¿CÓMO FUNCIONAN LOS AISLADORES SÍSMICOS EN LOS PUENTES?

Coloque los mejores sistemas de protección para sus puentes, tenga elementos seguros para los transeúntes, reduzca los daños en la infraestructura y disminuya los costos de mantenimiento y reparación con ayuda de los aisladores sísmicos, ¡aquí le contamos por qué es su mejor aliado!  

En medio de la constante amenaza de terremotos, la protección de las estructuras, especialmente en los puentes, se ha vuelto de vital importancia, y con los aisladores sísmicos es posible mantenerlos a salvo y mantener su funcionamiento incluso después del sismo. Estos dispositivos innovadores permiten que los puentes se muevan de manera controlada durante los terremotos, reduciendo significativamente las fuerzas sísmicas transmitidas y por ende los

daños en los elementos estructurales, al mismo tiempo que garantizan el recentrado de la misma; de gran importancia son estas premisas para garantizar la protección de vidas humanas y la atención humanitaria después del fenómeno natural. Esto permite cambiar el enfoque tradicional del diseño estructural que está orientado a la disipación de energía mediante la ductilidad de los elementos, permitiendo que la estructura pueda desempeñarse y mantenerse en el rango elástico, lo que brinda una filosofía encaminada a una protección sísmica efectiva.

En este artículo de Escobar y Martínez, le hablaremos sobre el modo de trabajo de los aisladores sísmicos y el papel que cumplen en la protección de las estructuras, controlando los movimientos que puedan producirse en el terremoto. ¡Continúe leyendo y conozca lo fundamental que resultan estos elementos estructurales para garantizar la protección de las vidas y la seguridad de las estructuras!

Principios básicos de los aisladores sísmicos en puentes

- Desacoplamiento de movimientos

Los aisladores sísmicos permiten que el puente se desacople del movimiento del suelo durante un terremoto. Estos dispositivos están diseñados para permitir el movimiento horizontal del puente de forma independiente al movimiento del suelo, evitando así que las fuerzas sísmicas se transmitan directamente a la superestructura del puente. Los desplazamientos debido a las cargas sísmicas se concentrarán en los aisladores, los cuales deben ser diseñados y fabricados para soportar estos efectos.

- Disipación de energía

Estos dispositivos tienen como objetivo disipar la energía generada por un terremoto. Utilizan materiales flexibles o deslizantes, como elastómeros o discos de deslizamiento respectivamente, que tienen la capacidad de deformarse o deslizarse durante el movimiento sísmico. La disipación de energía se da por diferentes mecanismos como lo es la transferencia de calor en elementos de plomo que se colocan dentro de los aisladores elastoméricos, o por medio de la fricción en los de tipo deslizante. Esto permite que la energía sísmica se disipe en lugar de ser transmitida al puente, reduciendo así las fuerzas y los esfuerzos en la estructura.

- Aumento de la flexibilidad

Los aisladores sísmicos aumentan la flexibilidad del puente, permitiendo que este se mueva y se deforme de manera controlada durante un terremoto. Al aumentar el periodo de la estructura es posible reducir la demanda sísmica en la estructura, pues el resultado será tener ordenadas espectrales más reducidas. Esto indica que la flexibilidad alcanzada evita que el puente se comporte rígidamente y tenga una respuesta sísmica elevada. En lugar de resistir las fuerzas mediante una filosofía de diseño basada en resistencia y ductilidad de los elementos estructurales, los aisladores sísmicos hacen que exista una respuesta más elástica protegiendo así la integridad estructural del puente.

- Reducción de aceleraciones

Estos elementos estructurales también ayudan a reducir las aceleraciones experimentadas por el puente durante un terremoto. Al permitir que el puente se mueva de manera controlada y absorba la energía sísmica, se reducen las aceleraciones transmitidas a la estructura. Esto es crucial para proteger a los usuarios del puente y prevenir daños significativos en la infraestructura.

- Recentrado de la estructura

Uno de los principios esenciales del aislamiento sísmico es que los dispositivos tengan la capacidad de retornar la estructura a su posición original, ya que además de evitar que se tengan daños que impidan el funcionamiento del puente, los aisladores permitirán que este vuelva a su ubicación y funcione después del terremoto, con lo cual se preservarán las vidas de los usuarios y se permitirá el paso de vehículos de atención de emergencias

En general, cada uno de los principios básicos permiten que los aisladores sísmicos disminuyan la acción de terremotos en los puentes, ya que reducen las fuerzas horizontales que se presentan en la estructura durante este escenario. También, gracias a ellos se preserva la seguridad de las personas, aparte de garantizar la continuidad de las rutas de desplazamiento y la vitalidad de las infraestructuras.

Ventajas de los aisladores sísmicos en la protección de puentes

• Mayor seguridad: los aisladores sísmicos mejoran la seguridad al reducir el riesgo de colapso de los puentes durante un terremoto. Al permitir que el puente se mueva de manera controlada, absorbiendo y disipando la energía sísmica, se minimizan los daños estructurales y se evitan fallas catastróficas. 

• Reducción de daños: los aisladores sísmicos ayudan a minimizar los daños en la infraestructura. Al desacoplar el movimiento del puente del movimiento del suelo durante un terremoto, se disminuyen las fuerzas transmitidas a la estructura del puente. Esto reduce la posibilidad de fisuras, fracturas o colapso, lo que a su vez limita los costosos daños y acelera la recuperación después del terremoto.

• Tiempo de inactividad reducido: al disminuir los daños estructurales y acelerar la recuperación, los aisladores sísmicos ayudan a reducir el tiempo de inactividad de los puentes después de un terremoto.

• Menores costos de mantenimiento y reparación: al proteger los puentes contra las fuerzas sísmicas, los aisladores ayudan a reducir los costos asociados con el mantenimiento y la reparación. Al minimizar los daños estructurales y prevenir el colapso, se reducen los gastos a largo plazo relacionados con la reconstrucción y el reemplazo de puentes dañados, así como el impacto que esto tiene en la huella de carbono

• Mayor vida útil de los puentes: la incorporación de aisladores sísmicos en el diseño y la construcción de puentes aumenta su capacidad para resistir terremotos a lo largo del tiempo, alargando su funcionalidad por más tiempo en la sociedad.

Sin duda alguna, los aisladores sísmicos son una tecnología revolucionaria en la protección de puentes contra los terremotos. Su capacidad para desacoplar el movimiento del puente del movimiento del suelo, dispar la energía sísmica y reducir los daños estructurales los convierte en una herramienta invaluable para garantizar la seguridad y la resiliencia de este tipo de estructuras.

Por lo tanto, si usted quiere adquirir los mejores productos técnicos especializados cómo lo son los aisladores sísmicos, los cuales son ideales para sus proyectos estructurales, llegó al lugar correcto, ya que en Escobar y Martínez le ofrecemos elementos de calidad que le ayudarán a proteger los puentes contra los terremotos. ¡Asegure su futuro y permita que le ofrezcamos los mejores estándares de calidad!