Prueban dispositivo para aminorar efecto
de sismos en construcciones
José Luis Olín Martínez
Agencia CONACYT
9 de marzo de 2009/Ciudad de México
www.conacyt.mx
CiudadTijuana
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  • Prueban dispositivo para aminorar efecto de sismos
    en construcciones
  • El Filtro Sísmico reduce la fricción entre la
    cimentación y el edificio provocada por un
    movimiento oscilatorio.
  • Es un desarrollo conjunto del CICESE, la UABC y la
    Universidad de California, San Diego (UCSD)

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.
Filtro Sísmico desarrollado por CICESE, UABC y UCSD.
El Filtro Sísmico (disco) es colocado para recrear el sismo del 15 de agosto de
2007 en Perú, cuya duración superó los 3 minutos.
Edificio a escala 1:2 en que simuló el terremoto peruano.