Análisis estructural de bóvedas de fábrica. La eficacia de la geometría

Abstract

La normativa vigente ignora la situación de los cientos de miles de edificios resueltos con bóvedas. Actualmente, cualquier actuación sobre cualquiera de estos edificios sumerge al técnico en una encrucijada legal que en muchas ocasiones se resuelve derribando a estos elementos estructurales sin otro motivo.

Por otra parte, el comportamiento de estos elementos estructurales es también bastante desconocido por la mayoría de los técnicos.

Este proyecto de tesis trata sobre el análisis estructural de bóvedas de fábrica, y especialmente de la relación entre su comportamiento y su geometría. Dentro de las bóvedas se incluyen arcos y cúpulas, por lo que realmente el campo abarca a todas las estructuras llamadas abovedadas. Al hablar de su geometría se refiere a su configuración espacial, a su forma, más allá de sus dimensiones globales, secciones y otros datos como el momento de inercia. Son estructuras de fábrica, aquellas compuestas por un material esencialmente discontinuo y anisótropo, bien de piedra o ladrillos.

La tesis contrastará las formas de las bóvedas con su capacidad de carga, con las deformaciones admisibles y con sus condiciones de seguridad.

Igualmente se establecerá un análisis estructural de estos elementos estructurales a través de sus deformaciones con respecto a sus geometrías teóricas.

De esta manera se conseguirá evaluar estas estructuras con los mismos criterios con los que el CTE DB- SE aborda la seguridad y la aptitud al servicio de las estructuras actuales. Además, las conclusiones previsibles generarían un catálogo de recomendaciones para el diseño, la rehabilitación y el mantenimiento de estos elementos.

Current legislation ignores the situation of hundreds of thousands of buildings with vaults resolved. Currently, any action on any of these buildings coach plunges into a legal crossroads on many occasions to resolve these structural elements breaking down for no reason.

Moreover, the behavior of these structural elements is also quite unknown to most of the technicians. This thesis deals with the structural analysis of masonry vaults, especially the relationship between their behavior and their geometry. Within the vaults, arches and domes are included, so the field actually covers all calls vaulted structures. Speaking of its geometry in terms of its spatial configuration, to form, beyond its overall size, sections and other data as the moment of inertia. They are masonry structures, those mainly composed of a discontinuous and anisotropic material, either stone or brick.

The thesis will contrast the shapes of the vaults with load capacity, with acceptable deformations and their safety. Also there will be a structural analysis of these structural elements through its deformation with respect to their theoretical geometries.

This will get to evaluate these structures using the same criteria with which the CTE DB-SE addresses the safety and suitability to serve existing structures. Furthermore, the findings would likely create a list of recommendations for designing, rehabilitation and maintenance of these elements.