Technology Mexico , Distrito Federal, Wednesday, March 11 of 2009, 17:07
Es un desarrollo conjunto del CICESE, la UABC y la Universidad de California, San Diego (UCSD)

Prueban un dispositivo para aminorar el efecto de los sismos en las construcciones

El Filtro Sísmico reduce la fricción entre la cimentación y el edificio provocada por un movimiento oscilatorio

Conacyt/DICYT Investigadores mexicanos, en colaboración con académicos de la Universidad de California, San Diego y con apoyo de la fundación UC-Mexus -CONACyT, trabajan en la construcción y prueba de un dispositivo de aislamiento sísmico para reducir el daño que los movimientos oscilatorios causan en una construcción.

 

El Filtro Sísmico (FS) es un proyecto que comenzó a desarrollarse hace una década, es una idea original del arquitecto Héctor Valencia en la que trabajan, por México, investigadores del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) y de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), Campus Ensenada.

 

“El dispositivo se coloca entre la cimentación y el edificio para permitir el movimiento horizontal entre estas estructuras con una fricción menor. Es prácticamente como ponerle patines a la base del edificio para que la trasmisión de los movimientos horizontales del terreno hacia los niveles superiores del edificio sean atenuados”, afirma el doctor Carlos Huerta López, especialista del Departamento de Sismología del CICESE.

 

El prototipo con que trabajan los investigadores está compuesto “en esencia por un par de discos metálicos entre los que se encuentra un fluido herméticamente cerrado que es altamente viscoso, el cual permite disminuir el coeficiente de fricción entre la cimentación y la construcción”, ya que cada una de estas estructuras hace contacto, respectivamente, con uno de los discos metálicos que integran el dispositivo.

 

De acuerdo con el investigador, el FS fue pensado para contrarrestar los efectos de los sismos oscilatorios, pues los movimientos horizontales de tierra generados por este tipo de fenómenos causan un mayor daño a la estructura de un edificio que los movimientos verticales de los sismos trepidatorios.

 

“Esto se debe a que las capacidades y características de la mayoría de los materiales utilizados en la construcción soportan menos los esfuerzos al cortante de los movimientos horizontales que la compresión de los movimientos verticales.” Además de aminorar los efectos de un sismo, añade el especialista, el FS abarataría el costo de las construcciones, pues instalar estos dispositivos permitiría utilizar una cantidad menor de “refuerzos”.

 

“El refuerzo es la cantidad de acero (varilla) que llevan las estructuras para soportar los movimientos y hacerlas más seguras y resistentes; por lo que si evitas la transmisión de los movimientos horizontales (con el dispositivo) tienes una menor necesidad de utilizar refuerzos, es decir, puedes optimizar su uso sin comprometer la seguridad de la construcción”.

 

Para corroborar la eficiencia del FS, los investigadores han probado el dispositivo utilizando el simulador sísmico Large High Performance Outdoor Shake Table (LHPST) de la Universidad de California en San Diego. Gracias a este simulador, y mediante una plataforma computacional, ha sido posible monitorear cómo se transmiten los movimientos de tierra desde la base del edificio hacia los niveles superiores y la forma en que el dispositivo mitiga sus efectos.

 

“En las pruebas realizadas hemos observado que el dispositivo disminuye, en promedio, entre un 75 y 80 por ciento la transmisión de los movimientos de la cimentación a la estructura”. Estos resultados fueron obtenidos en la simulación de sismos con características semejantes a las de los ocurridos en México en 1985 y en Northridge, California, en 1994, de 8.1 y 6.7 grados en la escala de Richter, respectivamente.

 

Una de las pruebas más recientes y agresivas hechas al FS consistió en medir su eficiencia en un sismo como el del 15 de agosto de 2007 en Perú, el cual tuvo una intensidad de 7.9 grados en la escala Richter y una duración mayor a los 3 minutos. “Para la recreación de ese sismo se utilizó un edificio de 3 niveles a escala 1:2. Decidimos simular este evento porque ha sido uno de los de más larga duración en las historia, eso lo hace especial e importante para las estructuras civiles; la evaluación y los resultados precisos de esta prueba los tendremos en un lapso de cuatro a seis meses.”

 

La eventual construcción del FS, en el futuro, dependerá “de las características de la edificación y de su peso, de manera que la configuración final del dispositivo podría variar para utilizarlo en cualquier obra civil de importancia estratégica”, afirma Carlos Huerta López.