Liderado por el profesor Mostafa Tazarv, un equipo de la Universidad Estatal de Dakota del Sur (Estados Unidos) desarrolló con éxito una nueva tecnología para conexiones viga-columna en prefabricados de hormigón, que entregarían mayor capacidad de absorción de energía a dichos elementos en caso de sismos de gran intensidad, permitiendo además su fácil reparación. En este artículo, te contamos más de este desarrollo.
Usualmente, las barras de refuerzo que conectan a las vigas prefabricadas con las columnas, se encuentran embebidas en el hormigón. ¿Qué pasa cuando este tipo de elementos de hormigón prefabricado, por ejemplo, se ven enfrentados a un sismo de gran energía? Usualmente, la carga es tal que las barras que conectan los prefabricados se doblan o fracturan.
Cuando sucede esto, el edificio debe demolerse porque las reparaciones se hacen inviables. Sin embargo, una nueva metodología de conexión de prefabricados de hormigón desarrollada por el Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental de la Universidad Estatal de Dakota del Sur (SDSU, en sus siglas en inglés), en Estados Unidos, pretende cambiar ese paradigma.
El equipo investigador, liderado por el académico Mostafa Tazarv, Doctor en Ingeniería Estructural de la Universidad de Nevada Reno (Estados Unidos) y profesor asistente en la SDSU, patentó una tecnología que puede reducir el daño en una construcción ejecutada con prefabricados, al mismo tiempo que permite repararla rápidamente, en el caso de un sismo o el paso de un huracán.
“Emular las partes de un auto con elementos de hormigón prefabricado”
De acuerdo al desarrollo creado por el equipo del académico, una viga de hormigón prefabricado se desliza hacia una columna y el refuerzo -cuyo pandeo está restringido- conecta a ambos elementos. “Las barras de refuerzo se encuentran expuestas y se conectan mediante un acoplador”, comentó el académico y explicó que “las barras de acero, al estar expuestas en el punto de conexión, pueden repararse fácilmente si sufren daños”.
Para probar esta nueva metodología, el equipo investigador llevó a cabo ensayos en columnas y vigas de la mitad del tamaño de las que utilizan normalmente para construcciones tipo. Y estas pruebas fueron más que satisfactorias, según el profesor asistente. “Los resultados demostraron que nuestra tecnología puede resistir demandas extremas. De hecho, las probamos emulando sismos mucho mayores de los que han afectado a Estados Unidos, hasta el momento”, comentó.
En efecto, según los ensayos, esta nueva conexión viga-columna posee, al menos, el doble de deformabilidad que la presente en elementos de hormigón prefabricado convencionales, lo que significa que los componentes que se conecten con esta tecnología pueden absorber mayor energía sin que presenten un daño sustantivo.
“Nuestra idea con esta tecnología es tratar de hacer que los edificios sean un poco más como los automóviles. De esa forma, si una parte de la construcción se daña, podremos cambiarla por una nueva rápidamente”, explicó el doctor Tazarv.
Reparaciones más rápidas para una vida útil más prolongada
Otro de los efectos inmediatos de la nueva tecnología desarrollada por el Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental de la SDSU se refiere a la velocidad de reparación que tendrían los elementos de hormigón prefabricado que estén conectados con este método.
“Al colocar las barras de refuerzo afuera del hormigón en las zonas críticas de los edificios, lo que hacemos es que después de un evento, se puede tomar una llave, desenredar los nudos y reemplazar las barras dañadas. De esta forma, el edificio estará como nuevo otra vez”, dijo Tazarv.
Si bien esta tecnología aún no está disponible, el académico consideró que es eficiente en materia de costos para la obra. “Su implementación tendrá un impacto mínimo y esa es la belleza de esta nueva metodología: se paga un pequeño porcentaje por adelantado para implementar esta tecnología pero por otro lado, se puede rescatar un edificio completo”, subrayó.
Dentro de los plantes del equipo liderado por el académico está involucrar a actores externos del ámbito universitario, para implementar esta nueva metodología más allá del campo experimental. “Lo más importante para nosotros es impulsar las relaciones con potenciales interesados que quieran aportar económicamente en el desarrollo de esta tecnología”.
“Asimismo -agregó- estamos realizando ensayos de esta nueva metodología de conexión de elementos prefabricados en puentes”, anticipando que si los resultados son favorables, las agencias relacionadas con el transporte podrían tener considerables ahorros en la construcción de puentes o caminos.
