El edificio de concreto impreso en 3D listo para las pruebas. Crédito: Universidad de Bristol
Los científicos de la Universidad de Bristol han utilizado la mesa de agitación más grande del Reino Unido para imitar las condiciones de un terremoto de magnitud media para evaluar el daño potencial a un edificio impreso en 3D.
La prueba de la tabla de agitación evaluará el rendimiento sísmico de las estructuras de concreto impresas en 3D, una tecnología que se emerge rápidamente en la industria de la construcción debido a su potencial para respaldar edificios rápidos, resistentes, asequibles y sostenibles.
El diseño de concreto tradicional tiene un comportamiento sísmico bien establecido, pero el concreto impreso en 3D introduce nuevas variables como deposición en capas, propiedades únicas del material y geometrías no tradicionales. Como tal, evaluar cómo estos factores influyen en la integridad estructural bajo la carga de terremotos es vital.
El Proyecto lidera al Prof. Anastasios Sextos y el Dr. Raffaele de Risi explicaron: “Este experimento tiene como objetivo llenar la brecha de conocimiento que rodea la respuesta dinámica de las unidades impresas en 3D, particularmente cómo se desempeñan bajo eventos sísmicos registrados y simulados.
“Al hacerlo, el equipo tiene como objetivo identificar fortalezas, debilidades y mecanismos de falla específicos de este método de construcción”.
Los resultados contribuirán al desarrollo de estándares de seguridad y pautas de diseño adaptadas para concreto impreso en 3D en regiones sísmicamente activas.
El experimento se realizó utilizando una mesa de agitación de alta gama capaz de mantener 50 toneladas métricas y de simular movimientos terrestres representativos de eventos reales de terremotos.
La impresora 3D se usa para construir el edificio de concreto. Crédito: Universidad de Bristol
La unidad de concreto impresa en 3D cuasi-real se creó utilizando un proceso de fabricación de aditivos robóticos, asegurando la deposición y geometría controladas de material e instrumentada con acelerómetros, sensores de desplazamiento y otros medidores para capturar un conjunto integral de datos de respuesta dinámica.
Luego, la unidad se sometió a una serie de registros de movimiento de tierra de intensidad creciente, comenzando con vibraciones de baja intensidad y progresando a entradas más fuertes y potencialmente dañinas. Cada secuencia de prueba fue monitoreada y registrada cuidadosamente, lo que permitió la evaluación en tiempo real del comportamiento de la unidad, incluidos el agrietamiento, el desplazamiento y los posibles puntos de falla.
Los datos recopilados se utilizarán para evaluar la resiliencia estructural de la unidad impresa en 3D, comparar el rendimiento con los métodos de construcción tradicionales y validar modelos computacionales que predicen el comportamiento sísmico.
El Dr. De Risi agregó: “Las ideas de este estudio ayudarán a identificar los parámetros de diseño que optimizan el rendimiento sísmico, como las estrategias de unión de capa e integración de refuerzo.
“En última instancia, esperamos validar si el concreto impreso en 3D puede cumplir con los estándares de seguridad actuales para aplicaciones sísmicas y proporcionar una base para desarrollar códigos de construcción que incluyan tecnologías de fabricación aditiva.
“Estos hallazgos serán esenciales para los ingenieros, arquitectos y formuladores de políticas que exploran el futuro de las construcciones resistentes a los terremotos”.
Las mayores implicaciones de esta investigación radican en su potencial para revolucionar las construcciones resistentes a los terremotos mediante la adopción de tecnologías de concreto impresas en 3D.
Las aplicaciones prácticas incluyen la construcción rápida y rentable de casas, refugios de emergencia e infraestructura con diseños personalizados que cumplen con los requisitos sísmicos específicos.
Este estudio también podría influir en el desarrollo de nuevos códigos de construcción y directrices que incorporan la impresión 3D, lo que permite una adopción más amplia de la industria al tiempo que garantiza la seguridad pública.
El Dr. De Risi concluyó: “Al probar la resiliencia sísmica del concreto impreso en 3D por primera vez, no solo estamos explorando el futuro de la construcción, estamos ayudando a dar forma a un entorno más seguro, más inteligente y más adaptativo construido”.
Proporcionado por la Universidad de Bristol
Citación: Los investigadores simulan terremotos para probar un estrés en una casa de concreto impresa en 3D (2025, 16 de junio) Consultado el 16 de junio de 2025 de
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