Evaluación de una lámina singular de hormigón armado construida en 1969 desde los puntos de vista resistente y de durabilidad

• Autores: L. Echevarría, C. Garnica, José Pedro Gutiérrez Jiménez
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 119-120
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation of a singular concrete suell built in 1969 from the viewpoints of strength and durability
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• Resumen
  • español

    Este trabajo estudia desde diversos puntos de vista una estructura laminar de carácter singular que se construyó en el año 1969 en el patio de Alarifes del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, en Madrid. Se trata de una lámina de hormigón armado cuya directriz tiene forma de lemniscata de Bernouilli que recuerda a las costillas que dan nombre a la finca en la que se emplaza el IETcc (Costillares). La lámina tiene una longitud cercana a los 10 m, una altura de casi 6,5 m y un espesor variable de entre 10 y 40 cm.

    Para la realización del estudio se trató de comparar, en primer lugar, la geometría teórica de la lámina con la realidad construida, para observar las consecuencias que para la estructura ha tenido el paso del tiempo. Para ello se ha levantado, mediante instrumentos topográficos de precisión, la geometría de la estructura. Estas mediciones se han comparado con las flechas instantáneas medidas en el año 1969 para poder así estimar la deformación debida al fenómeno de fluencia. Estas deformaciones se han comparado con las esperadas para estructuras de este tipo (las recogidas en la EH 68, normativa vigente durante la construcción de la estructura, y las de las normativas actuales de hormigón estructural).

    A continuación, la geometría teórica de la lámina se ha introducido en diversos programas de cálculo numérico, para calcular las tensiones que soporta la lámina y las deformaciones que estas producen. Gracias a los resultados obtenidos mediante el cálculo de elementos finitos y la documentación del proyecto (cuadros de armados, resistencia del hormigón, etc.) se ha podido calcular la resistencia de diversas secciones de la lámina, obteniendo así coeficientes de seguridad de la estructura, gráficos de interacción axil-momento de las secciones críticas, etc.

    También se realizado un estudio de la durabilidad de la lámina. Este ha mostrado que, en ciertas zonas de la estructura, las armaduras han quedado a la intemperie, lo que ha provocado que éstas se oxiden, perdiendo así parte de su eficacia. Esta oxidación se produce en unas pocas armaduras y en secciones muy localizadas.

    De este análisis se ha deducido que la lámina presenta una resistencia suficiente de acuerdo a la normativa actual y una durabilidad adecuada por lo que la estructura puede mantenerse en servicio.

  • English

    This paper studies from different points of view an outstanding laminar structure that was built in 1969 in the Alarife´s courtyard of Eduardo Torroja Institute, placed in Madrid. It is a reinforced concrete shell whose guideline is a Bernoulli´s lemniscate form, reminiscent of the ribs which give name to the property on which stands the IETcc (Costillares). The shell has a length of about 10 m, a height of about 6.5 m and a thickness varying between 10 and 40 cm.

    For conducting the study it was sought to compare, first, the theoretical geometry of the sheet with the built reality to observe the consecuences that the structure had over time.

    To do so, a topographical survay was carried out by precision laser instruments, to obtain the geometry of the structure. These measurements were compared with measures of instantaneous deflections in 1969 and then the strain due to creep phenomenons were estimated. These strains were compared with those expected for such structures (those contained in the EH 68 regulations, the current standard during the construction of the structure, and the current standards of structural concrete).

    Then, the theoretical geometry of the shell has been introduced into different numerical calculation programs to obtain the stresses the shell supports and the strains they produce. Thanks to the results obtained by the finite element analysis and project documentation (armed boxes, concrete strength, etc.) it was possible to calculate the strenght of various sections of the sheet, thus obtaining safety factors of the structure, axial-moment interaction diagrams of the critical sections...

    The durability of the shell was also studied. This has shown that, in certain areas of the structure, the reinforcement lost part of its recovery, which facilitated the oxidation of the steel, thus losing some of its effectiveness. This oxidation takes place in a few sections reinforcements and are very local.

    From this analysis it has been inferred that the shell has enough strength according to the current legislation and has an adequate durability so that the structure can remain in service.