Diseño paramétrico estructural para la arquitectura chilena : análisis de su potencial en un contexto de alta sismicidad

Abstract

La presente investigación aborda un problema crucial en el contexto de la arquitectura contemporánea: la aplicación de tecnologías avanzadas en el diseño y construcción de viviendas, específicamente el uso de impresión 3D en concreto en un entorno altamente sísmico como Chile. El desafío principal radica en cumplir con los estrictos requisitos de la normativa chilena de diseño sísmico, NCh433, que exige garantías de resistencia y estabilidad estructural frente a terremotos. En este contexto, la importancia del problema de investigación se centra en evaluar si el análisis estructural paramétrico mediante Karamba3D, un complemento de Rhino/Grasshopper, puede satisfacer estas exigencias normativas, permitiendo así la viabilidad y seguridad de las construcciones impresas en 3D. La metodología adoptada en esta investigación incluye la utilización de Karamba3D para realizar análisis estructurales detallados de diferentes configuraciones geométricas y condiciones de carga sísmica de la "Casa Semilla". Este enfoque metódico abarca desde la definición precisa de materiales, secciones y cargas, hasta la síntesis de los resultados en tablas y gráficos comparativos. Además, se llevaron a cabo entrevistas semiestructuradas con expertos en arquitectura e ingeniería estructural para validar la precisión y confiabilidad de los resultados obtenidos. Este enfoque integral asegura que cada aspecto del modelo estructural sea considerado y analizado rigurosamente. Los resultados revelan que el flujo de trabajo de Karamba3D es efectivo para incorporar las especificaciones normativas y proporcionar resultados coherentes con los estándares de diseño sísmico chilenos. Los análisis indican que la herramienta es capaz de cumplir con los requerimientos de la NCh433, demostrando que las viviendas impresas en 3D pueden ser diseñadas para resistir eventos sísmicos de manera adecuada y segura. Las evaluaciones incluyen medidas críticas como deformaciones máximas, esfuerzos de corte basal y el periodo fundamental de la estructura, confirmando la aplicabilidad de Karamba3D en el contexto específico de la construcción con impresión 3D en concreto en Chile.