UN RESUMEN SOBRE LA VISIÓN DE LA NORMA RESPECTO A UNO DE LOS MATERIALES INSIGNIA DE COLOMBIA
La norma de sismoresistencia aplica a todo tipo de edificaciones que se realicen en el territorio colombiano con el objetivo de preservar su integridad y calidad ante eventos sísmicos, que son los eventos de mayor exigencia para cualquier edificación.
El título G es uno de los once títulos de la norma, y está orientado a las estructuras de madera y guadua; este título posee 12 capítulos, de los cuales es justamente el capítulo 12 el que corresponde a estructuras en guadua.
Este capítulo señala que: “El presente capítulo establece los requisitos para el diseño estructural y sismorresistente de estructuras cuyo elemento principal es el bambú guadua angustifolia Kunth”.
La normativa hace varias aclaraciones al respecto del material y sus usos:
- Sólo permite la construcción de vivienda para máximo dos niveles, y aplica para usos residencial, comercial, industrial y educativo.
- Debe tener entre 4 y 6 años de edad.
- Debe presentar el contenido de humedad de equilibrio del lugar.
- Debe haber sido adecuadamente preservada.
- Debe protegerse por diseño.
Realiza además diversas aclaraciones respecto de su obtención y comercialización, tales como:
- Debe cumplir con todas las disposiciones de las entidades encargadas de su obtención y comercialización, pues ello permite regular la obtención sostenible y legal del material.
- No puede presentar una deformidad mayor al 0,33% de la longitud del elemento.
- No debe presentar una conicidad mayor al 1%.
- No puede presentar fisuras perimetrales en los nudos.
- Las fisuras que se presenten no pueden ser superiores al 20% de la longitud del culmo y deben presentarse únicamente en las fibras exteriores.
- No se puede presentar ningún grado de pudrición.
Para construir en guadua son necesarios elementos complementarios que permitan unir las piezas de la estructura; estos elementos, según la norma, deben ser evaluados previa su utilización, con el objetivo de que se tomen las medidas apropiadas de protección del culmo de guadua, evitando así que cualquier tornillo, perno, clavo, conector, adhesivo, etc, degrade la integridad estructural.
También con el objetivo de preservar dicha integridad, todos los elementos de la estructura deben ser diseñados para resistir los esfuerzos producidos por las combinaciones de cargas de servicios y limitaciones a flexión. Por lo tanto el diseño estructural debe reflejar todas las posibles cargas actuantes; sin embargo hace la aclaración de que la estructura debe regirse según los principios de cálculo estructural que aplican a toda la norma, que todos los elementos deben considerarse homogéneos y lineales para calcular los esfuerzos, y además de que deben ceñirse a alguno de los siguientes sistemas estructurales:
- Sistema de muros de carga.
- Sistema combinado (pórtico + muros estructurales + diagonales).
- Sistema aporticado.
- Sistema dual.
Dentro de los requisitos para garantizar la calidad de una edificación en guadua debe tenerse en cuenta que:
- Debe ser diseñada y calculada por profesionales facultados por ley para ello. Pues cualquier error en esta etapa implicará graves consecuencias durante la ejecución y funcionamiento del edificio.
- Debe ser ejecutada por personal debidamente entrenado para tal fin, siempre bajo la dirección de un profesional; pues cualquier error en la ejecución de los diseños puede implicar graves consecuencias al tratarse de espacios que serán habitados por seres vivos.
- Deben tener un mantenimiento preventivo; pues cualquier deterioro en el material puede implicar fallas estructurales en el edificio con sus respectivas implicaciones en la seguridad de la obra.
- Debe tener el mismo uso durante la totalidad de la vida útil de la construcción; pues existen cambios de uso que implican movimientos de cargas para los cuales no fue diseñada la estructura, y, siendo esto algo imposible de controlar edificio por edificio, resulta más eficiente prohibir el cambio de uso en general.
- No se deben utilizar estructuras en guadua cuando la temperatura a la cual se van a exponer es superior a 65º C, pues ello puede implicar serias rajaduras en el material debido a la sequedad que ocasionaría en los culmos, y con ello lo vuelve más propenso a incendios (aunque la guadua es un material que no arde fácilmente).
La norma establece que todos los elementos de una estructura en guadua deben ser diseñados por el método de los esfuerzos admisibles, el cual rige también a toda la norma independiente de su material estructural, y que las uniones estructurales se consideran articuladas sin transferencia de momento salvo en elementos que sean continuos, en cuyo caso sólo ese elemento deberá recibir y absorber el momento de los demás elementos estructurales.
Adicionalmente, durante la vida útil del edificio este se verá sometido a diferentes condiciones medio ambientales las cuales modificarán sus coeficientes de resistencia a las cargas; la norma establece que las principales condiciones para que esto se presente son:
- Por duración de la carga, pues cargas vivas o muertas variables o con largos periodos de duración producirán diversos efectos en los elementos estructurales.
- Por contenido de humedad, pues la guadua cambia sus capacidades de resistencia según la humedad que contenga.
- Por temperatura, pues las variaciones de temperatura afectan a los elementos estructurales.
- Por acción conjunta de varios de los elementos que modifican los coeficientes.
- Por estabilidad lateral de vigas, pues factores como movimientos del terreno pueden afectar la solidez de los elementos estructurales horizontales.
- Por forma, pues ciertas geometrías pueden tender a deformarse con mayor facilidad en el tiempo.
- Por redistribución de cargas, pues los movimientos de las mismas comenzarán a afectar la estructura del edificio.
- Por estabilidad de columnas, pues factores como movimientos del terreno pueden afectar la solidez de los elementos estructurales verticales.
- Por cortante, pues esfuerzos de este tipo de manera constante aceleran el deterioro del material, ya que es una fuerza para la cual ningún material tiene una elevada resistencia.
Dentro de nuestros proyectos tomamos en consideración lo que dice la norma respecto de este fascinante material, sin embargo, consideramos que se debe estudiar más a fondo y comprender mejor a la guadua, por lo cual realizaremos una publicación en las próximas semanas sobre nuestros comentarios respecto de lo analizado hasta el momento de la NSR10 título G - capítulo 12.
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