El profesor Alejandro Morales y Victoria Rubina, ingeniera civil UV, son autores de un estudio que será expuesto y publicado en las actas de la conferencia internacional “17th World Conference on Earthquake Engineering”. Este evento, considerado el más relevante en el tema a nivel mundial, será realizado en Sendai, Japón, desde el 27 de septiembre hasta el 2 de octubre de este año en formato híbrido (presencial y en línea).
El estudio del profesor Morales y Victoria Rubina, titulado “Yield displacement of slender cantilever RC walls as a function of the seismic demand features”, expone un análisis paramétrico del desplazamiento de fluencia de muros esbeltos de hormigón en voladizo sometidos a sismos. Los resultados fueron obtenidos mediante simulación dinámica no lineal, usando registros naturales y artificiales de aceleraciones basales.
Victoria Rubina, titulada en el año 2020, actualmente trabaja como inspectora técnica de obras en Colbún. Ella conversó con nosotros sobre su experiencia en el desarrollo de esta investigación:
- ¿Cuál fue el origen de este estudio?
- El origen de este estudio nació de la inquietud de analizar el comportamiento de muros esbeltos de hormigón armado sometidos a registros sísmicos naturales y artificiales, en específico estudiar el desplazamiento de fluencia de los muros. Desde la literatura tenemos conocimiento de que varios autores han propuesto expresiones para determinar este parámetro: Paulay, Quintana Gallo, Paulay y Priestley, entre otros, si bien estas relaciones son útiles para estimar el desplazamiento elástico, en general se basan en un análisis tipo pushover donde no se considera el fenómeno dinámico que implica la respuesta de un edificio frente a un sismo, asimismo, en general consideran que la rigidez con la altura se mantiene constante y como sabemos esto no ocurre así, ya que por ejemplo si consideramos un muro de hormigón armado con igual geometría y distribución de acero de refuerzo a lo largo de la altura y observamos el diagrama de interacción, se aprecia que a medida que la carga axial aumenta, la rigidez es mayor, por lo tanto, no se puede asumir rigidez constante en la altura. Ambas hipótesis mencionadas con anterioridad generan errores en la estimación del desplazamiento de fluencia y en consecuencia se puede considerar una longitud de confinamiento menor a la hora de realizar un diseño. En base a esto nace la motivación de estimar y proponer expresiones para complementar y mejorar las existentes, es decir, considerando la naturaleza de la demanda sísmica y las características de los muros de hormigón armado, particularmente la variación de la rigidez.
- ¿Cuál es la conclusión principal del estudio?
- Una de las conclusiones más relevantes del estudio, es que el contenido de frecuencias de la excitación sísmica es la variable mas importante a la hora de estimar el desplazamiento elástico, debido a que, al someter muros con cualidades físicas similares a distintos registros sísmicos se producen cambios significativos en la respuesta. Conjuntamente, se visualizó que al no considerar el cambio de rigidez en la altura y utilizar cargas estáticas o monotónicas en los análisis, genera una sobre estimación del desplazamiento elástico, por lo tanto al considerar las expresiones existentes en la literatura en el cálculo estructural, conllevaría a diseñar elementos de borde con una longitud menor a la requerida y en el peor de los casos no se consideraría el confinamiento de los muros, esto conlleva a que en un futuro terremoto el muro pueda exceder su capacidad de deformación, generando fallas por aplastamiento del concreto y pandeo del refuerzo. Es por ello que se propuso una expresión simplificada y conservadora que permite estimar el valor de la constante de fluencia y solo depende de la rigidez de la construcción, parámetro disponible para diseñadores estructurales. Desde el estudio se obtuvo que para periodos mayores a 1.2 [s] el desplazamiento elástico sea despreciado, todo esto teniendo en mente un diseño conservador, con estructuras que posean una adecuada capacidad de deformación para un nivel de demanda dado.
- Desde el punto de vista de tu formación profesional, ¿qué aprendiste durante el desarrollo de la investigación y en el proceso de elaboración del artículo?
Lo que mas destaco de esta experiencia como aprendizaje, es el desarrollo del pensamiento crítico y la aplicación del método científico, creo que estos son puntos de gran relevancia en el desarrollo de un profesional integral, ya que estas habilidades adquiridas se aplican a la cotidianidad, como, por ejemplo: en la búsqueda de información, en la capacidad de análisis, en la validez y la clasificación de datos, en generar conclusiones, y conocimientos, entre otras. En consecuencia, estas habilidades me han ayudado a enfrentar situaciones laborales, personales y sociales con menor ingenuidad y también, a tener la capacidad de solucionar con eficiencia problemas.