Evaluación de daños estructurales de los edificios educativos del IPN, en las primeras 36 horas después de un sismo mayor a 7.2 ° Richter

Para el desarrollo de la presente investigación se consideraron diferentes estudios y encuesta sobre sismos en los últimos 28 años y en particular En una encuesta realizada a trabajadores del centro de estudios científicos y tecnológicos #7 Cuauhtémoc del Instituto politécnico Nacional donde se les preguntaba si conocían el protocolo que tenía que hacer la dependencia para poder autorizar a sus trabajadores el acceso a sus áreas de trabajo, el 70 % de los encuestados no lo sabían.

Y al preguntarles que si se sentían seguros para trabajar dentro de sus áreas después de las 36 horas posteriores al sismo, el 90% dijo que no.

Este se vuelve un indicador para poder determinar que trabajo y área de oportunidad tienen los encargados de la seguridad laboral dentro del plantel.

Dentro de los estudios realizados por el colegio de ingenieros y el colegio de arquitectos de  México, se han detectado las principales fallas de los elementos estructurales por las que colapsa o se daña un inmueble. Al ser sometidos a diferentes cargas y efectos entre los que destacan los siguientes:

 Corte, compresión, tensión, torsión, flambeo y volteo entre otros. A continuación se muestra el grafico de cómo se detectan visualmente en elementos como columnas, trabes, losas y muros. Soportes de cualquier edificación y en los cuales concentraremos la atención al momento de llevar una verificación del inmueble por personal profesional y que haya sido seleccionado en primera instancia por la dependencia a su cargo.

En México  mueren muchos trabajadores en sus centros de trabajo cada de que se presenta un sismo mayor a 7.2 grados de magnitud en la escala de  Richter a consecuencia de los edificios que se colapsan parcialmente o en su totalidad.

Las causas son variadas pero destacan la falta de un cálculo estructural y un diseño arquitectónico previo a su construcción ya que muchos de estos sitios no cuentan con la licencia de construcción que autoriza las delegaciones o los municipios de todo el país, al no ser supervisadas por un profesional los procedimientos constructivos son erróneos y por tanto susceptibles a fallar.

Otros casos comunes es que aunque los constructores gestionen todos los permisos para su construcción, a la hora de llevarlo a cabo ocupan materiales de menor calidad a lo planeado pasando por alto la supuesta supervisión de obra, se utilizan materiales que no cumplen con la norma oficial mexicana NOM ,

El construir en zonas no autorizadas como laderas, zonas protegidas,  a la orilla de ríos, barrancas o en zonas urbanas no aptas para la construcción forma parte también de los accidentes y muerte de trabajadores ocasionadas por los efectos de los sismos.

A esto hay que aumentar que los edificios construidos para vivienda muchos de ellos son ocupados como espacio de trabajo disfrazados y donde también son ocupados como bodegas, aumentando el peso en ellos. Al no estar diseñados para soportar tanta carga llegan a colapsar con facilidad al momento de un sismo mayor al que estamos contemplando en este estudio.

La negligencia y la corrupción son los mayores factores que intervienen en las pérdidas humanas de trabajadores al colapsar los inmuebles donde llevan a cabo su actividad por la falta de un proceso que sin duda esta normado principalmente por el reglamento de construcciones de la Ciudad de México y de sus entidades federativas, así como las normas técnicas complementarias para la construcción.

Foto 2 Daños ocasionados en la escuela del Instituto Politécnico Nacional después del sismo

del 16 de septiembre del 2017

Considerando las estadísticas de los 28 años anteriores de movimientos sísmicos en México se delimitaran los que sobrepasen los 7.2 grados de magnitud en la escala de Richter ya que son los que causan mayor desastre y muertes a los edificios y a sus vez a los trabajadores que trabajan en ellos.

En la siguiente tabla veremos que del año 1992 a 2017, se han presentado un total de 16 sismos con esta magnitud y diferentes intensidades que afectan directamente a todos los sectores de la población. Sin embargo nosotros nos concentraremos en los centros y unidades académicas del Instituto politécnico nacional que son más de 80 planteles donde su población supera entre profesores, alumnos, personal de apoyo y trabajadores por honorarios los 100,000 usuarios.

En el último sismo de 2012 y dos más 2017 se observó en la práctica que antes, durante y posterior a este, muchas fallas de protección civil tuvieron consecuencias negativas en los trabajadores, ocasionándoles desestabilidad emocional con poca respuesta inmediata para seguir los protocolos de evacuación en primera instancia, conducirse a los espacios seguros de resguardo y posteriormente a ocupar nuevamente su sitio de trabajo.

Es de suma importancia conocer los procedimientos que se deben de seguir para volver a ocupar los sitios de trabajo después de las primeras 36 horas del evento ya que después de un sismo normalmente existen replicas a veces de mayor magnitud, de ahí la importancia para no exponerse y entrar a los inmuebles bajo ninguna circunstancia y menos por presiones de jefes inmediatos o patrones.

Un sismo es un rompimiento repentino de las rocas en el interior de la Tierra. Esta liberación repentina de energía se propaga en forma de ondas que provocan el movimiento del terreno.

Los originan los movimientos de las capas tectónicas que son las capas más superficiales de la tierra que se mueven por la presión que ejercen el magma caliente al quererse liberar hacia la superficie y justo donde se unen, en esos límites de las placas se generan los efectos de fricción que mantienen atoradas dos capas adyacentes, produciendo grandes esfuerzos en los materiales.

Cuando dichos esfuerzos sobrepasan la resistencia de la roca, o cuando se vence la fuerza de fricción, se produce la ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada, generándose así un temblor que radia dicha energía en forma de ondas que se propagan en todas direcciones a través del medio sólido de la Tierra.

La magnitud y la intensidad son términos que se manejan de manera común cuando se da un reporte de los efectos de un sismo pero existe diferencia entre ellas, habrá que entender cuáles son las escalas que se consideran y cuál es su significado.

¿Cuál es la diferencia entre magnitud e intensidad?

Son escalas para medir el tamaño o el impacto de un temblor. La escala de magnitud se obtiene de forma numérica a partir de registros obtenidos por sismógrafos y está relacionada con el tamaño y la energía liberada durante un temblor. La escala de intensidad se asigna en función a los daños o efectos causados al hombre y sus construcciones.

La magnitud de un temblor está relacionada con la energía liberada en forma de ondas sísmicas que se propagan a través del interior de la Tierra. Para calcular esta energía y determinar la magnitud de un temblor se realizan cálculos matemáticos basados en los registros obtenidos por los sismógrafos de diferentes estaciones. En estos registros o sismogramas se miden algunas características de las ondas y la distancia a la que se encuentra la estación del epicentro. Estos valores son introducidos a una fórmula, obteniendo así la magnitud.

Existen diferentes formas de medir la magnitud, esto quiere decir que existen diversas fórmulas matemáticas para calcularla. De hecho, actualmente ya no se usa la escala de Richter original, la cual es algo antigua y en su momento se hizo para ser utilizada con un tipo de sismómetro que ya no se usa y en otra región geográfica diferente a México.

Las magnitudes que usamos ahora son: La magnitud de coda Mc, la magnitud de energía Me, la magnitud de momento sísmico Mw, entre otras. Cada una de estas formas de calcular la magnitud tiene sus ventajas y sus limitaciones. Algunas son más rápidas de calcular pero menos precisas, otras son más precisas pero su cálculo necesita más tiempo; unas son más confiables para sismos pequeños, otras para sismos grandes. Esta es una de las razones por la cual, para algunos sismos, la magnitud preliminar -la primera que se reporta- a veces se cambia un tiempo después, cuando ya se pudieron realizar cálculos más precisos.