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• Orlando Aguilar

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Introducción Desde el inicio de la humanidad, el ser humano ha logrado mejorar y perfeccionar técnicas en todos los ámbitos y en el área de la construcción no ha sido la excepción. Junto con la medicina, la construcción y su entorno ha sido una de las áreas con mayor avance en el último siglo. Los desastres naturales son la mayor causa del colapso de estructuras. Con el pasar de los años se han hecho estudios y trabajos para lograr la disminución del porcentaje de fallas en las estructuras que se someten a cargas sísmicas alrededor de todo el mundo. En este caso hablaremos sobre un nuevo método para evitar el colapso de estructuras debido a los sismos o terremotos. Principalmente los países más afectados por este tipo de evento han sido Chile y Japón. Los japoneses han desarrollado un nuevo método para contrarrestar el efecto de los sismos sobre las edificaciones, un nuevo sistema de refuerzo de edificios, CABKOMA Strand Rod, facilitará la adaptación de los edificios al someterse a estos eventos de la naturaleza.

¿Qué es el Cabkoma Strand Rod? Cabkoma Strand Rod es una fibra de carbono cubierta con productos sintéticos e inorgánicos y revestida con resina termo plástica que lo hace híper resistente, fue creada en Japón por la compañía Komatsu Seiren Fabric Laboratory (laboratorio de tejidos), a manos de Kengo Kuma, un reconocido arquitecto contemporáneo que ha sido parte de grandes proyectos a nivel mundial. Cabkoma es la primera estructura de refuerzo antisísmico más liviano del mundo. Antecedentes 

Los Terremotos y Sismos

Consideramos sismos a los temblores o terremotos que se presentan con movimientos vibratorios, rápidos y violentos de la superficie terrestre, provocados por perturbaciones en el interior de la Tierra (choque de placas tectónicas). La diferencia entre temblores y terremotos está dada por la intensidad del movimiento sísmico, siendo el más peligroso este último pues su efecto destructivo puede ser fatal. En caso de producirse un sismo, las varillas de fibra de carbono trenzadas tomarán los movimientos ascendentes y descendientes que generan cargas de tracción y compresión sucesivamente, mientras que cada cara contribuye a tomar los esfuerzos horizontales en todas las direcciones. Composición El Cabkoma Strand Rod para refuerzo sísmico es un compuesto termoplástico de fibra de carbono. Utiliza fibra de carbono, que es un material avanzado, como la interlínea, mientras que su capa exterior está cubierta con fibra sintética y fibra inorgánica. Se termina por impregnación con resina termoplástica. Las dimensiones de su fabricación se hacen con pedidos ya que deben ser calculados por computadora

Características 1. Su resistencia a la tracción es alta, mientras que es el refuerzo sísmico más ligero del mundo. 2. Delicado pero cuerpo estructural.

fuerte

3. Calidad estética superior que logra ligereza. Uso El sistema se usa como un refuerzo para reducir el riesgo de un fallo en la estructura de una edificación y aumentar el tiempo en que los ocupantes puedan ponerse a salvo. Este sistema de refuerzo se puede usar tanto exteriormente para disminuir los movimientos de un sismo, y como material de refuerzo en la estructura colocando las dentro de los muros o incluso como material estructural.

Aplicación Este sistema se usa a manera de un velo que cae sobre el edificio creando una cortina de varillas en el exterior. Ante la existencia de un sismo, las varillas de fibra de carbono trenzadas tomarán los movimientos ascendentes y descendientes que generan cargas de tracción y compresión sucesivamente, mientras que cada cara contribuye a tomar los esfuerzos horizontales en todas las direcciones.

Como complemento de ese sistema, en el interior del edificio se coloca una serie de entramados diagonales tendidos entre los pórticos (perímetro de viga, columnas y piso) y en paralelo a algunas fachadas.

La posición y orientación de cada varilla es calculada por computadora. Para fabricar esa cortina protectora, las varillas se cortan en el largo requerido. En cada extremo se les inserta un terminal metálico que sirve de unión con un perfil “L” perforado que recorre todo el perímetro del edificio en el borde superior. Para la fijación inferior, se embuten placas metálicas en el piso para recibir los terminales. La unión queda cubierta simulando el efecto de que las varillas nacen directamente del piso, acentuando aún más su ligereza. Ventajas  

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Una rebaja en los costos y una fácil manipulación del producto, además de ofrecernos la posibilidad de funcionar como transmisor y regulador lumínico en los edificios. Con su utilización aquellos que se encuentren en el interior de un inmueble podrán sentirse seguros cuando se produzca un terremoto, ya que por sus filamentos la estructura se protegerá, ya que el material ofrece una excelente y elevada resistencia a la atracción, donde supera en fuerza al acero. Este material es tan ligero que una persona puede transportar a mano alrededor de 158 metros. Se presenta como un gran cuerpo estructural que cubre la edificación, sin embargo, es muy delicado. Los filamentos de esta nueva fibra de carbono lo convierten en el refuerzo sísmico más ligero del mundo, según informa la misma compañía asiática. El material posee una alta resistencia a la tracción con un delicado, pero sólido cuerpo estructural. Es decir,

no influye en la estética del lugar, más bien aporta un estilo mucho más innovador y elegante. Desventajas 

Al ser instalado este sistema en una construcción ya que es colocado en todo el alrededor reduce el número de ingresos a la edificación.

Su primer uso La primera estructura de refuerzo sísmico del mundo que utiliza un material de fibra de carbono es el fabricante japonés de textiles Komatsu Seiren (Ishikawa, Japón). El antiguo edificio de la oficina central de Komatsu Seiren fue renovado con el primer refuerzo sísmico del mundo que utiliza CABKOMA Strand Rod.

El arquitecto del proyecto, Kengo Kuma, entrevistado en un video en el sitio web de Komatsu Seiren, quiso mostrar tanto la alta resistencia como la ligereza y delicadeza de los filamentos de fibra de carbono, utilizando la propia barra de varilla Cabkoma de Komatsu Seiren, desarrollada y fabricada en la instalación a partir de 2010. Para dar forma a cada una de estas varillas se emplean siete arrastres para formar una sola varilla flexible, de color blanco. La compañía afirma que la resistencia a la tracción de una varilla de 5.83 milímetros de diámetro es 38.22 kN (8,592 lbs), o 1.43 kN / mm2 (207,350 psi).

Las varillas tienen un diámetro considerablemente más pequeño y un peso más ligero que el refuerzo de acero de la misma resistencia; una bobina de 160 metros de la barra pesa solo 12 kilogramos (26.5 lbs). Para el proyecto de rehabilitación, las varillas se insertaron y se pegaron a unos accesorios llamados cojinetes de varillas, para ser fijados a una estructura de anclaje en la azotea y otra en el suelo, alrededor del perímetro exterior del edificio. En efecto, el exterior del edificio ha sido envuelto por cientos de varillas o cordones Cabkoma espaciados, que casi se asemejan a una tela ondulante pura. El resultado es una fachada ventilada y orgánica que tiene una estética parecida a la de una tela, a la vez que ofrece la fortaleza para resistir el movimiento del suelo durante un evento de terremoto. Kuma dice en el video que el proyecto fue un desafío, que solo se puede resolver con las computadoras de hoy en día, para determinar cuántas barras eran necesarias y cómo lograr el refuerzo sísmico necesario (además del refuerzo de terremoto convencional instalado en el edificio como lo requiere el edificio japonés). Él cree que este nuevo material cambiará las cosas y que posee el potencial de crear una gran revolución en el mundo de la construcción.

Conclusión El Cabkoma Strand Rod es un material que ayuda a la resistencia de una edificación frente a un sismo permitiendo que los ocupantes de este salgan a tiempo antes de que el edificio colapse. En la actualidad gracias a la tecnología se ha podido crear materiales mucho más resistentes a los sismos pudiendo salvar la vida de muchas personas .