Estructuras de hormigón mejoradas para soportar terremotos

Publicado el 25 Ago, 2008 por Eugenio Rodríguez en Construcción

Los ingenieros de la Universidad de California de San Diego y de la Universidad de Arizona, en Estados Unidos, han concluido tres meses de rigurosas pruebas de simulación de terremotos en régimen de media escala en estructuras de tres pisos, para ello los investigadores ejecutaron una serie de sacudidas emulando a terremotos de magnitud 8.0 en la escala de Richter, obteniendo así los resultados a fin de que puedan ser utilizados en los futuros diseños de edificios en todo el país.

La estructura de hormigón prefabricada con un peso aproximado de 500 toneladas, fue sometido a unos tests de resistencia ante terremotos realizados por la UC San Diego del Centro de Ingeniería Estructural, que se encuentras situado unos 13 kilómetros al este del campus principal de la universidad. Como parte del proyecto, los investigadores están probando la respuesta sísmica del suelo bajo un sistema de hormigón prefabricado utilizados en estructuras como garajes, residencias universitarias, hoteles, estadios, prisiones y edificios de oficinas. También están tratando de averiguar la manera de mejorar las conexiones en edificios prefabricados de hormigón. Durante las pruebas, los ingenieros simularon terremotos de diferentes regiones del país, incluida la de Berkeley, California; Knoxville, Tenn; y Seattle, Washington.

El hormigón prefabricado, se construye en piezas y, a continuación, se colocan juntos para construir edificios, esto ha producido un gran avance en la industria en términos de ahorro de tiempo y dinero, además de aumentar la durabilidad. Si bien el hormigón prefabricado ha demostrado ser un sólido diseño para estructuras materiales, los investigadores están trabajando para ofrecer a la industria nuevos métodos de conexión de estas piezas de manera más eficiente.

“Esto es realmente importante para nuestra industria, porque vamos a ser capaces de desarrollar estructuras que puedan resistir las inclemencias más peligrosas de la naturaleza, incluyendo los terremotos”, dijo Tom D’Arcy, portavoz del Instituto de Prefabricación y presidente de Consulting Engineers Group, Inc.

El proyecto cuenta con un presupuesto de 2,3 millones de dólares, sus resultados se esperan que se apliquen en los códigos de construcción por todo los Estados Unidos en los próximos años. Los ingenieros y los líderes de la industria tienen la esperanza de que este proyecto y otros del mismo tipo ayudarán a evitar derrumbamientos en los edificios del futuro, al igual de lo que sucedió durante el terremoto de magnitud 6,7 en Northridge, CA. en 1994, con el desplome de estructuras prefabricadas en aparcamientos.

“Desde entonces, hemos estado trabajando para llegar a los diseños que harán que estas estructuras puedan sobrevivir a un terremoto como el de Northridge o más fuerte,” decía Robert Fleischman, investigador principal del proyecto y profesor de Ingeniería Civil en la Universidad de Arizona.

Antes de las pruebas, los ingenieros realizaron simulaciones por ordenador para ayudar a diseñar la estructura de tres pisos y determinar si los sensores debían ser puestos en este. Los datos registrados por los sensores se utiliza para realizar mediciones de ciertos fenómenos físicos en la estructura, tales como desplazamientos, deformaciones y aceleraciones provocadas por la agitación, y para estimar las fuerzas presentes en la estructura. Los datos recogidos también explican el comportamiento de la estructura durante y después de las sacudidas, utilizándose para comparar directamente con las simulaciones, ya sea para validar o ajustar los modelos por computadora, ayudando a reducir los costes de las futuras pruebas sísmicas.

El Centro Englekirk cuenta con 15 instalaciones de ensayo para terremotos, siendo la más grande en los Estados Unidos y la única plataforma que puede agitar al aire libre estructuras de gran tamaño y peso, siendo ideal para la realización de pruebas de altura, a plena escala real de edificios. Englekirk es muy importante para la comunidad investigadora y para la industria ya que disponen de una tecnología única en el mundo para el estudio de estructuras.

Datos de investigación provenientes de la Universidad de California San Diego.