Estudio revela mayor fuerza de impacto entre edificios durante terremotos
La investigación analiza el llamado golpeteo sísmico, que ocurre cuando dos edificios próximos se desplazan de manera diferente durante un terremoto y terminan chocando debido a una separación insuficiente.
Un estudio científico desarrollado por un académico de la Universidad de Panamá (UP) reveló que la interacción entre el suelo y las estructuras puede aumentar considerablemente la fuerza de los impactos entre edificios durante un terremoto, un fenómeno que podría incrementar los daños en las edificaciones.
La investigación fue realizada por el ingeniero Gabriel Jesús Montúfar Chiriboga, académico del Departamento de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la UP, quien propuso una metodología para evaluar las colisiones entre construcciones cercanas durante movimientos sísmicos.
El estudio, titulado A reproducible SSI-contact benchmark and amplification index for seismic pounding of adjacent buildings, fue publicado en la revista científica internacional Soil Dynamics and Earthquake Engineering, de la editorial Elsevier, en su volumen 212 correspondiente a 2027.
La investigación analiza el llamado golpeteo sísmico, que ocurre cuando dos edificios próximos se desplazan de manera diferente durante un terremoto y terminan chocando debido a una separación insuficiente. Estos impactos pueden generar fuerzas adicionales y concentrar daños en diferentes elementos de las estructuras.
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Para desarrollar el análisis, el investigador utilizó 21 registros sísmicos de la base de datos PEER/NGA-West2, con sus dos componentes horizontales, para un total de 42 registros de aceleración. También comparó cinco configuraciones de modelos numéricos en dos edificios idealizados de cinco y ocho pisos.
Entre los principales hallazgos, el estudio determinó que el modelo que incorpora la interacción suelo-estructura y el mecanismo de contacto no lineal Hunt-Crossley registró un incremento de 170.8 % en la fuerza máxima promedio de impacto, en comparación con el modelo convencional que considera una base fija.
Además, presentó un aumento de 42.5 % en el número promedio de colisiones.
La investigación también identificó que el modelo matemático utilizado para simular los choques influye en los resultados. Al comparar las formulaciones Hunt-Crossley y Kelvin-Voigt, la primera registró una fuerza máxima promedio 124.6 % mayor.
Otro aporte del trabajo es la propuesta de índices de amplificación que permiten evaluar los efectos de la interacción entre el suelo y las estructuras, considerando las fuerzas, la energía acumulada y la cantidad de impactos. No obstante, el análisis también encontró que determinadas condiciones de flexibilidad y amortiguamiento pueden reducir o incluso evitar las colisiones.
El investigador aclaró que esta metodología constituye una herramienta de evaluación preliminar y no sustituye los análisis estructurales detallados ni las normas de diseño sismorresistente aplicables a cada proyecto.
Con esta publicación internacional, la Universidad de Panamá suma un aporte científico al campo de la ingeniería sísmica, especialmente en el estudio de la seguridad de las edificaciones en países expuestos a terremotos.
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