Jefe de carrera de Ingeniería Civil expone en la 16ª Conferencia Mundial de Ingeniería Sísmica
Alejandro Morales exhibió los resultados parciales de su tesis doctoral que realiza en el Istituto Universitario di Studi Superiori de Pavia, Italia.

Algunos resultados parciales de su tesis doctoral sobre diseño sismo resistente de muros asimétricos de hormigón armado presentó Alejandro Morales, jefe de carrera de Ingeniería Civil, en la 16ª Conferencia Mundial de Ingeniería Sísmica, que se realiza cada cuatro años y cuya última versión fue en Santiago durante el mes de enero.

Morales explica que “todos los muros que no son rectangulares, como los que tienen formas de T, de C o de L, tienen algunas particularidades en su comportamiento y eso era interesante mostrarlo. La novedad del trabajo es que la modelación no lineal, a diferencia de otros estudios, se hizo usando información de laboratorio disponible en la bibliografía. Esto permitió calibrar el modelo numérico”.

“El modelo utilizado es lo más simple que se puede encontrar en cuanto a modelación, porque es en base a barras, computacionalmente es muy eficiente, permitió modelar un edificio completo y hacer análisis no lineales en cuatro o cinco horas, a diferencia de cuando se usan elementos finitos no lineales, ya que el mismo análisis necesitaría varios días”, explica.

Muros asimétricos de hormigón armado

El jefe de carrera de Ingeniería Civil añade que “los muros asimétricos son interesantes. En casi todos los países de alta sismicidad, como Chile, Nueva Zelanda, Estados Unidos, Japón y algunas partes de Europa, donde los ocupan en las estructuras, son más resistentes y más rígidos, generalmente los ubican en las cajas de ascensores y escaleras”.

Morales explica que la presentación “se centró en una estructura de diez pisos, pero estamos completando los análisis para veinte y treinta pisos. La idea es abarcar un espectro amplio para sacar conclusiones un poco más generales. Hasta ahora es un caso particular con resultados particulares. Estudié muchos tipos de estructuraciones en el mundo, a través de publicaciones chilenas, neozelandesas y norteamericanas, para definir una estructura tipo, recurrente, viendo las proporciones en los muros y en algunos casos los ensayos respectivos”.

“De un total de ocho ensayos cuasi-estáticos de Europa, Estados Unidos y Japón que fueron considerados tomé sus resultados para realizar el modelo numérico, simulando computacionalmente los ensayos para estimar algunos parámetros del modelo. Al comprobar que el modelo representaba relativamente bien lo que pasaba en laboratorio, se hizo el modelo completo”, aseguró.

El académico señala que “casi todos los estudios analíticos que hay parten de un supuesto que dice que este tipo de estructura tiene un comportamiento no lineal sólo en la base. Todas las interpretaciones, resultados y recomendaciones de diseño parten del supuesto que la estructura responde no linealmente sólo en la base, pero eso es el mecanismo deseable, no quiere decir que pasa en la realidad. Para que eso suceda hay que suministrar cierta resistencia al muro que, de acuerdo a lo que exigen los códigos de diseño, podría no ser suficiente”.

Comportamiento no lineal

Morales asegura que “la cantidad de armadura a través de la altura no garantiza que el comportamiento no lineal ocurra solo en la base. El modelo propuesto considera que el muro podría eventualmente tener un comportamiento no lineal en los pisos superiores. Eso cambió diametralmente los resultados, ya que el trabajo apunta a entregar recomendaciones de diseño un poco más realistas, consistentes con lo que pasa efectivamente, porque cuando viene un terremoto no pasa lo que dicen los libros, las estructuras responden como se construyen, no necesariamente como se diseñan”.

El académico explica que “existe el concepto de diseño al corte por capacidad que en Chile no se aplica, mientras que en los países más desarrollados en la ingeniería sísmica sí. Una de las grandes desventajas que tiene esta filosofía de diseño es que se basa en los resultados obtenidos en este tipo de modelo y para las características particulares que tienen los muros asimétricos los resultados pueden ser extremadamente conservadores”.

“Como ingeniero civil uno desearía que los muros tuvieran incursión no lineal solo en la base, pero lograr eso es muy difícil y en muchos casos requiere mucha plata. Los códigos de diseño dicen una cosa pero los investigadores proponen otra muy distinta, por eso se produce una diferencia entre lo que se construye en la práctica y lo que dicen los investigadores”, asegura.

Experiencia internacional

Sobre el hecho de exponer el trabajo en la Conferencia Mundial de Ingeniería Sísmica, Morales agregó que “fue difícil sintetizar, sobre todo en inglés, ya que hay hartas cosas que decir solo en diez minutos, no es fácil, es un esfuerzo para mostrar lo esencial, pero fue una excelente experiencia encontrarse con investigadores de muy buen nivel y asistir a sus presentaciones”.

“Es un orgullo que me hayan aceptado el artículo para presentación oral, es la primera vez que presento a nivel internacional y sólo queda seguir trabajando. Fue una semana durísima, con quince presentaciones en paralelo, con más de tres mil trabajos, todo muy interesante”, asegura.

El académico se encuentra realizando un doctorado en el Istituto Universitario di Studi Superiori de Pavia, Italia. Ya finalizó sus créditos obligatorios en casi un año de estudios presenciales y como su trabajo es analítico tuvo la opción de desarrollar su tesis desde Valparaíso.

Publicado viernes 27 de enero de 2017
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