En un país con alta sismicidad como Chile, el diseño estructural en madera en altura exige verificar con precisión el comportamiento de cada uno de sus componentes. El artículo “Seismic and Gravitational Design of 15-Story Office and Residential Building Archetypes”, desarrollado por investigadores del Centro ANID CENAMAD —Sebastián Barrios, Fernando Véliz, Sebastián Berwart, Jairo Montaño, Matías Chacón, Jorge Lagos, Martín Beltrán, Diego Valdivieso, Pablo Guindos, José Luis Almazán y Hernán S. María— analiza el desempeño estructural de edificios híbridos madera–hormigón de hasta 15 pisos, en configuraciones de uso residencial y de oficinas.
El trabajo modela los dos tipos de edificios bajo distintas condiciones de zonas sísmicas y tipos de suelos, evaluando cómo las losas CLT pueden asumir un rol activo en la transmisión de fuerzas sísmicas hacia el núcleo de hormigón armado.
Para que los paneles de las losas de CLT participen efectivamente en el sistema sísmico de un edificio, las conexiones entre dichos elementos resultan determinantes. El estudio analiza cuatro tipos de conexiones utilizadas en el diafragma de CLT, todas correspondientes a soluciones comerciales de Simpson Strong-Tie, evaluadas dentro del modelo estructural del edificio.
Entre ellas, se tienen la conexión panel-panel y las cuerdas, las cuales junto las conexiones tipo colector, cumplen una función crítica: recoger las fuerzas sísmicas generadas en el diafragma y transmitirlas hacia el núcleo estructural. Su desempeño es clave para asegurar que los desplazamientos laterales del entrepiso permanezcan dentro del rango de deformaciones admisibles de diseño.
Un punto sensible del diseño estructural es la unión del empalme columna–columna. Aunque las columnas analizadas cumplen principalmente funciones gravitacionales, durante un sismo deben contar con capacidad para deformarse lateralmente de manera compatible con los desplazamientos horizontales del edificio.
En la sección 4.2.2 del artículo anteriormente citado, los investigadores estiman mediante el análisis estructural sísmico una rotación relativa máxima de 0.0049 radianes entre columnas consecutivas en edificios de hasta 15 pisos.
Este valor se encuentra dentro de la capacidad de deformación elástico-lineal del conector MCT, citado en el estudio. De esta manera, el análisis estructural verifica que esta conexión en el empalme entre columnas de pisos consecutivos, mantiene un comportamiento adecuado bajo las demandas sísmicas estimadas para edificios de hasta 15 pisos en Chile.
Validación integrada en el edificio completo
La evaluación no se realiza como ensayo aislado de laboratorio, sino dentro del modelo estructural completo del edificio híbrido, considerando la interacción entre núcleo de hormigón, diafragma CLT y sus conexiones.
Según lo reportado en el estudio, los conectores utilizados en la configuración analizada muestran un desempeño estructural compatible con las demandas sísmicas estimadas para edificios de hasta 15 pisos en Chile.
Si bien el estudio no constituye una certificación normativa, sí entrega respaldo técnico respecto de la capacidad de estas soluciones comerciales para absorber y soportar desplazamientos, deformaciones y rotaciones, transmitiendo cargas dentro de los parámetros considerados en el modelo estructural de los edificios.
La validación del desempeño de conexiones comerciales dentro de un edificio híbrido de 15 pisos reduce incertidumbre en uno de los aspectos más críticos del diseño estructural en madera en altura: la capacidad de las uniones en el sistema de entrepiso y las uniones de un piso a otro para absorber deformaciones sin comportamiento frágil.
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