En la ingeniería de servicios de construcción, los soportes sísmicos actúan como «guardianes invisibles» que protegen la integridad estructural, lo que los hace indispensables, especialmente en regiones propensas a los terremotos. Muchos tienden a confundirlos con los soportes de carga estándar, pero sus diferencias funcionales son significativas. Hoy analizaremos en profundidad los soportes sísmicos, aclarando su valor fundamental y sus principios de funcionamiento.
Los soportes sísmicos, conocidos formalmente como sistemas de suspensión sísmica para la ingeniería mecánica y eléctrica de edificios, constituyen un componente vital de los sistemas de suspensión. Se emplean principalmente para asegurar las instalaciones mecánicas y eléctricas dentro de los edificios, incluyendo el suministro de agua y el drenaje, la protección contra incendios, la calefacción, la ventilación, el aire acondicionado, el gas, los sistemas térmicos, la energía y las comunicaciones. Su función principal es restringir y limitar el desplazamiento irrazonable de los componentes mecánicos y eléctricos durante los terremotos, controlar la vibración de los componentes, resistir las fuerzas sísmicas que dañan los sistemas mecánicos y eléctricos, garantizar que sigan funcionando después de un terremoto y proporcionar medidas de seguridad para las operaciones de evacuación y rescate del personal.
A diferencia de los soportes convencionales que soportan la gravedad, que solo soportan cargas gravitatorias verticales para evitar el hundimiento y la deformación de las instalaciones, estos siguen siendo ineficaces contra las fuerzas sísmicas horizontales y verticales. Los soportes sísmicos, sin embargo, emplean una estructura de refuerzo diagonal única. Este diseño no solo ayuda a soportar cargas verticales parciales, sino que también resiste eficazmente tanto las ondas transversales (ondas de corte) como las ondas longitudinales (ondas de empuje) dentro de las ondas sísmicas. Las ondas transversales hacen que el suelo tiemble violentamente en todas las direcciones, lo que supone un potencial destructivo extremo. El refuerzo diagonal de los soportes sísmicos «sujeta» firmemente las tuberías mecánicas y eléctricas, evitando el desprendimiento, la fractura o la colisión. Esto maximiza la reducción de los daños sísmicos en los sistemas mecánicos y eléctricos.
Estructuralmente, según la norma GB50981-2014 «Código para el diseño sísmico de la ingeniería mecánica y eléctrica de edificios», los soportes sísmicos comprenden componentes de anclaje, varillas de suspensión reforzadas, elementos de conexión sísmica y tirantes sísmicos. Todos los componentes deben utilizar piezas prefabricadas, con elementos de fijación diseñados para facilitar la instalación. Los tipos más comunes son los soportes sísmicos laterales, los soportes sísmicos de un solo tubo (varilla) y los soportes sísmicos de portal, cada uno de ellos adecuado para diferentes escenarios de tuberías mecánicas y eléctricas.
El desarrollo de los soportes sísmicos también tiene un contexto histórico distintivo. En 1947, Estados Unidos estipuló por primera vez los métodos de diseño de soportes sísmicos en el sector de la protección contra incendios, a lo que siguió su adopción gradual en diversos proyectos de ingeniería mecánica y eléctrica en Europa, Japón y otros países. Tras el terremoto de Wenchuan de 2008, China revisó sus códigos de diseño sísmico de edificios. El Código de Diseño Sísmico de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de Edificios se promulgó oficialmente en 2014 y entró en vigor el 1 de agosto de 2015, lo que supuso la estandarización de la protección sísmica de los sistemas mecánicos y eléctricos de los edificios en China. Posteriormente, los soportes sísmicos pasaron a ser obligatorios para los edificios situados en zonas con una intensidad de fortificación sísmica de 6 o superior.