CDT El proyecto TallWood, obra de la Infraestructura de Investigación de Ingeniería de Riesgos Naturales (NHERI) y financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., nace con la intención de probar la resistencia de los edificios altos de madera contra grandes terremotos.
Fuente: Arquitectura y Empresa
Las edificaciones hechas de madera maciza están ganando popularidad en los últimos tiempos como alternativa más ecológica y rápida, frente a las estructuras de hormigón y de acero. Con nuevos códigos de construcción recientemente actualizados, para permitir más masa de edificios de gran altura construidos en madera en los Estados Unidos, muchos han cuestionado cual sería su resistencia frente a posibles terremotos.
El proyecto TallWood, de la Infraestructura de Investigación de Ingeniería de Riesgos Naturales (NHERI), tiene como objetivo investigar la resiliencia de los edificios altos de madera mediante la simulación de una serie de grandes terremotos en un edificio de madera de 10 plantas a escala real. El pasado mes de abril tuvieron inicio las pruebas al edificio construido con madera más alto del mundo jamás visto, en un simulador de terremotos, conocido también como mesa vibratoria, de la Universidad de California en San Diego, uno de los dos simuladores de terremotos más grandes del mundo.
“La madera en masa es parte de una gran tendencia en la arquitectura y la construcción, pero el desempeño sísmico de los edificios altos construidos con estos nuevos sistemas no se comprende tan bien como otros sistemas de construcción existentes”, dijo Shiling Pei, investigador principal y profesor asociado de ingeniería civil y ingeniería ambiental en la Escuela de Minas de Colorado.
“El diseño resiliente también debe tener en cuenta los sistemas no estructurales del edificio, que no forman parte del sistema de resistencia a la carga estructural, pero juegan un papel importante en la función del edificio y su capacidad de recuperación después del terremoto”, dijo Keri Ryan, codirectora del proyecto. -investigador y profesor de ingeniería en la Universidad de Nevada, Reno.
El equipo del proyecto se centró en los componentes no estructurales críticos para la seguridad que se extienden de planta a planta y, por lo tanto, están sujetos al movimiento relativo entre alturas. El edificio cuenta con cuatro ensamblajes de fachadas exteriores, varios muros interiores y una torre de escaleras de 10 alturas. La envoltura exterior debe proteger el edificio de temperaturas extremas y eventos climáticos, mientras que las escaleras deben permanecer funcionales para permitir que los ocupantes salgan de manera segura y que los socorristas accedan continuamente a todas las plantas del edificio. “Estos ensamblajes han sido diseñados con una variedad de detalles nuevos e innovadores destinados a acomodar el movimiento entre las diferentes plantas sin daños”, dijo Keri Ryan. “Muchos de estos detalles nunca se han probado en un entorno de construcción riguroso”.
El simulador de terremotos ubicado en el Centro de Ingeniería Estructural de Englekirk en la Universidad de California en San Diego, forma parte de la Infraestructura de Investigación de Ingeniería de Riesgos Naturales de la NSF. La mesa vibratoria tiene la capacidad de carga útil más grande del mundo y es capaz de transportar y sacudir estructuras que pesan hasta 2000 toneladas métricas. La mesa se actualizó recientemente gracias a la financiación de NSF y ahora puede reproducir los movimientos del suelo en 3D completos que ocurren durante los terremotos, cuando el suelo se mueve en los seis grados de libertad: longitudinal, lateral, vertical, balanceo, cabeceo y guiñada. La combinación de la capacidad de carga útil más grande del mundo, un entorno al aire libre y la capacidad de agitación de seis grados de libertad recientemente agregada, hacen de la mesa vibratoria de UC San Diego una instalación poderosa y única.
Las pruebas simulan movimientos sísmicos registrados durante terremotos anteriores que cubren un rango de magnitudes sísmicas en la escala de Richter, de magnitud 4 a 8. Esto se hace acelerando la mesa a al menos 1g, lo que puede acelerar la parte superior del edificio hasta 3gs. Como referencia, los pilotos de combate experimentan hasta 9gs de aceleración en vuelo.
En 2017, el equipo de Pei llevó a cabo una prueba en un edificio de madera maciza de dos pisos simulando el temblor del terremoto de Northridge, un terremoto de magnitud 6,7 que sacudió Los Ángeles en 1994. El edificio se sometió a 13 pruebas sísmicas y permaneció estructuralmente libre de daños. Un resultado muy prometedor que ha bañado de optimismo al equipo del proyecto.
El proyecto cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, así como un consorcio de universidades que está colaborando a través del apoyo de NSF en el proyecto NHERI TallWood, incluida: la Escuela de Minas de Colorado (líder), la Universidad de Nevada, Reno, la Universidad Estatal de Colorado, la Universidad de Washington, la Universidad Estatal de Washington, la Universidad de California San Diego, Estado de Oregón Universidad y Lehigh. Además del apoyo del Servicio Forestal de EE. UU., el Laboratorio de Productos Forestales y varios socios industriales. La instalación de mesas vibratorias de NHERI opera con el apoyo de NSF.
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