I ICONSTRUCTIEF ONTWERP1 IONDERZOEK NAAR SEISMISCHEONTWERPREGELSOp 19 september 1985 werdMexico-Stad opgeschriktdooreenaardbeving met een krachtvan 8,1 op de schaal van Richter. Op 20september volgde een tweede bevingmet een kracht van 7,5 op de schaal vanRichter. De epicentra lagen ca. 400 kmten westen van de stad, in de Stille Oce-aan.In Cement nr. 5 van 1986 heefting.WA.Buys uitvoerig geschreven overde schade die aan verschillende typengebouwen was opgetreden,In een tweetal artikelen van het Ameri-kaanse blad Engineering News Record, iskort na beide aardbevingen aandachtbesteed aan de ontwerpregels die be-trekking hebbenophetbouwenin aard-bevingsgevoelige gebieden en de desas-treuze gevolgen die beide bevingen inMexico teweeg hebben gebracht. Eensamenvatting van beide artikelen die deverslagen bevatten van een groep Ame-rikaanse deskundigen die het getroffengebied bezochten, leert het volgende:Bij de twee aardbevingen vielen onge-veer 5000 slachtoffers te betreuren. Te-vens werdener ruim400 gebouwenver-nield, terwijl er 700 ZWaar werden be-schadigd.Als oorzaakVan de ongewoongroteom-vangvandevernielingenwerd gezienderesonantie-effecten, in combinatie meteen voor Mexico-stad ongekend hogeversnelling.Grotendeels zijn gebouwen getroffenmet 7 tot 20 verdiepingen. In de stad zijntijdens de bevingen op drie plaatsengrondversnellingen gemeten in seismi-sche stations. Op ??n plaats bedroeg demaximum horizontale versnelling 0,18g, met een dominante periode van 2 sec,die ca. 20 cyclussen meteen bijnagelijk-blijvende amplitude had.De Amerikaan M.A.Sozen stond aan hethoofd van een delegatie van deskundi-gen op aardbevingsgebied, afkomstigvan het researchinstituut EERl in Cali-forni?, die kort na de beving naar Mexi~co is gegaan.. Hij constateerde dat hetongewoon is zo'n groot aantal zwareschokken in een aangetrilde toestand tekrijgen. Dit leidde tot een grote re-sonantie-opslingering in de bouwwer-ken.Cement 1987 nr. 3Sozen onderzocht in detail 57 bescha-digde woongebouwen en heeft daarbijgeen slechte materiaalkwaliteit gecon-stateerd. De schadegevallenconcen-treerden zich in het oude centrum datop de waterrijke sedimenten Van eenvroeger meer is gebouwd. De vernielin-gen in het centrum staan in schrille te-genstelling tot de geringe schade diezich in de voorsteden heeft voorgedaan.Mexicaanse ingenieurs hadden eenvoorlopig onderzoek uitgevoerd op 177vernielde gebouwen. Daarvan waren106 gebouwen van gewapend beton, 41gebouwen van gewapend beton metmetselwerk, 10 gebouwen met eenstaalskelet, 8 van metselwerk en 6 ge-mengde constructies.50Gebouwenwa-ren van voor 1957, 101 dateerden van1957 tot 1976 en 26 Waren van na 1976.Het merendeel van de gebouwen wasbezweken door resonantie-opslinge-ring in relatie met de gevoeligheid van'de kolommen op afschuiving en slechteverankering van de wapening. Verderwaren er gevallen waarin de funderingwas bezweken; als voorbeeld wordt ge~noemd het openbare gebouwPino Sua-rez, een staalskeletconstructie.In enkele gevallen waren ook andereconstructiegebreken te vermoeden. Bo-vendien Waren er schadegevallen dooronvoldoende reparaties na vroegereaardbevingen.Naar de mening van P.GJennings, lidvan de eerder genoemde delegatie, vie-lenervoornamelijkvernietigde eninge-storte gewapend-betonnen skeletten teconstateren. Veel ervan waren van ou-dere datum. In hoofdzaak was afschui-ving - om precies te zijn het ontbrekenvan voldoend? schuifwapening in dekolommen, de oorzaakvande instortin-gen. Dat was bijvoorbeeld het geval bijhet Olive View Hospital waar de vloe-ren na de instorting op elkaar gestapeldleken te zijn.D.Perkins meent dat het samenvallenvandeeigenfrequenties vande grond ende gebouwen de oorzaak is van de zwareschadegevallen. Eerder was dat aange-toond na de aardbeving van 1966 in Ca-racas. De bodembeweging hoeft daarbijnietbijzondergroot te zijn, als de bevinglang aanhoudt en de frequentie over-eenkomtmetde eigenfrequentie van debouwwerken. Bodemverweking achttehij daarnaast tevens een hoofdoorzaakvan de instortingen.Uit de resultaten van de EERl-groepblijktdat aande trillingsverhoudingvande ondergrond ter plaatse een belangmoet worden gehecht dat tot die tijdwerd onderschat. De ondergrond blijktzeerslappe kleilagen te bevatten, van el-kaar gescheiden door lagen vulkanischgesteente. Pas op 30 tot 38 m is er eenstijve laag van fJjn zand en grind, ver-sterkt met kalk en klei. Veel gebouwenbezitten een paalfundering die op dezelaag rust. Onder deze laag volgt weerzeer slappe samendrukbare grond,waarna het rotsgesteente begint. Al metal een moeilijk gebied om gebouwengoed te kunnen funderen.Tot zo ver de beide artikelen uit Engi-neering News Record.Ook in de kwartaaluitgave FIP-notes1986 nr. 3(uitgave van de F?d?rationIn-ternationale de la Pr?contrainte) is eenkort artikel opgenomen van Dr. Jos?Antonio Nieto Ramirez, getiteld Whatcan we learn from the Mexican earth~quakes ofSeptember 1985?Een foutenanalyse heeftaangetoond datnaast ontwerpfouten ook aspecten alseen ander gebruik ofveranderingen cq.verbouwingen een rol hebben gespeeld.Ook hier aandacht voor de funderings-porblematiek, materiaalkwaliteiten,uitvoeringsfouten en een aantal onbe-kende factoren die nadere studie verei-sen. Het artikel besluit met een aantalaanbevelingen.Redactie21
Reacties