Ingeniería de demolición: determinación de la capacidad de carga axial de las columnas de acero debilitadas por cortes horizontales y diagonales.

Resúmenes

No existe ningún marco teórico comprobado que aborde el diseño estructural para la demolición de estructuras de acero. Los métodos actuales de demolición requieren que la estructura se debilite estratégicamente al cortar y sacar ciertas columnas o vigas. En este artículo se describe inicialmente la investigación actual y limitada que existe sobre la materia y se presentan las técnicas de “corte de ala”, “corte horizontal” y “corte en ángulo” que utilizan los contratistas de demolición. Se desarrollan y utilizan ajustes experimentales para determinar el grado hasta el cual estos cortes, y las combinaciones de estos cortes, debilitan las columnas para que los ingenieros puedan determinar si las estructuras ofrecen seguridad antes de la demolición y si permiten, a la vez, el menor esfuerzo posible para colapsarlas. Los resultados experimentales muestran que incluso cuando las columnas se han cortado por completo pueden mantener hasta el 90 % de su capacidad de carga axial, inclusive cuando se usan cortes diagonales de 10°. Sin embargo, si se combinan diferentes técnicas de debilitamiento, la capacidad de carga axial se puede reducir hasta un 50 %, y es posible lograr una reducción promedio de aproximadamente el 30 %. Se observa que la abolladura integral del eje débil controla el mecanismo de desmoronamiento y que las combinaciones de debilitamiento aseguran una reducción relativamente similar de la capacidad para columnas de diferentes tamaños. No obstante, el tipo de técnica de debilitamiento usado en una sola columna puede tener un efecto importante en el tipo de desmoronamiento. Un corte horizontal da como resultado un desmoronamiento explosivo y repentino que podría no ser seguro, ya que no existe advertencia alguna antes del colapso. Por otro lado, un corte en ángulo genera una reducción gradual de la capacidad de carga axial. Se propone un método de diseño simplificado.