Modelos Estructurales
En el laboratorio de modelos estructurales se realiza investigación experimental sobre sistemas y componentes de estructura, con el fin de evaluar su comportamiento y sus materiales bajo diferentes solicitaciones de carga. La infraestructura única en Latinoamérica con la que cuenta este laboratorio, permite realizar ensayos en tamaño real y a escala sobre modelos estructurales, no solo bajo cargas estáticas, usando actuadores hidráulicos servo-controlados, sino también simulando cargas dinámicas como sismos, mediante equipos como la mesa vibratoria de gran formato.
Adicionalmente, el laboratorio de modelos estructurales brinda apoyo a la docencia en el curso de Comportamiento de Materiales, Diseño Estructural y otros cursos de posgrado.
Para la realización de ensayos especializados, tanto dinámicos como estáticos, sobre estructuras de concreto, mampostería, metálicas y productos maderables, este laboratorio cuenta con:
- Dos simuladores sísmicos (mesas vibratorias) unidireccionales con áreas de ensayo de 4.5 m x 4.5 m y 1.0 m x 1.0 m y capacidad de 50 toneladas y 5 toneladas, respectivamente.
- Muro de reacción de 8 metros de altura en forma de “L” con un área de ensayo de 50 m2 y una losa de reacción de 450 m2, la cual está asistida por un puente grúa de 8 toneladas.
- Cuatro actuadores dinámicos de 50 toneladas y un marco para carga vertical con una capacidad de hasta 50 toneladas.
- Dos marcos universales de pruebas marca MTS y Forney, usados para la caracterización de materiales, con una capacidad máxima de 100 toneladas y 180 toneladas respectivamente.
- Sistema MTS para el control de dos actuadores hidráulicos de 35 toneladas y 5 toneladas, respectivamente.
- Sistemas de adquisición para el monitoreo de desplazamientos, deformaciones unitarias, fuerzas y aceleraciones.
Máquina Universal MTS
Esta máquina universal de prueba está compuesta por tres actuadores dinámicos servo-controlados de 5, 35 y 100 toneladas. El sistema de actuadores es manejado por un computador provisto de controladores que permiten programar ensayos bajo control de fuerza o deformación. Además, el software con el que cuenta este equipo permite registrar la fuerza y el desplazamiento de los actuadores y la deformación unitaria de las probetas.
Máquina Universal Forney
Esta máquina tiene capacidad de 180 toneladas en ensayos estáticos. También posee un sistema de adquisición de datos para tomar lecturas en tiempo real, con el fin de obtener la información del comportamiento de la muestra a lo largo de todo el ensayo.
Mesa Vibratoria Gran Tamaño
Este simulador sísmico unidireccional, cuenta con un área de ensayo de 4.5 x 4.5 metros y un actuador dinámico de 60 toneladas de capacidad con una frecuencia máxima de operación de 30 Hz, el cual permite realizar ensayos dinámicos a gran escala (1:1 a 1:4) de estructuras de hasta 3 pisos de altura.
Marco de Ensayos de 50 Toneladas
En este marco metálico de perfiles armados se realizan ensayos sobre diversos elementos estructurales como vigas, losas y otros elementos que soportan carga vertical. Las máximas dimensiones de este marco son de 5 metros de ancho y 3.75 metros de alto, con la posibilidad de ajustar a dimensiones menores.
Mesa Vibratoria Académica
Esta mesa vibratoria es accionadas por medio de un actuador de 5 toneladas dinámico MTS de alta frecuencia. El área de ensayo es de 1 m². Esta mesa puede modelar experimentalmente el efecto de los sismos sobre estructuras a escala reducida.
Placa y Muro de Reacción
El laboratorio de modelos estructurales esta soportado por una losa de reacción de 1 metro de espesor y un área de ensayo de 450 m² soportada por muros estructurales que conforman un sótano debajo de ésta. Esta losa de reacción se encuentra aislada del resto del edificio mediante una dilatación de 10 cm perimetral y una cimentación propia. Adicionalmente a la losa de reacción, se cuenta con un muro de reacción de 8 metros de altura en forma de ¨L¨ de 7 metros de longitud, lo cual permite realizar ensayos en dos direcciones simultáneas (paralelo al plano de la losa) por medio de dos pares de actuadores hidráulicos con capacidad de 40 toneladas y 60 toneladas cada uno.