En todas las construcciones se contemplan las vibraciones de los pisos, cuando suceden suelen incomodar a los usuarios, de ahí que una investigación en la licenciatura en Ingeniería Civil de la Facultad de Estudios Superiores Acatlán, esté centrada en sus mediciones, con base en los planes de trabajo se espera contar con un prototipo con aplicaciones específicas para el mes de octubre, proyecto en el que intervienen cuatro profesores del campus, además de nueve estudiantes como prestadores del Servicio Social.
Bajo el nombre Control de vibraciones en sistemas de piso y cubiertas, la investigación inició con reuniones de trabajo con la participación de los catedráticos de la licenciatura en Ingeniería Civil, Carlos Arce León, Hugo Hernández Barrios, Daniel Dueñas González y Cristiam Castro Santiago, además de nueve estudiantes en ingeniería, arquitectura y derecho que alternan horarios de estudio con turnos de cuatro horas.
El catedrático señaló en entrevista que una vez cumplidas las labores de campo, como son las mediciones en losetas grandes en la zona de edificios del municipio de Huixquilucan, continuará el plan de trabajo. “¿Cómo controlas las vibraciones? La idea es que podamos desarrollar un sistema que nos lleve a un mecanismo que ayude a controlar esa respuesta. Teóricamente, establecer un prototipo, seguido de su construcción y pruebas de eficiencia”.
El ingeniero civil explicó otras aplicaciones en la medición de vibraciones: “evitan agrietamientos en las construcciones. La respuesta de la estructura, su deformación puede llevar a agrietamientos, los concretos pueden tener grietas, pero dentro de los parámetros de control”, en este punto detalló que la presencia de grietas en paredes, columnas de casas o edificios no significa peligro de colapso.
Arce León, jefe del Departamento de Análisis de Riesgos Naturales y Antropogénicos en la Unidad de Investigación Multidisciplinaria retomó los puntos medulares de la investigación que se lleva a cabo en Acatlán, señaló que “tenemos el compromiso de entregar en octubre una idea de prototipo. Después, la parte física del prototipo que llevaría medio año más. Diseño de un equipo mecánico para hacer pruebas y conocer su eficiencia, cómo poder variar propiedades para poder ajustarlo a diferentes condiciones. Un instrumento desarrollado en la FES Acatlán que tenga uso y aplicación prácticas”.
Otra parte del proyecto, señaló el entrevistado: “la investigación es labor de un equipo, como resultado del trabajo espero que se vea reflejado en tesis y artículos de los estudiantes, y que cuando egresen los alumnos tengan una mejor perspectiva del ámbito laboral”.
Instrumentos de trabajo
Con base en los 38 años de impartir clases en el campus, el entrevistado especificó el control de vibraciones en sistemas de piso y cubiertas: “los ingenieros calculamos las indicaciones con base en resistencia, con medición de sus deformaciones frente al viento, los sismos, las cargas de diferente índole. Estado límite de servicio referidos a deformaciones, agrietamientos y vibraciones, entre otras”.
A lo anterior, añadió que en la actualidad “las vibraciones en estado límite de división no se encuentra especificadas en las normas. Las vibraciones se pueden medir en las casas o centros de trabajo. Vibración ambiental, el ser humano al caminar y al circular los automóviles crean vibraciones. Las vibraciones siempre están presentes en el entorno, aunque no siempre se perciben. Alteran los procesos productivos, las etapas de estudio o los periodos de descanso”.
Para evaluar las vibraciones hay diferentes equipos con sensibilidades adecuadas, como la medición de sismos. Instrumentos que calibran la aceleración. El movimiento se puede medir con aceleración, velocidad o desplazamiento. La FES Acatlán cuenta con instrumental que calcula la aceleración en diezmilésimas de fuerza de gravedad.
En ingeniería civil en Acatlán se estudian vibraciones desde el punto de vista estático en séptimo semestre, en octavo semestre los alumnos abordan este tipo de acciones, en noveno semestre, en la asignatura Ingeniería sísmica, se trata particularmente de dinámica estructural. Hay otras materias, como Puentes y Estructuras de concreto donde abordan las respuestas de las estructuras variables en el tiempo y emplean equipos de medición o control.
Un ejemplo del instrumental con el que el campus cuenta es el acelerómetro, epic sensor, un modelo de fuerza balanceada con tres sensores para medir en tres direcciones utilizado por los alumnos que cursan los últimos semestres.
La FES Acatlán cuenta con las especializaciones en ingeniería civil y se dividen en: construcción, ejecución de una edificación y geotecnia, que estudia las propiedades mecánicas y el comportamiento del suelo para recibir cargas de una estructura; hidráulica, estudia el comportamiento de agua en canales abiertos (tuberías), agua potable, drenaje; sistemas, control de procedimientos y presupuestos, y estructuras que engloba la ingeniería sísmica y la dinámica estructural.
Al referirse a los sistemas de piso, Arce León comentó que “son las losas. Hay de concreto, combinadas con acero; de uno o dos sentidos, viguetas, bovedillas, aligeradas. Todas van a moverse. Las losas están apoyadas perimetralmente o en cuatro lados, todas con deformaciones o vibraciones deben estar controladas en el tiempo”.
Finalmente, el responsable de la investigación dijo que de los nueve estudiantes que colaboran, “tres de ellos preparan proyectos de tesis con trabajos delimitados por los profesores que dan forma a los esquemas. Este es un grupo de investigación abierto al que se pueden integrar otros profesores y otros alumnos de diferentes licenciaturas”.
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