Proyecto UCSC estudia el uso de columnas tubulares de acero para zonas sísmicas

Evaluar el comportamiento sísmico de conexiones en acero con columnas tubulares, para su uso en estructuras de refugios ante tsunamis, es el propósito de una iniciativa impulsada por la Facultad de Ingeniería de la UCSC. Esta se realiza bajo el alero del proyecto de la Agencia de Investigación y Desarrollo ANID, Fondecyt de Iniciación (11200709), denominado “Evaluación sísmica de conexiones a momento tipo end-plate con resistencia a flexión biaxial en marcos a momento con columnas tubulares».

Lo anterior permitiría utilizar columnas tubulares en estructuras ubicadas en zonas sísmicas por medio de la implementación de una conexión resistente a sismos, validada experimentalmente según los protocolos establecidos en EE.UU. y Japón. Por ello, diferentes pruebas se están realizando en el Laboratorio de Ingeniería Estructural con el muro de reacción bidireccional y equipamiento para ensayos cuasi-estáticos cíclicos en probetas a escala real.

Actualmente, «existen procedimientos de diseño de conexiones en acero con propuestas de perfiles de alma abierta, sin embargo para perfiles tubulares todas las soluciones tanto en Estados Unidos como en el ámbito nacional son patentadas o usadas sin el debido respaldo», comentó el Dr. Eduardo Núñez, académico del Departamento de Ingeniería Civil e investigador responsable. En este caso, la propuesta de diseño permitirá su uso sin patente en perfiles tubulares cumpliendo los protocolos más exigentes y vigentes.

Ensayos a escala real
El elemento innovador en la actual propuesta se basa principalmente en que puede ser usada tanto en perfiles tubulares, como en perfiles fabricados con planchas, cuyos ensayos a escala real fueron realizados en Chile. Finalmente, se pretende que dicha propuesta sea una experiencia válida para continuar con el estudio y caracterización de los distintos componentes estructurales comúnmente usados en la construcción, ensayados e investigados en Chile con impacto internacional.

El investigador explicó que la iniciativa considera dos hitos principales. “El primero es la evaluación experimental con ensayos a escala real en el único laboratorio de la zona macro sur que cuenta con esta infraestructura y tecnología. El segundo hito es la entrega de una metodología de diseño que pueda ser usada por los ingenieros estructurales para hacer uso de dicha propuesta”.

Junto al Dr. Núñez, los integrantes del equipo ejecutor son los ingenieros Ramón Mata, Juan Bustos y Matías Hernández, quienes son los encargados de desarrollar la iniciativa que cuenta con un financiamiento de 77 millones de pesos y una duración de tres años.

Acerca del impacto del trabajo desarrollado hasta ahora, el académico de la Casa de Estudios comentó que “hemos cumplido con los dos primeros años, lo que ha permitido realizar cuatro publicaciones WoS y el último año se espera una quinta, además de los seminarios de difusión con ICHA, AICE y Colegio de Ingenieros de Chile”.