La modelación numérica en madera, el 3D en el proceso constructivo y la rehabilitación sísmica vencieron en el 10° Seminario de Proyectos de AICE

13 Sep 2022 La modelación numérica en madera, el 3D en el proceso constructivo y la rehabilitación sísmica vencieron en el 10° Seminario de Proyectos de AICE

Entre ocho trabajos presentados en las categorías inmobiliaria, industrial y académica, los ganadores del 10º Seminario de Proyectos AICE destacaron por su nivel de innovación, tecnología y una mirada que aporta un nuevo enfoque a la disciplina estructural.

Con expositores representantes de las distintas disciplinas de la ingeniería estructural, se realizó el 10º Seminario de Proyectos de AICE, cuyas presentaciones estuvieron centradas en temas como rehabilitación sísmica, análisis automatizado, análisis no lineal, modelación numérica, análisis experimental, industrialización, una mirada 3D del proceso constructivo, entre otros.

Ian Watt, presidente de AICE, dio la bienvenida, agradeciendo a los auspiciadores, “a los estudiantes que son el futuro de nuestra profesión”, a todos los socios y a nuestro destacadísimo jurado que tuvo la importante misión de elegir los proyectos ganadores del año 2022.

“Hoy tenemos varios proyectos en nuestro seminario, ya que nuestro principal objetivo como asociación es enaltecer nuestra profesión y qué mejor manera que ser destacados por nuestros pares. Estamos muy orgullosos de la gran convocatoria obtenida, contamos con proyectos de variada índole”, precisó.

Asimismo, Watt destacó la vuelta a los eventos presenciales, innovando en un formato híbrido para que los socios de regiones puedan participar también, lo que es muy importante, porque “refuerza la relación con los auspiciadores, pero también las relaciones con nosotros mismos, que somos el corazón de la AICE”.

“Nuestro objetivo es que este premio siga creciendo y con ello, nuestra profesión sea reconocida tanto a nivel nacional como internacional. Para seguir avanzando como asociación gremial necesitamos de la participación de todos en todas las actividades de AICE, para que de forma efectiva logremos ser un referente a nivel nacional. Esta es una labor que nos compete a todos, por lo que los invito a ser gestores de nuevas iniciativas”, sostuvo.

Ganadores 2022

MIRADA 3D

Con el “Proyecto Hogar Alemán Chicureo, Una mirada 3D al Proceso Constructivo de un Proyecto Atípico”, ganador de la categoría Inmobiliaria, Jorge Tobar, CEO de CLANN Ingenieros, cree que este es un aporte a la ingeniería estructural y a la formación de ingenieros estructurales. “Si pensamos en lo que uno aprende en la universidad, este tipo de proyectos atípicos se escapan de lo habitual o lo teóricamente idealizado, y por lo tanto, debemos aprender de ellos en la práctica profesional, y si a eso le sumas, que no es habitual encontrarte con uno de estos proyectos en tu día a día laboral, entonces se transforma en un proyecto necesario de mostrar y compartir con los colegas, y que se convierte en un aporte a la ingeniería estructural”, considera.

En ese sentido, Tobar se muestra feliz por el reconocimiento: “al término de mi presentación ya quedaba con una sensación de gratificación, ya que podía ver las caras de los participantes y se veían entusiasmados e interesados en el relato; y creo que los aplausos fueron sinónimo de aquello. Pero bueno, una vez recibido el premio, la sensación fue aún mayor, ya que eran mis colegas los que me premiaban”. 

Y añade: “estoy muy contento de haber ganado el premio: de una u otra manera lo veo como un reconocimiento a los años de ejercicio. Claramente, no ha dependido solo de mí, hay una familia atrás apoyando incondicionalmente, y dos formadores profesionales de excelencia, a quienes agradezco: Rene Lagos y Marianne Küpfer”.

Resumen

El proyecto Hogar Alemán consiste en un conjunto de cinco edificios de hormigón armado, de distintas alturas (pisos) y superficie en planta, destinados para uso tipo habitacional/hotelero para adultos mayores. Los edificios están estructurados en base a muros de hormigón armado resistentes al corte y flexión en dos direcciones perpendiculares entre sí, y adicionalmente, un sistema diagonalizado en sus núcleos, con elementos verticales (machones o pilares) y diagonales (puntales) de hormigón armado, conformando marcos arriostrados que contribuyen a resistir el sismo.

Los requerimientos arquitectónicos impusieron un desafío inusual en la selección de las soluciones estructurales, las que fueron analizadas en detalle en la presentación. Asimismo, las restricciones geométricas de parte de la arquitectura, generaron un desafío adicional en el detallamiento de las armaduras, y su posterior ejecución en obra; teniendo que recurrir a tecnologías como la modelación 3D para trabajar colaborativamente con la constructora.

El proyecto completo considera, además, cuatro escaleras independientes, asociadas a cada edificio; las cuales se encuentran estructuradas en base a muros de hormigón armado. Por último, la ejecución de una estructura de hormigón armado, con altas cuantías de fierros, en geometrías no tradicionales, implica un diseño y un trabajo conjunto con la ITO y la constructora, en lo que respecta a su ejecución: instalación de armaduras, solución de congestiones, fabricación especial e instalación de moldajes y su hormigonado.

REHABILITACIÓN SÍSMICA

En la categoría Industrial, el proyecto ganador fue “Rehabilitación Sísmica de una Estructura Industrial Existente en Chile, Mediante la Incorporación de Diagonales con Pandeo Restringido”, presentado por Néstor Sepúlveda, ingeniero civil estructural de la Universidad de Chile.

Sepúlveda considera que este proyecto es un aporte en tres aspectos:

a) “El normativo, pues ejemplifica la aplicación de la norma sísmica chilena NCh3389, relativamente nueva y poco difundida, y que, sin embargo, es de gran importancia para todas nuestras estructuras existentes. A su vez, genera un antecedente de compatibilización entre las distintas normas aplicables”.

b) “El tecnológico, pues para la rehabilitación se propone un sistema de disipación de energía sencillo, que reduce la demanda sísmica sobre la estructura original”.

c) “El social, pues trabajos de este tipo permiten que nuestras estructuras existentes cumplan la norma, entregando un cierto nivel mínimo de seguridad. No puede ser que las estructuras existentes sean utilizadas sin conocer su estado, y sin tener una estimación de su respuesta frente a un sismo severo. Esto también permite que la estructura sea nuevamente valorada económicamente (seguros asociados a terremoto)”.

Hoy, su sensación es de “agradecimiento por la oportunidad y de reconocimiento a todos los profesionales que trabajan para que esta disciplina mejore cada día en favor de la sociedad”, reconoce.

Resumen

Análisis de eventual rehabilitación para un edificio de silos de almacenamiento (siete en total) de concentrado de cobre y caliza de 20 m de altura aprox. Construido en acero en los años 80′. Peso sísmico 2.500 ton. Propiedad de Codelco, ubicada en Potrerillos, región de Atacama.

El proyecto es relevante, pues se trata de una iniciativa de rehabilitación de estructuras existentes, una realidad cada vez más frecuente en la industria, que combina tecnología in situ y análisis avanzado basado en la 1ra generación de la ingeniería sísmica basada en el desempeño.

MODELACIÓN NUMÉRICA EN MADERA

El premio de la categoría Académica recayó en el proyecto “Modelación Numérica de Estructuras de Madera tipo Marcoplataforma en Chile”, presentado por José Luis Almazán, profesor de Ingeniería Estructural de la Pontificia Universidad Católica de Chile e investigador principal del Centro Nacional de Excelencia para la Industria de la Madera (CENAMAD).

A su juicio, “el proyecto se hace cargo de una serie de interrogantes que aún persisten en el medio profesional acerca de cómo modelar estructuras de madera en zonas de alto riesgo sísmico. Los resultados que hemos obtenido muestran, en general, que las estructuras de madera se pueden modelar usando conceptos y herramientas computacionales ya empleados en otros sistemas estructurales. Por lo tanto, no existen impedimentos para que las oficinas de ingeniería puedan desarrollar proyectos de gran envergadura con esta materialidad”, considera el académico.

Almazán cuenta que el proyecto presentado es una síntesis del trabajo de muchos profesionales, académicos y alumnos de pre y postgrado, pertenecientes a variadas instituciones a lo largo de todo Chile. Todas ellas están hoy reunidas en CENAMAD. Por ello, “quiero agradecer profundamente al profesor Pablo Guindos, quien ha sido y es el articulador y motor de muchas de las ideas e iniciativas que se están desarrollando actualmente a través de CENAMAD. Por último, quiero destacar que todos los desarrollos presentados han sido posibles también gracias a la infraestructura de laboratorios de mediana y alta tecnología que actualmente posee Chile, que en su mayoría han sido financiados por ANID a través de concursos FONDEQUIP, FONDEF y FONDECYT. Esperamos que esta infraestructura siga creciendo en todo el país, no solamente en Santiago. No es posible hacer desarrollo de alto impacto sin esta infraestructura”, señala.

Resumen

El diseño de edificios de madera de mediana altura en áreas de alto riesgo sísmico requiere muros de corte más rígidos y resistentes en comparación con los requeridos en estructuras de poca altura. A pesar de que últimamente se han llevado a cabo investigaciones experimentales para demostrar la diferencia entre la respuesta lateral de estos muros “fuertes” y los convencionales, las investigaciones sobre modelos numéricos que podrían reproducir su comportamiento no lineal bajo altas cargas sísmicas son limitadas. Esta presentación muestra distintas estrategias de modelación lineal y no lineal de estas estructuras, considerando distintos niveles de aproximación, incluyendo el efecto de flexibilidad de las losas dentro y fuera del plano. En general, los modelos numéricos presentados han sido validados experimentalmente en el laboratorio de Ingeniería Estructural de la PUC. Las predicciones de los modelos empleados mostraron una precisión del orden del 8% en la respuesta lateral, y demostraron su idoneidad para capturar los fenómenos posteriores al peak de resistencia, como la degradación, rigidez y resistencia, y el pinching. Se presentan también resultados numéricos del comportamiento de estructuras de madera de mediana altura con aisladores sísmicos de tipo friccional. Finalmente, se muestran resultados preliminares de ensayos de mesa vibradora de un modelo a escala 1:2 de un edificio de 3 pisos, con y sin aislación sísmica.

 

La AICE agradece al jurado que dirimió los ganadores de esta versión del seminario:

• Ricardo Fernández, presidente del Instituto de la Construcción.
• Jorge Carvallo, presidente de Achisina.
• Pablo Altikes, director de la Asociación de Oficinas de Arquitectos (AOA).
• Sergio Contreras, presidente del Consejo de Especialidad Ingeniería Civil del Colegio de Ingenieros,
• Cristián Urzúa, ganador año 2021 en la categoría industrial.
• Pablo Pizarro, ganador año 2021 en la categoría académica.
• Eduardo Errázuriz, ganador año 2021 en la categoría inmobiliaria.

Asimismo, la Asociación destaca la participación de todos los proyectos que quedaron seleccionados para esta instancia final:

Categoría Inmobiliaria

1. Edificio Irarrázaval, un Paso Hacia la Industrialización. Jaime Molina, René Lagos Engineers.
2. Edificio QORNER, Quito, Ecuador. Nicolás Maldonado, René Lagos Engineers.

Categoría Industrial

1. Rehabilitación Sísmica de una Estructura Industrial Existente en Chile, Mediante la Incorporación de Diagonales con Pandeo Restringido. Néstor Sepúlveda, Universidad de Chile.

Categoría Académica

1. Modelos Eficientes para el Análisis no Lineal de Muros de Hormigón Armado. Carlos López, U. de Chile.
2. Análisis Experimental de Fatiga Cíclica en Barras de Refuerzo de Acero de Alta Resistencia mediante Fotogrametría. Jorge Egger, U. de Chile