una zona de alta actividad sísmica, depende de la precisión de estos cálculos para garantizar la seguridad de viviendas, puentes y torres. La evaluación de los edificios antisísmicos se vuelve determinante ante antecedentes internacionales recientes que evidencian fallas estructurales.
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Modelos en duda y antecedentes recientes
El análisis fue desarrollado en la Maestría en Ingeniería Estructural de la UNAL Sede Manizales. El ingeniero civil Michael Heredia Pérez revisó cerca de 90 versiones de un modelo ampliamente usado en simulaciones sísmicas.
De acuerdo con el investigador, varias modificaciones acumuladas con el tiempo carecen de sustento físico sólido. “Más que hacer modelos más complejos, lo que buscamos es que sean más confiables y estén mejor fundamentados en la física real del problema”, explicó Heredia Pérez, según la investigación.
Los cuestionamientos surgen después de que ocurrieron otros eventos como el sismo de 2017 en Ciudad de México, donde colapsaron decenas de edificaciones, el terremoto de 2023 en Turquía, que dejó más de 35.000 edificios destruidos y las fallas asociadas a diseño, construcción y evaluación estructural. Estos antecedentes han puesto en entredicho la efectividad de los modelos usados para proyectar el desempeño de los edificios antisísmicos.
¿Cómo se comporta un edificio cuando tiembla?
El diseño de edificios antisísmicos depende de herramientas matemáticas que anticipan cómo responderá una estructura ante movimientos repetidos. El estudio se centró en el modelo Bouc-Wen, desarrollado en la década de 1960 y utilizado globalmente.
Este modelo permite simular un fenómeno clave conocido como histéresis, que describe cómo una estructura acumula “memoria” del daño tras cada sacudida.
Esto influye en variables críticas como el desplazamiento de la estructura respecto a su posición original, el nivel de deformación durante el sismo y la capacidad de recuperar su forma sin daños permanentes. Según el estudio, estas simulaciones son la base de los programas que utilizan los ingenieros para diseñar y evaluar edificios antisísmicos.
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¿Cuáles pueden ser las limitaciones y nuevas herramientas?
El trabajo también evaluó el uso del algoritmo SINDy, una herramienta basada en datos experimentales. Sin embargo, los resultados mostraron que no puede reemplazar completamente los modelos tradicionales.
“El uso de datos por sí solo no es suficiente”, indicó Heredia Pérez, según la investigación. El análisis concluye que los modelos deben estar guiados por principios físicos para representar con precisión el comportamiento estructural.
En paralelo, el monitoreo estructural se ha convertido en una tendencia creciente. Este consiste en instalar sensores en infraestructuras para medir vibraciones y deformaciones en tiempo real.
No obstante, el estudio advierte que los datos requieren interpretación mediante modelos confiables, por ejemplo, una mala lectura puede derivar en decisiones erróneas y además, la precisión depende de la calidad del modelo matemático.
Implicaciones para el diseño de edificios antisísmicos en Colombia
Gracias al estudio, se plantean retos para el desarrollo de edificios antisísmicos en el país. La investigación identifica vacíos en herramientas clave y propone avanzar hacia modelos que integren datos experimentales con fundamentos físicos sólidos. La revisión de estos modelos no implica cambios inmediatos en las normas, pero sí abre una disputa técnica sobre la forma en que se diseñan los edificios antisísmicos.
La mejora en estos sistemas no depende de mayor complejidad, sino de mayor precisión. El futuro de los edificios expuestos a sismos estará ligado a la capacidad de la ingeniería para ajustar sus herramientas a condiciones reales de comportamiento estructural.
