Abstract:
El futuro de la Ingeniería Sísmica, será una masificación de las construcciones con
aisladores de base. Por este motivo, se ha escrito este libro y constituye la puerta de ingreso a
los sistemas de aislación que actualmente existen en el mundo. En esta obra se tratan tres
tipos de aisladores: los denominados elastoméricos sin núcleo de plomo, elastoméricos con
núcleo de plomo y el tipo péndulo de fricción de laprimera generación FPS (Frictional
Pendulum System).
La primera obra construida con aislación sísmica fue el Partenón en el año 440 A. C.,
en la cual las columnas podían desplazarse verticalmente para permitir una rotación en su base
y poder disipar energía mediante la fricción y deformación inelástica de un elemento de plomo
que se incorporó como protección de los elementos de madera. Luego durante el transcurso de
la vida ha habido otras obras en diferentes partes del mundo en que se han construido
estructuras con aislación sísmica, tal vez en formaprimitiva de acuerdo a la tecnología
existente en la época.
En las últimas décadas en que hemos tenido un gran desarrollo científico y tecnológico
en los diferentes campos del conocimiento, se han perfeccionado estos aisladores de base y
actualmente se cuentan con equipos muy sofisticadosy seguros. Paralelamente ha existido un
gran desarrollo teórico con un sustento experimental que garantiza el buen uso de los
aisladores de base.
En Latinoamérica el País que cuenta al 2008, con la mayor cantidad de estructuras
con aisladores de base es Chile, donde ya se tienenmás de treinta estructuras con aisladores,
la mayor parte de ellas son elastoméricos. En el Ecuador, se está construyendo el puente que
une Bahía de Caráquez con San Vicente y que tiene una longitud de aproximadamente 2 Km.,
con aisladores FPS. De tal manera que ya es una realidad en nuestros Países la construcción
de estructuras con aisladores de base y su uso se va a ir incrementando en el futuro a la luz del
buen comportamiento sísmico que van a tener ante la acción de sismos severos.
Quienes estamos inmersos en la investigación científica a más de presentar el
resultado de nuestras investigaciones en revistas nacionales e internacionales, en congresos
nacionales e internacionales, tenemos la obligación de escribir libros de carácter didáctico en el
que se exponga en forma amplia el marco teórico y se desarrollen varios ejemplos que ayuden
a entender la teoría expuesta y esto se ha tenido cuenta en la escritura del libro que se está
presentando.
Para facilitar el análisis sísmico de estructuras con aisladores de base elastoméricos y
FPS se han desarrollado e incorporado en el texto, una serie de programas de computación
escritos en Matlab, que serán de valiosa ayuda para el proyectista estructural y además para
entender bien el marco teórico, mediante la lectura cuidadosa de los programas. Esta lectura
no solamente sirve para entender el tema que se está analizando sino también para aprender
un poco más de Matlab que tiene una serie de comandos que facilitan la solución numérica de
aspectos muy avanzados que pueden ser aplicados en otras disciplinas científicas.
Complementando los capítulos de análisis, se incluyen dos capítulos sobre el diseño de
edificios y puentes con dos tipos de aisladores, elastoméricos con núcleo de plomo y FPS. La
teoría presentada se respalda con ejemplos de diseño. También se incluyen ejemplos de
verificación donde las estructuras diseñadas son sometidas a análisis no-lineal de historia en el
tiempo utilizando OPENSEES.
Gracias al mundo de la globalización que estamos viviendo y al idealismo de cada uno
de los autores del libro se ha logrado terminar una obra que empezó en el 2006 en la Escuela
Politécnica del Ejército, Ecuador y en la Universidad de Concepción, Chile y que se fue
extendiendo a la Universidad Católica de Santiago de Chile en el 2007 y finalmente a la
Universidad Técnica Particular de Loja, Ecuador en el 2008. Hemos culminado esta obra que
constituye el inicio de un trabajo en conjunto, entre universidades latinoamericanas que tienen
un interés en común, cual es aportar con el conocimiento científico a tener estructuras más
seguras ante la acción de los sismos y de esta manera disminuir la vulnerabilidad sísmica de
nuestros países y de todos aquellos a donde llegue el presente libro.
Es el inicio del trabajo en conjunto ya que solo se trata el análisis de dos tipos de
aisladores, los elastoméricos sin núcleo de plomo y los FPS de la primera generación pero se
los estudia a fondo, empezando desde lo más elemental hasta aspectos muy avanzados y
complicados como es el análisis no lineal, de tal manera que el lector pueda con facilidad
seguir su lectura e ir aprendiendo paulatinamente.