Download ¿Qué se necesita para instrumentar un edificio? - LIS-UCR

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN INGENIERÍA
LABORATORIO DE INGENIERÍA SÍSMICA
¿Qué se necesita para instrumentar un edificio?
Se utiliza el acelerógrafo, que es un instrumento que posee tres censores
ortogonales y registran el movimiento del suelo en la componente norte-sur,
este-oeste y vertical. El registro se llama acelerograma y permite determinar
la duración del movimiento sísmico en el sitio y los valores de aceleración
máxima a los que ha sido sometida la estructura. A partir de los acelerogramas
es posible también determinar los espectros de respuesta correspondientes a
un lugar y a un sismo específico.
Acelerógrafo y computadora
Acelerograma
¿Por qué es necesario instrumentar un edificio?
Para garantizar la seguridad y confiabilidad del inmueble, a partir del análisis
de su respuesta ante sismos fuertes. Los acelerogramas proporcionan
información específica acerca de la forma en cada estructura responde ante
sismos y es la forma más precisa que existe para conocer su respuesta, debido
a que se parte de mediciones hechas por un instrumento.
El Banco Nacional de Costa Rica, el Hotel Aurola y el edificio del ICE en La
Sabana han estado instrumentados y los datos recopilados han servido para
que estudiantes e investigadores estudien su comportamiento ante terremotos,
lo que ha permitido comparar la respuesta de los modelos propuestos con su
comportamiento real, obtenido a partir de los registros acelerográficos. Esto
permite tomar las medidas necesarias en caso de que el comportamiento no
resulte adecuado.
¿Cómo se instrumenta un edificio?
En la forma más elemental, se instalaría un acelerógrafo en el piso superior
(A), el sótano (B) y fuera del edificio (C). Los tres instrumentos deben estar
interconectados para que cuando cualquiera de ellos empiece a registrar el
movimiento del sismo, los otros dos también lo hagan.
Los registros en A y B permiten estudiar el comportamiento del edificio, de
manera que se analice la forma en se mueven los pisos superiores con
respecto a los inferiores. La importancia del acelerógrafo en C es que registra
el movimiento del suelo sin interferencia de la estructura (a esto se llama
campo libre y es una referencia muy importante para completar el análisis).
Así se podría estudiar el comportamiento de todo el edificio con respecto al
suelo donde ha sido construido.
También se puede instrumentar un edificio poniendo más de tres aparatos,
puede haber uno a la mitad de la altura o en cada nivel que se considere de
interés estructural.
Acelerógrafo en
piso superior.
A
Interconexión
entre los aparatos
Acelerógrafo en
campo libre.
C
B
Acelerógrafo
en sótano.
¿Quién lo hace?
Los costos de la instrumentación son sufragados por la compañía interesada,
quien también se encarga de facilitar el sitio donde se instalarán los
acelerógrafos dentro del edificio (A y B) y fuera de este (C). En Costa Rica, el
Laboratorio de Ingeniería Sísmica (INII-UCR) ha trabajado con acelerógrafos
por más de 20 años y puede brindar asesoraría en este aspecto.
El laboratorio, por medio de un convenio firmado entre la UCR y la compañía
interesada, puede hacerse cargo de las labores de mantenimiento preventivo,
recopilación y procesado básico de la información mediante dos modalidades:
1. En forma no remunerada a cambio de que los datos puedan ser
accesados libremente y utilizados con fines investigativos y de docencia
por parte del LIS.
2. Mediante la contratación de los servicios profesionales.
¿Qué pasa si no tengo un edificio, pero quiero un acelerógrafo?
Los aparatos pueden ser instalados tanto en edificios como en casas u oficinas
de una sola planta. En efecto, la mayoría de los instrumentos que son
propiedad del LIS se encuentran ubicados en casas de habitación, clínicas y
escuelas de una sola planta y que brindan un refugio seguro al aparato. La
información que se recopila del movimiento del sitio se presenta en Internet en
el sitio http://www.lis.ucr.ac.cr desde donde se puede accesar.
La información obtenida por estos instrumentos es además ampliamente
utilizada en estudios de amenaza y riesgo sísmico, efectos del amplificación del
suelo, atenuación de la onda sísmica y muchos otros orientados a la mitigación
de los efectos destructivos que traen consigo los terremotos.
¿Cómo trabaja el LIS con la empresa privada?
Ingenio Taboga: Este es un sitio en el que se instaló un acelerógrafo con
el objetivo primordial de que, una vez que el valor de aceleración del sitio
del ingenio excediera un cierto nivel previamente definido, el aparato
cumpliera la función de apagar en forma automática la maquinaria que
pudiera verse afectada por el movimiento sísmico.
Los acelerógrafos poseen un dispositivo que envía un impulso eléctrico de
acuerdo al nivel de aceleración que le sea fijado por el usuario. Un
ingeniero eléctrico diseña una interfase de control de alto poder para
aprovechar esa señal y desconectar todo el proceso se zafra (picadora,
moledora, las calderas, etc.).
El acelerógrafo fue adquirido por esa empresa, quien es además la
propietaria. El LIS le da mantenimiento preventivo mediante la modalidad
1.
RECOPE: Esta empresa posee acelerógrafos instalados en los sitios de los
planteles desde Moín hasta Barranca. Los datos recopilados son utilizados
para determinar la respuesta del suelo en esos sitios y realizar estudios
preventivos en caso de movimientos fuertes.
Los acelerógrafos de RECOPE son propiedad de la empresa y el LIS les da
mantenimiento preventivo mediante la modalidad 1 y por medio de un
acuerdo específico en el que se regula el uso de la información y acceso a
los sitios.
Usted puede encontrar más información en nuestro sitio web:
http://www.lis.ucr.ac.cr