Modificación NCh 433 - Madera

Evaluación y propuesta de modificación de normativa de diseño estructural para la construcción de una edificación de mediana altura en Chile con estructura en madera utilizando el sistema de marco y plataforma.

El objetivo del presente proyecto es desarrollar y validar una propuesta de modificación de las normas de diseño y construcción de edificaciones en Madera (NCh433 y NCh1198), de tal forma que permita la construcción de edificaciones de mediana altura, eficientes, económicas y sustentables, utilizando el sistema de marco y plataforma.

En conjunto con la Universidad del BIO-BIO, el apoyo de CORFO, con el MINVU como mandante, y la integración de profesionales del sector, representantes de la industria y organizaciones como ACHISINA, CORMA e Instituto de la Construcción, este proyecto busca la calibración de factores de desempeño sísmico como son el valor admisible de la deformación de entrepisos o drift, y el factor de modificación de respuesta R en la Norma de Diseño Sísmico de Edificios NCh-433, esta calibración se efectuará aplicando la metodología del documento FEMA-P695, el cual contiene un procedimiento metodológico, consistente y racional para cuantificar el comportamiento de colapso de una estructura, y establecer factores de desempeño sísmicos para los sistemas estructurales propuestos, esto requiere un significante esfuerzo que involucra ensayos de materiales, componentes estructurales, conexiones, el diseño estructural de un amplio conjunto de edificios prototipos, la creación de modelos no-lineales para cada edificio y la ejecución de análisis dinámicos de esos modelos. De esta manera se evalúa un nivel seguro de colapso basado en la respuesta del sistema sismo resistente, asociado a un valor admisible de deformación de entrepisos o drift.

El proyecto contempla inicialmente una revisión bibliográfica de las normativas, libros, investigaciones, artículos, manuales de diseño y soluciones constructivas internacionales adoptadas desde el punto de vista estructural y de protección contra el fuego. Adicionalmente en una segunda etapa, se revisará biografía correspondiente a documentación que permita diseñar edificios prototipos y complementar todo el desarrollo experimental necesario. La campaña experimental incluye ensayos de materiales como lo son los tableros estructurales de OSB y la madera del marco de madera, adicionalmente contempla ensayos de corte cíclico de las uniones de interacción OSB-Clavo-Madera, ensayos de muros estructurales a corte cíclico sin carga axial, corte monotónicos, y corte cíclico más carga axial junto con momento de vuelco; las tres acciones acopladas en un mismo muro de ensayo, estos ensayos aportarán conocimiento al estado de arte de este tipo de estructuras, tanto por la gran magnitud de la carga axial aplicada, como por el hecho de vincular el momento en un ensayo de corte cíclico en un muro de marco plataforma.

A lo largo de cada paso del proceso se describirá las reglas de diseño sísmico, el rango de aplicabilidad del sistema de estudio, las metodologías y resultados de ensayos, los criterios tenidos en cuenta para la selección racional de los arquetipos del sistema, evaluación de la calidad de la información y cuantificación de las incertidumbres asociadas, resultados de las evaluaciones de desempeño, los factores de comportamiento sísmicos encontrados y demás resultados analíticos de la investigación.

Por su parte el alcance de la ampliación a la Norma de Diseño y Construcciones en Madera NCh1198, contempla incluir disposiciones que permitan conocer las deflexiones y capacidades resistentes de muros de corte y diafragmas de entrepiso con distintos espaciamientos de clavos.

En la última etapa del proyecto se hará el análisis económico de edificios de madera de mediana altura. Para esto se elegirá un Edificio de vivienda Social de 5 pisos, y un edificio de Vivienda Privada de 6 pisos, una vez diseñados se evaluará el costo de estos edificios de madera con las disposiciones antiguas de la norma, en contraste con los nuevos cambios propuestos para el diseño sísmico de edificios.

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