La conservación de la arquitectura culturalmente importante en regiones propensas a sufrir sismos requiere un análisis en profundidad de cómo responden estas estructuras históricas a las cargas sísmicas dinámicas del mundo real. Descubra cómo la Universidad Mariano Gálvez utilizó la tecnología de simulación sísmica de MTS a fin de obtener los datos experimentales necesarios para mejorar la resiliencia del rico patrimonio arquitectónico de Guatemala.
En la primera implementación en Guatemala del Marco de Sendai para la Reducción del Riesgo de Desastres, el equipo de investigación de la Universidad Mariano Gálvez estudió la respuesta dinámica de la Iglesia San Raymundo del siglo XVI bajo una carga sísmica intensa. El estudio utilizó datos experimentales, matemáticos e históricos: el componente experimental consistió de una réplica de adobe en escala de la iglesia, construida sobre un Simulador sísmico biaxial MTS; el modelo matemático reflejó las dimensiones de la iglesia original, con las propiedades geométricas y mecánicas incorporadas de su albañilería y arcilla; los datos históricos incluyeron los daños observados en la iglesia tras un sismo de 7,5 grados de magnitud en 1976. Los modelos experimentales y matemáticos se sometieron a un sismo de 7,4 grados de magnitud registrado en 2012, y los resultados se analizaron y compararon con los daños reales del evento de 1976.
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El estudio fue realizado por el Laboratorio de Ingeniería Sísmica del Instituto de Investigaciones de Ingeniería, Matemática y Ciencias Físicas (in3) de la Universidad Mariano Gálvez de Guatemala. Los datos recopilados a partir de los resultados sirvieron para validar los modelos matemáticos y las estrategias de ingeniería de readaptación estructural, y permitieron mejorar las prácticas recomendadas para la conservación de estructuras históricas similares.
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La Iglesia San Raymundo experimental se construyó en una escala geométrica de 1:8,75 en el eje transversal, utilizando 750 bloques de adobe fresco. El modelo resultante pesó 3,2 toneladas y midió 2,8 x 3,0 x 1,75 metros. |
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La simulación se realizó en un Simulador sísmico MTS de 3 x 3 metros (mesa vibratoria), capaz de producir la aceleración (9,8 m/s2), la velocidad (1 m/s) y el desplazamiento (± 250 mm) necesarios para replicar los movimientos realistas del terreno durante un sismo. |
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Los datos se obtuvieron con un conjunto de ocho acelerómetros uniaxiales ES-U (1,25 mv/g) y tres sensores OMEGA 0-10V LDVT, todos conectados al controlador MTS. Se colocó un sensor triaxial FBA-ES-T en la base de la mesa y se lo conectó a un registrador de datos. |
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Los modelos experimentales y matemáticos se sometieron a una simulación del sismo de San Marcos de 7,4 grados de magnitud, que ocurrió el 7 de noviembre de 2012. El epicentro se ubicó en el Océano Pacífico, 35 km al sur de Champerico y a una profundidad de 24,1 km. |
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Los daños resultantes en el modelo experimental fueron similares a los ocasionados en la iglesia real en 1976, y las frecuencias inductoras de fallas predichas por el modelo matemático (5,86 Hz) convergieron con las del modelo experimental (6,0 Hz). |
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