Por Luis Garza Vásquez
I.C., M.I., UNAM, México
Profesor asociado Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín.
DIrector General de INHIERRO S.A.S.

Continuando con la secuela sobre construcción compuesta de las anteriores dos ediciones, habíamos dejado pendientes algunas precisiones sobre la forma de conectar las estructuras compuestas con seguridad y compatibilidad a la secuencia de montaje y la velocidad.

En primer término, conectar elementos de concreto reforzado con perfiles estructurales es impráctico y normalmente inseguro por los inconvenientes en el posicionamiento de los anclajes y la incompatibilidad de deformaciones entre ambos materiales.

Lo anterior se complica más si se pretende hacer la conexión con anclajes post instalados, debido a la incertidumbre sobre la posición exacta de las varillas al interior del elemento de concreto (fotografía 1), que implica modificar la posición teórica ideal definida por el diseñador estructural, y hacer adaptaciones improvisadas sobre la marcha, en obra. Adicional a lo anterior, se presentan dificultades para el posicionamiento de los pernos en el sentido perpendicular a la superficie de concreto (fotografía 2).

Otro sistema que en algunas ocasiones se ha intentado implementar para realizar la conexión de perfiles estructurales a concreto reforzado, que se denominan estructuras mixtas (y no compuestas), es preinstalar pernos pasantes o con ganchos al interior de los elementos de concreto, como si fueran anclajes tipo placas de base de columnas de acero (fotografías 3 y 4). En ensayos cíclicos realizados en la Universidad del Valle (foto 5) se ha demostrado que el compartimiento no es compatible debido a los grandes esfuerzos cortantes que se encuentran en la zona del nudo de la conexión.

La solución a estos inconvenientes se puede resolver, como se ha demostrado en muchos ensayos de laboratorio, si se deja embebido un perfil estructural al interior de la columna de concreto reforzado de manera que haya una distribución menos concentrada y más eficiente de los esfuerzos involucrados.

En una próxima entrega se mostrarán detalles típicos de conexiones que han demostrado tener un comportamiento satisfactorio en ensayos a escala real.

Fotografía 1

Fotografía 2

Fotografía 3

Fotografía 4