La seguridad de los edificios y la protección contra terremotos son consideraciones importantes para los ingenieros civiles al diseñar estructuras. Los amortiguadores sísmicos en los edificios, una tecnología relativamente nueva, pueden reducir significativamente el riesgo de daño y destrucción que podría ocurrir durante un terremoto u otro evento sísmico. En este artículo, analizamos los principios básicos de los amortiguadores sísmicos, su papel en la construcción de edificios y sus beneficios potenciales para los ingenieros.
Los amortiguadores sísmicos son dispositivos instalados en los edificios para protegerlos de daños durante un terremoto u otro evento sísmico. La compuerta está fijada al edificio en dos puntos y está diseñada para absorber la energía sísmica, reduciendo así los daños al edificio. Los amortiguadores sísmicos se pueden utilizar tanto en edificios nuevos como renovados.
Los amortiguadores sísmicos son una parte importante de cualquier estructura resistente a terremotos. Cuando se combinan con otras medidas resistentes a los terremotos, como el aislamiento de los cimientos y los sistemas de absorción de impactos, pueden reducir significativamente el daño que sufre un edificio durante un terremoto.
Los amortiguadores sísmicos en edificios son una herramienta importante para los ingenieros civiles que pueden ayudar a mejorar la seguridad y el rendimiento de los edificios durante un terremoto. Con el uso cada vez mayor de amortiguadores sísmicos, podemos esperar que disminuyan los daños causados a los edificios durante tales eventos.
¿Cuáles son los diferentes tipos de amortiguadores sísmicos?
Los amortiguadores sísmicos son dispositivos instalados en los edificios para protegerlos de daños durante un terremoto u otro evento sísmico. Hay dos tipos principales de amortiguadores sísmicos:
- Amortiguador de viscosa
- Amortiguadores viscoelásticos
- Amortiguador de fricción
- Amortiguador de vibraciones
- Amortiguadores compatibles
- Parachoques magnético
Amortiguador sísmico de viscosa
Los amortiguadores viscosos se utilizan para reducir las ondas de choque que atraviesan el suelo durante los terremotos. Los amortiguadores suelen consistir en un fluido pesado contenido en cilindros o tanques y se colocan a lo largo de un oleoducto o gasoducto. El fluido en cada cilindro permanece sin cambios hasta que se somete a una fuerza. Cuando ocurre un terremoto, el fluido se mueve de un extremo al otro del cilindro, absorbiendo la energía de la onda sísmica. Cuanto más viscoso es el líquido, más lentamente se absorbe esta energía. Los amortiguadores sísmicos viscosos se utilizan desde hace más de 30 años.
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Amortiguadores viscoelásticos
Un amortiguador viscoelástico es un dispositivo que absorbe los golpes convirtiendo la energía mecánica en otra forma de energía. Los amortiguadores son de poliuretano y se colocan entre el suelo y el revestimiento. El material puede absorber impactos repetidos a través de su estructura y no sólo en la superficie, como ocurre con las suspensiones tradicionales.
Los amortiguadores viscoelásticos se utilizan para eliminar las vibraciones provocadas por una estructura o máquina. La vibración es un problema para muchas estructuras porque puede causar daños con el tiempo. Estas estructuras acolchadas cuentan con elementos de goma que absorben parte de las vibraciones para garantizar que no causen problemas. Existen dos tipos principales de amortiguadores viscoelásticos.
Amortiguador de fricción
Los amortiguadores de fricción se utilizan comúnmente en maquinaria industrial y equipos de manipulación de materiales para reducir la fricción entre dos objetos en movimiento. Estos amortiguadores de fricción están hechos de una variedad de materiales, desde acero hasta uretano, así como metales como aluminio, acero inoxidable, latón y más.
La energía cinética de las piezas móviles se convierte en energía térmica mediante amortiguadores de fricción, mitigando paradas bruscas o evitando amplitudes de vibración excesivamente altas. Este tipo de amortiguación sísmica en edificios es más económica en comparación con otros métodos.
Amortiguador de vibraciones
Un amortiguador de vibraciones es un dispositivo instalado en los edificios para protegerlos de las vibraciones. Los amortiguadores de vibraciones son esencialmente péndulos gigantes que ralentizan las vibraciones de un edificio que vibra.
Un amortiguador sísmico o un amortiguador de armónicos son otros nombres para un amortiguador de masa sintonizado. Es un dispositivo mecánico de amortiguación de vibraciones fijado a los edificios y consta de una masa montada sobre uno o más resortes amortiguados. Para obtener más información, consulte el artículo sobre amortiguadores de masa coordinada .
Amortiguadores compatibles
Las compuertas de cumplimiento, comúnmente llamadas compuertas metálicas, suelen estar hechas de acero. Para absorber la energía creada cuando un edificio vibra durante un terremoto, están diseñados para deformarse excesivamente. Después de un terremoto, las compuertas de cumplimiento generalmente no pueden volver a su configuración anterior.
¿Cuáles son las ventajas de los amortiguadores sísmicos?
Los amortiguadores sísmicos ofrecen varios beneficios a los ingenieros civiles. En primer lugar, pueden ayudar a reducir los daños sufridos por un edificio durante un terremoto. En segundo lugar, pueden ayudar a prolongar la vida útil de un edificio al reducir la tensión que experimenta la estructura durante un terremoto. En tercer lugar, pueden ayudar a mejorar la seguridad de un edificio, reduciendo el riesgo de colapso u otros daños.
Los amortiguadores sísmicos ofrecen varios beneficios a los ingenieros civiles.
- En primer lugar, pueden ayudar a reducir la cantidad de daños que sufre un edificio durante un terremoto.
- En segundo lugar, pueden ayudar a prolongar la vida útil de un edificio al reducir la tensión que experimenta la estructura durante un terremoto.
- En tercer lugar, pueden ayudar a mejorar la seguridad de un edificio, reduciendo el riesgo de colapso u otros daños.
¿Cómo se utilizan los amortiguadores sísmicos?
Los amortiguadores sísmicos se utilizan tanto en edificios nuevos como renovados. En construcciones nuevas, normalmente se instalan entre los pisos o paredes de un edificio. Durante las renovaciones, a menudo se instalan en el tejado o en el sótano. Los amortiguadores antisísmicos también se pueden utilizar en combinación con otras medidas antisísmicas, como el aislamiento de la base y los sistemas de absorción de impactos.
¿Cuáles son las limitaciones de los amortiguadores sísmicos?
Una de las limitaciones de los amortiguadores sísmicos es que sólo pueden proteger el edificio de un temblor específico. Cuando la zona de amortiguamiento alcanza su capacidad máxima, el edificio es vulnerable a mayores daños. Otra limitación es que los amortiguadores antisísmicos sólo son eficaces si están diseñados e instalados correctamente. De lo contrario, podrían aumentar el riesgo de daños al edificio.
