¿Qué es un sistema de base aislada en ingeniería civil? La Ciencia y la Tecnología mejoran el futuro

¿Por qué necesitas usar el cinturón de seguridad? Si estás en un automóvil que va a 70 mph y pisas los frenos, continuarás avanzando a 70 mph (¡y a través del parabrisas!) A menos que algo como un cinturón de seguridad te detenga.
La primera ley de Newton establece que un cuerpo en movimiento permanecerá en movimiento y un cuerpo en reposo permanecerá en reposo a menos que actúe una fuerza externa. Esto se llama inercia . Es la tendencia de algo a permanecer como está.
La ley de inercia es importante cuando se habla de edificios en un terremoto. Un edificio puede considerarse como una gran masa y, de acuerdo con la ley de inercia, quiere permanecer en reposo y permanecer inmóvil a menos que actúe una fuerza externa. En un terremoto, las partes inferiores del edificio se mueven y las partes superiores del edificio no lo hacen debido a la inercia. Esto se llama fuerza de inercia . Esto pone mucho estrés en las partes que componen el edificio. Es esta fuerza de inercia la que los ingenieros deben tratar de minimizar al diseñar edificios.
Una de las formas en que los ingenieros de terremotos protegen un edificio es utilizar la inercia del edificio para su beneficio. Si pueden evitar que el cuerpo se mueva, ¡el piso superior tampoco se moverá! Entonces, si un ingeniero puede encontrar una manera de evitar que el terremoto actúe en el edificio, no se moverá. El aislamiento de la base separa el edificio del suelo para que el terremoto no pueda afectarlo.
Si coloca un automóvil de juguete o un patín en una lámina de cartón y tira del cartón de un lado a otro como los movimientos horizontales de un terremoto, ¿qué sucede? El automóvil no se deslizará tanto como el cartón, pero aún se moverá ligeramente hacia adelante y hacia atrás. ¡Esas ruedas en el auto y el patín “aislaron” la parte superior del terremoto!
Pero, ¿cómo hacemos eso con un gran edificio? En realidad, los ingenieros no usan ruedas grandes. En cambio, usan un material especial entre las columnas del edificio y sus cimientos. Esto soporta el edificio para que pueda sostenerse, pero permite que el “suelo” se mueva de lado a lado debajo de él.

En las imágenes de arriba, el edificio de la izquierda (base fija) no tiene aislamiento de base. Si estuvieras sentado en el último piso de ese edificio, ¡mira cuánto te moverías en un terremoto! El edificio a la derecha, sin embargo, tiene aislamiento base. Cuando llega un terremoto, los cojinetes de aislamiento de la base se mueven, y no el edificio, por lo que las personas en el piso superior no se mueven.
Una vez que aislamos la estructura del edificio de la tierra, debemos asegurarnos de que el edificio no se mueva demasiado y que vuelva a su posición original. Los ingenieros usan almohadillas de goma para construir edificios aislados y agregan a las almohadillas de goma rellenos especiales que aumentan la fricción de las almohadillas. Esto ayuda a disminuir el movimiento de ida y vuelta del edificio. La fricción también absorbe parte de la energía del terremoto que de lo contrario se sacudiría en el edificio y reduce el impacto del terremoto en la estructura. (Recuerde que la energía nunca desaparece por completo, solo cambia de una forma a otra y que la energía absorbida por la fricción se transforma en calor inofensivo).
Almohadillas de goma (también conocidas como elastómeros )

Otra ventaja de agregar rellenos a nuestras almohadillas de goma es que ofrecen la ventaja de prevenir, a través de la fricción, las pequeñas oscilaciones frecuentes y molestas (movimientos de un lado a otro) que incluso un viento ligero o un automóvil que pasa tendrían en un edificio. o un puente construido sobre almohadillas de goma enteramente.

FUENTE: https://nees.org/resources/3832

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