Los ingenieros y sismólogos han favorecido durante años el aislamiento de bases como un medio para proteger los edificios durante un terremoto. Como su nombre lo sugiere, este concepto se basa en la separación de la subestructura de un edificio de su superestructura.
El concepto de aislamiento de base se explica a través de un ejemplo de construcción que descansa sobre rodillos sin fricción. Cuando la tierra tiembla, los rodillos ruedan libremente, pero el edificio de arriba no se mueve. Por lo tanto, no se transfiere ninguna fuerza al edificio debido a la sacudida del suelo; simplemente, el edificio no experimenta el terremoto. [1]
Los aisladores a menudo están diseñados para absorber energía y así agregar amortiguación al sistema. Esto ayuda a reducir aún más la respuesta sísmica del edificio. Muchos de los aisladores de base parecen almohadillas de goma grandes, aunque hay otros tipos que se basan en el deslizamiento de una parte del edificio en relación con el otro. Además, el aislamiento de la base no es adecuado para todos los edificios. La mayoría de los edificios de baja a media altura descansaban en el suelo duro debajo; los edificios de gran altura o los edificios descansados sobre suelo blando no son adecuados para el aislamiento de la base.
Ante la ocurrencia de un terremoto, el suelo debajo del edificio comienza a moverse. El edificio responde con un movimiento en dirección contraria al movimiento del suelo que se debe en realidad a la inercia. Las fuerzas de inercia que actúan sobre un edificio son las más importantes de todas las generadas durante un terremoto.
Además de desplazarse el edificio en sentido contrario al movimiento del suelo, el edificio no aislado cambia su forma de un rectángulo a un paralelogramo. Decimos que el edificio se está deformando. La causa principal del daño sísmico a los edificios es la deformación que experimenta el edificio como resultado de las fuerzas de inercia sobre él.
El edificio aislado de la base conserva su forma original y rectangular. El edificio aislado de base escapa a la deformación y al daño, lo que implica que las fuerzas de inercia que actúan sobre el edificio aislado de la base se han reducido. Experimentos y observaciones de edificios aislados de base en terremotos a tan solo 1/4 de la aceleración de edificios comparables de base fija.
La aceleración se reduce porque el sistema de aislamiento de la base alarga el período de vibración de un edificio, el tiempo que le lleva a un edificio oscilar hacia atrás y adelante y luego hacia atrás otra vez. Y en general, las estructuras con periodos de vibración más largos tienden a reducir la aceleración, mientras que las que tienen períodos más cortos tienden a aumentar o amplificar la aceleración.
Aislamiento de base
Referencias:
[1] Seismic base isolation technique for building earthquake resistance. Arquitectura inspurada, portal web sobre cotenidos de arquitectura, ingeniería y construcción. Recuperado de: http://articles.architectjaved.com/earthquake_resistant_structures/seismic-base-isolation-technique-for-building-earthquake-resistance/. Acceso: 15 de mayo de 2018.
