Definición de límites de aceptación de daño en conexiones atornilladas en estructuras de madera contralaminada para su aplicación al diseño sísmico por desempeño

Abstract

La construcción en madera está viviendo una expansión sin precedentes durante los últimos años. La aparición de nuevas técnicas, el desarrollo de las maderas industriales y la preocupación por el medio ambiente están haciendo que la construcción en madera sea una alternativa real con más beneficios que otros materiales comúnmente usados como el acero o el hormigón. Actualmente en Chile, concordando con la tendencia mundial, se está buscando potenciar soluciones constructivas eficientes, sustentables y renovables; aunque aún se encuentra en una etapa de aprendizaje. Ya que si bien existen construcciones de edificios en madera estos utilizan madera aserrada y madera laminada, por lo que aún se encuentra desarrollando nuevas alternativas como lo son la madera contralaminada. Las estructuras de madera contralaminada o más comúnmente llamada CLT por sus siglas en inglés (Cross laminated timber), es un sistema constructivo nacido principalmente en Austria y Alemania. Ha estado ganando popularidad en el campo de las construcciones de edificios de mediana altura debido a su rápida fabricación, armado, además de sus múltiples innovadoras características. Sin embargo, hay bastante desconocimiento respecto al tema y algo que en Chile preocupa principalmente es el comportamiento sísmico que puedan tener las estructuras de CLT. Las conexiones en estructuras de CLT desempeñan un rol esencial proporcionando resistencia, rigidez, estabilidad y ductilidad a la estructura por tanto requieren una cuidadosa atención al momento del diseño. Las experiencias luego de sismos demuestran que entre otras razones las fallas estructurales a menudo ocurren debido a conexiones inadecuadamente diseñadas o mal instaladas. En este contexto, y considerando que no hay normativas al respecto, es necesario conocer y definir cuál es el mejor método para diseñar estas estructuras o elementos. El método tradicional basado principalmente en los conceptos de resistencia, propone un diseño simplificado que en la mayor parte de los casos son demasiados conservadores y poco representativos del comportamiento real de las estructuras, que no garantiza que bajo una determinada solicitación sísmica la estructura se comporte adecuadamente, por tanto, no permite controlar el nivel de daño. Por otro lado, se tiene el método de diseño por desempeño sísmico, el cual consiste en la selección de componentes estructurales y no estructurales, de manera que para un nivel de movimiento especificado y con diferentes niveles de confiabilidad, la estructura no debería ser dañada más allá de ciertos estados límites.El desempeño se cuantifica en términos de la cantidad de daño sufrido en un edificio afectado por un movimiento sísmico y el impacto que tienen estos daños en las actividades posteriores a este.