Título del proyecto: Efectos sinérgicos de capas ignífugas en la respuesta lateral de muros de corte de entramado ligero.

Descripción general
La propuesta presenta una evaluación paramétrica exhaustiva, mediante métodos experimentales y numéricos, sobre el impacto estructural que tienen las placas de yeso cartón tipo X en el comportamiento lateral de edificaciones de madera de entramado ligero (LFTB). Comúnmente instaladas para cumplir exigencias normativas contra el fuego, estas capas conforman muros multicapa de alta resistencia (MLSSWs) cuyas uniones adicionales mejoran sustancialmente el desempeño mecánico del conjunto. El estudio tiene por objetivo cuantificar si la magnitud de este efecto varía al cambiar configuraciones de muro tales como razón de aspecto, densidad de clavado, entre otras y como esos efectos influyen en el comportamiento de un edificio de 4 pisos de entramado ligero.

Generación Conceptual
En el contexto de países altamente sísmicos como Chile, la normativa impone límites estrictos de drift de entrepiso para minimizar el daño frente a terremotos. Para las edificaciones de entramado ligero (LFTB), el sistema primario de resistencia lateral recae en los muros de corte de alta capacidad (SSWs), compuestos por entramados de madera aserrada de pino radiata (2x6” o 2x8”), anclajes robustos y densos patrones de fijación perimetral (hasta 50 mm). Conceptualmente, el proyecto transforma la visión tradicional del yeso cartón tipo X, pasando de ser un mero requisito de protección pasiva contra incendios a un elemento estructural activo que aporta marcados efectos sinérgicos al sistema, pero evaluando en qué casos estas sinergias son aplicables debido a la escasa data experimental disponible.

Solución técnica
El desarrollo técnico se dividió en dos fases complementarias. La etapa experimental abarcó 18 ensayos cíclicos (bajo el protocolo CUREE) sobre configuraciones de muros a escala real representativos del primer piso de un edificio de 4 niveles. El análisis paramétrico evaluó el impacto de la razón de aspecto de los muros (1:1 y 2:1), la densidad del clavado base en el OSB (50 mm y 100 mm), el método de fijación (tornillos y grapas) y el número de capas de revestimiento (1 o 2). Por su parte, la etapa numérica consistió en la modelación a nivel de edificio mediante el software ETABS para evaluar periodos fundamentales y derivas laterales, incorporando directamente el módulo de corte aparente obtenido empíricamente en el laboratorio.

Creación de valor a través del material
El estudio demostró que el uso de grapas para instalar las placas de yeso ofrece un comportamiento mecánico comparable al de los tornillos. Esto genera un alto valor productivo al validar una alternativa de fijación más rápida y costo-efectiva, totalmente compatible con las prácticas de la construcción industrializada.

Cualidad funcional
La funcionalidad estructural de la incorporación de las placas de yeso tipo X depende fuertemente de su configuración geométrica y de fijación. A nivel de muro, la máxima sinergia se observó en configuraciones dominadas por corte (razón de aspecto 1:1) y clavado espaciado a 100 mm, logrando aumentos de hasta un 64% en la carga máxima, un 79% en la rigidez inicial y un 83% en el módulo de corte aparente (a un drift de 0.2%). En contraste, los aportes resultaron marginales o nulos en muros esbeltos (gobernados por volcamiento) o con clavado denso a 50 mm. Asimismo, incorporar una segunda capa de yeso aumentó la resistencia, pero no la rigidez, que es la variable que usualmente controla el diseño. A nivel global de edificio, añadir una única capa de yeso redujo los periodos fundamentales hasta en un 18,5. Esta rigidización disminuyó el drift de entrepiso hasta un 14% en el centro de masas y un 34% en las esquinas de los diafragmas.

Impacto y potencialidad de la innovación
El impacto principal de esta investigación radica en avanzar en la generación de antecedentes experimentales necesarios para incorporar formalmente en futuras actualizaciones normativas los efectos sinérgicos del yeso cartón en los métodos de diseño existentes. Comprender y definir correctamente esta aplicación estructural es crucial para avanzar de manera concreta hacia una edificación en madera de mediana altura que resulte más segura y costo-eficiente.