Beneficios y limitaciones de uso.

El dispositivo es diseñado para una vida útil mínima de 50 años. Esta condición debe ser exigida por el diseñador en las especificaciones técnicas del dispositivo, y garantizada por el fabricante.

Los dispositivos de aislación sísmica actúan como filtro del movimiento sísmico, evitando que gran parte de la energía sísmica se traspase a la estructura aislada, reduciendo los esfuerzos y por lo tanto, el daño producido a elementos estructurales, no estructurales y contenidos de los edificios.

Los aisladores sísmicos, requieren ser revisados luego de sismos excepcionalmente severos. Debido al desplazamiento relativo entre la estructura aislada y el suelo u otras estructuras no aisladas, todas las especialidades involucradas en un proyecto, y que se puedan ver afectadas por el desplazamiento de la estructura aislada, deben realizar diseños especiales de sus sistemas a fin de acomodar los desplazamientos esperados para el sistema de aislación.

Funcionamiento de un aislador sismico

https://www.youtube.com/watch?v=PNH8aHKfuBI&feature=youtu.be

Reacción de un edificio con y sin aisladores sismicos

Fabricación y costo del sistema de aislamiento sísmico

Existen numerosos proveedores de aisladores sísmicos en el mundo entre los que se encuentran Bridgestone (Japón), André (Inglaterra), Skellerup-Oiles (Nueva Zelandia), DIS (Estados Unidos), y VULCO (Chile).

El costo del aislador elastómero es de $5.895.753a $10.138.853, dependiendo de la solución adoptada. Este costo se compensa varias veces si en el análisis económico se considera que en la alternativa sin aislación la estructura, los elementos no estructurales (las terminaciones), y los contenidos, afrontarán elevados costos de reparación o sustitución cuando ocurra sismo de gran intensidad que con casi certeza van a experimentar. Es importante recordar que en los edificios el costo las terminaciones supera al de la estructura, y que en muchos casos el valor de los contenidos es muy superior al de la estructura. Por otra parte, el hecho que la estructura tenga esfuerzos 10 veces menores puede llegar a permitir ahorro en costos directos de construcción; lograrlo depende en gran medida de una coordinación oportuna entre la Arquitectura e Ingeniería del proyecto.

Requisitos normativos

En Chile, la norma NCh2745.Of2003 rige el diseño de estructuras con aislación sísmica de base. La filosofía de esta norma es limitar el daño estructural y de contenidos en caso de sismos severos. Sin embargo, las disposiciones de la norma NCh433 siguen siendo obligatorias en tanto no contradigan las disposiciones de la norma NCh2745. Conforme a la normativa, se debe ejecutar ensayos de laboratorio en aisladores de prototipo y ensayos para el control de calidad de los aisladores de obra y de los materiales utilizados en su fabricación. Los aisladores de prototipo deben ser sometidos a ensayos de compresión y corte combinados a fin de refrendar las propiedades consideradas en el diseño. No obstante, para aisladores con dimensiones, materiales, fabricados utilizando el mismo proceso, y que cuenten con las mismas propiedades, ensayos efectuados con anterioridad pueden ser aceptados. El ingeniero diseñador debe definir un programa para el control de calidad del proceso de fabricación de los aisladores de obra. Por otro lado, el nivel de protección contra fuego de los aisladores debe ser compatible con el nivel de protección contra fuego proporcionado a muros, columnas, vigas, u otros elementos estructurales ubicados en los recintos donde los aisladores se encuentren instalados.

Requisitos de ensayo de los dispositivos

Los requisitos de ensayo para los aisladores sísmicos se establecen en la norma NCh2745. Conforme a esta normativa se debe ejecutar ensayos de laboratorio en aisladores de prototipo y ensayos para el control de calidad de los aisladores de obra y de los materiales utilizados en su fabricación. El objetivo de los ensayos de aisladores de prototipo es refrendar los parámetros considerados en el diseño estructural. Los detalles del programa de ensayos de prototipos se encuentran explícitamente establecidos en la norma NCh2745. La normativa establece que el programa de ensayos para el control de calidad de los dispositivos debe ser definido por el ingeniero diseñador para cada aplicación en particular.

El procedimiento para controlar la calidad de los disipadores, debe ser establecido por el ingeniero calculista responsable del diseño estructural del edificio.

Requisitos de protección contra fuego de los dispositivos

Los requisitos de protección contra fuego de los dispositivos son los mismos de los elementos estructurales de las áreas donde estos son instalados. Es decir, si los elementos estructurales del sector donde se encuentran los aisladores sísmicos se encuentran protegidos para un determinado nivel de resistencia al fuego, el mismo nivel de protección contra fuego debe considerarse para el sistema de protección sísmica. Normativamente se requiere protección al fuego, cuando la estructura requiere protección.