Aisladores Sísmicos

Aisladores Elastoméricos

El primer tipo de aisladores sísmicos son los elastoméricos, los cuales son elementos que permiten grandes deformaciones laterales. Consisten en cilindros cortos elaborados con capas de materiales flexibles como pueden ser gomas de alta resistencia, alternadas con láminas o capas de acero. El cilindro se encuentra entre dos placas de anclaje de acero, una va anclada a la cimentación y otra a la estructura aislada. Estos dispositivos tienen gran resistencia a las cargas verticales que genera la estructura, principalmente debida a la presencia de las capas de acero, que restringen las excesivas deformaciones por abultamiento de las capas de goma, mientras que no tiene mayores efectos en los desplazamientos horizontales. El resultado es un elemento de aislamiento que posee una gran rigidez vertical, comparada con la baja rigidez lateral.

El Aislador elastomérico consiste en una serie de láminas de goma natural y acero colocadas alternadamente y adheridas entre sí para formar un dispositivo que soporta la carga de una columna o placa, mientras se deforma lateralmente.

Con el fin de limitar el movimiento relativo y disipar energía, los aisladores deben generar altos valores de amortiguamiento, para ello pueden incluir núcleos de plomo que admiten grandes deformaciones y pueden producir un alto amortiguamiento. El plomo es utilizado principalmente por su comportamiento elastoplástico, capacidad de mantener su resistencia durante múltiples ciclos de deformaciones plásticas, además de los altos valores de amortiguamiento que consiguen. El amortiguamiento varía en función del diámetro del núcleo de plomo.

Aisladores de Fricción

El segundo tipo de aisladores sísmicos son los de fricción, los cuales se basan en apoyos con dos planchas metálicas que permiten desplazamientos relativos entre ambas planchas. La plancha inferior va sujetada a la cimentación y la otra a la estructura aislada. El desplazamiento relativo de las planchas permite aislar el movimiento de la cimentación del de la estructura. Estos sistemas deben producir poca fricción a fin de solo trasmitir parte de la fuerza de corte, pero por otro lado, la fricción debe ser suficiente como para que fuertes vientos o pequeños temblores no generen desplazamientos.

La versión más sencilla de este tipo de aisladores, es el “Slider” deslizador, que consiste en dos planchas planas de acero inoxidable, con un material intermedio de baja fricción.

Los aisladores con planchas curvas, generan una condición de péndulo, por lo que son conocidos como sistemas de péndulos de fricción “FPS” (friction pendulum systems). Estos sistemas incluyen superficies esféricas de contacto que permiten un desplazamiento relativo y generan un movimiento pendular.