En las últimas dos décadas, Haití ha sufrido la devastación de dos terremotos catastróficos: el primero en 2010 y nuevamente en 2021. Los desastres dejaron un saldo de destrucción: edificios reducidos a escombros, fallas en vías de comunicación y comunidades desplazadas.
Un factor clave en la magnitud de estas tragedias fue la falla estructural de muchas edificaciones mal diseñadas, construidas sin la capacidad de resistir movimientos telúricos de gran intensidad. En este contexto, Marc-Ansy Laguerre, investigador postdoctoral en ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Rice (Houston, Texas, Estados Unidos), está decidido a cambiar esa realidad.
Habiendo crecido en Haití, Laguerre vivió de primera mano el impacto de estos desastres naturales. La experiencia del terremoto de 2010, el cual se estima cobró la vida de 300.000 personas, reafirmó su compromiso con la construcción de un futuro más seguro para su país.
«El nivel de destrucción causado por estos terremotos es un recordatorio urgente de la necesidad de construir con mayor resistencia y seguridad en Haití», señaló Laguerre. «Lamentablemente, muchos edificios, especialmente los construidos antes de 2010, no fueron diseñados para resistir sismos».
El estudio desarrollado por este ingeniero estructural se centró en las debilidades más comunes en las edificaciones de hormigón armado en Haití, ampliamente utilizadas tanto en obras residenciales como comerciales. Muchas de estas estructuras presentan deficiencias en el refuerzo de columnas, baja calidad del hormigón y una falta de resistencia a cargas laterales, factores de diseño que las hacen altamente vulnerables al colapso.
Para determinar los métodos de refuerzo más efectivos, Laguerre y su equipo desarrollaron modelos computacionales en 3D de cuatro tipos de edificaciones comunes en Haití, desde viviendas de una sola planta hasta estructuras comerciales de varios pisos. Mediante el uso de un software avanzado de ingeniería, simularon las fuerzas sísmicas y probaron cinco técnicas diferentes de refuerzo:
- Encamisado de hormigón armado (RC jacketing): añadir hormigón reforzado alrededor de las columnas existentes para fortalecerlas.
- Muros de corte de hormigón armado (RC shear walls): paredes gruesas de hormigón que brindan soporte lateral adicional.
- Arriostramientos de acero (Steel braces): marcos rígidos que ayudan a absorber los sismos.
- Arriostramientos con restricción de pandeo (BRBs): refuerzos diseñados para flexionarse sin romperse.
- Cables de acero pretensado de alta resistencia: cables tensionados que refuerzan la estructura.
El objetivo de estas estrategias era llevar los edificios a un nivel de desempeño conforme al “Life Safety Code”, lo que significa que, aunque las estructuras puedan sufrir daños durante un terremoto de gran magnitud, seguirán en pie y evitarán un colapso catastrófico. «Para evaluar la efectividad de cada estrategia de refuerzo en condiciones sísmicas reales, aplicamos 11 movimientos sísmicos simulados, uno de los cuales fue registrado en Haití, representando la superficie terrestre durante un terremoto», explicó Laguerre.
Los resultados mostraron que todas las técnicas de refuerzo mejoraron el desempeño sísmico de los edificios, aunque su efectividad variaba según el tipo de construcción. En edificaciones residenciales, la combinación de arriostramientos de acero con el encamisado de hormigón armado proporcionó los mejores resultados, reduciendo significativamente el movimiento estructural durante un sismo.
«Los arriostramientos de acero son una solución práctica y relativamente económica para reforzar viviendas», explicó Laguerre. «Cuando se combinan con el encamisado de hormigón armado, que fortalece las columnas existentes, se logra una estructura mucho más resistente».
Para edificaciones más grandes y no residenciales, los arriostramientos con restricción de pandeo (BRBs) y los muros de corte demostraron ser las soluciones más efectivas. Estas técnicas permitieron distribuir las fuerzas sísmicas de manera más uniforme, reduciendo el riesgo de colapso.
Los hallazgos del estudio presentan importantes implicancias para la estrategia de preparación ante desastres en Haití. Dado que el país cuenta con recursos limitados, es fundamental encontrar soluciones de refuerzo tanto efectivas como accesibles en términos de costos. «No podemos evitar los terremotos, pero sí podemos evitar que los edificios colapsen», señaló Laguerre. «Esta investigación proporciona una hoja de ruta para mejorar la seguridad de las estructuras existentes sin que los costos sean prohibitivos».
Más allá de las soluciones puramente ingenieriles, el equipo enfatizó la importancia de implementar cambios en las normativas y de impulsar iniciativas educativas que fomenten prácticas de construcción más seguras. «Estos resultados pueden servir de base para actualizar los códigos de construcción y orientar las prácticas de ingeniería estructural hacia edificaciones más seguras», agregó Laguerre. «Nuestro objetivo es generar cambios duraderos, de modo que cuando ocurra el próximo terremoto, Haití permanezca mejor preparado para resistirlo».
Fuente: Rice University.