Aisldores sísmicos

Entrevista con Juan Carlos de la Llera, ingeniero civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile en Santiago, Master of Science, University of California, Berkeley y Doctor of Philosophy, University of California, Berkeley, experto en modelamiento de estructuras, dinámica estructural, sistemas de reducción de vibraciones, riesgo, cinemática y dinámica de mecanismos. El profesor Juan Carlosde la Llera es el autor del diseño del sistema de aislamiento sísmico del Nuevo Hospital Militar en La Reina, realizado entre los años 2001 y 2002, obra que ha estado a cargo de la Dirección de Arquitectura.

AISLADORES SISMICOS
en el Hospital Militar

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Juan Carlos, cuéntanos de tu trabajo en el ámbito de los aisladores sísmicos y el ejemplo del Hospital Militar Bueno, el trabajo delos aisladores sísmicos es el resultado de 10 años de desarrollo de la ingeniería y la tecnología en este campo. El problema es como enfrentar los sismos. Por ejemplo, el de 1960 en Valdivia fue del orden de 30 veces el del 85 ... Se trata de diseñar y poner en práctica soluciones que admitan los desplazamientos generados en los edificios, para que éstos queden por lo menos operables ante un eventode esa magnitud. A grandes rasgos, la filosofía de la ingeniería sísmica trabaja con tres niveles: 1. 2. 3. los terremotos llamados “de servicio”, en que la estructura queda perfectamente operativa, sólo con pequeños daños superficiales, los de “diseño”, cuando las estructuras pueden tener daños estructurales y no estructurales severos, aunque no presentar fallas importantes, y los terremotos“máximos”, frente a los cuales se pretende que la estructura no colapse, con los consiguientes daños y pérdidas humanas y materiales.

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Existe una relación entre la aceleración que genera el movimiento sísmico y el período de la oscilación del edificio. Por ejemplo, en el Hospital Militar el período es de 2,8 segundos a lo que le corresponde una aceleración muy inferior a la que tendría deestar sin aislamiento sísmico. La respuesta que se propone con este sistema busca independizar la estructura del suelo, dividiendo la obra en una parte terrenal (subterráneo) y otra “que cuelga del cielo” (superestructura). La parte celestial queda como un bloque rígido, no se deforma, y por ende no tiene daño, mientras la deformación impuesta por el suelo se concentra en los aisladores.Experiencias anteriores, en la década de 1970, intentaron generar este aislamiento con lo que se llama un “piso suave”, sobre columnas con una gran ductilidad, confinadas, con muchos estribos. Estos elementos toleraban una deformación máxima del orden de un 2% de la altura total del piso. Esto se experimentó en el hospital Olive View en Los Angeles, California, que sufrió un terremoto que generó unadeformación mayor a ese 2%, produciéndose el colapso de la estructura. La solución se buscó entonces por el lado de los compuestos elastoméricos, con aplicaciones que fueron evolucionando tecnológicamente hasta llegar a las que tenemos en el Hospital Militar. Estos elementos soportan 800 toneladas de carga vertical cada uno y pueden deformarse lateralmente hasta 35 centímetros. Tienen una elasticidadque es 2000 veces la del hormigón. Mientras el hormigón falla al deformarlo axialmente 3 milímetros en 1 metro, el elastómero falla al deformarlo en 6 metros!. Por otra parte, el corazón de plomo que se introduce al centro aumenta la capacidad de amortiguamiento del elemento.

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Hospital Militar de La Reina, Santiago

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14 de Noviembre de 2006

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El resultado es: • • 8 a10 veces menos de esfuerzo sobre la estructura 4 a 8 veces más seguro

La vida útil de los elementos está garantizada por 50 años, al cabo de los cuales, o antes si es necesario, pueden ser reemplazados mediante una operación constructiva relativamente simple, la que está por supuesto considerada en el diseño. Además se contempla protección especial contra el fuego, instalada en cada...