La tendencia actual en diseño sismorresistente considera el uso de aisladores y disipadores de energía. En la actualidad las técnicas para el diseño sismorresistente manifiestan que la tendencia no es rigidizar el edificio, pero sí reducir las fuerzas del sismo actuando sobre él. El aislamiento de la base consiste en el uso de dispositivos estructurales colocados en la parte inferior de la edificación, estos desacoplan la estructura separándola de las sacudidas del terreno, y de esta manera se reducen las fuerzas aplicadas por el sismo sobre la edificación manteniendo su integridad y aumentando su desempeño sísmico. Esta tecnología de ingeniería sísmica es una forma de control de las vibraciones y se aplica a edificaciones existentes y antes de ser construidas.

Aisladores de base

Los aisladores de base se basan en el concepto de la reducción de la demanda sísmica. Estos sistemas tienen como finalidad aislar la cimentación de la superestructura. Al colocarlos se alarga considerablemente el período fundamental de vibración de la estructura llevándolo a zonas en donde las aceleraciones espectrales son reducidas y, consecuentemente, las fuerzas que producen resultan de menor cuantía. Como la frecuencia disminuye, las aceleraciones introducidas disminuyen al igual que los efectos dañinos del movimiento del suelo en la estructura.

Componentes de un Aislador Sísmico

Amortiguadores de masa sintonizados o sistemas de control activo

El sistema consistente en varios tipos de amortiguador de masa sintonizado, emplea pesos móviles retenidos por algún tipo de resortes. Una solución a este problema es la de añadir en uno de los pisos más altos una gran masa, retenida en alguna forma (colgando, deslizante sobre esferas de acero, etc.) pero con una libertad de movimiento limitada.

Amortiguadores de masa sintonizados

Los disipadores tipo AMS son masas de concreto pesado, que se instalan en los niveles superiores de edificios colgados por cables de acero a una viga o apoyados sobre aisladores elastómericos en la losa. Funcionan con una especie de contrapeso que se opone al movimiento del edificio, reduciendo la amplitud de las vibraciones inducidas por el viento o por eventos sísmicos. El periodo de vibración de esta masa se sintoniza con el periodo del edificio para maximizar su efecto amortiguador. Este es un sistema que absorbe vibraciones u oscilaciones gracias al balanceo de un contrapeso colgante.

Tanque Slosh

El tanque «de chapoteo» («slosh tank») consiste en un gran tanque de fluido colocado en un piso superior (no necesariamente el último, aunque debe estar cercano). Durante un evento sísmico, el fluido en este tanque se moverá en ondas hacia adelante y atrás (en la dirección paralela a las ondas sísmicas), este movimiento impide que el mismo tanque llegue a vibrar en resonancia—; gracias a su masa el agua puede cambiar el periodo de oscilación, oponiéndose a que el edificio entre en su periodo de oscilación resonante que puede dañarlo hasta derrumbarlo completamente. Una cierta cantidad de energía cinética puede ser convertida en calor y será disipada en el agua, con aumentos de temperatura insignificantes.

Disipadores con fluido viscoso

Los disipadores viscosos son elementos que se adosan a los pórticos estructurales, disipan la energía sísmica a través del paso del fluido viscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimiento libre del edificio.

Disipadores con fluido viscoso

El uso de sistemas de aislamientos y disipadores influye de manera determinante en la respuesta efectiva de la edificación bajo la acción de un sismo y está determinado por la cantidad de energía que el sistema absorbe y el cambio del período en el primer modo de la edificación.