Fuente

 

Las columnas son elementos vitales en la estructura de un edificio ya que trasmiten las cargas a las cimentaciones y mantienes al edificio en pie. Por tanto es preferible que los daños admisibles se produzcan en las vigas y no en las columnas. En las vigas se genera una falla local que afecta principalmente al piso donde se produce, pero una falla en las columnas afecta a toda la estructura, pudiendo provocar el colapso de la misma.

Columnas cortas

En muchas ocasiones cuando ocurre un terremoto fallan varias columnas de los edificios, debido a que poseen longitud efectiva muy corta, de aquí el término de columna corta.

Definición de columna corta. Fuente
Columna restringida en su desplazamiento lateral. Fuente

Las columnas cortas se presentan por tres causas principales, la primera cuando se rellena parcialmente el espacio existente entre columnas por paredes de mampostería, generando daños severos e incluso colapsos. En este caso la columna tiende a fallar en forma súbita ya que recibe fuerzas mayores que las de diseño, generadas por el impedimento a la deformación que le imponen los muros. Esta situación se presenta generalmente en edificaciones destinadas a centros educativos y hospitalarios donde se opta por construir espacios con ventanas cuyo ancho es igual a la distancia entre columnas. La segunda debido al acoplamiento de elementos estructurales y no estructurales como por ejemplo las vigas de escaleras y la tercera por la ubicación de los edificios en terrenos inclinados.

Daños por columnas cortas. Pisco, Perú 2007. Fuente
Daños por columnas cortas. Nazca, Perú, 1996. Fuente
Daños por columnas cortas. Fuente

 

Continuidad de elementos estructurales verticales

Es de gran importancia la continuidad de las columnas desde la cimentación hasta el último piso del edificio con el fin de evitar concentraciones de esfuerzos en puntos críticos de la estructura. La discontinuidad de elementos estructurales verticales provoca que las cargas no se distribuyan uniforme, ocasionando concentraciones de esfuerzo, llegando a ocasionar la falla de los mismos.

Esquema mostrando la discontinuidad en las columnas.

 

Antes (izquierda) y después (derecha) del terremoto de Ecuador, 2016. Cuadrado indica la discontinuidad en columnas. Fuente

 

Diseño de columnas y calidad de los materiales

La selección inadecuada del sistema estructural de la edificación y la baja calidad de los materiales de construcción son fuentes de serios daños a ella cuando ocurre un sismo de gran magnitud. La inadecuada separación de los cercos en columnas e insuficiente refuerzo longitudinal produce serios daños a las edificaciones.

Turquía, 1999. Fuente
Haití, 2010. El uso insuficiente de barras de acero de refuerzo, o el uso de barras lisas que no garantizan la adecuada cohesión entre el hormigón y el acero, son factores que inciden negativamente en la respuesta de las estructuras a los movimientos sísmicos.

Usted puede leer el articulo anterior Las edificaciones y los terremotos. Parte I