Análisis estructural de bóvedas y cúpulas

Las bóvedas y cúpulas son un sistema constructivo permanente a lo largo de toda la historia del hombre como constructor. Su origen se sitúa en tierras bíblicas, entre el Tigris y el Éufrates. Su existencia se ha constatado en ciudades como Ur, Babilonia o Nínive. Sin embargo, su conocimiento y desarrollo se han visto condenados al ostracismo tras la aparición de nuevas tecnologías, como el acero y el hormigón. Extremadura es una tierra con gran abundancia de bóvedas y cúpulas. Este contexto ha permitido mantener vivo el interés por estas piezas, por su construcción, funcionamiento e investigación. En esta línea hemos desarrollado un software capaz de analizar cualquier estructura abovedada, que, partiendo de su geometría y el estado de cargas, se pueden determinar las tensiones de trabajo en cada uno de sus puntos, así como los puntos de articulación (que serán los puntos donde aparecerán las grietas) y los coeficientes de seguridad de cada elemento (indicador de lo lejos o cerca que se encuentra de una situación crítica). Todo ello basado en la teoría de los estados límites y los teoremas del profesor Jacques Heyman referente al comportamiento de las fábricas. Esta recuperación del conocimiento de técnicas antiguas se ha demostrado válido, tanto para intervenir en edificios históricos, como para su utilización en obras nuevas de ciertas características

ABOUT TRIANGULAR DRAWING PLAN FROM VITRUVIUS’ MANUSCRIPT BY LÁZARO DE VELASCO

[EN] Vitruvius trio debate about the latin terms firmitas, utilitas, venustas from Ten Books on Architecture has had its ups and downs. The influence of the tripartite schematization seems to be graphically present in a xvith century drawing by Lázaro de Velasco, preserved on Cáceres from the early twentieth century. This pattern is verified by the author’s own comments and other annotations on the original Vitruvius’ text. The access to parallel graphic outlines from a triangular composition lets an approach to its genesis. Reference to the classic knowledge and trinity catholic symbolism showed by Lázaro de Velasco comments exemplify a cultural synthesis displayed in the reference work[ES] El debate sobre las tríadas vitrubianas, a partir de la firmitas, utilitas, venustas de Los Diez Libros de Arquitectura ha tenido sus cumbres y sus simas. La influencia de la sistematización tripartita parece reflejarse gráficamente en el dibujo que Lázaro de Velasco realiza en el siglo xvi para su versión del tratado vitrubiano, conservada en Cáceres desde principios del siglo xx. El mencionado trazado se contrasta con los comentarios que el autor vierte sobre el mismo y sobre el texto original de Vitrubio. El acceso a otros trazados gráficos paralelos, a partir de la composición en triángulo, o del uso del número tres como referente gráfico, permite una aproximación a su génesis. Las referencias a la simbología del saber clásico y a la simbología trinitaria católica, destacadas por Lázaro de Velasco en sus comentarios, ilustran una síntesis cultural presente en la obra de referenciaSaumell Lladó, J.; Salcedo Hernández, JC.; Fortea Luna, M. (2016). Sobre la planta triangular del manuscrito vitrubiano Lázaro de Velasco. EGA. Revista de Expresión Gráfica Arquitectónica. 21(27):134-141. doi:10.4995/ega.2016.3364.SWORD1341412127Boespflug, F., 2008. Dieu et ses images. Montrouge: Bayard.Bucho, D., 2010. Métodos e escolas de fortificaçâo abaluartada em Elvas. Lisboa, Colibrí.Carazo, E., Otxotorena, J. M., 1994. Arquitecturas centralizadas. Valladolid: Universidad de Valladolid.García C., G., 1958. Una biblioteca de provincia. Peque-a historia de la Biblioteca Pública de Cáceres. Revista de Archivos, Bibliotecas y Museos, LXV, pp. 389-405Gentil, J.M., 1998. Traza y modelo en el Renacimiento. Sevilla: Universidad de SevillaGobierno de Espa-a, 2006. Código Técnico de la Edificación. Madrid, Ministerio de Fomento, Parte I, Anejo I.Lázaro de Velasco, 1564, Los Diez Libros de Arquitectura de Vitrubio. Manuscrito.Mogollón, P., 2013. Velasco, Lázaro de. Diccionario Biográfico Espa-ol. Madrid: Real Academia de la Historia, vol XLIX, p. 522.Pizarro, J., 2004. Vicente Paredes Guillén y el patrimonio extreme-o. Trujillo: Real Academia de Extremadura de las Letras y de las Artes.Pizarro, J.; Mogollón, P., 1999. Los X Libros de Arquitectura de Marco Vitruvio Polion. Cáceres: CICON

La iglesia de la Magdalena de Olivenza : modelo del gótico português

Tese de doutoramento em Letras, na área de História (História da Arte), apresentada à Fac. de Letras da Univ. de CoimbraO objecto da tese é a compreensão de uma obra arquitectónica A Madalena de Olivença, vista através dos olhos de um arquitecto, debulhando o rosário de decisões, vicissitudes e problemas que são necessários salvar. Uma visão fraccionada em várias classes e em vários planos ópticos de distinta intensidade. Num primeiro plano, mais superficial, por imediato, consiste em observar o edifício em si mesmo e a sua inserção no espaço que o rodeia. É uma visão próxima, descritiva e tangível, fazendo ressaltar a importância e a influência do edifício na cidade. Este primeiro plano tem um interesse predominantemente local. Num segundo plano, já mais amplo, o edifício é considerado como um exemplar de uma produção arquitectónica mais extensa, in casu a realizada no reinado de D. Manuel. É mais distante, e nele se investiga a relação entre os edifícios da referida época arquitectónica, procurando as características comuns e individuais, ao mesmo tempo que se comparam estas com a produção arquitectónica que, na altura, se realizava na Europa. Num terceiro plano, mais conceptual, é proposto um método de análise arquitectónico seguindo o fio condutor dos três principais autores e actores de um edifício: o promotor ou dono, o arquitecto ou projectista e o construtor ou mestre de obras, tendo por objectivo mais as suas mentes do que os seus nomes. Conhecer o seu pensamento, as suas intenções, a sua formação, as suas ambições, até ao ponto de adivinhar os seus raciocínios. Afastada a visão superficial da Igreja da Madalena de Olivença, é toda a arquitectura manuelina que se encontra reflectida no seu interior. Uma arquitectura donde tipológicamente se propõe uma disposição estrutural e volumétrica nova. Onde se exerce uma construção sincera. Onde a decoração é mágica, capaz de dirigir os olhos do espectador para onde ela quer e fazendo-lhe crer o que ela quer. As suas referências estão no gótico, preferindo o Inglês e o Germânico ao Francês, e rejeitando explicitamente os novos ares "romanos" ou Italianizantes

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

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

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

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

La delicada intervención en la estructura de los edificios históricos: El caso de San Millán de los Balbases, Burgos

Traditional and historic construction techniques are not currently in the curriculum of architects and engineers in universities. As a consequence, academic education does not ensure that these professionals are equipped to intervene on buildings constructed with these techniques. The church of San Millán de los Balbases, in the province of Burgos, is an example of the harmful consequences of this educational shortfall. This is one of many historic buildings in which a structure alien to its original design, in this case reinforced concrete, was used in an attempt to repair a construction originally based on principles that are incompatible with it, with disastrous consequences. This case serves to point out the need to recover the teaching of this type of constructive techniques in current educational programs.En la formación académica actual, tanto de arquitectos como de ingenieros, las técnicas constructivas tradicionales e históricas no forman parte del programa de estudios. Consecuentemente, dicha formación académica no garantiza que dichos profesionales estén capacitados para actuar sobre edificios construidos con esas técnicas. La iglesia de San Millán de los Balbases, en la provincia de Burgos, es un ejemplo de las consecuencias nocivas de este déficit formativo. Se trata de uno de los muchos edificios históricos en los que se utilizó una estructura ajena a su concepción primigenia, en este caso el hormigón armado, para tratar de reparar una construcción concebida con principios incompatibles con ella, con nefastas consecuencias. Este caso sirve para señalar la necesidad de recuperar la enseñanza de este tipo de técnicas constructivas en los programas educativos actuales

Análisis comparativo en base a la sostenibilidad ambiental entre bóvedas de albañileria y estructuras de hormigón Comparative analysis on environmental sustainability between masonry vaults and concrete structures

En este trabajo se compara desde una perspectiva de sostenibilidad, el impacto medioambiental de una estructura de fábrica horizontal de albañilería mediante bóveda de arista, respecto a un forjado estructural de hormigón armado de tipo reticular, utilizando técnicas basadas en el Análisis del Ciclo de Vida para cuantificar la energía consumida en el proceso de fabricación de los materiales y construcción de la estructura. Se ha detectado que la bóveda consume un 75% menos de energía en el proceso de construcción, emite un 69% menos de OO2 a la atmósfera, tienen un coste medio de fabricación para pequeñas luces similar al de un forjado convencional e inferior cuando se trata de salvar grandes luces, genera un 171% menos de residuos procedentes de embalaje en obra, aunque es necesario mas cantidad de mano de obra y que ésta sea más especializada. Se demuestra que la construcción abovedada satisface con creces las exigencias actuales en cuanto a sostenibilidad, así como que esta técnica constructiva puede convivir con la tecnología propia de la sociedad actual, dando como resultado un producto de altas prestaciones económicas, funcionales y energéticas.This paper compares, from a sustainability perspective, the environmental impact of a masonry arris vault with respect to a reticulated reinforced concrete slab, using techniques based on the Life Cycle Assessment to quantify the energy used in the manufacturing process of materials and in the construction of the structure. It has been detected that the vault consumes 75% less energy in the construction process, it emits 69% less CO2 into the atmosphere, it has an average manufacturing cost for short spans similar to a conventional slab, but much lower when large spans have to be covered, and it generates 171% less packaging waste from works, but it needs a larger and more skilled labor force. This paper shows that the vaulted building fully meets the current sustainability requirements and that this construction technique can coexist with the technology characterizing today's society, resulting in a product with high economic, functional and energy performances

Soluciones arquitectónicas de viviendas unifamiliares en el medio rural España

On the first of October, 1981 the Directorate General of Architecture and Housing convoked bids for draft projects of architectonic solutions for uni-family, official protection housing in rural medium, which met with a mass participation of over one thousand Spanish architects, who presented a total of 772 solutions. Following a prior provincial selection, a National Jury consisting of well-known professionals, selected 178 works which were implemented at basic project level and then set out in a well compiled publication. Aware of the importance and significance of this competition, and with a view to participating in its promotion, a series of projects have been selected for publishing in «Informes de la Construcción». No valuation criterion has intervened in this selection, as it was already made by the National Jury, but it aims at representing almost all the different Spanish environments and social-economic regions.<br><br>España El primero de octubre de 1981 la Dirección General de Arquitectura y Vivienda convocó un concurso de anteproyectos de soluciones arquitectónicas para viviendas unifamiliares, de protección oficial en el medio rural, que tuvo una masiva participación con más de mil arquitectos españoles, que presentaron un total de 772 soluciones. Después de una previa selección provincial un Jurado Nacional compuesto de prestigiosos profesionales seleccionó 178 trabajos que, una vez desarrollados a nivel de proyecto básico, fueron objeto de una cuidada publicación. Conscientes de la importancia y trascendencia de este concurso, y con el fin de participar en su divulgación, se ha elegido una serie de proyectos para publicarlos en Informes de la Construcción. En esta selección no ha intervenido ningún criterio de valoración, ya realizado por el Jurado Nacional, sino el ser representativo de, prácticamente, la totalidad de las diferentes regiones socioeconómicas y ambientales españolas