¿Cómo calcular una estructura? Nuevos planteamientos docentes

La asignatura de Estructuras 1 es una de las más complejas de cuantas tendrán que afrontar los alumnos de primer curso del grado en Fundamentos de Arquitectura. En ella se dan los primeros pasos dentro del cálculo de estructuras, sentando las bases de esta disciplina. Es importante que adquieran esta competencia fundamental pues la usarán reiteradamente en los siguientes años de carrera. El ciclo de mejora que se recoge en este documento abarca fundamentalmente dos aspectos: la exploración de nuevas formas de docencia y la ligera ampliación o modificación del contenido de la asignatura establecido. El objeto de tal ampliación ha sido ajustar el proceso de cálculo de estructuras que se sigue en clase al proceso habitual que se sigue en la práctica profesional o que siguen los programas informáticos de cálculo (manejados además por los alumnos dentro de la misma asignatura)

Análisis y diagnóstico de la Iglesia de Santiago en Jerez de la Frontera (España)

The church of Santiago (Jerez de la Frontera, Spain) has its origin in a small chapel built in the XIII century. Three naves added in the XV century gave rise to the current temple. The church has been modified along the history due to two main reasons: (i) the interest for its enlargement and embellishment and (ii) to solve some structural problems documented since the XVII century. The most relevant problems that have affected the structure can be summarized in two partial collapses (1695 and 1956) and the substitution of two columns (1902 and 1928) to prevent new catastrophes. However, at the beginning of the XXI century important damage in columns and walls caused to close the temple and initiate an ample investigation on the church and its structural behaviour. The conclusions of this analysis, together with a preliminary proposal for restoration, are the main goal of this paper.La Iglesia de Santiago (Jerez de la Frontera, España) tiene su origen en una pequeña capilla del siglo XIII. En el siglo XV se le añadieron tres naves, dando como resultado el templo actual. La Iglesia se ha modificado en determinadas ocasiones debido principalmente a: (i) el interés por ampliarla y embellecerla y (ii) solucionar algunos problemas estructurales documentados desde el siglo XVII. De estos últimos, los más relevantes en relación a la estructura pueden resumirse en dos colapsos parciales (1695 y 1956) y la sustitución de dos pilares (1902 y 1928) para evitar otras dos catástrofes. Al inicio del siglo XXI, la nueva aparición de daños en pilares y muros condujo al cierre del templo y al inicio de una investigación sobre el comportamiento estructural de la iglesia. Las conclusiones de este análisis, junto a una propuesta preliminar para su reparación, constituyen el objetivo principal de este artícul

Control of the structural intervention in the area of the Roman Theatre of Cadiz

El Teatro Romano de Cádiz (España) es parte de la herencia romana que ha permanecido oculta durante siglos bajo el casco histórico de la ciudad. Se trata del teatro romano más antiguo y de mayores dimensiones localizado en España. En el año 2010, se inició una intervención con el fin de descubrirlo. La intervención consiste en la construcción de una serie de bóvedas de hormigón bajo los edificios construidos sobre el teatro aplicando la técnica de la inyección armada. El control de esta intervención se está realizando por medio de dos técnicas: control topográfico y Análisis Modal Operacional. La metodología seguida para el control de la intervención en el área del teatro romano y los resultados obtenidos de la misma son los principales objetivos del presente artículo.The Roman Theatre of Cadiz (Spain) is a piece of heritage that has been buried for centuries under the historical town. It is the oldest and biggest Roman theatre in Spain. In 2010, an intervention began in order to dig it up but respecting the monumental landmarks over it. The intervention consisted on the construction of some vaults under the blocks by grout injection. The control of this intervention is being done by two different techniques: topographic control points and Operational Modal Analysis. The methodology that has been followed to control the intervention on this area and the obtained results are the main goals of this paper

Relevant features in steel structures teaching in building construction by project-based learning

Congreso celebrado en la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Sevilla desde el 24 hasta el 26 de junio de 2015.New approaches to teaching are moving towards a learning ever more active, practical and closer to professional sector, and have converged in a competence based education proposed by the European higher education area. Moreover, advances in computer calculations and its applications for structural analysis have brought a revolution in the professional area of structural engineering. Considering these circumstances, we have designed and implemented an educational program for teaching steel structures based on a Project based learning (PBL) method. In this paper we summarize the main features of the educational program, its implementation, results and evaluation; we analyze the performance of PBL in our context and compare some aspects of traditional teaching and our PBL; and finally we identify the most important characteristics required by teaching steel structures through the project based learning method

Caracterización dinámica de edificaciones históricas mediante análisis modal operacional. Aplicación sobre la iglesia de Santiago (Jerez de la Frontera)

Las pruebas de vibración ambiental están consolidadas desde décadas en el mundo ingenieril como uno de los principales métodos experimentales para evaluar el comportamiento dinámico de estructuras a gran escala. La excitación artificial de grandes estructuras conlleva una gran complejidad, lo que hace recurrir al análisis modal operacional (OMA) para la identificación modal de las propiedades dinámicas de la estructura. En los últimos años podemos encontrar numerosas aplicaciones de pruebas de vibración ambiental sobre construcciones históricas de fábrica. Son numerosos los factores favorables que han hecho de esta técnica una herramienta realmente útil para identificar las propiedades dinámicas de una edificación histórica. Entre ellos, el bajo coste económico que supone hacer este tipo de pruebas, la no interrupción del normal funcionamiento del edificio mientras las pruebas son realizadas y, especialmente, el hecho de ser una técnica no destructiva, factor fundamental en este tipo de construcciones. El presente estudio investiga las características dinámicas de la Iglesia de Santiago (Jerez de la Frontera), edificio de carácter gótico construido a finales del siglo XV. Tras realizar las diferentes pruebas de vibración ambiental y utilizar dos técnicas de identificación modal, seis modos de vibración fueron obtenidos en un rango de frecuencia de 0 a 10 hercios. La bondad de los resultados obtenidos fue estudiada comparando las diferencias entre las frecuencias naturales y los desplazamientos modales obtenidos. Se concluye la idoneidad del método presentado, como técnica no destructiva, para caracterizar dinámicamente edificaciones históricas de fábrica

Finite element model updating from the results of the operational modal analysis. Implementation on the Chapel of the Würzburg Residence (Germany)

Una de las primeras dificultades que se plantean a la hora de analizar un edificio histórico es el gran nivel de incertidumbre asociado a multitud de factores condicionantes del comportamiento de la estructura. Pequeñas modificaciones de las propiedades mecánicas estimadas de los materiales constituyentes, los fenómenos de interacción suelo-estructura o incluso el propio proceso constructivo pueden ser causantes de grandes variaciones entre los resultados obtenidos a partir de un análisis numérico y los estimados de forma experimental. Dentro de las técnicas no destructivas, la actualización de modelos de elementos finitos, a partir de los parámetros dinámicos de la estructura identificados experimentalmente, permite una calibración de dichos modelos al objeto de obtener una estimación más precisa del comportamiento de la estructura. En el presente artículo se describe la aplicación de dicha técnica sobre la capilla del Palacio de Würzburg (Alemania), una de las construcciones más importantes del Barroco Centroeuropeo.One of the first difficulties that can be detected in a historical building structural analysis is the high level of uncertainty associated with many factors affecting the behaviour of the structure. Slight modifications of the mechanical properties of the structural materials, the soil-structure interaction or even the building construction process may be the cause of high changes between the results obtained from a numerical analysis and others estimated experimentally. Among the non-destructive techniques, the finite element model updating from the dynamic structural parameters identified experimentally, allows the adjustment of these models in order to obtain a more accurate estimation of behaviour of the structure. In the present paper, the implementation of this technique on the Chapel of the Würzburg Residence (Germany), one of the most important churches of the Central European Baroque, is described

Definition and characterization of a historical building by using digital photogrammetry and operational modal analysis : San Juan de los Caballeros Church (Cádiz, Spain)

Congreso celebrado en la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Sevilla desde el 24 hasta el 26 de junio de 2015.Nowadays, the preservation of the architectural heritage is a fundamental aspect in the cultural development of modern cities. This heritage has to be preserved and different technical analysis are usually necessary to ensure its proper preservation. The main problem is that the greatest difficulty for the analytical analysis of kind of buildings is the high level of uncertainty associated with many factors. For example, slight modifications of the geometry or the mechanical properties of the structural materials can be the cause of great differences between the results obtained from an analytical analysis and others estimated experimentally. Due to this fact, before performing these analysis, non-destructive techniques are usually an indispensable tool to provide information about the current geometry and the structural behaviour of the building. Thus, the use of photogrammetric techniques and ambient vibration tests allows the right definition of the current geometry and the dynamic characterization of the building, respectively

Predicción de la estabilidad estructural mediante Análisis Modal Operacional. Teatro Romano de Cádiz

El presente artículo expone la caracterización dinámica de un grupo de edificios situados sobre el Teatro Romano de Cádiz a través de pruebas de vibración ambiental. Con los datos obtenidos de estas pruebas se calibraron los modelos de elementos finitos (EF) necesarios para realizar el control de las obras que se están ejecutando actualmente en esta área y predecir el efecto final de las mismas sobre el conjunto estructural

Sistema de anclaje de cornisas de piedra sobre subestructura de acero inoxidable

La presente invención consiste en un sistema de anclaje de cornisas de piedra que resuelve el problema de la colocación de cornisas de hasta 1000 mm de canto y hasta 700 mm de vuelo sobre paramentos verticales. Puede ser utilizado para colocar cornisas d