Itzkouatl Larre Camacho[3o Tikal], Helena Aviles Landeros[3o Tikal], Jorge Said Vargas Rosalino[3o Tikal]
Este proyecto de aisladores sísmicos nace con la intención de hacer que los edificios sean más seguros frente a los terremotos y, sobre todo, de proteger a las personas que los ocupan. Los aisladores sísmicos funcionan como una especie de “amortiguadores” que se colocan entre el suelo y la estructura del edificio, permitiendo que el movimiento del terreno no se transmita de forma directa durante un sismo.
A lo largo del proyecto se estudian diferentes tipos de aisladores, como los de caucho con núcleo de plomo o los de alta capacidad de amortiguamiento, seleccionando el más adecuado según las características del terreno y el nivel de riesgo sísmico de la zona. Para ello, se analizan datos del suelo y se simulan posibles terremotos, lo que permite entender cómo respondería el edificio ante estos eventos.
Gracias a estos estudios, se demuestra que los edificios con aislamiento sísmico se mueven de forma más controlada, reduciendo daños estructurales, protegiendo elementos interiores y evitando interrupciones prolongadas en su uso. Esto resulta especialmente importante en hospitales, escuelas y edificios públicos, donde la continuidad del servicio es clave.
Aunque la instalación de aisladores sísmicos implica una mayor inversión inicial, los beneficios a largo plazo son significativos. Se reducen los costos de reparación después de un sismo y se aumenta la vida útil de la estructura. En definitiva, este proyecto apuesta por una forma más inteligente y humana de construir, priorizando la seguridad, la prevención y la tranquilidad de las personas frente a los riesgos sísmicos.
This seismic isolator project was conceived with the intention of making buildings safer in the face of earthquakes and, above all, protecting the people who occupy them. Seismic isolators function as a kind of “shock absorber” placed between the ground and the building’s structure, preventing ground motion from being transmitted directly during an earthquake. Throughout the project, different types of isolators are studied, such as lead-core rubber isolators or high-capacity damping isolators, selecting the most suitable one according to the soil characteristics and the seismic risk level of the area. To do this, soil data is analyzed and potential earthquakes are simulated, allowing researchers to understand how the building would respond to such events. Thanks to these studies, it has been demonstrated that buildings with seismic isolation move in a more controlled manner, reducing structural damage, protecting interior elements, and preventing prolonged interruptions in their use. This is especially important in hospitals, schools, and public buildings, where continuity of service is crucial. Although installing seismic isolators requires a larger initial investment, the long-term benefits are significant. Repair costs after an earthquake are reduced, and the structure’s lifespan is increased. Ultimately, this project promotes a smarter and more humane way of building, prioritizing safety, prevention, and peace of mind in the face of seismic risks..
Ni tekitl tlen itoka aislador sísmico tlakatki ika nopa tlayejyekoli tlen ika kinekiyaya kichiuas kalmej ma eli más temachtli tlen tlalolinilistli uan, tlen tlauel ipati, kinmanauis maseualmej tlen nopaya itstokej. In aisladores sísmicos tekitij kej se tlamantli “amortiguadores” tlen kitlaliaj tlatlajko tlali uan nopa kali tlen kichijchijtokej, uan kiampa nopa tlali amo ueli mopanoltia kema tlalolina. Ipan nochi nopa tekitl, momachtiaj miak tlamantli aisladores, kej tlen kipiaj se goma tlen kipiaj se núcleo de plomo o tlen kipiaj se ueyi capacidad de amortiguación, uan kitlapejpeniaj tlen más kinamiki kej eltok nopa tlali uan nopa nivel de riesgo sismico tlen onka ipan nopa tlali. Para tijchiuasej ni, tijtlachiliaj tlen eltok ipan tlali uan tijchiuaj se simulación tlen ueliskia panos, tlen techpaleuia ma tijkuamachilikaj kenijkatsa nopa kali kinankiliskia nopa tlamantli. Ika ni tlamachtili, kinextia nopa kali tlen kipiaj aislamiento sismico nejnemij ika se tlamantli tlen más tlanauatia, kipoloua tlen amo kuali tlen kichijchiuaj, kinmokuitlauia tlen eltok ijtik uan amo ma mokaua uejkaualistli ipan iteki. Ni tlauel ipati ipan tepajtiloyan, escuelas uan kalmej tlen nochi kiitaj, kampa tlauel ipati ma mokaua nopa tekitl. Maske nopa tlalilistli tlen aisladores sismicos moneki se ueyi inversión inicial, nopa tlateochiualistli tlen uejkaua tlauel ipati. Nopa tlaxtlauili tlen ika kikualchijchiuasej teipa tlen se tlalolinilistli momiakilia uan nopa uejka nenemilis tlen nopa kali momiakilia. Ika se tlajtoli, ni tekitl mosentlalijtok ika se tlachijchiuali tlen más tlalnamikilistli uan tlen más tlakamej, kitlalia achtoui nopa tlamokuitlauilistli, tlamokuitlauilistli uan tlaseuilistli tlen maseualmej kipiaj kemaj onka tlauilankayotl.
En muchas regiones del mundo, los sismos representan una de las amenazas naturales más peligrosas para la infraestructura y la seguridad de las personas. Ante esta realidad, la ingeniería civil ha desarrollado diversas tecnologías con el objetivo de reducir los daños estructurales provocados por movimientos sísmicos. Entre estas innovaciones destacan los aisladores sísmicos, dispositivos diseñados para desacoplar una edificación del movimiento del suelo durante un terremoto.
El uso de aisladores sísmicos permite disminuir significativamente la transmisión de energía sísmica hacia la estructura, reduciendo deformaciones, daños y el riesgo de colapso. Esta tecnología no solo contribuye a proteger la integridad de los edificios, sino también a salvaguardar vidas humanas y garantizar la continuidad operativa de infraestructuras críticas como hospitales, puentes y centros de emergencia.
El presente proyecto tiene como objetivo analizar el funcionamiento, los tipos y las aplicaciones de los aisladores sísmicos, así como evaluar su importancia en el diseño de construcciones modernas resistentes a sismos. A través de este estudio, se busca comprender cómo estas soluciones tecnológicas pueden mitigar los efectos de los terremotos y contribuir al desarrollo de ciudades más seguras y resilientes.
Los terremotos o sismos constituyen uno de los mayores peligros naturales para el ser humano. A grandes rasgos, se trata de vibraciones producidas en la corteza terrestre a partir de algún punto en el que las rocas han sufrido alteraciones.
Los edificios con aisladores de base representan una solución avanzada en la ingeniería sísmica, ya que permiten desacoplar el movimiento del terreno del comportamiento dinámico de la superestructura. Estos sistemas reducen significativamente la aceleración, el cortante basal y las deformaciones estructurales durante un sismo, lo que disminuye el daño tanto estructural como no estructural. Su funcionamiento se basa en el uso de dispositivos elastoméricos, deslizantes o con amortiguamiento, que modifican el periodo natural de la estructura y disipan energía sísmica. La aplicación de aisladores de base mejora la seguridad de los ocupantes, prolonga la vida útil de los edificios y reduce costos de mantenimiento y reparación en zonas de alta sismicidad.
En zonas sísmicas, muchos edificios tradicionales sufren daños porque las fuerzas del sismo se transmiten directamente a la estructura. Aunque los aisladores de base pueden reducir estos efectos, su uso es limitado por falta de conocimiento sobre sus beneficios. Por ello, es necesario analizar su aplicación para mejorar la seguridad de los edificios.
Si construimos un modelo de edificios con aisladores sísmicos mostraremos como es su reacción ante un terremoto
Analizar el funcionamiento, los tipos y las aplicaciones de los aisladores sísmicos.
Construir un modelo de edificios para mostrar su reacción ante un terremoto
9.- Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible y fomentar la innovación.
Los aisladores sísmicos son apoyos estructurales especialmente diseñados que, como la mayoría de los apoyos, forman las conexiones requeridas entre la superestructura y sus subestructuras, por lo que generalmente transmiten el peso de la estructura al mismo tiempo que resisten otras fuerzas y permiten movimientos y rotaciones según lo requiera el diseño de la estructura.Sin embargo, los apoyos de aislamiento sísmico están diseñados adicionalmente para funcionar de una manera muy específica durante un terremoto, protegiendo la estructura principal y sus usuarios. Para un rendimiento óptimo, un aislador sísmico debe ofrecer los siguientes beneficios:
1.- Aislamiento
2.-volver a centrar
3.-Disipacion de energia
Aisladores de caucho de alto amortiguamiento: Aisladores de caucho de alto amortiguamiento, son similares a los apoyos elastoméricos anclados sin superficies deslizantes, pero fabricados con compuestos elastoméricos especiales de alto amortiguamiento que proporcionan una alta resistencia a la deformación horizontal (cortante) y dan como resultado una alta disipación de energía durante los movimientos sísmicos. Aisladores de caucho con núcleo de plomo: Aisladores de caucho con núcleo de plomo, como los anteriores que también son similares a los aisladores elastoméricos anclados sin superficies deslizantes, pero cuentan con un núcleo de plomo vertical que aumenta la rigidez y el amortiguamiento (disipación de energía) durante los eventos sísmicos, optimizando así el tamaño del dispositivo y permitiendo definir un umbral entre los comportamientos esperados durante eventos de baja y alta intensidad. Aisladores de Péndulo de fricción: Deslizadores de péndulo de fricción, como RESTON PENDULUM, que tienen el efecto de desacoplar la estructura soportada de los movimientos del suelo durante un evento sísmico a través de desplazamientos relativos similares a péndulos armónicos. A medida que la estructura soportada se desplaza horizontalmente, la energía sísmica se disipa gracias a la fricción en las interfaces deslizantes del aislador con su material deslizante especial de alto desempeño. Durante las oscilaciones, la curvatura de la interfaz deslizante da como resultado una ligera elevación (casi imperceptible) de la superestructura. Después del terremoto, la misma curvatura hace que la estructura soportada regrese por gravedad a su posición original.
Los aisladores elastoméricos (aisladores de caucho de alto amortiguamiento y aisladores de caucho con núcleo de plomo) son similares en muchos aspectos. Por ejemplo, los aisladores sísmicos LASTO LRB y LASTO HDRB suelen ser adecuados para aplicaciones que implican cargas verticales de hasta 30.000 kN y desplazamientos sísmicos horizontales de hasta el 150% – 200% de la altura total de caucho del dispositivo. Sin embargo, el desempeño del amortiguamiento de hasta el 30% ofrecido por los aisladores LASTO LRB es significativamente mayor que el ofrecido por los aisladores LASTO HDRB (hasta aproximadamente el 20%). Los aisladores de péndulo de fricción, por otro lado, son generalmente adecuados para aplicaciones que implican cargas y desplazamientos sustancialmente más altos. Los aisladores RESTON PENDULUM, por ejemplo, normalmente se pueden diseñar para soportar cargas de hasta 150.000 kN y para soportar desplazamientos sísmicos horizontales de hasta +/- 1000 mm, al tiempo que logran factores de amortiguación superiores al 30%.
Cuando se van a utilizar aisladores de péndulo de fricción para soportar y proteger una estructura, debe tenerse en cuenta que, si se utilizan diferentes tamaños / diseños para la misma superestructura, entonces todos ellos deben diseñarse para el mismo período de oscilación. También debe tenerse en cuenta que los deslizadores de superficie curva no deben combinarse con aisladores elastoméricos debido a la ligera elevación experimentada por la superestructura durante las oscilaciones en las ubicaciones de los controles deslizantes de superficie curva, pero no en las ubicaciones de los aisladores elastoméricos. Cualquiera que sea el tipo de aislador sísmico seleccionado para soportar una estructura, generalmente se recomienda verificar el rendimiento de los dispositivos tal como se diseñaron y fabricaron, mediante pruebas sísmicas de muestras seleccionadas al azar en una instalación de prueba acreditada que pueda simular las condiciones sísmicas para las que se diseñó el dispositivo. Dichas pruebas generalmente se realizan independientemente del tamaño o la especificación del aislador y de cualquier prueba previa de dispositivos comparables: la singularidad de cada aplicación garantiza la realización de pruebas para cada aplicación.
Un edificio puede parecer una estructura rígida e inmóvil, pero en realidad funciona como un sistema dinámico donde actúan múltiples fuerzas. Ingenieros estructurales analizan dos tipos principales de cargas: las cargas muertas, que corresponden al peso del propio edificio, y las cargas vivas, que incluyen personas, muebles, viento o incluso movimientos sísmicos. El colapso ocurre cuando ese equilibrio se rompe. Si un elemento estructural deja de soportar la carga que le corresponde, el peso se redistribuye hacia otras partes de la estructura, generando un efecto en cadena que puede terminar en derrumbe. Este fenómeno se conoce como colapso progresivo, uno de los principales riesgos estudiados en la ingeniería moderna.
Uno de los factores menos visibles en los derrumbes de edificios es la fatiga estructural. Con el paso del tiempo, los materiales de construcción sufren pequeñas deformaciones causadas por vibraciones, cambios de temperatura, humedad y cargas constantes. En el caso del concreto armado, por ejemplo, los sismos o vibraciones repetidas pueden generar microfracturas en el concreto y deformaciones en el acero de refuerzo. Estas fisuras no siempre son visibles, pero reducen gradualmente la resistencia de la estructura. Los ingenieros llaman a este proceso fatiga de materiales, y ocurre en casi todos los sistemas físicos. Desde puentes hasta aviones, cualquier estructura sometida a esfuerzos repetidos puede perder resistencia con el tiempo si no recibe mantenimiento adecuado.
Cuando una estructura pierde uno de sus elementos clave —como una columna o un muro de carga— se produce una redistribución de fuerzas dentro del edificio. Si las columnas restantes reciben más presión de la que pueden soportar, aparece un fenómeno conocido como pandeo estructural, en el que las columnas se doblan bajo compresión extrema. Una vez que una columna falla, otras pueden seguir el mismo destino. Este proceso desencadena un efecto dominó estructural, donde una falla inicial provoca una reacción en cadena que termina en el colapso total o parcial del edificio. Por esta razón, la planificación estructural moderna incorpora redundancia, es decir, múltiples elementos capaces de soportar cargas en caso de que uno falle.
No todos los derrumbes tienen su origen en el mismo edificio. En muchos casos, el problema está en el terreno donde se construyó. La mecánica de suelos estudia cómo se comporta el terreno bajo el peso de las estructuras. Algunos suelos, como las arcillas o los sedimentos lacustres, son altamente compresibles y pueden deformarse con el tiempo. Este fenómeno provoca lo que se conoce como hundimiento diferencial: distintas partes del suelo se compactan a ritmos diferentes, generando tensiones en las cimentaciones de los edificios. Con el paso de los años, estas tensiones pueden producir grietas, inclinaciones o debilitamiento estructural. Por esta razón, las ciudades construidas sobre antiguos lagos o terrenos inestables requieren estudios geotécnicos complejos antes de cualquier proyecto de construcción.
Otro elemento poco conocido en los derrumbes estructurales es el fenómeno de la resonancia. Todos los edificios tienen una frecuencia natural de vibración, determinada por su altura, materiales y diseño. Cuando una fuerza externa —como maquinaria pesada, viento intenso o actividad sísmica— genera vibraciones que coinciden con esa frecuencia, la estructura puede amplificar el movimiento. Este fenómeno, conocido como resonancia estructural, aumenta las tensiones internas del edificio y puede acelerar el deterioro de sus conexiones y soportes. Aunque es un fenómeno relativamente raro, ha sido responsable de fallas estructurales en distintas partes del mundo. Los derrumbes de edificios no suelen ser el resultado de un solo error o evento repentino. En la mayoría de los casos son el resultado de una combinación de factores que se acumulan con el tiempo: fatiga de materiales, redistribución de cargas, suelos inestables y vibraciones estructurales. La ingeniería moderna busca anticipar estos riesgos mediante estudios geotécnicos, simulaciones estructurales y monitoreo constante. Sin embargo, los derrumbes recuerdan que las ciudades son sistemas complejos donde la física, la geología y la actividad humana interactúan constantemente.
Son de corta duración e intensidad variable y son producidos a consecuencia de la liberación repentina de energía. Paradójicamente, poseen un aspecto positivo que es el de proporcionarnos información sobre el interior de nuestro planeta. Actualmente, gracias a la técnica conocida como tomografía sismológica o sísmica, se conoce con gran detalle el interior de nuestro planeta.
Causas
Aunque la interacción entre Placas Tectónicas es la principal causa de los sismos no es la única. Cualquier proceso que pueda lograr grandes concentraciones de energía en las rocas puede generar sismos cuyo tamaño dependerá, entre otros factores, de qué tan grande sea la zona de concentración del esfuerzo. Las causas más generales se pueden enumeran según su orden de importancia en:
Cuando se aplican esfuerzos sobre una roca, ésta, dependiendo del tipo de roca y de las condiciones ambientales de temperatura y presión, se comportará en forma más o menos elástica o plástica “comportamiento elástico de las rocas”. La elasticidad es una propiedad de los sólidos y significa que, luego de haber sido un cuerpo deformado por una fuerza aplicada, este retorna a su forma original cuando la fuerza ya no está presente. Si la tensión se aplica por un período prolongado de tiempo la deformación será permanente, es decir, el material “fluirá” plásticamente; por lo tanto, el concepto rígido y elástico o fluido, depende de la fuerza y el periodo de tiempo que se aplique esa fuerza al material. Cuando una roca se deforma acumula en su interior energía elástica de deformación; si el esfuerzo aplicado es relativamente pequeño la roca se comporta elásticamente, mientras que, si el esfuerzo aplicado es muy grande producirá deformaciones demasiado grandes, y llega a romper la roca, esta ruptura súbita origina una falla. Un plano de falla (por donde corre la falla) está relativamente libre de esfuerzos por lo que puede desplazarse casi con libertad en ambos lados generando que la roca vuelva a tomar su forma original aproximada de manera nuevamente súbita, este movimiento repentino de grandes masas de roca, produce ondas sísmicas que viajan a través y por la superficie de la Tierra, dando lugar a un sismo. El movimiento dependerá del tipo de falla produciendo efectos distintos para distintas direcciones.A este modelo del ciclo de acumulación de esfuerzo, falla y liberación de esfuerzo es nombrado repercusión elástica y fue propuesto por H.F. Reid, en base a sus observaciones de los efectos del terremoto en San Francisco de 1906 y, mediante posteriores estudios de campo y laboratorio se ha confirmado que, en formas más o menos elaboradas, es el mecanismo que produce los terremotos.
En las zonas de subducción es en donde se registran los temblores más profundos. A lo largo de las trincheras generalmente existe una gran cantidad de sismos, delimitando una zona que se conoce como “zona de Benioff”. Las trincheras, en sí, se asocian a una gran cantidad de sismos y volcanes.
¿Qué pasa en la zona de subducción?
La placa subducida avanza sin resbalar, la deformación aumenta hasta que los esfuerzos son más grandes que la fricción entre ellas, el contacto se rompe y ambos lados de la ruptura se desplazan (dando lugar a un sismo) permitiendo el avance de las placas; posteriormente, el contacto entre las placas sana y comienzan de nuevo a acumular energía de deformación y el ciclo se repite.
8 tablas de 30x10cm
4 tablas de 10×10
1 tabla de 70x30x10cm
4 resortes
32 calvos
1 martillo
1 cincel pequeño
pegamento blanco
El edificio con resortes lo denominaremos como “edificio A”
El edificio sin resortes lo denominaremos como “edificio B”
El costo total fue de 940 pesos
Edificio A: Mostró mayor resistencia a los movimientos hechos al contrario del edificio B. El edificio A muestra la resistencia de un edificio con aisladores de base. El tambaleo de ambos fue similar, solo que el edificio B terminó por caer. El tamaño de ambos fue de aproximado a 60 cm el diseño que ocupamos fue el de una ciudad el tamaño de la maqueta fue aproximadamente de 70 cm de largo por 30cm
Los aisladores sísmicos son una tecnología eficaz que permite reducir significativamente los daños en las estructuras durante un sismo, al disminuir la transmisión de energía desde el suelo hacia el edificio. Su uso contribuye a mejorar la seguridad de los ocupantes y a mantener la funcionalidad de las construcciones después de un evento sísmico.
Aunque implican una mayor inversión inicial, a largo plazo representan un beneficio económico al reducir costos de reparación y pérdidas materiales. Además, su efectividad depende de un diseño e instalación adecuados, considerando las características del suelo y de la estructura. En conjunto, los aisladores sísmicos son una alternativa importante para lograr construcciones más seguras y resilientes.
La explicación del movimiento de los edificios en un sismo en Mercado Libre Chile . (s/f). Portalinmobiliario.com. Recuperado el 19 de marzo de 2026, de https://www.
Mexicano, SG (s/f). SISMOS: Causas, características e impactos . gob.mx. Recuperado el 19 de marzo de 2026, de https://www.gob.mx/sgm/
¿Por qué se caen los edificios? (s/f). Umich.mx. Recuperado el 19 de marzo de 2026, de https://www.sabermas.umich.mx/
