11/09/2023 - Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid han patentado un dispositivo que aumenta la seguridad de los edificios frente a terremotos

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Con el objetivo de reducir o incluso eliminar los daños provocados por terremotos moderados y extremos, investigadores del grupo Ingeniería Sísmica: Dinámica de Suelos y Estructuras de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), han desarrollado y patentado un nuevo dispositivo disipador de energía híbrido que es capaz de absorber la energía que introducen tanto sismos frecuentes de baja intensidad, como terremotos muy severos. Con ello se pueden reducir o incluso eliminar los daños provocados por sismos tan graves como el que se produjo en Turquía a principios de 2023.  

Los terremotos extremadamente intensos se dan en muchas partes del mundo, como Japón o Turquía, pero sus efectos son muy distintos.  ¿Qué es lo que marca la diferencia? Entre otras cosas, el uso o no de tecnologías avanzadas ꟷcomo los disipadores de energíaꟷ capaces de controlar la respuesta de un edificio evitando la pérdida de vidas humanas y minimizando los daños materiales. La novedad no está en el concepto, que existe y se emplea en edificios desde finales del siglo pasado, sino en el tipo de dispositivo empleado. El nuevo disipador desarrollado por los investigadores de la UPM Amadeo Benavent, David Escolano, Julio Arcos y Hermes Ponce, combina dos partes: una cuyo comportamiento depende de la velocidad y otra que depende del desplazamiento. De esta manera, el dispositivo es eficaz ante sismos de muy distinta intensidad. La parte que depende de la velocidad emplea un nuevo material viscoelástico similar al neopreno desarrollado y analizado de manera conjunta por el grupo de investigación de la UPM e investigadores de la Universidad de Vyatka (Rusia) encabezados por el profesor Yuriy Yurkin. La parte que depende del desplazamiento disipa energía mediante la plastificación del acero de las caras de tubos metálicos dispuestos telescópicamente, entre los cuales se disponen las láminas de material viscoelástico.  

Disipador de energía: a) montaje completo, b) tubo exterior, c) tubo interior con el material viscoelástico. (Fuente: UPM)

El comportamiento del nuevo disipador se ha investigado numérica y experimentalmente tanto de forma aislada como instalado en estructuras de hormigón armado que se sometieron a ensayos dinámicos con el simulador sísmico de la Universidad de Granada. Con estos ensayos se validó y verificó la capacidad del nuevo disipador para controlar los movimientos del edificio ante sismos de muy diferente intensidad.

Según declara Hermes Ponce, investigador UPM y parte del equipo de inventores: “El disipador híbrido patentado puede emplearse como sistema de protección de edificios nuevos o para reacondicionar sísmicamente edificios existentes. Tras un sismo severo, el disipador puede ser inspeccionado y, si es necesario reemplazado, con facilidad.”

Ref.

Disipador de energía híbrido multifase para la protección de estructuras frente a vibraciones por sismo y viento Número de solicitud de la patente: P202230161.

Universidad Politécnica de Madrid

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