Diseño sísmico basado en el balance de energía para edificios con aislamiento en la base

Abstract

El comportamiento sísmico observado de sistemas con aislamiento muestra que no es suficiente con diseñar estos elementos por demanda de resistencia, dado que las acciones sísmicas demandan capacidad de deformación inelástica, lo cual puede ser representado de forma más completa por demandas de energía. La estrategia de reducir la energía de entrada a la estructura, mediante el uso de estos dispositivos, está dando buenos resultados en los países donde se ha difundido su empleo, esto se ha podido comprobar en terremotos con gran potencial destructivo como los ocurridos en México (1985), Chile (2010) y Japón (2011). Se pretende desarrollar una metodología para el diseño de estructuras con aislamiento en la base, basado en el balance energético, acorde con el comportamiento observado de estas estructuras, con lo cual se obtendría estructuras seguras y se contribuiría a la construcción de infraestructura con baja vulnerabilidad sísmica, además de disminuir drásticamente el daño en los elementos estructurales también contribuiría a la reducción del daño en el contenido. En terremotos pasados se ha comprobado que en muchos edificios las pérdidas económicas más importantes se han dado principalmente por el daño en los contenidos (Miranda et al. 2012), en el caso de hospitales, por ejemplo, es de vital importancia que los servicios no sean interrumpidos y que no se presente daño en sus contenidos dado que en un eventual terremoto es posible que el número de pacientes se incremente y que los equipos médicos no se encuentren operativos.

The observed seismic behavior of systems with base isolation shows that it is not enough to design these elements for resistance demand, since seismic actions demand inelastic deformation capacity, which can be represented more completely by energy demands. The strategy of reducing the input energy to the structure, through these devices, is giving good results in the countries where its use has been disseminated; this has been proven in earthquakes with great destructive potential such as those that occurred in Mexico (1985), Chile (2010) and Japan (2011). It is intended to develop a methodology for the design of structures with isolation in the base based on the energy balance, according to the observed behavior of these structures, which would provide secure structures and contribute to the construction of infrastructure with low seismic vulnerability, in addition to drastically reducing the damage to the structural elements, it would also contribute to the reduction of the damage in the content. In past earthquakes, it has been found that in many buildings the most important economic losses have been due mainly to the damage to the contents (Miranda et al., 2012), for example, in the case of hospitals, it is crucial that the services do not be interrupted and that there is no damage to their contents since in an eventual earthquake it is possible that the number of patients increases and that the medical equipment is not operational.