Desarrollan sistema para disminuir la vulnerabilidad estructural

El sistema activo está basado en un algoritmo avanzado de control automático que permite reducir de 60 a 80% la vibración y soportar sismos de gran magnitud

(FOTO: Cinvestav)

26/09/2017 13:27

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Redacción




En los últimos años el interés científico en el control estructural ha aumentado notablemente y se está realizando un gran número de investigaciones en el mundo y desarrollando distintas metodologías con una meta común: la protección de la infraestructura civil y las personas que la usan ante los desastres naturales, temblores o huracanes que azotan al planeta.

De acuerdo con Wen Yu Liu, Jefe del Departamento de Control Automático del Cinvestav, para contrarrestar los eventos sísmicos se han propuesto alternativas para disminuir la vulnerabilidad estructural, entre ellas los sistemas de control activo, pasivo, híbrido y semiactivo, implementados en estructuras flexibles (rascacielos y puentes colgantes), sobre todo en países como Japón y Estados Unidos.

El investigador del Cinvestav desarrolla desde hace cinco años una alternativa innovadora basada en un sistema de control activo de tampers, para contrarrestar los efectos de un movimiento telúrico, a través de un sistema de contrapesos instalado en la parte superior del edificio.

El sistema activo está basado en un algoritmo avanzado de control automático que permite reducir de 60% a 80% la vibración y soportar sismos de mayor magnitud (9 grados), y desplazamiento (50 cm).

Esta tecnología consiste en colocar sensores del tamaño de un celular en cada piso de la edificación, así como un contrapeso en la parte superior encargado de estabilizar la estructura del inmueble absorbiendo y disipando la energía de acuerdo con la intensidad del sismo. Otra ventaja es que no se requieren cambios en las edificaciones, sólo se debe instalar el sistema, por lo que puede colocarse en edificios terminados.

“Lo que hace primero es medir el movimiento de cada piso y enviar la información a la computadora para que calcule cuánto movimiento de tamper (contrapeso) colocado en el techo debe equilibrar”. La intensidad es el principal factor para estabilizar la estructura del edificio.


El único inconveniente que presentaba el sistema y que ha hecho que pocos edificios a nivel mundial cuenten con este tipo de tecnología, es que precisaba de energía eléctrica para su funcionamiento, y en los terremotos de gran intensidad muchas veces es necesario cortar el suministro. Pero ahora, al igual que un celular, cada sensor dispone de una batería eléctrica y un respaldo tipo no-break para la computadora.

El sistema propuesto por el investigador del Cinvestav se ha probado a nivel laboratorio en estructuras rígidas y flexibles para verificar la efectividad de los algoritmos que manejan el sistema de control automático. También se han realizado estudios en los se inhabilitan algunos sensores, sin que el sistema presente afectaciones.

En opinión del investigador, construir edificios más seguros empleando la ciencia y la tecnología es una buena opción, pero en caso de presentarse un sismo existen dos factores que afectan cualquier edificación: el movimiento trepidatorio y la duración, pues no importa la intensidad si el tiempo de vibración es prolongado.

Wen Yu Liu hizo hincapié en la importancia de cuidar en la capital mexicana uno de los mayores tampers naturales con los que se cuenta; es decir, el agua que aún existe bajo la ciudad, pues de acuerdo con la opinión de algunos expertos mundiales en el tema de ingeniería, este líquido amortigua los movimientos telúricos.


Para finalizar, el científico señaló que hasta el momento los terremotos no pueden evitarse ni pronosticarse con mucha antelación, pero pueden implementarse medidas preventivas que harán que se reduzcan los riesgos potenciales.

jpe




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