Seismic Behavior of Bahareque Walls Under In-Plane Horizontal Loads

Este estudio investiga el comportamiento estructural de los muros de bahareque, un sistema constructivo tradicional comúnmente utilizado en zonas rurales del norte de Sudamérica. Los muros de bahareque, compuestos de guadua (un material similar al bambú) o marcos de madera rellenos con mezclas de tierra, han demostrado una resiliencia considerable en zonas sísmicas debido a su ligereza y flexibilidad. A pesar de su uso generalizado en estas comunidades, existen datos científicos limitados sobre su comportamiento sísmico bajo cargas horizontales pseudoestáticas en el plano. Esta investigación aborda esta deficiencia mediante la evaluación experimental del comportamiento sísmico de cinco modelos de muro con diferentes combinaciones de guadua, madera y materiales de relleno de tierra. La metodología incluyó cuatro fases principales: visitas de campo para documentar las técnicas constructivas tradicionales, caracterización de materiales, pruebas de prototipos bajo cargas pseudoestáticas y un análisis del comportamiento mecánico. Se determinaron las propiedades clave del material, incluyendo la resistencia a la compresión y el módulo de Young, junto con las propiedades mecánicas y físicas del material de relleno, que incorporaba fibras naturales. Se realizaron pruebas pseudoestáticas en cinco prototipos de muros, con diversas configuraciones de entramados de guadua y madera, con y sin relleno de tierra. Los muros se sometieron a cargas horizontales en el plano para evaluar su capacidad de deformación, disipación de energía y mecanismos de falla. Los resultados indicaron que los muros con relleno de mezcla de tierra, específicamente las configuraciones GSHS (marco de guadua con franjas horizontales de guadua y relleno de mezcla de tierra) y TSHS (marco de madera con franjas horizontales de guadua y relleno de mezcla de tierra), demostraron el mejor desempeño sísmico, con desplazamientos máximos de hasta 166 mm y resistencias que oscilan entre 6,4 y 8,4 kN. El estudio concluye que los muros de bahareque, en particular aquellos que incorporan mezclas de tierra y franjas horizontales de guadua, exhiben alta resiliencia bajo condiciones sísmicas y brindan una alternativa de construcción sostenible para regiones rurales. El alcance de este estudio está limitado por la exclusión de simulaciones sísmicas dinámicas, que podrían ofrecer información adicional sobre el comportamiento de los muros de bahareque en condiciones sísmicas reales. La novedad de esta investigación radica en la evaluación directa del desempeño sísmico de configuraciones tradicionales de bahareque, comparando específicamente muros construidos con guadua y entramados de madera, enfatizando al mismo tiempo el papel crítico del relleno de tierra y las franjas de guadua en el desempeño estructural.