Un nuevo método para conectar vigas y columnas prefabricadas permitirá reparar rápidamente edificios de hormigón dañados por eventos extremos como terremotos y huracanes.

La tecnología patentada, desarrollado en la Universidad Estatal de Dakota del Sur, también puede reducir la cantidad de daño que sufre un edificio, según el inventor Mostafa Tazarv, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental.

Típicamente, las barras de acero de refuerzo que unen vigas y columnas prefabricadas están incrustadas en los componentes de hormigón. Por lo tanto, cuando el daño es tan extenso que las barras de conexión se doblan o se rompen, el edificio normalmente tendrá que ser demolido, Tazarv explicó. "Nuestra idea es hacer que los edificios se parezcan más a automóviles, para que podamos cambiar los componentes dañados cuando sea necesario ".

En el diseño patentado, la viga prefabricada se desliza en la columna y el refuerzo restringido por pandeo conecta el refuerzo de la viga con el refuerzo de la columna. "Las barras de refuerzo están expuestas y se conectan a las barras de vigas y columnas mediante un acoplador, "Tazarv dijo." Dado que las barras están expuestas en la conexión, se pueden reemplazar fácilmente si se dañan ".

Las pruebas en muestras de viga-columna a media escala mostraron que el diseño patentado puede soportar demandas extremas que son incluso "mayores que cualquier terremoto que haya afectado a los Estados Unidos hasta ahora ... con solo pequeñas grietas aquí y allá. Ninguna estructura típica de hormigón armado puede hacer esto". , "Dijo Tazarv. Además, la conexión viga-columna tiene al menos dos veces más deformabilidad que las estructuras convencionales, lo que significa que los componentes pueden absorber mejor la energía sin sufrir daños.

Además de minimizar el daño, la nueva tecnología también reduce el tiempo de reparación. "Colocar las barras fuera del hormigón en las regiones críticas de los edificios significa que después de un evento, puedes tomar una llave de tubo, desatornille las tuercas y reemplace las barras dañadas y su edificio estará como nuevo, "Dijo Tazarv.

Aunque todavía no se ha realizado un análisis económico, Tazarv estima que la implementación del nuevo diseño de conexión tendrá un impacto mínimo en los costos de construcción. "Esa es la belleza. Paga algunos porcentajes por adelantado, pero puedes salvar todo tu edificio, " él dijo.

Un estudiante de doctorado y un estudiante de maestría también trabajaron en el proyecto, lo cual fue posible gracias a la financiación del departamento, así como a las donaciones de material en especie de Headed Reinforcement Corporation y SAES Smart Materials.

El siguiente paso será realizar pruebas a gran escala a nivel de componentes y sistemas, según Tazarv. Para eso, Los funcionarios universitarios quieren asociarse con empresas interesadas en desarrollar y comercializar la tecnología. según Rick Swatloski de TreMonti Consulting, que asiste con la transferencia y comercialización de tecnología para SDSU.

"Una simple conversación con el miembro de la facultad podría convertirse en una investigación patrocinada, que puede ser tan valioso como un acuerdo de licencia, Swatloski dijo:"Lo más importante para nosotros es fomentar y hacer crecer las relaciones con las partes interesadas externas y los posibles financiadores".

Además, Tazarv dijo:"Ahora estamos probando el nuevo método de conexión para puentes". Él anticipa que esta tecnología también podría resultar en ahorros significativos para las agencias de transporte.