La investigación fue realizada por estudiantes de la Universidad del Biobío, quienes obtuvieron el 3er lugar en el Concurso de Ingeniería 2017. Desarrollaron un modelo no lineal con alto nivel de detalle que demuestra la importancia de las conexiones y su comportamiento ante un movimiento telúrico.
“Análisis del desempeño estructural de un edificio en base a marcos livianos de madera”. Ese fue título de la investigación realizada por los estudiantes de ingeniería de la Universidad del Bío-Bío Mauricio Salgado e Ignacio Ávila.
La propuesta consistió en estudiar el comportamiento sísmico de una estructura de madera de 5 pisos y 13,3 metros de altura. Fue modelada con una interfaz gráfica 3D, en la que se simuló detalladamente cada clavo del revestimiento y cada elemento mecánico de sujeción, un trabajo de largo aliento ya que modelar con interfaz gráfica tomó un mes y medio, mientras la codificación en el software OpenSees demoró cuatro meses.
La principal conclusión de este estudio fue que la conexión del revestimiento ─ el clavo que une la placa con las maderas─, era de vital importancia debido a que cuando se aumenta la capacidad de este clavo, el edificio se rigidiza mucho más, se deforma menos y por tanto, ante una carga sísmica lateral, comienzan a fluir otros conectores como el Angle bracket. “Entonces la capacidad del edificio aumenta pero el colapso se anticipa”, explica Mauricio Salgado.
El proceso de investigación partió en septiembre de 2016 con una revisión bibliográfica, cálculo estructural y ejecución del modelo de simulación, para terminar recién en junio de este año, con la asesoría de diversos expertos quienes aplaudieron el trabajo y las repercusiones que podría tener.
Con esto, estos jóvenes estudiantes pudieron demostrar que la madera puede ser considerada un material pilar a la hora de hablar de arquitectura en edificios a mayor altura.
“Nosotros comparamos los estados límite de una estructura de hormigón armado ─una estructura rígida─ con unos estados límite de una estructura de madera calculados por nosotros y llegamos a la conclusión de que ante un sismo una estructura de madera se desplaza más pero se daña mucho menos que una estructura de hormigón armado”, asegura Salgado.
Y agrega: “La normativa actual existe para que un edificio no se caiga simplemente ante un movimiento de suelo. Sin embargo, la incorporación de la filosofia del diseño basado en desempeño en el cambio de la normativa sísmica sentaría las bases para comenzar a construir en altura con madera en Chile”.
Ahora, los estudiantes esperan seguir profundizando en el tema y explorar todo el potencial que ofrece la construcción en altura para los próximos años.
