Construcción sísmica/ Fuente: Shutterstock

Sistemas de aislamiento y disipación sísmica para estructuras de edificios

Construcción sísmica/ Fuente: Shutterstock

Los terremotos de gran magnitud causan fatalidades y pérdidas económicas que son difíciles de superar. En Christchurch, Nueva Zelanda (2011), ocho años más tarde, el centro de la ciudad no ha terminado de reconstruirse y el impacto socioeconómico sufrido tras el sismo, sigue teniendo efectos en la población.

Las experiencias de casos como el de Christchurch y en Ecuador, lo ocurrido en Portoviejo y Bahía de Caráquez, afectadas por el sismo de 2016, han dado lugar a que la ingeniería estructural, como profesión, empiece a utilizar con más frecuencia sistemas de protección sísmica. Específicamente, este tipo de sistemas se divide en dos grupos: sistemas de aislamiento de base y sistemas de disipación (sistemas de amortiguamiento).

En el primer caso se trata de dispositivos que se colocan entre la cimentación y la estructura para que no esté expuesta a las fuerzas inerciales, que se provocan como causa del movimiento del suelo. De su lado, los sistemas de disipación se ubican dentro de la estructura, como elementos diagonales. Su función es la de mitigar los efectos del sismo añadiendo amortiguamiento a la edificación.

Aunque un sistema de protección sísmica puede mitigar e incluso eliminar casi por completo los daños ocasionados por movimientos telúricos, su implementación requiere especial cuidado. Uno de los paradigmas es que su sola existencia garantiza la funcionalidad continua de una estructura tras un sismo. Sin embargo, una estructura que cuente con un sistema de protección que no esté bien diseñado, o cuyo comportamiento sea distinto al esperado, ya sea por la calidad de sus materiales o el funcionamiento de sus mecanismos, puede sufrir daños sustanciales e incluso, colapsar.

Por lo mencionado, es importante verificar tanto con el ingeniero estructural como con el fabricante de los dispositivos de aislamiento o disipación, que estos funcionen apropiadamente. En este sentido, el primer paso -y el más importante- es especificar el estándar de diseño adecuado.

En Ecuador, el documento que rige el diseño estructural de edificaciones es la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-2015), misma que cuenta con lineamientos básicos a ser tomados en cuenta para estructuras con sistemas de protección sísmica. Otro documento más específico en objetivos de desempeño esperados, tipos de ensayos y que describe las responsabilidades de las distintas partes involucradas en este tipo de estructuras es el Seismic Isolation Standard for Continued Functionality (SISCF).

En el país existen varias estructuras que han sido diseñadas y construidas usando este estándar, entre las cuales destaca el Puente Los Caras, en Bahía de Caráquez. A pesar de haber sufrido afectaciones menores en 2016, el puente permaneció abierto y completamente operativo, permitiendo el paso de vehículos de emergencia y cumpliendo el principio de funcionalidad continua. A corto plazo, es de esperarse que el número de estructuras construidas con este tipo de sistemas se incremente de manera significativa, dados los beneficios que ofrecen versus estructuras construidas convencionalmente.

Fuente: Andrés Robalino, ingeniero estructural, ADSTREN CÍA. LTDA.

Fotografía: Shutterstock

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