Las tecnologías de protección sísmica y sus beneficios para la sociedad
Tensión
Tensión
Contraventeos convencionales
Desplazamiento
Desplazamiento
Pandeo Compresión
Compresión
Figura 9. Comportamiento histerético de a) contraventeos restringidos contra pandeo y b) contraventeos convencionales.
Comentarios finales En este artículo se ha presentado un breve resumen de las tecnologías de protección sísmica más comunes en el mundo. Se han mostrado los principios básicos de su funcionamiento y los beneficios que ofrecen a las estructuras y a la sociedad. Se puede decir que el uso de estas tecnologías puede llevar a las estructuras a un estado de ocupación inmediata después de un gran terremoto. Es responsabilidad de todos los involucrados en la industria de la construcción el aprovechar estas bondades para
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VyT Carga lateral
El uso de contraventeos restringidos contra pandeo incrementa la rigidez de las estructuras y, en consecuencia, se disminuye el periodo de vibrar. Además, éstos aportan resistencia a carga lateral y capacidad de disipación de energía por comportamiento inelástico del núcleo. En la figura 10 se observa un esquema de la capacidad de carga lateral de una estructura equipada con estos dispositivos. Se puede ver que la capacidad de carga total se incrementa gracias a los dispositivos. Además, éstos fluyen con desplazamientos pequeños, lo que permite proteger a las estructuras, que preferentemente deben ser diseñadas para permanecer elásticas ante cargas sísmicas. La disipación de energía se debe llevar a cabo en los contraventeos restringidos al pandeo, que son capaces fluir de manera estable para disipar energía. Una de las principales características de estos dispositivos es que son de bajo costo, lo que los ha convertido en uno de los sistemas más populares en las últimas décadas. Por otro lado, se ha visto que el uso de estos dispositivos permite diseñar estructuras con respuesta controlada, con elementos estructurales de dimensiones relativamente menores y con descargas bajas a la cimentación. Además, aunque es poco probable que se deban sustituir gracias a su gran capacidad de disipación de energía, los dispositivos son reemplazables, lo que reduce significativamente los costos de reparación, si se comparan con los costos esperados en estructuras convencionales.
Total Estructura
Vy1 Vy2 k2
k1
Dispositivos
dy2 dy1 Desplazamiento Figura 10. Capacidad de carga lateral de una estructura equipada con contraventeos restringidos al pandeo.
beneficio de nuestra sociedad que demanda mejores construcciones. Será sólo mediante el uso de tecnologías de protección sísmica que lograremos la anhelada resiliencia sísmica de nuestras sociedades Referencias CFE (2019). Manual de Diseño de Obras Civiles. Cap. C32. Diseño de estructuras con aislamiento de base. México. Christopoulos, C., y A. Filiatrault (2006). Principles of passive supplemental damping and seismic isolation. Pavia: IUSS Press. Constantinou, M., A. Mokha y A. Reinhorn (1990). Teflon bearings in base isolation II: Modeling. Journal of Structural Engineering (2)116: 455-474. Hwang, J.-S. (2002). Seismic design of structures with viscous dampers. International Training Programs for Seismic Design of Building Structures. Naeim, F., y J. Kelly (1999). Design of seismic isolated structures from theory to practice. John Wiley & Sons. Skinner, R., W. Robinson y G. McVerry (1993). An introduction to seismic isolation. Londres: John Wiley & Sons. Takagi, J., y A. Wada (2019). Recent earthquakes and the need for a new philosophy for earthquake-resistant design. Soil Dynamics and Earthquake Engineering 119: 499-507. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org
IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 623 septiembre de 2021
