Proyectos
Caracterización mecánica de muretes de adobe reforzados con esterilla de guadua para vivienda
Resumen
Treinta y cinco millones de personas en América del Sur viven en construcciones de tierra y específicamente en viviendas construidas en adobe (Medicine & Federation, 2016). Sin embargo, el mal comportamiento de algunas de estas viviendas en eventos sísmicos importantes, ha evidenciado la alta vulnerabilidad de estas construcciones ante esfuerzos laterales. Esta condición se ve agravada en viviendas de autoconstrucción en adobe utilizadas en mayor parte por personas de bajos recursos. La técnica del adobe también ha sido muy usada en las construcciones patrimoniales, sin embargo, la gran mayoría de estas edificaciones, no cuenta con un sistema de resistencia sísmica y estructural. Es por esto que los eventos naturales como sismos y terremotos generan peligro para la estabilidad del edificio (Ruiz Valencia, 2007). Surge por tanto la necesidad de realizar intervenciones tanto en las construcciones patrimoniales como residenciales. En el primer caso, la repotenciación de las edificaciones patrimoniales es importante para conservar su riqueza arquitectónica y preservarlas por su importancia cultural. En el segundo caso, con el reforzamiento de las viviendas en adobe, se busca mejorar su comportamiento estructural. Aunque se han estudiado alternativas de reforzamiento estructural de construcciones en tierra, como entramados de madera, acero, plástico, uso de tensores, zunchos y mallas de acero o sintéticas incluidos en el AIS 610-EP (Ministerio de vivienda, 2019), el reforzamiento con esterilla de guadua aún no ha sido estudiado a pesar de la alta resistencia a tensión y compresión paralela del bambú (Dinesh et al., 2014) y su ductilidad y capacidad de absorber energía (Amada, 2001). En el país, una de las especies de bambú más abundantes es la Guadua angustifolia (Londoño, 2011), por lo que esta investigación contempla el uso de esta especie de bambú que ofrece ventajas como su sostenibilidad, auto-propagación, crecimiento rápido, productividad alta y generación de mano de obra (Londoño, 2011). La propuesta planteada busca mejorar la capacidad estructural de muros en adobe con la colocación de esterilla de guadua en sus dos caras, para conservar las estructuras ya existentes sin generar mayor impacto ambiental al tener que demolerlos, utilizando materiales naturales, de fácil obtención y bajo costo. La metodología a desarrollar en este estudio consta de las siguientes etapas: construcción, ensayo y comparación del comportomiento mecánico de muretes sin y con refuerzo de esterilla de guadua y modelación numérica. A partir de los resultados de los ensayos y simulaciones numérica se hará un análisis evaluando las ventajas y desventajas que se obtuvieron con la utilización de la esterilla, Por otro lado la modelación numérica de los muretes representa un complemento fundamental. Estos muretes están compuestos de bloques de adobe unidos por mortero de barro por lo que el Método de los Elementos Discretos permite simularlos, integrando las ecuaciones de movimiento a partir de las fuerzas de contacto entre los elementos discretos en que se divide el sistema, haciendo posible calcular esfuerzos y deformaciones e identificar el proceso por el que se da la falla. Por otro lado, la modelación numérica de los refuerzos representa una novedad en el campo investigativo. Si bien existen varios estudios numéricos de fallas en paredes de adobe en construcciones arquitectónicas históricas en Latinoamérica (Daudon et. al., 2014; Mendes et. al., 2018), no se ha estudiado el refuerzo de esterilla de guadua por elementos discretos como un elemento que modifica la resistencia de las estructuras. Con esta investigación se espera impulsar el uso de materiales sostenibles en la construcción como son el adobe con refuerzo de esterilla de guadua, como una alternativa que busca mejorar la calidad de vida de las personas y generar trabajo en una coyuntura tan adversa económicamente, como lo es la época post-pandemia.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria para el Apoyo a Proyectos de Investigación, Creación Artística e Innovación de la Sede Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia - 2020
Modalidad:Modalidad Única
Responsable