Aisladores ssmicos en el Per

el22 de julio de 2012

La discusin sobre un posible terremoto en la capital tiene preocupados a ms de uno. Saber que vivimos un silencio ssmico de 37 aos y escuchar a investigadores, gelogos y hasta videntes repitiendo, una y otra vez, que est por llegar un movimiento de gran magnitud nos plantea una interrogante que nos atemoriza responder: Lima est preparada?Como sabemos nuestra ciudad ha crecido de forma desmesurada, la autoconstruccin es nuestro taln de Aquiles, se han elevado edificios sobre suelos vulnerables o en laderas, que pueden colapsar por este tipo de eventos, y no contamos con infraestructura antissmica adecuada. Pero antes de alarmarlo sepa que existe un sistema de construccin que lo mantendr seguro ante un movimiento telrico devastador y que inclusive, puede lograr que pase desapercibido por sus ocupantes. El sistema de aisladores ssmicos se coloca entre los cimientos y la edificacin, generando un aislamiento que posibilita que el movimiento solo se sienta en la base y no en la construccin, reduciendo as sus efectos al mnimo.Este novedoso sistema, que ha sido usado por aos en Japn, Chile, y Nueva Zelanda, llegar al Per este ao. El primer edificio con aisladores ssmicos en el pas ser el Centro de Informacin e Investigacin de la facultad de Ingeniera Civil de la Universidad Nacional de Ingeniera (UNI), que ya cuenta con la propuesta aprobada y ha iniciado el proceso de licitacin internacional para la adquisicin.Esta tecnologa incrementa el costo de construccin convencional en un 5%, pero segn Javier Piqu del Pozo, decano de la Facultad de Ingeniera Civil de la UNI, la inversin valdr la pena pues tiene un tiempo de vida de 50 aos y los aisladores pueden ser reemplazados.La facultad planea continuar con los estudios para incorporar la infraestructura antissmica en construcciones pblicas, como hospitales o colegios, y en proyectos inmobiliarios.

Se debe aplicar Aisladores ssmicos en el PerSistemas de Proteccin SsmicaA pesar que su inclusin en el diseo de la estructura representa un gasto adicional, destacados ingenieros consideran que se trata de una inversinaltamente rentable que garantiza no slo una reduccin sustancial de posibles daos a la estructura y al contenido del edificio sino tambin a las personas que lo habitan.Diversos gelogos han advertido que Lima y el norte del pas vienen mostrando desde hace varias dcadas un silencio ssmico el cual ha encendido las alarmas de prevencin en la poblacin.La forma como ha sido concebido el diseo de las estructuras de las edificaciones resulta primordial para mantener a salvo a millones de personas. Las construcciones con ms de 40 aos de antigedad, por ejemplo, no contemplaron ningn tipo de norma de prevencin ssmica, lo que las hace ms vulnerables ante un movimiento telrico.No podemos evitar la ocurrencia de un sismo de gran magnitud pero contamos con las herramientas tcnicas suficientes para reducir considerablemente los daos que pueda causar un terremoto. Los dispositivos de proteccin ssmica ms usados en el extranjero y que se encuentran en etapa de introduccin en nuestro pas son los aisladores ssmicos y los disipadores de energa. Aplicar este tipo de tecnologas resulta relevante para forjar una cultura de prevencin ssmica que no slo debe incluir a los ingenieros, sino a los inversionistas y empresarios del sector construccin.

Aisladores ssmicosEstos dispositivos aslan al edificio de toda la energa que el suelo introduce por causa de un evento telrico. Su aplicacin en diferentes edificaciones en Latinoamrica y especialmente antes y despus del terremoto ocurrido en Chile, ha tenido resultados alentadores.El aislador ssmico desacopla la estructura del suelo y hace que la aceleracin ssmica no pase y si lo hace, que esto ocurra en una proporcin mnima.Entonces la estructura se comporta como un bloque rgido que se mueve sobre los aisladores en desplazamientos relativamente pequeos. Por lo tanto, ya no hay desplazamiento entre piso a piso que es lo que destruye la edificacinEn los edificios de construccin convencional, que estn fijos a tierra, se amplifica la aceleracin ssmica en las partes altas, en cambio una edificacin que est sobre aisladores se mueve como un bloque, se estabiliza y la amplificacin ssmica es menor, afirm el ingeniero estructuralista Carlos Casabonne, gerente general de Gallegos Casabonne Arango, Quesada Ingenieros Civiles.

Clases de aisladoresExisten diferentes tipos de aisladores ssmicos dependiendo de las condiciones a las que estar sometido. Estos son dispositivos que consisten en un conjunto de lminas de caucho natural de alto amortiguamiento y lminas de acero, colocadas alternadamente y adheridas entre s, para formar un dispositivo con una gran flexibilidad horizontal y una gran rigidez vertical.La flexibilidad horizontal del aislador permite acomodar la deformacin del suelo de fundacin durante un sismo, a travs de una deformacin de corte, evitando la transferencia del movimiento del suelo hacia la estructura. Los aisladores tienen en algunos casos ncleo de plomo, el cual permite aumentar el porcentaje de amortiguamiento. Cabe resaltar que no necesitan mantenimiento, adems vienen con unas placas metlicas intermedias que aportan una gran rigidez vertical que les permite soportar el peso de la estructura sin sufrir deformaciones axiales, explic Vctor Manzur, jefe de ventas de la Zona Industrial de Vulco Per.Para el ingeniero Ivn Gonzles, gerente de Ingeniera de CDV, las diferencias entre los aisladores elastomricos que ofrecemos y otros, son a parte de los 30 aos de experiencia en terremotos en Japn, Turqua, San Francisco, Nueva Zelandia, su capacidad de deformacin al corte (cunto lo puedes deformar respecto de su altura).Nosotros fabricamos aisladores con capacidad de deformarse hasta 400%, es decir cuatro veces su altura. Adems destacan por su capacidad de soportar cargas axiales elevadas (hasta 4,000 Tn) y altas velocidades (60 pulg/seg), afirm.Hay diversos aisladores: adems de los fabricados de neopreno, tambin hay los de pndulo invertido (invento de un espaol). Se trata de un elemento en forma de plato cncavo que est en la base y el edificio presenta un pndulo que tiene una barra sobre la que apoya el plato cncavo, superficie que tiene una parte convexa de titanio que es sumamente pulida. Cuando se mueve el suelo, esta barra tiende a remontar la superficie cncava y siempre regresa a su sitio por la geometra sin aumentar la rigidez, aclar el ingeniero estructuralista Carlos Casabonne.El riesgo ms grande del aislador por ser de neopreno es el incendio, pero al estar entre el edificio y el suelo es muy difcil que ocurra eso. Proteger a los aisladores del fuego representa el nico cuidado a tener para mantener estos dispositivos funcionando en ptimas condiciones. Su vida til promedio es de 50 aos, agreg.

Fcil instalacinLos aisladores se suelen colocar debajo de la zapata. En el caso de los edificios, los aisladores ssmicos deben poseer una doble cimentacin: la tradicional con las columnas y muros de concreto que van hacia arriba, debajo de las cuales se colocan estos aisladores que son los dispositivos hechos de caucho o algunos de friccin y debajo otra zapata.El aislador, ubicado entre zapatas tiene la capacidad de deformarse sin transmitir la energa ssmica. Entonces el suelo no logra introducir ese movimiento de manera fuerte a la construccin.Las nicas obras aisladas en el Per son tanques de LNG de Camisea en Chincha. El gas que hay en estas estructuras est a 160 bajo cero y ante un sismo severo se podran generar chispas que podran originar una gran explosin; por eso eso es que estos tipos de proyectos vienen concebidos con aislamiento ssmico, explic Vctor Manzur, de Vulco.

Proteger el contenidoNo slo importa resguardar la edificacin sino el contenido del edificio una vez ocurrido el evento ssmico. Muchas veces la estructura no sufre daos pero s el contenido. Se rajan los tabiques, se mueven los equipos, se caen las tuberas o el falso cielo; es tanto el dao que luego la instalacin debe parar entre 15 a 20 das para reparar todo ello.Con aisladores ssmicos eso no ocurre. La experiencia obtenida en Los ngeles (Estados Unidos) es aleccionadora. Hubo un terremoto en el que muchos hospitales no sufrieron ningpun dao estructural, pero tuvieron que cerrar y gastar millones de dlares en reparacin del contenido del edificio, mientras que los dos nosocomios que s estaban aislados permanecieron operativos, seal el ingeniero Casabonne.Continuar operando es el tema estratgico post terremoto. Muchas estructuas no se pueden caer pero dejan de operar porque Defesa Civil ve una rajadura un tema de riesgo e indica que no pueden funcionar hasta que no se repararen. El aislamiento ssmico permite reducir entre seis y ocho veces las aceleraciones en comparacin a una estructura convencional. Las aceleraciones de 1.5 G se reducen a 0.3 G 0.4 G en el edificio.El periodo del edificio est normalmente alrededor de 0.8 y 1 segundo. Lo que hacen los aisladores ssmicos es amplificar alrededor de 3 3.5 segundos.Mediante estos dispositivos no slo se protege a la estructura sino tambin a sus cntenidos como ocurre en un hospital o clnica donde tenemos equipos mdicos muy sofisticados, mientras que en un edificio corporativo el rea de sistemas informticos. Esas zonas no deben dejar de operar, sostuvo Vctor Manzur.