En la construcción moderna, especialmente en áreas sísmicamente activas, es esencial garantizar la seguridad y estabilidad de las estructuras mediante el diseño sísmico y el uso adecuado de anclajes post instalados sobre hormigón.
En Europa, el cálculo de fijaciones bajo condiciones sísmicas se realiza en base al Eurocódigo 2, parte 4 “Diseño de estructuras de hormigón. Diseño de fijaciones para uso en hormigón”. Este código establece 2 categorías para el diseño sísmico de fijaciones: C1 y C2.
A continuación profundizaremos en las categorías C1 y C2, describiendo sus aplicaciones y requisitos según la localización geográfica, tipo de edificio, tipo de suelo y tipo de estructura.
Los anclajes deben estar previamente evaluados para el funcionamiento bajo acciones sísmicas en una o ambas de dichas categorías. Las prestaciones correspondientes figuran en las homologaciones europeas correspondientes (ETEs).
Diseño sísmico: categorías sísmicas C1 y C2
En Europa, las categorías sísmicas para anclajes mecánicos sobre hormigón se definen principalmente en función de las acciones sísmicas previstas y las condiciones específicas del proyecto. Estas categorías ayudan a determinar las especificaciones de diseño sísmico y la selección de los anclajes apropiados para garantizar la resistencia y durabilidad de las estructuras bajo cargas sísmicas.
- Categoría C1: aplica a situaciones con demandas sísmicas moderadas. Los anclajes deben soportar cargas sísmicas que no son extremadamente elevadas, pero que requieren consideraciones especiales para asegurar la integridad estructural.
- Categoría C2: aplica a situaciones con demandas sísmicas severas. Los anclajes deben soportar cargas sísmicas significativas y, por lo tanto, requieren especificaciones más estrictas y pruebas rigurosas para garantizar su desempeño.
Factores que influyen en la clasificación sísmica
Localización geográfica
La localización geográfica en Europa influye notablemente en la clasificación sísmica debido a la variabilidad de la actividad sísmica en diferentes regiones.
Existen mapas específicos de riesgo sísmico en función de la ubicación geográfica de la obra; este riesgo se representa como “a” (aceleración de cálculo del suelo en suelo tipo A). Por ejemplo:
- Regiones de alta sismicidad: países como Italia, Grecia y Turquía tienen zonas con alta actividad sísmica. En estas áreas, con frecuencia se requiere la categoría C2 debido a la mayor probabilidad de terremotos severos.
- Regiones de baja a moderada sismicidad: países como Alemania, Francia y Reino Unido tienen áreas con menor actividad sísmica. Aquí, la categoría C1 puede ser suficiente para muchas aplicaciones, aunque en zonas específicas de alta sismicidad dentro de estos países, la categoría C2 también puede ser necesaria.
Tipo de edificio
Los edificios se clasifican en diferentes categorías según su importancia y uso, lo que influye en los requisitos de diseño sísmico:
- Edificios tipo I: edificaciones de baja responsabilidad y riesgo para las personas. En estos casos, la categoría C1 es suficiente.
- Edificios tipo II: corresponde a edificaciones comerciales, residenciales y de oficinas. La categoría C1 suele ser adecuada, aunque en zonas de alta sismicidad puede requerirse la categoría C2.
- Edificios tipo III: infraestructuras públicas como escuelas y teatros. La categoría C2 es preferida debido a la necesidad de asegurar la funcionalidad post sismo.
- Edificios tipo IV: edificaciones críticas como plantas nucleares, hospitales y centros de operaciones de emergencia. Siempre se requiere la categoría C2 debido a las severas consecuencias de una falla estructural.
Tipo de suelo
El tipo de suelo influye en la amplificación de las ondas sísmicas y, por ende, en la elección de la categoría sísmica que debemos contemplar en la estructura:
- Suelo rígido (A): este tipo de suelo presenta menor amplificación de ondas sísmicas. Puede permitir el uso de la categoría C1 en muchas situaciones.
- Suelo medio (B y C): presenta una amplificación moderada de ondas sísmicas. Dependiendo de la severidad de la sismicidad local, puede requerirse la categoría C1 o C2.
- Suelo blando (D y E): este suelo presenta una alta amplificación de ondas sísmicas. Generalmente requiere el uso de la categoría C2 para asegurar la estabilidad estructural.
Para cada tipo de suelo se establece un “factor de suelo S”.
Tipo de estructura
Las estructuras se clasifican como estructurales o no estructurales, determinando las exigencias de diseño sísmico para los anclajes:
- Estructuras estructurales: incluyen elementos esenciales como columnas y vigas. Requieren mayor resistencia y, por lo tanto, la categoría C2 es generalmente necesaria para asegurar la estabilidad bajo cargas sísmicas.
- Estructuras no estructurales: incluyen elementos como particiones interiores y sistemas de fachada, cuyo fallo no compromete la estabilidad estructural de la obra. La categoría C1 puede ser suficiente, aunque en zonas de alta sismicidad o en edificios tipo IV, la categoría C2 podría ser requerida.
Selección de diseño de fijaciones bajo categorías sísmicas C1 o C2
En el anexo C del Eurocódigo 2, parte 4, se indica el criterio de diseño sísmico en función del nivel de sismicidad de la zona, la importancia de la construcción, el tipo de suelo y el elemento a fijar:
| Nivel sísmico | Clase de importancia del edificio | ||||
| Clase | ag S | I | II | III | IV |
| Muy bajo | ag S ≤ 0,05 g | No se requiere categoría sísmica | |||
| Bajo | 0,05 g < ag S ≤ 0,1 g | C1 | C1 o C2 | C2 | |
| > bajo | ag S > 0,1 g | C1 | C2 | ||
ag; aceleración de cálculo del suelo
S: factor de suelo
C1 para fijación de elementos no estructurales a estructuras
C2 para fijación de elementos estructurales a estructuras
En nuestro catálogo puedes encontrar fijaciones metálicas con homologación sísmica y anclajes químicos también certificados para cargas sísmicas.
