Una Nueva Filosofía de Diseño (I) – Convirtiendo el Defecto en Solución.

Todos los que hemos estudiado estructuras, sobre todo los que nos hemos centrado en los efectos de los sismos en las estructuras y la patología como resultado de fenómenos externos; nos hemos topado con la expresión “rótula plástica”, que en principio parece más el nombre de una prótesis clínica que un fenómeno de complejo comportamiento estructural.

Ya que el fenómeno de la rótula plástica es intrínseco al comportamiento de los materiales utilizados en construcción como el acero y el concreto reforzado, y que ante esfuerzos de gran intensidad su aparición es inevitable, el diseño sismo-resistente establece como un criterio el determinar mediante la manipulación de las rigideces de los elementos, la ubicación de dichas rótulas en las zonas donde su efecto estructural negativo sea menor.

Bien, pues el ingeniero estructural Mark Sarkisian de la empresa “Skidmore, Owings & Merrill (SOM)”, ha inventado una serie de dispositivos que pueden ser útiles en nuestro esfuerzo diario para combatir los efectos de los sismos en las estructuras.

Uno de esos inventos lo ha denominado Pin-Fuse Joint, en su patente, que no es otra cosa que una rótula física, que ubicada convenientemente en el elemento estructural, permite disipar la energía que durante un sismo lleva a la plastificación una zona del referido elemento.

Básicamente se retoma la idea de que las estructuras, y especialmente en el caso de los edificios, no son estáticas, sino dinámicas, por lo que hay que considerar las uniones como partes o elementos móviles potencialmente, en especial durante extremos eventos sísmicos.

Con estos criterios, el invento de Sarkisian, permitirá que las estructuras conformadas por pórticos más o menos homogéneos (como es el caso de los edificios) puedan contar con un elemento que instalado en sus vigas, doten a estas de un doble comportamiento, como un elemento de sección continua capaz de soportar las cargas estáticas y sobrecargas de diseño específico, y simultáneamente como un elemento capaz de absorber y disipar mediante los giros y desplazamientos adecuados, las fuerzas extremas de un sismo, sin llegar a la plastificación y por tanto, sin presentar deformaciones permanentes que puedan mermar su capacidad original.

Es evidente que este tipo de elementos tiene un elevado coste de fabricación, que puede ser muy oneroso dependiendo de la macroeconomía de cada País, pero creo que la importancia de este invento está en el camino técnico adecuado de percibir a las estructuras como mecanismos que son y no como rígidos y estáticos conjuntos de elementos, sobre todo cuando nos encontramos con zonas de media y elevada sismicidad, que en cada uno de sus eventos nos dejan muestras gráficas elocuentes de dichos mecanismos.