Introducción a la protección sísmica de edificios (Parte 1)
Una visión general
Por Ing. Luis Stolz MA
Martes 1 de abril de 2025
Introducción
Objetivos
Protección sísmica: Definición. Origen. H
Importancia para los arquitectos. Equip
Objetivo General
Brindar una visión global sobre la protección sísmica de estructuras
Entender la importancia de la protección sísmica
Objetivos específicos
Visualizar cómo se ha desarrollado históricamente
Conceptualizar los diferentes sistemas de protección sísmica
¿Qué es la protección sísmica?
Origen histórico
Conjunto de técnicas, métodos y normativas que buscan minimizar daños en edificaciones y salvaguardar vidas durante y después de un evento sísmico al menor costo posible.
Primeras referencias en la antigüedad (civilizaciones que idearon métodos rudimentarios para mitigar daños).
Evolución con el surgimiento de la ingeniería moderna y la comprensión de la dinámica estructural.
Hitos históricos de la protección sísmica
El concepto de que una estructura puede ser protegida de daños producidos por terremotos usando algún tipo de dispositivo que “desacople” el movimiento de ella con respecto al suelo, ha aparecido en varias civilizaciones a lo largo de los siglos.
Nicos (2018) Seismic Isolation Early Story Artículo Research Gate
1870
Jules Touaillon. SF. CA. EUA
1880
John Mile. Geólogo en Japón.
1908
Comisión italiana de ingeniería. Terremoto ReggioMessina
1920
Ryuichi Oka. Tokio. Japón.
Patenta dispositivo sísmico aislado de la estructura mediante esferas.
Crea un ejemplo de una estructura aislada soportada por esferas de acero.
https://www gutenberg org/file s/60007/60007-h/60007-h.htm
La comisión recomienda que el edificio se deslice sobre cama de arena.
Diseña dispositivo aislando la columna con un movimiento hemisférico circular.
Makris
Hitos históricos de la protección sísmica
El concepto de que una estructura puede ser protegida de daños producidos por terremotos usando algún tipo de dispositivo que “desacople” el movimiento de ella con respecto al suelo, ha aparecido en varias civilizaciones a lo largo de los siglos.
1921
Frank L. Wright y Truscon de Julius Kahn.
Kahn diseñó el aislamiento del edificio soportado por capas de suelo y Wright lo construyó.
1960
Dr. A.G. Thomas. Reino Unido
1981
William Clayton Building, Nueva Zelanda.
2020
Universidad Mariano Gálvez. Jocotenango. Guatemala.
Lideró en equipo que estudió la mecánica de las gomas y aislamiento por vibraciones.
Primer edificio con aislamiento sísmico en la base con capas de goma.
Primer campus universitario con más de 312 aisladores sísmicos de goma.
Makris Nicos (2018) Seismic Isolation Early Story Artículo Research Gate
Objetivos de la protección sísmica
SEGURIDAD:
Proteger la vida de los ocupantes
CONTINUIDAD OPERATIVA:
Mantener funcionales las edificaciones críticas: Hospitales, servicios públicos, escuelas.
REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS ECONÓMICAS:
Que la reconstrucción de infraestructura sea al más bajo costo posible.
Importancia para los arquitectos
Pensamiento integral
Diseño
Colaboración interdisciplinaria
Sismo resistencia integrada
El arquitecto debe diseñar espacios que sean habitables, estéticos y seguros
La sismorresistencia se integra al diseño de manera coherente con la estética y la funcionalidad.
Optimización de proyecto
Arquitecto, ingeniero estructural y otros especialistas trabajan juntos para optimizar el proyecto.
Distribución espacial
Normativas y regulaciones sísmicas influyen en la forma y la distribución espacial de los edificios.
Ejemplos de protección sísmica
Aisladores en la base
En este caso se utilizan dispositivos que reducen la transmisión de energía sísmica al edificio. (Aisladores elastoméricos con núcleo de plomo)
Disipación de energía
Amortiguadores (viscosos o metálicos) que “absorben”parte de la energía del sismo.
Refuerzo de edificios
Preservar el patrimonio cultural y adaptarlo para resistir mejor los sismos (p.ej. refuerzo de muros, inyección de resinas, elementos de acero ocultos, reforzamiento de estructuras.
Estructuras de acero
Dispositivos tipo Chevron en edificios de acero estructural como fundamento para la disipación de la energía sísmica.
Actividad en clase Hoja de Trabajo No.5
Introducción
La actividad en clase tiene por objetivo trabajar en equipo los componentes básicos de la actividad.
Los conceptos generales (Sitio + consultas IA)
Se analizarán los conceptos generales que aparecen anotados en el sitio de Sismica Institute https://sismica-institute.com/sistemas-de-proteccion-sismica/
Las áreas contempladas en el sitio de Sísmica Institute
Protección, motivación y resiliencia sísmica.
Clasificación de los sistemas de protección sísmica.
Aislamiento sísmico basal: Tipos
Disipación de energía: Tipos
Conclusiones.
SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA
La hoja de trabajo se enfoca en 8 temas básicos
1) Protección sísmica. Motivación
¿Cuál es la principal motivación para utilizar protección sísmica?
Busque en la internet fotografías de daños estructurales en edificios con diferentes tipo de uso.
2) En dirección de la resiliencia sísmica
¿Con qué objetivo se han diseñado los sistemas de protección sísmica en los últimos 50 años?
3) Clasificación de sistemas de protección sísmica
¿Cómo se dividen o clasifican los sistemas de protección sísmica? Defínalos en sus palabaras y busque fotografías en la internet para reforzar sus argumentos.
4) De la siguiente figura: Describa el comportamiento de la edificación
SISTEMAS
DE PROTECCIÓN SÍSMICA
5) Aislamiento sísmico basal
¿Cuál es el principal objetivo del aislamiento sísmico en la base de un edificio?
Busque en la internet algunas fotografías que muestren el aislamiento sísmico en la base
6) Tipos de aislamiento sísmico con componentes de goma de alto desempeño
Busque una definición de cada uno de ellos y fotografías en la internet de casos reales
7) Disipación de energía
¿Cuál es el principio básico de la disipación de energía?
8) Tipos de disipación de energía
De acuerdo a la clasificación mostrada en el blog de Sísmica Institute busque fotografías en la
internet de casos reales de edificios en donde se aprecien los sistemas de disipación.
9) Conclusiones
El grupo generará 6 conclusiones del ejercicio (3 por cada integrante)
