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Análisis de las cargas vivas en puentes carreteros chilenos desagregados según macrozona.
(Universidad de Concepción, 2024) Ortiz de la Maza, Javiera Paz; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
Los puentes son fundamentales para el desarrollo de un territorio. Su vida útil se ve afectada por las cargas de tráfico a las que están expuestos. Para mantener la seguridad y capacidad de servicio, es esencial conocer las cargas reales que soportan. En Chile, los puentes se diseñan según el Manual de Carreteras, basado en antiguas especificaciones de diseño de Estados Unidos y su patrón de carga vehicular propuesto en 1944. Este patrón de carga fue actualizado en Estados Unidos en 1993. Sin embargo, ambos patrones se propusieron con datos limitados y no hay información sobre si son o no apropiados para representar las cargas de tráfico nacionales. La Dirección de Vialidad controla y registra rutinariamente el pesaje de camiones. Cada pesada incluye un número correlativo de la lectura, la patente del vehículo, la fecha y hora de la pesada, la velocidad de circulación sobre la balanza, el largo estimado del vehículo y la tipología vehicular según la clasificación del Ministerio de Obras Públicas. Estos datos son la base de este estudio. El objetivo es realizar un análisis de las cargas vivas en los puentes carreteros de Chile utilizando datos de pesaje obtenidos de ocho estaciones de pesaje fijas ubicadas en las macroregiones del país. El análisis consideró el peso bruto total, el peso por eje, la frecuencia de tránsito y la tipología vehicular. Los datos son analizados mediante scripts de programación en Python. Los resultados se presentan mediante mapas y gráficos, y se realiza una comparación geográfica de las variables de interés. En conclusión, este estudio aborda la relevancia de conocer las cargas reales a las que están expuestos los puentes carreteros en Chile, tomando en cuenta que su diseño se basa en especificaciones obsoletas de Estados Unidos. A través del análisis de datos de pesaje recopilados en estaciones fijas distribuidas por las macrozonas del país. Los resultados, se presentan en mapas y gráficos, los cuales subrayan la necesidad de actualizar las normas de diseño para reflejar mejor las condiciones actuales del tráfico vehicular en Chile.
Aplicaciones de redes neuronales artificiales para el diseño óptimo a flexión de vigas de hormigón armado.
(Universidad de Concepción, 2024) Parra Vergara, Sebastián Nicolás; Cendoya Hernández, Patricio; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
The application of artificial intelligence (AI) algorithms has experienced exponential growth in recent years, finding application of these models across a broad spectrum of problems in various areas of science and engineering. We are in an era of technological revolution where new methodologies based on AI algorithms require the handling of new theoretical and computational tools developed to streamline decision-making processes and optimize resources. In the field of AI, the use of techniques such as Artificial Neural Network (ANN) algorithms becomes an interesting area of exploration. This work addresses the formulation of an AI algorithm based on Artificial Neural Networks (ANNs) applied to flexural design of straight rectangular reinforced concrete beams. The process involves using analytically determined beam data, employing a cost optimization model for the beam, and ensuring compliance with current regulations. A total of 1302 beams, considering different restraint conditions, concrete strength, and lengths, are provided for training the networks. Ultimately, the results demonstrate that this algorithm possesses satisfactory capability to learn how to design beams subjected to flexure from the provided data. It successfully generalizes the flexural design process even for diverse initial conditions not considered during the training phase, achieving prediction errors on the order of 10-4 for architectures with no more than seven neurons in the hidden layer. Furthermore, a user-friendly graphical interface has been implemented to facilitate the use of these artificial neural networks, enabling the flexural design of straight reinforced concrete beams without the need for programming or structural knowledge.
Calibración de un modelo numérico para un edificio no convencional de hormigon armado.
(Universidad de Concepción, 2024) Estay Espinoza, Monserratt Alejandra; Silva Muñoz, Rodrigo Antonio; Opazo Vega, Alexander; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
The development of numerical methods and monitoring tools has encouraged the study of the behavior of existing structures, leading to the generation of updated digital models that reduces differences between observed and analytical behavior. This, together with the interest in their application in medium-rise buildings of architectural value, is the main motivation for studying the Edificio Innovación of the Universidad del Bio-Bio. For these reasons, the main objective of this project was to calibrate its numerical model based on experimental measurements. To achieve this objective, the building was modeled using the ETABS software. The model error was calculated based on the differences between numerical and experimental frequencies, resulting in 12% error for the preliminary baseline model. From the model, 18 potentially significant variables were identified for its dynamic behavior. Among these, twelve were modules of elasticity (stiffness) and six were loads distributed on each floor (masses). Then, a sensitivity analysis was applied, using the quoFEM software, employing the LHS sampling method. A total of 100 iterations per variable were performed, and from this analysis, three variables were identified as significant using Sobol’s Indices. Two of the variables pertained to the modules of elasticity of walls and columns on the first and last floors, while the last one corresponded to the distributed load applied on the fifth floor. Regarding these results, the influence of the elastic modulus of the first floor is expected because these represent a fundamental part in the transmission of loads from upper floors to the base. As for the load applied on its last floor, its influence can be explained due to the displacements relative to the building’s base increasing in height , and the mass at this level may amplify torsional moments, affecting the behavior of the building. With these three variables, the building calibration was conducted, also using the quoFEM program, along with the NL2SOL optimization method. The calibration produced different optimal solutions (local optima), which could be due to a limited amount of experimental data with which to discriminate solutions. To overcome this problem, it was decided to calibrate the model with Boxplot Diagrams, resulting in an 5% error with respect to experimental measurements.
Efectos de convoyes de camiones en puentes simplemente apoyados.
(Universidad de Concepción, 2025) León Cabezas, Francisco Javier; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
En los últimos años, los avances tecnológicos han dado lugar a nuevas formas de transporte de carga terrestre como el "Truck Platooning", donde camiones automatizados viajan en convoyes sincronizados para mejorar la eficiencia operativa y energética de las flotas de camiones. Esta innovación, plantea desafíos significativos para la infraestructura vial, especialmente para los puentes, que desempeñan un papel fundamental en la conectividad y el desarrollo económico del país. La circulación de convoyes de camiones sobre estas estructuras puede incrementar significativamente ciertas demandas estructurales, como momentos flectores y fuerzas de corte. Si bien este fenómeno también puede provocar otros efectos, como deformaciones, resonancia, fatiga e impactos dinámicos elevados, esta investigación se enfoca exclusivamente en momentos flectores y fuerzas de corte. Este estudio cuantifica y evalúa las demandas estructurales generadas por 357 configuraciones distintas de convoyes, considerando variables como el número de camiones y su espaciamiento. Los resultados fueron comparados con las demandas generadas por patrones de carga viva de diseño HS20-44+20% y HL-93. La metodología abarcó la caracterización de camiones frecuentes en el país, simulaciones y cálculos computacionales desarrollados mediante programación en Python y análisis de sensibilidad para identificar configuraciones permisibles. Además de evaluar las demandas estructurales, este estudio proporciona una recomendación práctica para el diseño de puentes, proponiendo una modificación en el patrón de carga viva HL-93 que permita considerar el efecto del Truck Platooning sin necesidad de realizar simulaciones complejas. A partir de los resultados obtenidos, se determinó que un incremento del 30% en el patrón de carga HL-93, junto con un espaciamiento de 9 m, es fundamental para garantizar que la totalidad de los convoyes de camiones evaluados en esta investigación no excedan los límites de diseño por serviciabilidad, permitiendo su circulación en puentes simplemente apoyados menores y medianos. Finalmente, el estudio entrega recomendaciones prácticas para la operación de convoyes de camiones en puentes, destacando la prohibición de convoyes en estructuras con vanos mayores a 30 m diseñadas con HS20-44+20%, y la exigencia de un espaciamiento mínimo de 15 m en estructuras similares diseñadas con HL-93. Estas medidas buscan preparar la red vial chilena para posibles demandas futuras.
Efectos de vehículos con sobrecarga en puentes simplemente apoyados.
(Universidad de Concepción, 2025) Chávez Montiel, Sofía Valentina; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
El tránsito de vehículos con sobrecarga, necesarios, por ejemplo, para el transporte de transformadores, turbinas, vigas prefabricadas, componentes industriales indivisibles, maquinaria pesada autopropulsada, etc., es una problemática que afecta la infraestructura vial. En particular en esta investigación, es de interés el impacto generado en puentes producto estos vehículos. En Chile, la circulación de estos vehículos es regulada por el Manual de Cargas Especiales de la Dirección de Vialidad (2023). Este estudio analiza los efectos de la circulación de vehículos con sobrecarga en puentes simplemente apoyados de vano entre 5 y 70 metros, en términos del momento flector y la fuerza cortante que estos generan. A partir del análisis de datos nacionales de permisos de vehículos con sobrepeso otorgados entre 2018 y 2023, se caracterizaron los tipos de vehículos con sobrecarga más comunes en el país, se identificaron las regiones con mayor tránsito de estos vehículos y se propusieron trenes de carga representativos de dichas configuraciones detectadas. Se evaluaron los efectos de momento flector y fuerza cortante generados por distintas configuraciones vehiculares en comparación con las demandas de diseño establecidas en las normativas vigentes. En la mayoría de los casos, las configuraciones de vehículos sobrecargados evaluadas superaron las demandas de diseño. Los resultados evidencian que el patrón de carga normativo HS20-44+20% es superado por prácticamente todos vehículos evaluados, mientras que el patrón normativo HL-93 induce demandas estructurales comparables a las de camiones menos sobrecargados actuando en vanos de gran longitud. Los mayores porcentajes de excedencia en momento flector ocurrieron en vanos menores a 15 metros. La fuerza cortante producto de grúas autopropulsadas fueron más críticas en vanos cortos (luces menores a 15 m). La fuerza cortante producto de camiones fueron más críticas en vanos medianos (luces entre 20 y 30 m). Las grúas autopropulsadas presentaron las mayores excedencias en ambos casos, acercándose a los límites de diseño por resistencia en una de las configuraciones estudiadas de peso bruto total 78 toneladas. Estos resultados destacan la influencia de la distribución de las cargas por eje y la longitud del vano en el comportamiento estructural. Los hallazgos de este estudio proporcionan información estructural valiosa para el diseño de puentes, la conservación de estos y para la fiscalización del transporte de cargas especiales.
Efectos de vehículos de alta productividad en puentes simplemente apoyados.
(Universidad de Concepción, 2025) Fuentes Reyes, Fernando Omar; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
La correcta representación de los efectos estructurales inducidos por el tráfico en el proceso de diseño de puentes es fundamental. Actualmente, dicho proceso se realiza en el país con los patrones de carga HS20-44 + %20 sugerido por la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas de Chile, y con el HL-93 usado generalmente en proyectos concesionados. Sin embargo, la industria de transporte terrestre está en constante actualización y surgen tecnologías como los Vehículos de Alta Productividad (VAPs). Este tipo de vehículos no están contemplados en los patrones de carga mencionados lo que crea incertidumbre acerca de la seguridad asociada al tránsito de estos vehículos sobre la infraestructura vial. En base a esto surge esta memoria cuyo objetivo es cuantificar las diferencias de efectos estructurales producidos por los Vehículos de Alta Productividad y los principales patrones de carga de diseño. Se recopilaron múltiples camiones que clasifican como VAPs y se caracterizaron a partir del espaciamiento entre ejes y la carga por eje. Se obtuvieron los máximos momentos flectores y fuerzas cortantes producidos tanto por los patrones de carga como por los Vehículos de Alta Productividad y se compararon. A partir de los resultados se elaboraron sugerencias de patrones de carga que podrían representar de mejor manera estos vehículos. Se obtuvo en la gran mayoría de casos que los Vehículos de Alta Productividad producen mayores momentos y cortes que los patrones de carga de diseño, evidenciando así la limitada capacidad de estos patrones para representar de forma precisa los efectos de los VAPs. El patrón HL-93, pese a tener resultados por debajo de lo deseado, es posible realizarle ciertas modificaciones que permiten representar vehículos con hasta un peso bruto total de 75t. Debido a las grandes diferencias de solicitaciones producidos entre los Vehículos de Alta Productividad, el HS20-44 + 20% y el HL-93. Se concluyó que el tránsito frecuente de los VAPs sobre puentes chilenos no es recomendable hasta al menos, realizar ciertas reformas a los patrones de carga usados actualmente en el diseño de puentes.
Efectos del aumento del peso del eje frontal de buses interurbanos en puentes simplemente apoyados.
(Universidad de Concepción, 2025) Villanueva Suárez, Agustín; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
El transporte terrestre de personas vía buses interurbanos es de gran relevancia para la conectividad nacional. Debido a medidas de seguridad adicionales que se les están exigiendo a las empresas de transporte, principalmente en la cabina de los buses el peso del eje frontal de los buses interurbanos podría aumentar 350 kilogramos. Esta memoria tiene por objetivo evaluar efectos estructurales de este potencial aumento del peso del eje frontal de buses interurbanos en puentes, para aportar con información relevante a los organismos tomadores de decisión. Utilizando datos de la estación de pesaje Curacaví se determinaron los efectos estructurales: (1) momentos flectores; (2) fuerzas cortantes; y, (3) deterioro por fatiga, generados por buses interurbanos de eje frontal simple en puentes simplemente apoyados menores y medianos. Se compararon las demandas de momento flector y fuerza cortante antes y después del aumento de peso. Además, se compararon las demandas considerando el peso adicional con los patrones de cargas utilizados en el diseño. Finalmente se realizó un análisis de deterioro y disminución de la vida útil de un puente tipo producto del aumento de peso. En los tres aspectos evaluados se obtuvieron mínimas variaciones respecto del caso base. Los aumentos porcentuales de la demanda a momento y corte respecto del original fueron en promedio del 2% en los casos más desfavorables. Se determinó que la gran mayoría de buses interurbanos, con excepción de algunos pocos outliers, siguen estando dentro de la demanda de diseño esperada por ambos patrones de carga. Finalmente, el análisis de deterioro entregó que la vida útil del puente tipo evaluado se redujo aproximadamente de un 0,97%, lo que se traduce en alrededor de 9 meses menos de vida útil respecto de los 75 años que se proyectan.
Efectos del tráfico pesado real en puente Juan Pablo II, Concepción.
(Universidad de Concepción, 2025) Cisternas Sepúlveda, Nicolás Esteban; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
El puente Juan Pablo II ha sido un componente esencial para la conectividad entre Concepción y San Pedro de la Paz desde su inauguración en 1974. No obstante, el paso del tiempo, los eventos sísmicos significativos y el tránsito no autorizado de camiones de alto tonelaje han comprometido su integridad estructural. Esta investigación analiza los efectos del tráfico pesado real sobre la estructura del puente, utilizando datos recopilados mediante un sistema de pesaje en movimiento (Weigh-In-Motion, WIM) instalado en la salida sur del puente entre agosto de 2022 y febrero de 2023. El estudio incluye la consolidación de una base de datos de tráfico, la identificación de configuraciones vehiculares más frecuentes y de mayor tonelaje, la comparación de momentos flectores y fuerzas cortantes inducidas por el tráfico real con las de diseño, así como la cuantificación del daño por fatiga y la estimación de la vida útil remanente del puente. Los resultados indican que, si bien la mayoría de los vehículos cumplen con las restricciones legales, una proporción significativa de camiones supera los límites de peso bruto vehicular y velocidad. El análisis estructural muestra que algunos camiones generan momentos flectores y fuerzas cortantes mayores a las demandas de diseño definidas por el patrón HS20-44+20%. La evaluación de fatiga revela una acumulación de daños que podría comprometer la seguridad estructural si no se implementan medidas de mitigación en el corto a mediano plazo. Este estudio ofrece información crucial para la gestión de infraestructura crítica y el desarrollo de estrategias de conservación.
Evaluación de desempeño sísmico de edificio de soporto colector de polvo diseñado según NCh2369:2023.
(Universidad de Concepción, 2024) Sanhueza Yévenes, Sebastián Benjamín; Silva Muñoz, Rodrigo Antonio; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
Earthquakes have been a constant in the history of Chile, which over time have become part of the collective identity of Chileans. To address these seismic events from civil engineering, seismic standards are applied such as NCh 2369 "Seismic design of industrial structures and facilities", whose first edition was made official in 2003. The philosophy of Chilean industrial design is based on over-resistance and ductility moderately, hoping not to have to use it at all. Within this context, seismic fuses play an essential role as energy-dissipating elements. After the 2010 Maule Earthquake, shortcomings in the regulation were identified, which, added to new knowledge and analysis tools, prompted an update of the regulations. This update incorporates new spectral shapes derived from a formal analysis of seismic hazards, as well as changes to compactness limits and the application of reduced seismic loads amplified by 0.7R1≥1.0, serving as a unified criterion for designing members not intended for energy dissipation. The main objective of this work is to evaluate the seismic performance of the Dust Collector Support Building made up of braced frames and moment-resistant frames. To achieve this, it was first designed in accordance with the provisions of the NCh2369 update and subsequently a non-linear time-history analysis was carried out considering the non-linearity of the bracing and beams in moment frames, for two seismic demand scenarios: design level (SDI) and probable maximum earthquake level (SMP). The linear design resulted in significant overstrength, achieved with a factor R=2. The diagonals were made of HSS profiles because they better comply with the new compactness limits. On the other hand, the configuration of the anchor bolts was controlled by a single anchor, a common practice in industrial design, which leaves the rest of the anchors oversized. In the nonlinear analysis, the structure worked in its overstrength range, using very little ductility. The seismic columns presented high utilization factors and could imply the need to incorporate plastic hinges in the modeling. In future work, the effect of plasticizing anchor bolts on energy dissipation for embedded bases should be studied.
Evaluación de una propuesta de instrumentación para shiploader mediante prototipo a escala y modelación numérica.
(Universidad de Concepción, 2025) Cares Fernández, Constanza Denis; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
El transporte de minerales en puertos es clave para la industria minera, y los shiploaders desempeñan un papel fundamental en este proceso. Sin embargo, estos equipos enfrentan cargas dinámicas y condiciones operativas que pueden causar daños estructurales con el tiempo. Este trabajo tiene como objetivo evaluar la efectividad de un sistema de instrumentación propuesto para detectar daños en un shiploader, utilizando un modelo a escala instrumentado y simulación numérica. Los objetivos incluyen desarrollar un prototipo a escala, instrumentarlo con sensores, y validar su comportamiento mediante modelación con elementos finitos (MEF). En este estudio se utilizan dos enfoques de detección de daño: (1) un enfoque basado en física y (2) un enfoque basado en los datos. La metodología se basó en la construcción de un prototipo a escala con piezas Meccano, adaptado a partir de un diseño conceptual, e instrumentado con strain gauges, que registran deformaciones, y un acelerómetro, que se utiliza como inclinómetro para informar la inclinación del brazo. Se desarrolló un modelo numérico en SAP2000, que replica la condición operativa y permite comparar los resultados experimentales con los simulados. Para evaluar la efectividad de la instrumentación, se definieron tres escenarios de daño estructural simulados, los cuales son el debilitamiento en las diagonales y aflojamiento de conexiones, e impactos en el brazo y la torre. Los datos experimentales fueron procesados aplicando factores de conversión y la Transformada Rápida de Fourier (FFT) para eliminar ruido. Se utilizaron modelos en Autodesk Inventor para interpretar las lecturas de deformación en términos de fuerza y momento flector. Los resultados mostraron que, si bien los sensores detectaron daños simulados, la propuesta de instrumentación es mejorable ya que no considera instrumentar las zonas de mayor esfuerzo. El enfoque basado en los datos demostró ser más fiable y aplicable que el enfoque basado en la física, debido a las limitaciones propias de modelos numéricos. Se concluye que, aunque el modelo físico escalado presentó deficiencias, los datos obtenidos fueron valiosos para entender el comportamiento estructural de la estructura real. Se recomienda ampliar la instrumentación tal que se pueda detectar y desagregar la acción de fuerza axial y flexión fuera del plano en miembros críticos del shiploader.
Evaluación del desempeño sísmico de edificio celda de columna, diseñado según NCh2369 2023.
(Universidad de Concepción, 2024) Ramírez Figueroa, Karina Belén; Silva Muñoz, Rodrigo Antonio; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
Throughout history, Chile has been recognized for being a highly seismic country, becoming part of the collective identity of Chileans. From the perspective of civil engineering, these events make it possible to evaluate the behavior of structures and, therefore, adjust and/or modify seismic-resistant standards, such as NCh 2369 "Seismic design of structures and industrial facilities," whose first edition was officially ratified in 2003. Within this context, the 2010 Maule earthquake identified shortcomings in the normative, which, combined with new knowledge and analysis tools, prompted its update, always considering the Chilean industrial design philosophy based on overstrength and moderate ductility, where bracing and anchor bolts play a fundamental role in energy dissipation. This update incorporates new spectral shapes, changes in compactness limits, and the application of seismic loads amplified by 0.7R1≥1.0, as a unified criterion for designing members that do not aim to dissipate energy. The main objective of this work is to evaluate the seismic performance of a Column Cell Building, constituted based on concentrically braced frames (CBF). To achieve this, it was first designed according to the provisions of the NCh2369 update, and then a nonlinear time-history analysis was carried out considering the nonlinearity of anchor bolts and bracing for two seismic demand scenarios: design level (SDI) and maximum probable seismic level (SMP). In order to follow the guidelines of the original design, the design was carried out with a factor R=3 and I=1.0, resulting in a structure with overstrength. The bracings were made up of hollow square profiles HSS, as they better comply with the new compactness limits and were sized to be as tight as possible, however, these compactness limits in many cases controlled the design. On the other hand, the configuration of the anchor bolts is controlled by a single anchor for each type of column, leaving the rest of the anchors oversized. In the nonlinear analysis, the structure worked in its overstrength range, with moderate use of ductility. Bracing dissipates considerably more energy than anchor bolts in all cases, with an average energy dissipation participation of 30% and 47% for SDI and SMP levels, respectively.
Evaluación del desempeño sísmico de un edificio industrial auxiliar filtrante diseñado según la norma NCH2369 2023.
(Universidad de Concepción, 2024) González Olivares, Sebastián Benjamín; Silva Muñoz, Rodrigo Antonio; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
Chile a lo largo del tiempo ha experimentado gran actividad sísmica, lo que ha hecho necesaria la creación de códigos de diseño sísmico avanzados en el país de tal forma de minimizar los riesgos asociados a estos eventos naturales. Uno de estos códigos corresponde a la norma NCh2369 “Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales” que surge en el año 2003, la cual tiene como objetivo primordial la protección de la vida y la continuidad de operación en la industria dotando a las estructuras de una considerable sobrerresistencia y una ductilidad moderada. Dentro de este contexto, los arriostramientos y los pernos de anclaje desempeñan un papel esencial como elementos que disipan energía, actuando como fusibles sísmicos. Luego del terremoto de Maule en el año 2010, se identificaron falencias en la norma, lo que, sumado al avance del conocimientos y mejores herramientas de análisis, impulsó una actualización de la normativa. Esta actualización, concretada en el año 2023, incorpora nuevas formas espectrales provenientes de un análisis formal de la amenaza sísmica, límites más exigentes de compacidad local y la aplicación de cargas sísmicas amplificadas por 0.71R1≥1.0 como un criterio unificado para diseñar los miembros que no tienen como objetivo disipar energía. El objetivo principal de este trabajo consiste en evaluar el desempeño sísmico de un edificio industrial “Auxiliar Filtrante” perteneciente al rubro de la minería, el cual está estructurado en base a marcos arriostrados concéntricamente (MAC). Para esto, el edificio fue diseñado según las disposiciones de la norma NCh2369 2023 para luego realizar un análisis no lineal tiempo-historia en dos niveles de demanda sísmica, uno asociado al espectro objetivo a nivel de diseño y el otro asociado al espectro objetivo a nivel máximo, considerando la no linealidad de pernos de anclaje y arriostramientos. Del diseño resultaron perfiles más robustos para las columnas sísmicas debido al criterio de diseño de cargas sísmicas amplificadas. Los arriostramientos tienen límites de compacidad local más estrictos, por lo que se utilizaron perfiles tubulares que tienen mayor holgura con respecto a esta restricción. Las vigas que soportan de equipos quedan controladas principalmente por serviciabilidad dado los estrictos límites de deflexiones impuestos por los proveedores de estos equipos. Los pernos de anclaje se diseñan considerando el anclaje más solicitado, práctica común en el diseño industrial. Del análisis no lineal se evidencia que la estructura trabaja en su rango de sobrerresistencia utilizando muy poco de ductilidad a través de los elementos definidos como fusibles sísmicos.
Evaluación desempeño sismico de edificio de remolienda diseñado según norma NCH2369 2023
(Universidad de Concepción, 2024) Valencia Aravena, Brian Alonso; Silva Muñoz, Rodrigo Antonio; Aguilar Vidal, Víctor Hugo
Chile ha experimentado terremotos de diversa magnitud a lo largo de su historia, convirtiéndose en una parte inherente de la realidad nacional y quedando totalmente arraigados en la memoria colectiva del pueblo chileno. Dada la necesidad de tener estructuras lo suficientemente resistentes que cumplan con las necesidades de la industria nacional nace la normativa NCh2369 “Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales” oficializada en el año 2003 cuya filosofía es entregar sobrerresistencia y ductilidad moderada a las estructuras para cumplir con los objetivos continuidad de operación y protección de vida en la industria. Esta normativa fue puesta a prueba con el terremoto del Maule 2010 en donde se evidenciaron daños en las estructuras. Estos eventos combinados con los cambios en las necesidades del país y los avances en el conocimiento y herramientas de análisis impulsaron la actualización de la normativa NCh2369 a la versión 2023. En esta actualización se reemplaza el espectro de Blume por espectros que vienen de una estimación formal de amenaza sísmica. Además, se definen límites de esbeltez local más estrictos y se otorga mayor sobrerresistencia a elementos estructurales que no estén pensados como fusibles sísmicos, con el objetivo de proteger el sistema gravitacional. Cabe destacar que la filosofía tradicional de diseño no cambia, sino que, esta actualización busca garantizar que se cumplan con objetivos de la norma. El presente texto tiene como objetivo evaluar el desempeño sísmico de un Edificio de Remolienda, estructurado en base a marcos de momento en la dirección transversal y arriostrado longitudinalmente. Primero se diseñó esta estructura en base a la normativa 2023, luego se realiza el análisis no lineal tiempo historia para nivel de diseño SDI y máximo sismo posible SMP, considerando no linealidad de columnas, vigas y arriostramientos. De esta forma se validan las nuevas disposiciones de la normativa. Para análisis lineal se optimizaron las columnas para tener factores de utilización cercanos a 1, en cuanto arriostramientos se consideraron perfiles tubulares en toda la altura, estos quedan controlados por límites de esbeltez local y global. El diseño de pernos de anclaje quedó controlado por cargas de viento debido al alto valor del factor de reducción R = 5. Con respecto al análisis no lineal la incursión no lineal se enfocó principalmente en los arriostramientos, por lo que en general, la estructura operó dentro del rango de la sobrerresistencia con leve incursión no lineal de columnas y vigas. Además, se cumple con los criterios de aceptación de NCh2369 2023 para columnas, vigas y arriostramientos.

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