Por qué el sismo tumba unas casas y no otras: el muro tiene que ir abrazado por columnetas y cadenas

Quinto aporte de Canales amigos, otra vez del canal mexicano Aprende y Construye. Y si los anteriores eran útiles, este es obligatorio para cualquiera que levante paredes en el Ecuador: a propósito de un sismo reciente en Colombia, el arquitecto explica por qué ante el mismo temblor unas casas se agrietan y otras se desarman. La palabra clave es confinamiento, y la explica como se debe: dibujando el "rayos X" del muro.

Qué dice

1. Ninguna estructura es indestructible. Ante un sismo grande (habla de magnitud 7) cualquier edificación se puede ver afectada. Lo que sí hacen las normas (en México, las NTC de mampostería confinada) es ayudar a la estructura a transmitir bien las fuerzas, controlar las deformaciones y evitar los mecanismos frágiles de falla. En cristiano: que la casa se agriete, pero no se venga abajo de golpe.
2. El caso de Colombia. En las imágenes del sismo se ve un volumen de la fachada frontal que cede con facilidad. La gente en los comentarios decía "ahogaron un tubo en la columna": no era una columna, era un elemento decorativo por el que aprovecharon para pasar un ducto. Pasar el ducto no estaba mal; lo malo es que no lo confinaron.
3. Qué es el confinamiento. En mampostería estructural, confinar es que cada paño de muro quede atrapado, abrazado, por elementos de hormigón armado: un "castillo" (columneta) a cada lado y una "dala de cerramiento" (cadena) encima. Lo dibuja como si viéramos la varilla a través de la pared.
4. Puertas y ventanas también se confinan. Si abres un hueco en el muro, ese hueco lleva columneta a un lado, columneta al otro y cadena arriba. Los paños que quedan sueltos, sin columneta en el perímetro, son los que colapsan cuando les llega la energía del sismo.
5. La trampa de las constructoras: prescindir de la cadena de cerramiento y de las columnetas de esquina en ciudades "no sísmicas". Él mismo duda de que muchas casas de su ciudad aguanten un sismo de magnitud 5 o 6.
6. Todo conectado desde la cimentación. Las columnas aisladas van unidas por arriba con la viga y por abajo con una viga de amarre (su "trabe de liga"). Y sobre el sobrecimiento, relleno de hormigón y armado con varilla de 3/8", va la cadena inferior que funciona como un cinturón: te lo abrochas y la estructura "se siente rígida".
7. Hasta la junta de mortero importa: el espesor de la "boquilla" influye en cómo se reparte la carga dentro del muro.
8. Segunda parte: en la estructura no se merma. Si hay que economizar, se negocia en el acabado — el piso, la pintura, lo que se puede cambiar después — nunca en cimentación, muros ni losa, porque eso no se vuelve a hacer. Y la seguridad siempre con un coeficiente de sobra: "estar en el límite está mal".

Cómo lo dice

Enseña bien porque parte de un sismo real de esa misma semana y de lo que la gente dijo en los comentarios, y corrige el diagnóstico popular ("eso no es una columna"). Luego no recita la norma: dibuja el muro con sus columnetas y su cadena, y repite el dibujo para la puerta y para la ventana hasta que queda claro. Usa una analogía que cualquier albañil entiende — el cinturón — y cierra con una encuesta imaginaria a diez personas: todas dicen que no se ahorre en estructura, y todas, al comprar, miran el piso y la pintura. Es idioma de obra: ejemplo, dibujo, número (varilla de 3/8") y la razón detrás. Señal extra de canal real: en los comentarios un seguidor le corrige que ya no se usa "grados Richter" sino magnitud de momento — y tiene razón, lo explicamos abajo en LA CIENCIA DETRÁS.

Por qué lo dice

Porque el bloque y el ladrillo aguantan muy bien que los aplasten y muy mal que los jalen o los doblen. Un muro de mampostería suelto, sin marco, es una pila de piezas pegadas con mortero: con carga vertical está feliz; cuando el sismo lo empuja de lado, se parte por las juntas y, si el empujón es perpendicular a la pared, se vuelca entero (es la falla "fuera del plano", la que mata). El marco de columnetas y cadenas convierte ese paño en una pieza que trabaja como un todo: el muro se puede agrietar, pero el marco lo sostiene y le da tiempo a la gente de salir. Por eso el confinamiento no es un refuerzo "para edificios": es lo que separa una casa de bloque que se agrieta de una que se desarma.

Y esto en el Ecuador…

Primero, el diccionario. El "castillo" es nuestra columneta (columna de confinamiento); la "dala de cerramiento" es la cadena o viga de amarre superior; la "dala de desplante" es la cadena inferior sobre el cimiento; la "trabe de liga" es la viga de amarre de cimentación (riostra); el "enrase" es el sobrecimiento; la "boquilla" es la junta de mortero; "block" es bloque, "concreto" es hormigón y la "varilla de 3 octavos" es nuestra varilla de 10 mm.

Segundo: esto no es ejemplo ajeno, es nuestra historia. El 16 de abril de 2016, Pedernales, magnitud 7,8: cerca de 670 muertos, y la inmensa mayoría de las casas que colapsaron eran de bloque hueco sin confinar o mal confinado: paredes volcadas fuera de su plano, antepechos y fachadas caídas sobre la vereda, columnetas "de adorno" sin estribos. La NEC-SE-DS (peligro sísmico) divide al país en seis zonas: Quito y Guayaquil están en 0,40 g; la costa de Manabí y Esmeraldas, en la Zona VI, con 0,50 g o más. Aquí no existe la "ciudad no sísmica" del video: en el Ecuador todo el territorio es sísmico.

Tercero, la norma de casa. La NEC-SE-VIVIENDA (viviendas de hasta dos pisos) y la NEC-SE-MP (mampostería estructural) piden exactamente lo del video: columnetas en todas las esquinas, en los cruces de muros y a los lados de los vanos, con separación entre ellas del orden de 4 m como máximo; cadena a nivel de cimentación y cadena a nivel de losa o cubierta, corridas y continuas, cerrando el anillo. La columneta típica de obra acá es de 15×20 o 20×20 cm con 4 varillas de 10 mm y estribos de 8 mm cada 10 a 15 cm, y la cadena, del ancho del muro con el mismo armado. Nada exótico: es lo que cualquier maestro sabe armar. El problema no es saber, es saltárselo.

Cuarto, el vicio criollo. Confinar significa que el muro se levanta PRIMERO, con los bordes endentados (dejando dientes), y la columneta se funde DESPUÉS contra el muro, para que el hormigón entre en los dientes y lo abrace de verdad. Lo que se ve a cada rato es lo contrario: se funden las columnetas lisas, se encofran con tabla, y luego se "rellena" con bloque. Eso no es mampostería confinada: es un pórtico flaco con un tabique suelto adentro, y en sismo el tabique se sale. Si por diseño se hace al revés, el muro se amarra a la columna con chicotes (varillas de anclaje cada dos o tres hiladas) y aun así la cadena de arriba es obligatoria.

Quinto, los detalles que el video menciona y acá se descuidan. El bloque hueco de hormigón es más frágil que el ladrillo macizo mexicano, así que el confinamiento pesa más, no menos. Los antepechos de ventana y los parapetos de terraza son muros cortos "sueltos" por definición: llevan su columneta y su cadenita, porque son lo primero que cae a la calle. Y la junta de mortero: de 1 a 1,5 cm, llena, horizontal y vertical; la junta gorda y hueca "para avanzar" es la que concentra la carga y parte el bloque.

Y lo de "no mermar en estructura" aquí aplica el doble, porque la autoconstrucción y el "fiado al maestro" son la norma, y el presupuesto se recorta justo donde no se ve: una varilla menos en la columneta, estribos a 25 en vez de a 10, cadena de cubierta que "después se hace". Como dice el video: la cerámica se cambia; una columneta mal armada, no.

Traducción de términos del video: "castillo" = columneta; "dala de cerramiento" = cadena / viga de amarre superior; "dala de desplante" = cadena inferior; "trabe de liga" = viga de amarre de cimentación (riostra); "enrase" = sobrecimiento; "boquilla" = junta de mortero; "block" = bloque; "concreto" = hormigón; "varilla de 3/8" = varilla de 10 mm; "mermar" = recortar / abaratar.

Canal amigo: Aprende y Construye (México) — un sismo real de la semana, el dibujo del refuerzo que no se ve y la razón de cada columneta. Por eso lo compartimos.