Desarrollo de un método de diseño sísmico simplificado para edificios de madera de entramado liviano.

Abstract

Chile es un país que posee grandes cantidades de recursos madereros de los cuales solo una mínima cantidad son ocupados para el diseño de estructuras. Esto es debido a que la normativa chilena vigente no considera el comportamiento particular de las estructuras de madera, proponiendo valores restrictivos para el drift máximo entre pisos y no considerando la gran capacidad de disipación de energía que poseen. Esto dificulta el diseño y encarece la construcción. El presente proyecto de tesis tiene por objetivo definir parámetros que estén relacionados con la resistencia máxima necesaria en cada piso del edificio, los cuales deben asegurar el cumplimiento de distintos niveles de desempeño sísmico y distribuir el daño de manera equitativa entre los distintos pisos. Estos parámetros permitirán diseñar edificios de madera de entramado liviano de manera más sencilla y acorde a su real comportamiento sísmico. Para esto se evaluaron los parámetros que definen el comportamiento y la respuesta sísmica de la estructura. El principal parámetro analizado es α, el cual relaciona la resistencia del primer piso con el peso total del edificio. α es símil al coeficiente de corte basal de diseño (C) propuesto en la NCh433, diferenciándose entre sí en que α está determinado por ensayos no lineales y no depende del factor de reducción (R) (el cual en el caso de las construcciones en madera no tiene hasta ahora un respaldo científico). Además, se evaluó la distribución de resistencia lateral necesaria en cada uno de los pisos a fin de evitar la concentración de daño en alguno de ellos. Finalmente se propone un método de diseño que considere las particularidades del comportamiento edificios construidos a base de muros de corte de madera y de los sismos de nuestro país. Además, a pesar del complejo análisis realizado, éste es entregado como un método de fácil y rápida utilización. El método se validó utilizando curvas de fragilidad, las cuales miden la probabilidad de excedencia de estados límites definidos, que para efectos de la investigación se traducen en límites de drift asociados a distintos niveles de magnitud sísmica.