Tendencias21
Utilizan fibra de acero para mejorar la resistencia de los edificios en caso de terremoto

Utilizan fibra de acero para mejorar la resistencia de los edificios en caso de terremoto

Ingenieros de la universidad norteamericana de Michigan ha ideado una nueva técnica que mejora significativamente la resistencia de edificios altos construidos con hormigón en caso de terremoto. Se trata de mezclar fibra de acero con el hormigón que se usa como base para fabricar las vigas de acoplamiento que después forman parte de un edificio. Las pruebas hechas en el Laboratorio de Estructuras de la citada universidad han demostrando que la técnica propicia que los edificios soporten presiones mayores incluso que las derivadas de un terremoto real. Otra de sus ventajas es que las grietas que aparecen en las construcciones de hormigón son más estrechas por acción, precisamente, de la fibra de acero. Por Raúl Morales.

Utilizan fibra de acero para mejorar la resistencia de los edificios en caso de terremoto

Ingenieros de la Universidad de Michigan, en los Estados Unidos, han simulado un terremoto de gran magnitud en el laboratorio para probar la fortaleza que tiene una nueva técnica de sustento de edificios de hormigón de gran altura. Los resultados han sido esperanzadores, ya que el edificio soportó más presión de la que hubiera tenido que soportar en un terremoto real.

Los ingenieros desarrollaron una mejor clase de viga de acoplamiento que requiere menos refuerzo y es más fácil de construir. Las vigas de acoplamiento refuerzan las paredes de los edificios altos alrededor de elementos abiertos, como puertas, ventanas, y huecos de ascensor. Estos huecos, necesarios por otro lado, pueden, sin embargo, debilitar las paredes de edificio.

«Simulamos un terremoto que está más allá de la gama de un terremoto máximo real y nuestra prueba tuvo muy buen resultado. Nuestras vigas de hormigón reforzado con fibras se comportaron tan bien como lo esperábamos, o sea mejor que las vigas de acero que se usan actualmente», comenta James Wright, profesor del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la citada universidad, en un comunicado.

En la actualidad, las vigas de acoplamiento son difíciles de instalar y requieren estructuras de múltiples vigas de acero. Los ingenieros de la U. M. crearon una versión más simple de hormigón reforzado con fibras de acero.

Fibras de acero

En concreto quitaron del diseño bastante refuerzo pesado y lo reemplazaron con fibras de acero que pueden agregarse al hormigón mientras se hace la mezcla. De esta manera, los constructores podrían utilizar este hormigón reforzado con fibras para construir vigas de acoplamiento que no requieran tanto refuerzo, dicen los investigadores

Los ingenieros piensan que estas vigas podrán fabricarse y fraguarse lejos del sitio de construcción, para luego ser entregadas en la propia obra. Actualmente, los constructores de edificios arman las vigas y los esqueletos de acero parte por parte a medida que levantan los rascacielos.

Este hormigón reforzado con fibra también tiene otros beneficios. Según sus creadores, las grietas que suelen producirse en el hormigón son más estrechas, ya que las fibras hacen su función la las sujetan.

Las fibras son de unos 5 centímetros de largo y del grosor de una aguja. Los ingenieros llevaron a cabo su prueba en diciembre con una réplica al 40 % de la pared de un edificio de cuatro pisos que habían construido en el Laboratorio de Estructuras. Aplicaron una carga máxima de unas 136 toneladas de presión contra el edificio, al tiempo que lo empujaban con mecanismos hidráulicos.

Deriva del 3%

Para cuantificar los resultados, los ingenieros midieron la deriva del edificio. La deriva es el movimiento en la parte alta del edificio comparado con el movimiento en la base. En un terremoto fuerte un edificio puede soportar una deriva del 1 al 2 %. El edificio de la U. M. soportó fácilmente una deriva de hasta el 3 %.

Las nuevas vigas podrían proporcionar una forma más fácil, más barata y más fuerte para sostener los edificios en las áreas propensas a terremotos.

Los investigadores trabajan ahora con una firma de diseño estructural para la instalación de las vigas en varios edificios altos que se construyen en la costa oeste de los Estados Unidos

Esta investigación es fundada por la Fundación Nacional de Ciencia como parte del Programa de Ingeniería y Simulación de Terremotos.

Son varias las universidades que buscan métodos baratos y sencillos de aplicar para mejorar la seguridad de los edificios en caso de terremoto. Hace poco, la revista Tendencias 21 recogía el trabajo de unos ingenieros de la Universidad de Purdue que comprobaron la efectividad de un método que permitiría mitigar muchos de los daños causados por los terremotos en países como Perú, China o Turquía.

En estos países, muchas de las paredes de las casas se quedan a medio levantar, por lo que sus edificios son mucho más vulnerables en caso de terremoto. Tras estudiar los efectos de varios terremotos recientes en estas zonas, los responsables de esta investigación han llegado a la conclusión de que, simplemente redistribuyendo las paredes de ladrillos, los edificios doblan su resistencia.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente
  • La NASA pondrá en órbita una estrella artificial que revolucionará el estudio del Universo 24 junio, 2024
    La NASA encarará un ambicioso proyecto para colocar en órbita una estrella artificial: permitirá la calibración de telescopios a niveles previamente inalcanzables. El proyecto tiene como objetivo mejorar significativamente las mediciones de la luminosidad estelar y abordar varios otros desafíos que dificultan la astrofísica moderna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los macacos nos enseñan cómo sobrevivir a un desastre natural 24 junio, 2024
    Los macacos de la isla caribeña de Puerto Rico se volvieron más tolerantes y menos agresivos después del huracán María, que los obligó a compartir la sombra de los árboles para sobrevivir al intenso calor.
    Redacción T21
  • Extrañas formas de vida se ocultan en antiguas cuevas de lava de Hawai 23 junio, 2024
    Científicos estadounidenses han logrado identificar una gran diversidad de especies microbianas únicas, que se han desarrollado en cuevas geotérmicas, tubos de lava y fumarolas volcánicas de la isla de Hawái. Estas estructuras subterráneas se formaron hace entre 65 y 800 años y reciben poca o ninguna luz solar, en ambientes similares a los que pueden encontrarse […]
    Pablo Javier Piacente