DISIPADORES MECANICOS DE ESTRUCTURAS Y AISLACION DE BASES

El diseño sismo resistente tradicional de edificios reduce las fuerzas dinámicas inducidas por sismos severos por medio de la capacidad de disipación de energía disponible en vigas, columnas y sus conexiones. La disipación de energía se suele concentrar en los extremos de los componentes estructurales debido, entre otros motivos, a la facilidad de proporcionar detalles que incrementen su ductilidad. Un diseño sismoresistente satisfactorio debe asegurar que para un determinado nivel de demanda de ductilidad global la ductilidad seccional y de material disponible no sea superada, en especial teniendo en cuenta las incertidumbres inherentes en la definición de la acción dinámica. En los últimos quince años se ha producido un esfuerzo de investigación importante para encontrar sistemas estructurales dúctiles -tales como los muros de corte  acoplados o los pórticos excéntricos-, en los cuales sea posible localizar la disipación de energía. Más recientemente, y con el fin de mejorar estos eficientes sistemas estructurales, se han propuesto técnicas avanzadas de diseño sismoresistente que incluyen los aisladores dinámicos y los disipadores mecánicos de energía. Estos sistemas estructurales permiten localizar las demandas de ductilidad reduciendo la acción dinámica en la estructura significativa mente comparado con la acción que sería inducida a una estructura tradicional.

El aislamiento de base se puede dividir conceptualmente en dos categorías: aisladores dinámicos con neoprenes reforzados y aisladores dinámicos de fricción (Kelly 1993). Los aisladores dinámicos con neoprenes reforzados reducen las fuerzás sísmicas incrementando el período estructural a valores cercanos a 2-3 segundos. A diferencia de ellos, los aisladores dinámicos de fricción reducen la acción sísmica disipando energía en la junta deslizante del edificio y la cimentación (Bozzo et al. 1989) Los aisladores dinámicos con neoprenes reforzados han sido ampliamente investigados y probados en laboratorios y por ello actualmente son los sistemas más comúnmente empleados en la construcción. Sin embargo estos aisladores tienen algunas limitaciones, tales como el ser sensibles al contenido de frecuencias de un terremoto y su vulnerabilidad a la presencia de pulsos largos que ocurren en registros cercanos al epicentro de un sismo. En contraste con los aisladores de neoprenes, los aisladores de fricción son poco sensitivos al contenido de frecuencias de un sismo y son también más económicos. Sin embargo, en este segundo tipo de aisladores, las amplificaciones no lineales en el rango de períodos cortos también pueden incrementar significativamente los desplazamiento y en particular debido a la presencia de pulsos largos y la proximidad de una falla.

Ambos sistemas de aislamiento de base tienen claras ventajas frente al diseño evidente considerando el gran número de edificios ya construidos en el mundo que emplean estos sistemas. Para la práctica constructiva en Mendoza tienen limitaciones,  por lo que su empleo es recomendable en nuestro medio sólo para edificios muy importantes para los cuales se desee proteger no sólo la seguridad de las personas que los ocupen sino además las instalaciones y equipos disponibles en su interior.

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