El objetivo de este trabajo es revisar las tipologías estructurales usadas en edificios de hormigón armado en los últimos años, estimar su vulnerabilidad y estudiar el impacto que ha tenido la ley de revisión estructural sobre su rigidez y densidad de muros. Este trabajo se basa en el análisis de los parámetros H/T (altura/período) y densidad de muros para el estudio de las características estructurales de los edificios. Se tomaron como antecedentes estudios anteriores de desempeño de edificios de hormigón armado, estudios de vulnerabilidad sísmica y estudios de tipologías estructurales. Las conclusiones de este trabajo indican que existe una leve disminución en la rigidez y resistencia de las estructuras entre los años 1939-2006, manteniéndose aún en los rangos aceptables, lo que no necesariamente confirma un supuesto relajamiento de las prácticas de diseño estructural. Por otro lado, el impacto de la ley de revisión estructural se observa principalmente en el aumento de la rigidez de los edificios que cuentan con revisores independientes. Como trabajo futuro se propone la extensión de la muestra, la evaluación de otras características estructurales y no estructurales además de la proposición de acciones concretas para la adaptación de la metodología de Inspección Visual Rápida para edificios chilenos. Todas estas propuestas apuntan a mejorar la precisión y la representatividad de los análisis.

Ingeniero Civil / Cada vez hay una cantidad mayor de personas que viene a vivir a las ciudades, lo que ha hecho que la población urbana haya aumentado en más de un 10% estos últimos 10 años. Cuando las ciudades están limitadas geográficamente al crecimiento, como es el caso de Santiago, se hace necesario aumentar la construcción en altura. El objetivo de este trabajo es desarrollar un manual de planificación para obras de construcción de edificios, entregando procedimientos para resolver los objetivos específicos y los procesos administrativos de un contrato de construcción desde el punto de vista de la empresa contratista principal de construcción. Para lograr lo anterior, se proponen procedimientos, acciones y buenas prácticas utilizados en proyectos industriales, para la planificación de un contrato de construcción de edificio. El material utilizado se ha obtenido de la literatura técnica correspondiente y entrevistas a profesionales de determinadas obras de construcción de edificios en Santiago. En un contrato de construcción de edificios, se identifican seis objetivos a cumplir (alcance, plazo, costo, calidad y gestión de la calidad, seguridad y medio ambiente) y seis procesos administrativos (organización en obra, recursos, equipos y maquinaria, subcontratos, comunidad y comunicaciones) de que preocuparse para lograr dichos objetivos. En el este trabajo, se entregan procedimientos para abordar cada uno de estos. El manual de procedimientos para la planificación de obras de construcción de edificios se encuentra dentro del desarrollo de este trabajo, y corresponde al capítulo 4.

A causa del terremoto del 27 de Febrero de 2010, a lo largo del país numerosos edificios de hormigón armado sufrieron daño estructural. El Edificio Río Petrohué de Viña del Mar presentó daños estructurales graves y debió ser desalojado para su reparación. Durante parte del periodo de desalojo, fue instrumentado con el objetivo de identificar sus propiedades modales y de respuesta durante eventos sísmicos.La red de monitoreo contaba con doce sensores de aceleración puestos en distintos niveles y sensores de desplazamiento relativo en un muro dañado en el subterráneo del edificio. Esta red registró cinco temblores de mediana y baja intensidad y vibraciones ambientales. El proceso de identificación de los parámetros modales del edificio se realizó, primero utilizando el método Stochastic Subspace Identification a partir de los registros de vibración ambientales. Los resultados de este análisis fueron incorporados como variables iniciales en el proceso de identificación nolineal de la ecuación modal de equilibrio dinámico (AMED). Este procedimiento requiere de los registros de entrada y salida de los sismos detectados y ajusta los parámetros modales minimizando una función objetivo. Alternativamente y con el fin de corroborar los resultados obtenidos con AMED, se procedió a la identificación de los parámetros modales utilizando el método Multivariable Output Error StateSpace (MOESP), el cual entrega las propiedades modales a partir de registros sísmicos minimizando el error cuadrático medio de la respuesta del modelo y el de la estructura. Los resultados obtenidos mediante MOESP presentan mayor estabilidad en relación a AMED y una muchísima mayor velocidad de cómputo. La variación de las propiedades modales de la estructura se evaluó mediante el análisis por ventanas de tiempo móviles. El estudio permitió establecer un aumento de las frecuencias naturales del edificio con un aumento de las amplitudes de vibración. No se observaron comportamientos predecibles y consistentes para el amortiguamiento y no se observaron variaciones importantes para las formas modales. El estudio de los desplazamientos del muro más dañado durante el sismo de mayor intensidad registrado muestra que las deformaciones están controladas por la respuesta a flexión por sobre las deformaciones por corte. Este tipo de instrumentación y análisis de vibración permitió observar el comportamiento del edificio y determinar las consecuencias de su daño en las propiedades dinámicas y la respuestas de las estructura.

El objetivo del presente trabajo de título es investigar el uso de un tipo de moldaje, poco usado en nuestro país, como una solución técnica para acelerar los trabajos de construcción de elementos verticales en edificios de hormigón armado. Este sistema es denominado auto trepante. Se espera entregar información suficiente para poder realizar una comparación entre éste y otras tecnologías presentes en el mercado actual. Se trabajó con empresas líderes en el mercado, de donde se obtuvieron las características técnicas y económicas de todos los modelos y sistemas utilizados. Además, se conversó con usuarios con experiencia y se visitaron obras donde se utilizan las tecnologías, con lo que se completó la información necesaria para la realización del trabajo. La técnica del sistema auto trepante consiste en construir una estructura vertical con un molde de altura variable (entre 2.4 y 6 [m]), el cual se apoya sobre los muros ya ejecutados por medio de pernos de anclajes embebidos en el hormigón. Los paneles son elevados mediante gatos hidráulicos que trepan sobre rieles a la posición siguiente. También se realizó un análisis de los problemas que ocurren frecuentemente en cada sistema, así como las ventajas y desventajas que presentan, con lo que se identificaron los riegos de cada tipo de moldaje. Como resultado final se concluye que el sistema auto trepante permite acelerar los procesos de construcción de muros en comparación con los moldajes trepantes convencionales y tradicionales industrializados, manteniendo un alto nivel de calidad; pero su implementación en una construcción determinada, como lo es la caja de ascensores y escaleras de un edificio de oficinas, resulta de mayor costo por m2. Sin embargo, al permitir una mayor velocidad de construcción, existen economías importantes no sólo en gastos generales, sino también en un mejor ordenamiento de la obra, aspecto difícil de cuantificar.

Ingeniero Civil / El objetivo principal de este trabajo de título es realizar un estudio comparativo de parámetros generales de respuesta sísmica y del diseño de elementos estructurales principales, a través de un análisis modal espectral, de 18 edificios en altura de hormigón armado, identificando las diferencias que resultan de aplicar el nuevo código. Los principales requerimientos relevantes establecidos en los decretos supremos 60 y 61 que fueron considerados en este trabajo son el espectro de diseño que depende de una nueva clasificación de suelos, las limitaciones al corte basal, carga axial en muros menor o igual a 0.35*f'c*Ag, y el confinamiento en muro, sumado a los ya establecido en las normas Nch433 of.1996 y Nch430 of.2008, como limitaciones al esfuerzo de corte en muros y a las deformaciones sísmicas. Una vez recopilada la información de interés del diseño original de un edificio, este se modificó incorporando los nuevos requerimientos de los decretos 60 y 61 para generar un nuevo diseño. Estos dos fueron comparados para así obtener la variación de algunos parámetros de respuesta sísmica, de los volúmenes de hormigón y el tonelaje de acero requerido. De acuerdo a los resultados, el requerimiento de confinamiento normativo es responsable de modificaciones en el 100% de los edificios estudiados tanto por el incremento de acero requerido como en el volumen de muros, generando incluso variaciones superiores al 10% en volúmenes de hormigón y/o toneladas de acero. Esto último debido a que en edificios habitacionales, la gran mayoría de los muros tienen espesores menores a los 30 cms, por lo que para realizar el confinamiento fue necesario modificar su sección. Los resultados obtenidos muestran variaciones en cuanto a volúmenes de hormigón de hasta sobre 15%, mientras que la variación de toneladas de acero alcanza en algunos casos cerca del 10% llegando en un caso a superar el 38% de aumento, siendo los edificios ubicados en suelos tipo D, los que muestran mayores diferencias. Los edificios ubicados en suelo tipo A requieren una menor cantidad de acero en muros debido a las menores solicitaciones sísmicas, mientras que los edificio sobre suelo tipo B sufren menores al 5% en cuanto a volúmenes de hormigón en muros y menores al 10% en toneladas de acero. Se observaron cambios en los desplazamientos relativos de los centros de masas y de los puntos de máximo desplazamiento proporcionales al factor S que acompaña al nuevo espectro de diseño. Sin embargo, como se ve en los casos de edificios en tipo de suelo B, la modificación de algunas secciones genera un cambio en la rigidez del edificio en una o ambas direcciones, por lo que los desplazamientos en estos edificios disminuyen. Adicionalmente, se tomaron los edificios que presenta mayores cambios en volúmenes de hormigón y toneladas de acero debido al nuevo código, correspondiente a dos edificios diseñados sobre suelo tipo D, y se realizó el mismo análisis considerando un nuevo diseño sobre suelos tipo B y C, obteniendo como resultados variaciones que muestran importantes reducciones en los materiales necesarios, principalmente en el acero requerido en muros. De la misma manera, se escogió un edificio cuyo suelo de fundación se consideró de tipo B y se realizó el mismo análisis sobre suelos tipo C y D, con lo que se observó una variación de más del 6% en el caso del volumen de hormigón requerido y superior al 40% en el caso del acero necesario en muros.

Cada año se construyen miles de metros cuadrados de estructura y forjados de edificios mediante cimbrado y descimbrado de plantas sucesivas, produciéndose el mayor número de colapsos durante el proceso constructivo. Buscando mejorar los plazos de construcción y los costes, sin reducir la seguridad estructural, en España se utiliza una técnica conocida como clareado, o descimbrado parcial. Esta técnica consiste en retirar el encofrado y la mitad de los puntales que soportan el forjado unos días después de su hormigonado, pero sin que los puntales que permanecen pierdan en ningún momento su contacto con la estructura, reduciendo así el material necesario para el encofrado y el apuntalamiento. Hasta la fecha han sido numerosos los estudios llevados a cabo sobre la transmisión de cargas entre forjados y puntales durante el proceso constructivo, pero pocos han sido los autores que han estudiado la técnica de clareado. Es por ello que uno de los principales objetivos de la presente tesis doctoral es el de realizar una investigación experimental y teórica en la que se estudie la transmisión de cargas entre forjados y puntales, utilizando un proceso de cimbrado-clareado-descimbrado, en las tipologías de forjados más comunes en edificación. Para poder evaluar la transmisión de cargas entre forjados y puntales, durante la construcción de edificios de hormigón armado de plantas sucesivas, se ha llevado a cabo un estudio experimental en tres obras realies mediante la instrumentación de un número determinado de puntales. Las tres obras estudiadas abarcan las distintas tipoligías de forjados más comunes en edificación, y en todas ellas se ha adoptado un proceso constructivo de cimbrado, clareado y descimbrado. El estudio experimental ha evidenciado que la transmisión de cargas entre forjados y puntales es diferente según el vano analizado. / Gasch, I. (2012). Estudio de la evolución de cargas en forjados y estructuras auxiliares de apuntalamiento durante la construcción de edificios de hormigón in situ mediante procesos de cimbrado, clareado y descimbrado de plantas consecutivas [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15407 / Palancia

Cada año se construyen miles de metros cuadrados de estructura y forjados de edificios en España empleando sistemas y procesos que se basan en apoyar las estructuras auxiliares de apuntalamiento (cimbra) sobre forjados hormigonados recientemente. La mejora del plazo y economía del proceso constructivo, estriba en recuperar la mayor parte de las estructuras auxiliares en el menor tiempo posible. Con este objetivo se emplea en España una operación conocida como clareado o descimbrado parcial. La técnica consiste en la retirada del encofrado y de más del 50 % de los puntales que soportan el forjado pocos días después de su hormigonado. Esta operación, a pesar de su extendido uso en España, ha sido poco estudiada hasta la fecha. Por lo tanto, actualmente existe la incertidumbre sobre el modo en que se transmiten las cargas entre forjados y puntales durante la construcción de la estructura. La presente Tesis Doctoral estudia el efecto que tiene el clareado sobre la transmisión de cargas entre forjados y puntales, durante el proceso constructivo de forjados sucesivos de hormigón in situ. Este estudio se enmarca dentro del proyecto de investigación "Estudio experimental y numérico de la construcción de forjados hormigonados in situ mediante sistemas de cimbrado y descimbrado", financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia de España, proyecto BIA 2004-02085. Esta investigación se ha desarrollado en el Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) de la Universidad Politécnica de Valencia. Para determinar la influencia que tiene el clareado sobre la transmisión de cargas entre forjados y puntales, se ha desarrollado un estudio experimental. En dicho estudio, se ha medido la distribución de cargas en los puntales durante la construcción de un edificio de tres plantas a escala real, estando todos los forjados formados por losas maciza de hormigón armado. / Alvarado Vargas, YA. (2009). Estudio experimental y numérico de la construcción de forjados hormigonados in situ mediante un proceso de cimbrado, clareado y descimbrado de plantas consecutivas [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7285 / Palancia