Sistema con cojinetes de aire

Ahora algunos ingenieros japoneses han llevado el aislamiento de base a un nuevo nivel. El sistema de aislamiento consiste en dispositivos que se basan en el concepto de flotación de la superestructura mediante cojines de aire. Sin embargo, flotar en cualquier momento puede ser un poco inestable ya que la estructura puede moverse no solo por la carga del terremoto sino también por la carga de viento o cualquier carga pequeña debido al contacto, por lo tanto es necesario saber si un terremoto ha ocurrido o no. Es por ello que el sistema utiliza una alerta temprana de terremoto (EEW por sus siglas en inglés)

Su sistema de hecho levita un edificio sobre un cojín de aire. El sistema consiste en cojinetes de aire para flotar la estructura, un aire compresor para proporcionar aire comprimido a los cojinetes, un aire tanque para acumular aire comprimido, una computadora para analizar información de EEW y determinar la activación del sistema.

Así es como funciona: los sensores de EEW en el edificio detectan la actividad sísmica reveladora de un terremoto. La red de sensores se comunica con un compresor de aire que, dentro de medio segundo de ser alertado, fuerza el aire entre el edificio y su base. El cojín de aire levanta la estructura hasta 1.18 pulgadas (3 centímetros) del suelo, aislándola de las fuerzas que podrían desgarrarla. Cuando el terremoto disminuye, el compresor se apaga y el edificio vuelve a su cimentación. [1]

Sistema de aislamiento inteligente con cojinetes de aire

Las características de este sistema de aislamiento inteligente son: [2]

  • El sistema tiene un rendimiento sísmico adecuado, porque la estructura aislada “flota” y se desliza sobre una superficie de baja fricción debido a una delgada película de aire. Además, el dispositivo aislante funciona con un compresor de aire, por lo que el sistema posee alta seguridad.
  • Si la estructura aún no está flotando cuando llega el movimiento principal, las almohadillas de soporte de los cojines de aire aíslan la estructura del movimiento del suelo por deslizamiento. Es decir, los cojines de aire se comportan como un aislante de fricción.
  • El sistema, además del EEW, posee sensores de ondas sísmicas, por lo tanto la estructura flotará antes que llegue la onda fuerte.
  • Posee un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS, por sus siglas en inglés) que asegura el adecuado funcionamiento del sistema de aislamiento durante el terremoto.

Referencias:

[1] 10 Tecnologías que ayudan a los edificios a resistir los terremotos: La fundación levitante. Howstuffworks, plataforma web informativa. Recuperado de: https://science.howstuffworks.com/innovation/science-questions/10-technologies-that-help-buildings-resist-earthquakes1.htm. Acceso: 25 de mayo de 2018.

[2] Fujita S., Minagawa K., Tanaka V., Shimosaka H. (2011). Intelligent seismic isolation system using air bearings and earthquake early earing, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 31, 223-230.

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