Resumen de Calibración de una herramienta que considere la interacción de las bóvedas de fábrica con los rellenos del trasdós

Alejandro Ramos Casquero, Javier León González

• español

  El mantenimiento y conservación del patrimonio construido juegan un papel cada vez más importante en el sector de la ingeniería. Estas labores de mantenimiento o conservación de las obras históricas de fábrica tienen un papel económico, social y cultural importante debido al valor histórico, monumental o turístico que este tipo de construcciones poseen para la sociedad actual. No obstante, las bases teóricas para el estudio estructural de las mismas no están consolidadas y las herramientas específicas para el cálculo de las mismas son escasas.

  La presente comunicación presenta las bases teóricas consideradas para el desarrollo de una metodología que sirva para el análisis de elementos tipo arco o bóveda de fábrica. La metodología presentada está basada en el análisis límite, añadiendo una posterior comprobación tensional de las secciones. Además se considera la interacción entre la fábrica y los rellenos colocados en el trasdós de estos elementos (ya sean puentes o edificios) y que tienen una significativa importancia en la estabilidad de los propios arcos o bóvedas y de los edificios de fábrica en general.

  Además de presentarse las bases teóricas en las que se fundamenta la metodología expuesta, se ha calibrado la misma comparando los resultados teóricos obtenidos con ella, con los resultados obtenidos en diferentes ensayos a rotura de este tipo de elementos. Los ensayos de referencia para la calibración son tanto ensayos de arcos a escala construidos en laboratorio y llevados a rotura; como ensayos llevados a cabo en puentes existentes que, antes de su demolición, fueron ensayados hasta rotura.

  Se muestra la validez de una metodología que, si bien a priori puede parecer simplificada al compararla con otras herramientas de cálculo más complejas, da lugar a unas aproximaciones de cálculo óptimas y en la que no es necesaria una gran cantidad de datos de partida. En el método propuesto el grado de complejidad del modelo de cálculo y su precisión se adapta a la fiabilidad y precisión de los datos de partida, generalmente escasos y poco fiables. No se trata de conseguir un modelo “realista”, sino que el mismo sea coherente y represente el comportamiento estructural de forma adecuada. Esta metodología dota a los técnicos de una herramienta que, con pocos datos, les permite entender cómo funcionan estas estructuras de complejo comportamiento y acotar la validez de la respuesta.

• English

  The maintenance and conservation of the built heritage plays a growing role in the engineering industry. These maintenance or conservation works have an economic, social and cultural importance due to the historical, monumental or touristic value that these buildings have on society. However, the theoretical bases for the structural study of these structures have not been consolidated and specific tools for calculating them are limited.

  This communication presents the theoretical consideration for the development of a suitable methodology for the analysis of elements such masonry arches or vaults. The methodology is based on the analysis limit, and it has been added a subsequent verification of tensions in each section. Besides it has been considered the interaction between the masonry and backfills placed on the extrados of such elements (whether bridges or buildings) which have a significant importance for the stability of arches or vaults, and global stability of masonry buildings.

  In addition to presenting the theoretical bases for the methodology, it has been calibrated by comparing the theoretical results obtained with it, with the results obtained in different collapse test for these types of elements. The reference tests for calibration are both scale arches build in laboratory and collapsed, as existing arches bridges, which before its demolition, were tested to failure.

  It is shown the validity of the methodology which priori it may seen simplified when it is compared with other calculations tools more complex, but which results are optimal and not required a large quantity of input data. In the proposed method the degree of complexity of calculation model and its accuracy are adapted in accordance to the reliability and accuracy of the input data, which are generally sparse and unreliable. It is not getting a model “realistic”, but it is consistent and represents the structural behaviour adequately. This methodology gives to technicians a tool that is capable, with limited data, to focus the structural problems in structures of complex behaviour.