Análisis y diseño de estructuras con aisladores sísmicos en el Perú

     La aislación de edificaciones consiste en colocar una interfase flexible entre el suelo y la estructura de forma que se reduzcan considerablemente las solicitaciones sísmicas a las que ésta estaría sometida. Así, se puede optar por un diseño con un factor de reducción de fuerza sísmica menor y se puede obtener como resultado una edificación que no sufrirá daños y permanecerá totalmente operativa durante y después de un evento sísmico. Las reducidas aceleraciones también protegen a los elementos no estructurales y a los contenidos de la edificación. Los aisladores son dispositivos que cuentan con una elevada rigidez a cargas verticales, pero son flexibles frente a solicitaciones laterales. Por consiguiente, las fuerzas transmitidas a la estructura por un sismo severo generan desplazamientos del orden de 25 centímetros en la interfase de aislación, pero derivas significativamente menores en la superestructura. Esta tesis se enfoca en el uso de aisladores elastoméricos, los cuales aprovechan la flexibilidad de un material similar al caucho para conseguir una baja rigidez lateral, pero lo combinan con planchas de acero para elevar la rigidez vertical. Al realizar un análisis del comportamiento de diferentes tipos de estructuras con aisladores, se comprobó que ciertas estructuras se benefician de la aislación más que otras, siendo la esbeltez y el periodo de vibración los factores más influyentes. Como ventaja adicional a la reducción de las fuerzas, se ha encontrado, por ejemplo, que la aislación concentra la participación modal a sólo un modo por cada dirección, reduciendo así, la incertidumbre del comportamiento sísmico.

Korswagen Eguren, Paul Alexander; Arias Ricse, Julio César; Huaringa Huamaní, Pamela Grace (2012)

http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/1631 

El Secreto de las Construcciones Antisísmicas en Chile

     Chile, al ser uno de los países más propensos a sismos, ha desarrollado sus técnicas de construcción, lo cual los ha llevado a ser uno de los países más avanzados en estas técnicas de construcción. El siguiente artículo periodístico muestra cómo hacen los chilenos, en qué se basan; artículo extraído del diario argentino La Nación del 4 de Abril de 2014.

http://www.entornointeligente.com/articulo/2310844/ARGENTINA-El-secreto-de-las-construcciones-antisismicas-de-Chile-04042014

Video: Constucciones Antisismicas en Chile

CONSTRUCCIONES ANTISISMICAS

     Un sismo es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre producido por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas.
     Las construcciones anti-sísmicas son todas aquellas edificaciones e infraestructuras construidas con la capacidad de soportar movimientos sísmicos sin desplomarse.

     La rama sismo-resistente de la Ingeniería tuvo sus inicios a principios del siglo XX, cuyo objetivo principal fue evitar el colapso de las construcciones sometidas a terremotos para así preservar la vida humana. Cabe destacar, que en las últimas dos décadas, el avance científico y tecnológico permitió ampliar este criterio e incluir objetivos adicionales que apuntan a mejorar el desempeño de las estructuras.

     Los materiales más utilizados en este tipo de construcciones son: el hormigón, el acero y la madera. Se busca reducir los daños al máximo para no tener que demoler la edificación luego del terremoto.

     Para estas construcciones, se estudia el diseño sismo-resistente para construir un edificio fuerte y no rígido, por lo cual se dice que cuanto mayor sea la base del edificio, más resistente y seguro será este. Por ello, los edificios deben ser simétricos y elásticos, ya que absorberán mejor las vibraciones del suelo. En los edificios de escasa altura o donde los terremotos son más suaves, las estructuras pueden ser más rígidas, con muros gruesos de hormigón.

     Cuanto más alto sea un edificio, mayor período de oscilación tendrá durante un terremoto. Asimismo, debe ser flexible, lo cual significa la capacidad que tiene un edificio de deformarse frente a un sismo, siendo las esquinas del edificio, la resistencia perimetral y el piso flexible factores determinantes de la sismo-resistencia de un edificio.

     En países como Italia, han diseñado un sistema de bloques aislantes, permitiendo que el suelo se mueva pero el edificio no. El aislamiento de las bases, es cada vez más frecuentes en construcciones en Japón y Estados Unidos.