Un masivo proyecto colaborativo de revisión, evaluación y experimentación apunta a modificar los parámetros de la norma chilena de diseño sísmico NCh 433, con la meta de permitir la construcción de edificaciones de mediana altura en madera.
Este proyecto es realizado en conjunto a la Universidad del Bio Bío, con el apoyo de la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) y el Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU) en el rol de mandante. Integra a profesionales del sector, representantes de la industria y organizaciones cómo la Asociación Chilena de Sismología e Ingeniería Antisísmica (Achisina), la Corporación Chilena de la Madera (CORMA) y el Instituto de la Construcción (IC).
Reuniendo este amplio abanico de actores, esta investigación busca calibrar el factor de desempeño sísmico conocido como factor R de modificación de respuesta, y el valor admisible de la deformación de entrepisos o drift en la norma de diseño sísmico de edificios NCh 433.
Para la calibración de estos parámetros, se emplea la metodología del documento FEMA-P695, la que contiene un procedimiento racional para cuantificar el comportamiento de colapso de una estructura, y establecer los factores de desempeño sísmico para sistemas estructurales propuestos.
La metodología FEMA-P695 involucra ensayos de materiales, componentes estructurales y conexiones; el diseño estructural de un amplio conjunto de edificios prototipo, la creación de modelos no-lineales para cada edificio y la ejecución de análisis dinámicos de esos modelos. Con estos elementos, el documento 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.
Objetivos
El objetivo de este proyecto es desarrollar y validar propuestas de modificación para las normas de diseño y construcción de edificaciones NCh 433 y NCh 1198, con el propósito de permitir la construcción de edificaciones de mediana altura eficientes, rentables y sustentables utilizando el sistema de marco plataforma.
Enfoque
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 tanto estructural como de protección contra el fuego. Adicionalmente, en una segunda etapa, se revisará la bibliografía correspondiente a la 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 en los muros de corte. 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.
Posteriormente, se hará un análisis de costos de edificios de madera de mediana altura, para lo cual se elegirá un edificio de vivienda social de 4 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. Este proyecto también tiene como alcance la ampliación a la Norma NCh1198 de Madera, construcciones en madera y Cálculo. Ahí se contempla incluir un nuevo capítulo con disposiciones que permitan conocer las capacidades resistentes de los muros de corte con este sistema estructural, así como el cálculo de las deflexiones.
La última etapa del proyecto comprende la transferencia de los resultados obtenidos por medio de seminarios y otros eventos de difusión.