Problema de las estructuras de acero resistentes al momento de San Francisco: Respuesta de Degenkolb al New York Times
Un artículo del New York Times publicado el jueves 14 de junio pinta un panorama un tanto sombrío del comportamiento sísmico de los edificios con estructuras de acero resistentes al momento construidos antes de 1994. Este es un artículo informativo que señala correctamente que esta clase de edificios no cumplen con los estándares actuales de diseño contra terremotos.
Creemos que este artículo merece algo de contexto. En primer lugar, el artículo no analiza el desempeño relativo de los edificios más antiguos con estructuras de acero resistentes al momento con respecto a otros tipos de construcciones más antiguas. En el terremoto de Northridge de 1994, ninguno de los edificios dañados con estructura de acero colapsó, sin embargo, varios edificios de concreto y madera colapsaron. En segundo lugar, según nuestra experiencia, el desempeño sísmico de los edificios de esta era con estructuras de acero resistentes al momento varía mucho, ya que todos los diseños son únicos en muchos aspectos importantes que afectan su desempeño. En este período, nos hemos encontrado con edificios altos con estructuras de acero resistentes al momento en San Francisco, que fueron diseñados para superar los requisitos mínimos del código o tenían otras condiciones de diseño que llevaron a diseños de estructuras más sólidos que alivian algunos de los problemas relacionados con los problemas de conexión discutidos en el artículo.
Dado que aprendemos continuamente del desempeño estructural en terremotos reales y de la investigación de ingeniería sísmica en curso, prácticamente ningún edificio diseñado antes de la década de 1990 se desempeñará de una manera que sea totalmente consistente con aquellos que cumplen con los códigos de construcción actuales. El artículo del NYT se centra en el desempeño de los edificios con estructura de acero en el “grande”, que se traduce en el Terremoto Máximo Considerado (aproximadamente magnitud 7,9) para el cual se diseñan nuevos edificios con una baja probabilidad de colapso. En San Francisco, ese terremoto tiene aproximadamente una probabilidad de 3 a 5 % de ocurrir en los próximos 50 años. Es un terremoto muy raro (ocurre en promedio una vez cada 1000 años), pero excepcionalmente dañino. El artículo no discute el desempeño de estos edificios en terremotos con probabilidades más frecuentes, como el 10 % en 50 años, que sería el diseño contra sismos en San Francisco para nuevas construcciones. De hecho, ninguno de estos edificios con estructura de acero se postula para colapsar en el terremoto de Magnitud 7.0 Hayward Fault utilizado en el estudio «Haywired» financiado por USGS que fue una referencia principal citada en el artículo. Esto coincide con el desempeño de estos edificios en el terremoto de Northridge de 1994 y con nuestra experiencia en la evaluación de edificios de estructura de acero de gran altura. En terremotos menos raros, pero aún grandes, el daño a estos edificios probablemente será más extenso que el de un edificio nuevo, lo que requiere una reparación costosa y disruptiva.
Un punto importante que no se analiza en el artículo es el rendimiento relativo de los edificios con estructuras de acero resistentes al momento de la época que se analiza en el artículo con respecto a otros tipos de construcción más antiguos. En el terremoto de Northridge de 1994, ningún edificio con estructura de acero se derrumbó, sin embargo, varios edificios de concreto y madera se derrumbaron. Otros artículos han discutido el riesgo de colapso de los edificios de concreto más antiguos. En casi todos los terremotos anteriores, los edificios con estructura de acero, incluidos aquellos con estos defectos de soldadura identificados en el artículo, se han comportado mejor en conjunto que otros tipos de construcción. De hecho, el Plan de Implementación de Seguridad contra Terremotos de San Francisco prioriza la evaluación y el reacondicionamiento de edificios de concreto más antiguos a estructuras de acero más antiguas.
Si un edificio es lo suficientemente seguro es una pregunta complicada y requiere la consideración de muchos factores más allá del sistema estructural y la ubicación del edificio. A veces, el costo o la perturbación al inquilino para modernizar un edificio para cumplir con los altos estándares establecidos para los edificios nuevos puede no ser posible, pero las medidas de modernización específicas pueden mejorar significativamente el rendimiento de los edificios. En ocasiones, estas estrategias se pueden implementar de forma escalonada a lo largo del tiempo para minimizar la perturbación a los ocupantes del edificio o para distribuir el costo. El mejor curso de acción es comenzar con una evaluación sísmica específica del edificio. Esto se puede hacer usando un estándar de consenso nacional como ASCE 41 Evaluación sísmica y reacondicionamiento de edificios existentes o usando métodos más avanzados que cuantifican el daño potencial del edificio en términos de costo de reparación y tiempo para volver a funcionar. Una vez que se ha entendido el desempeño existente, se puede analizar la posibilidad de daños aceptables y la seguridad en el contexto de un edificio con estructura de acero más antiguo (o cualquier otro).