Dr. Roberto T. Leon: “Los sistemas mixtos son probablemente los más dúctiles que se puedan diseñar”

En 2007 fue la última visita del Dr. Roberto T. Leon a Chile. En ese entonces, invitado especial de Ilafa (hoy Alacero) e ICHA, nuestro país aún no contaba con la suficiente experiencia en materia de construcciones mixtas de acero y hormigón.

Once años después, con una realidad algo diferente que muestra un leve incremento en el uso de este tipo de estructuras, el experto expuso en el seminario “Diseño y Aplicación de Elementos Estructurales Compuestos”, organizado por la Asociación Chilena de Sismología e Ingeniería Antisísmica (Achisina) y patrocinado por el Instituto Chileno del Acero (ICHA).

Ejemplo del avance en construcciones de elementos estructurales mixtos son dos proyectos emblemáticos que han tenido lugar en el último tiempo en nuestro país. Por un lado, la Torre Santa María 2, construida con núcleo de hormigón y columnas perimetrales de acero; y el edificio Soho Miramar, en Concón, Región de Valparaíso.

“Las estructuras mixtas son las más usadas en edificios de más de 25 a 30 pisos en la mayor parte del sudeste de Asia, incluyendo China; y en muchas otras áreas del mundo por diversas razones. Desde el punto de vista estructural la elevada rigidez y resistencia de sistemas mixtos permiten diseñar estructuras muy eficientes, sobre todo para cargas sísmicas”, comenta el Dr. Leon.

En el caso de incendios –comenta el especialista- “los sistemas mixtos permiten el uso de acero y concreto de alta resistencia dando gran protección contra este tipo de eventos”.

Asimismo, aspectos como reducción en los tiempos de construcción, menor tamaño de sus miembros estructurales y la mayor flexibilidad para innovación son ventajas que presentan las estructuras mixtas por sobre las construidas con un solo material.

Desde el punto vista arquitectónico, las estructuras mixtas permiten planos abiertos y grandes claros, dando una mayor flexibilidad para los propietarios en el uso del edificio.

“Edificios de acero con vigas mixtas en EE.UU., por ejemplo, se están diseñando con claros de entre 15 y 20 metros, con alturas totales de sistema de piso de 70 centímetros o menos”, explica Leon.

Puentes y seguridad

Conocidos son los casos de colapsos de puentes en nuestro país. El último y más recordado es el puente Cancura que conectaba Puerto Octay con Osorno, en la región de Los Lagos, y que se desplomó en el mes de junio por causas que aún se investigan.

En esta materia, León reconoce que en la mayoría de los casos las fallas responden al mal uso o falta de mantenimiento y no necesariamente a errores en el diseño.

Para avanzar en sistemas más seguros, el experto reconoce que se hace necesario robustecer las construcciones. En ese sentido, los elementos estructurales mixtos cumplen los principales requisitos en cuanto a seguridad.

“Puentes y edificios se consideran robustos cuando tienen múltiples y simples trayectorias para trasmitir las cargas; son construidos con elementos dúctiles -capaces de grandes deformaciones sin perder resistencia-; y son bien construidos y mantenidos. Elementos y sistemas estructurales mixtos ayudan con las dos primeras condiciones”, añade el experto.

Dr. Roberto T. Leon

Profesor de Ingeniería Estructural y Materiales del David H. Burrows en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental en Virginia Tech. Es reconocido como uno de los principales investigadores en el campo de las estructuras compuestas de acero y hormigón y la ingeniería sísmica. Su trabajo ha afectado numerosos códigos de diseño internacional.

En octubre de 2015, fue elegido miembro distinguido de la American Society of Civil Engineers (ASCE) de la Clase de 2015.

Fuente: ICHA