El beneficio más importante que proveerá la investigación del uso de la madera, es la obtención de datos, que logren una futura estandarización de los procesos que se requieren cuando se diseña y construye una edificación en madera.
Claudia, Raúl, Diego, Xavier y Tulio son los próximos especialistas de la madera. Conozcamos sus historias:
Claudia Rojas Wettling es ingenieria civil quién además tiene un Diplomado en Ing. y Gestión de la Construcción.
Su investigación trata sobre la formalización del proceso de prefabricación de estructuras de madera que han sido optimizadas por costo y plazo de construcción dentro del contexto de flujo de trabajo BIM.
Uno de los grandes beneficios será entregar a la investigación cierta solidez respecto a la validación, ya que en la medida en que existan más personas (empresas, fabricantes, etc.) que trabajen con este material es posible alcanzar un mayor nivel de alcance y validez a los resultados que se obtengan en la investigación.
Principalmente se busca aumentar el conocimiento respecto del uso de este material y romper ciertos “mitos o estigmas” asociados a ella. Por un lado, se encuentra la metodología BIM, que hasta cierto punto es bastante “desconocido” también, y aún está en proceso de generar un cambio en la forma en cómo se gestiona un proyecto de construcción (sea cual sea la materialidad).
Dado que esta forma de trabajo está avanzado respecto a ser un requerimiento normativo futuro para licitar proyectos de edificación, es muy importante que no sólo se avance en los ámbitos de la construcción tradicional (hormigón armado, etc.) sino que también en tema asociados a la construcción prefabricada, industrializada y por supuesto a la madera, por lo que se torna relevante que este material no se quede atrás y avance de manera paralela conforme lo hace el uso de las tecnologías ligadas a la construcción.
En este sentido, Claudia menciona: “El Centro UC de Innovación en Madera cuenta con un equipo muy especializado que conoce en profundidad los distintos ámbitos para trabajar con la construcción en madera, desde el diseño estructural, arquitectónico, constructibilidad y prefabricación.
Formar parte del equipo CIM ha sido una excelente experiencia ya que es un equipo muy unido y el ambiente de trabajo es muy agradable. Además de ello el ambiente colaborativo es notorio y la disposición de cada miembro ha sido fundamental”.
¿Qué piensas de la madera?
“Creo que la madera es un material que tiene diversos beneficios que las personas en general desconocen, principalmente por temas culturales. Pienso que al ser un material con la ventaja de la prefabricación (dentro de muchos otros) debe avanzar en la investigación, desarrollo de normativa, analizar y compartir sus ventajas, y alinearse con las investigaciones que se han hecho por ejemplo para la construcción tradicional (hormigón armado), es por esto por lo que decidí ubicar mi tema de investigación dentro del rubro de la madera”.
¿Qué rol ha ocupado el CIM en tu proyección profesional?
“El CIM ha sido un apoyo fundamental durante todo el desarrollo de mi investigación, principalmente por la excelente disposición de todos sus miembros. Sobretodo destaco el nivel de expertiz de relacionados al diseño y construcción en madera. Los miembros y socios son un apoyo fundamental para obtener información (datos) desde la experiencia para realizar cualquier tipo de investigación que se desee.
Raúl Araya Segovia, es ingeniero civil con mención en estructuras. Su primer acercamiento al mundo laboral fue gracias a su práctica profesional en el CIM, en la que aprendió mucho sobre el diseño con madera, y a trabajar con los distintos equipos de trabajo del Centro.
“El carácter multidisciplinario del centro me ayudó a desarrollar un pensamiento más crítico a la hora de enfrentarme a algún proyecto, ya que las distintas visiones de otros profesionales nos ayudan a ver otros enfoques”.
Raúl realizó su práctica profesional en el área de investigación del Centro, analizando la factibilidad de algunos diseños de edificios de madera en entramado ligero.
“Durante mi formación como ingeniero estructural siempre se me habló mucho más del hormigón y el acero como principales materiales utilizados en la construcción. En ese tiempo, dentro del programa de formación estructural no existían cursos de formación enfocados al diseño en madera dentro del departamento de estructuras. No obstante, había un curso de diseño en el departamento de construcción; dictado en ese tiempo por el Prof. Mario Wagner, con el cual poco a poco me fui encantando con la madera, y con todo lo que realmente se podía construir con ella. Ha sido un desafío en el sentido de estar enfrentándose a algo nuevo para mi, dado que la escuela de ingeniería recién estaba comenzando a dictar cursos de madera en ese entonces, y yo ya estaba prácticamente terminando los cursos, con lo cual todo era investigación por mi parte, siempre consultando con los ingenieros del Centro, con quienes estoy muy agradecido, principalmente de Jairo Montaño y Sebastián Berwart”.
Hoy, Raúl se encuentra trabajando en una tesis enfocada en proponer un nuevo concepto de conexión que sea capaz de tener un alto desempeño sísmico. Para ello, junto al Profesor Titular Pablo Guindos, se encuentran estudiando el uso de refuerzos de acero y algunos cambios en la geometría de las conexiones, con el fin de obtener conexiones más rígidas y a la vez dúctiles, las cuales permitirían potenciar la edificación en altura, donde estas propiedades toman el protagonismo al hablar por ejemplo de los drift, que son una condición limitante en el diseño.
Este nuevo concepto, nombrado GRFC (Gap Reinforced Fastened Connection), permitiría adaptar y modificar el diseño tradicional de conexiones, con el fin de mejorar su desempeño.
Diego Valdivieso es Ingeniero Civil en Obras Civiles. Su proyecto de tesis doctoral busca abordar dos fenómenos asociados al comportamiento lateral de edificios de mediana altura de madera en países de alta sismicidad. Estos fenómenos son: el acoplamiento 3D de muros de corte y la interacción 3D entre muros de corte y diafragmas de piso/techo. Mediante el estudio de estos fenómenos se espera poder avanzar en un mejor entendimiento de la respuesta de edificios de madera sometidos a carga lateral y con ello generar diseños más eficientes y seguros. /
Para ello es relevante entender el comportamiento de los sistemas sismorresistentes cuando forman parte del layout de un edificio de forma de predecir adecuadamente la respuesta lateral de los edificios. Esto involucra el estudio del acoplamiento 3D de los muros, la interacción 3D de muros y losas y el efecto de los elementos de terminación.
“Considero que es totalmente necesario que la industria de la construcción se base en materiales sostenibles en el tiempo. En ese sentido, la madera es el material de construcción con mayor potencial a nivel mundial y especialmente en países con tradición forestal como Chile. Por ello considero fundamental sentar las bases que permitan llegar a edificios de madera de 15 pisos en zonas de alta sismicidad”.
¿Qué rol ha ocupado el CIM en tu proyección profesional?
“Considero que el CIM es una excelente plataforma para lograr una adecuada vinculación entre la industria y los desarrollos en investigación e innovación en el área de la madera. Mi experiencia trabajando con el equipo del CIM es muy buena ya que he recibido bastante apoyo de ellos”.
De esta manera, este proyecto de tesis permitirá avanzar en el entendimiento de la respuesta lateral de edificios de mediana altura en madera. De igual forma, esto permitirá desarrollar soluciones estructurales más eficientes técnica y económicamente, en países de alta sismicidad.
Nos enorgullece compartirles una de las primeras tesis de doctorado desarrolladas en el contexto de los proyectos del CIM UC. La tesis fue realizada por Xavier Estrella, en el contexto del proyecto de norma NCh433-NCh1198 liderado por el prof. Hernán Santa María.
Xavier Estrella es ingeniero civil titulado en la Universidad del Azuay (Ecuador) y realizó su tesis de doctorado en un programa conjunto entre la Pontificia Universidad Católica de Chile y University of Technology Sydney, Australia. Su investigación doctoral se enfocó en desarrollar una normativa de diseño sísmico más robusta para edificaciones de madera en Chile, buscando optimizar el diseño de estructuras de mediana altura a lo largo del país. De esta forma, se buscó responder a las necesidades del gremio ingenieril chileno que durante un largo tiempo han requerido investigaciones de este tipo. Así, su investigación propuso nuevos factores de diseño sísmico (R y ?max) para edificaciones tipo marco plataforma, tomando en consideración las condiciones locales tanto de amenaza sísmica, propiedades de materiales, y costumbres arquitectónicas.
Su tesis fue aprobada en octubre de 2020 y puede encontrarse en el repositorio de la PUC mediante el siguiente link.
Esta investigación se llevó a cabo dentro del marco del proyecto FONDEF Nº 16BPE-62260 a cargo del profesor PUC Hernán Santa María, y contando con la supervisión de los profesores José Luis Almazán, Pablo Guindos, y Sardar Malek.
Y por último pero no menos importante, Tulio Carrero, ingeniero de nacionalidad venezolana, conforma parte el equipo de Investigación del CIM UC. Tulio ganó el primer puesto en el Concurso de Ingeniería de la Semana de la Madera 2020, junto a los profesores Pablo Guindos y Hernán Santa María como profesores guía, por su proyecto “Comportamiento cíclico en muro híbrido de innovación con madera contralaminada para edificios de mediana altura”. La investigación innova con un diseño en muro híbrido de CLT con perfiles de acero que busca implementarse en edificios de seis y diez pisos de altura con el fin de aumentar la capacidad de resistencia lateral en comparación con un muro de madera convencional.
Conoce su proyecto, en el siguiente artículo.