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Diseñan "amortiguadores" para edificios históricos

Investigadores de la UNCUYO y del Conicet aseguran que el potencial uso resulta atractivo por su bajo costo y eficacia para que las estructuras soporten mejor los movimientos telúricos.

A lo largo de la historia, los eventos sísmicos han ocasionado numerosas pérdidas humanas y materiales. Una investigación en conjunto de la UNCUYO y del Conicet busca diseñar un amortiguador de sismos para utilizarse en edificaciones antiguas con el fin de reducir el daño y la probabilidad de colapso ante un movimiento.

“Es un sistema relativamente sencillo. Podríamos definirlo como una masa que se pone en la parte superior de un edificio y se vincula a este a través de un resorte. Esto hace que la masa y el resorte oscilen relativos al edificio. De esta manera, la frecuencia o ritmo en la que se mueve es la misma frecuencia con la que se mueve el edificio. Esto permite absorber energía de la estructura, lo que termina repercutiendo en menos daño para ella misma”, explicó Martín Domizio, director del proyecto, docente de la Facultad de Ingeniería de la UNCUYO e investigador del Conicet.

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“Hasta el momento, hemos realizado todos los ensayos en nuestro laboratorio. Con toda la problemática de la pandemia, la parte experimental está un poco retrasada, aunque esperamos que cuando podamos retornar al laboratorio, podamos comenzar a trabajar más en la parte de campo”, agregó.

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Situación edilicia en Mendoza

Puntualmente, el grupo de investigación busca encontrar una alternativa de protección superadora a los sistemas utilizados tradicionalmente, para que, de esta manera, se reduzca efectivamente la vulnerabilidad de los edificios de la región. “Este sistema no apunta tanto a las construcciones nuevas, las cuales tienen alternativas más efectivas, como la aislación de base, sino que apuntamos a los edificios existentes, puesto que es muy difícil aplicar esta aislación de base a los edificios antiguos y, además, es mucho más caro. Nuestro enfoque se refiere sobre todo a las estructuras más antiguas, que están diseñadas con códigos de más de 30 años y consideramos que ya son obsoletas”, afirmó Domizio.

“Las estructuras nuevas están siendo diseñadas con códigos de edificación que realmente tienen en cuenta aspectos que son de avanzada en lo que refiere a la construcción, por lo que estamos por el buen camino. En cuanto a las estructuras antiguas, pensamos que lo primero que se debe hacer es algún tipo de monitoreo para determinar cómo están esas estructuras y, con base en estos datos, tomar las medidas correspondientes”, continuó.

Una vez verificado en los ensayos experimentales, se prevé la construcción de un prototipo del amortiguador propuesto. De esta manera, se busca monitorear su respuesta y comprobar si su comportamiento se condice con las simulaciones y ensayos de laboratorio previos. En este sentido, el grupo de investigación ya ha identificado las propiedades dinámicas de un edificio de la Ciudad de Mendoza donde se instalaría el prototipo. Para obtener más información sobre la investigación, hacer clic aquí.

Funcionamiento del Amortiguador de Masa Sintonizado (AMS)

El amortiguador de masa sintonizado (AMS) consiste en una masa, un resorte y un amortiguador viscoso que se emplea para reducir las vibraciones estructurales. Su uso no tiene precedentes en el país en estructuras civiles. “La absorción de energía por parte del amortiguador es posible porque la masa del AMS se mueve a una frecuencia o ritmo similar a la frecuencia del edificio, lo que evita el fenómeno de la resonancia, el cual resulta ser perjudicial para la estructura. Debido a este principio de funcionamiento, decimos que el dispositivo está ‘sintonizado’ con la estructura a proteger”, destacó el ingeniero.

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El equipo viene haciendo pruebas de AMS tradicionales en escala reducida en el Área de Dinámica Experimental del Instituto de Mecánica Estructural y Riesgo Sísmico (Imeris) de la Facultad de Ingeniería. Los ensayos fueron realizados en una mesa vibratoria que es capaz de reproducir físicamente el movimiento del suelo durante un evento sísmico. “No existen en Argentina implementaciones de AMS en estructuras civiles en la actualidad, y la instalación de un prototipo sería un importante avance en este sentido”, indicó Domizio.

También señaló: “El potencial uso de AMS resulta atractivo, ya que implica costos de fabricación, instalación y mantenimiento relativamente bajos en comparación con otras alternativas de protección sísmica, en particular para el refuerzo o rehabilitación de estructuras existentes que deban ser adecuadas a los requerimientos actuales del diseño sismorresistente”.

Para desarrollar el trabajo, obtuvieron financiamiento de la Secretaría de Investigación, Internacionales y Posgrado (SIIP) de la UNCUYO, del Conicet y de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (Anpcyt).

Por Laura Colmenares (investigación) y Emilio Murgo (redacción)