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METODOS AVANZADOS DE CÁLCULO

viernes 01 febrero 2008

 

 

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GUIA DOCENTE

 

0.1
METODOLOGÍA

 
 

Nombre:
Métodos Avanzados de Reparación de Estructuras
Carácter: 
Optativa
Nº de créditos
3
Nº de horas/crédito
25
Duración:
Cuatrimestral
Titulación: 
Máster en Rehabilitación Arquitectónica.
Departamento:
Tecnología de la Construcción
Área:
Mecánica de los Medios Contínuos y Teoría de las Estructuras
Profesor/es:
Santiago Muñiz Gómez

 
 
Objetivos específicos de aprendizaje
En la práctica profesional, el técnico en edificación se encuentra con problemas que requieren el análisis y ejecución de refuerzos estructurales, ya sea debido a errores de proyecto o en obra, lo que implica la necesidad de realizar refuerzos de estas estructuras. En este caso, aunque existe información general sobre alternativas y técnicas, es frecuente que se recurra a información facilitada por fabricantes o por acceso a referencias bibliográficas o que no se conozcan con detalle suficiente la forma de trabajo de estas soluciones.
Así, se trata de que el alumno adquiera conocimientos y habilidades en las diversas técnicas de refuerzo estructural, tanto desde un punto de vista de los materiales y métodos existentes, como en el análisis numérico de las soluciones a realizar.
La asignatura se complementa necesariamente con amplia información de soluciones reales empleadas.
 
 
Contenidos
Introducción. Aspectos generales
Condicionantes terapéuticos en reparación y refuerzo estructural
Proyecto y ejecución de refuerzos
Materiales de reparación de refuerzo: Materiales de base orgánica, inorgánica y mixta. Materiales de protección superficial.
Análisis estructural de soluciones de refuerzo. Características mecánicas. Metodologías de cálculo. Estructuras de materiales mixtos. Métodos de cálculo globales. Cálculo de elementos aislados. Técnicas de postesado
Refuerzo global de estructuras. Refuerzo de elementos estructurales. Reparación de agresiones físicas y químicas. Corrosión. Fuego
 
Metodología docente
El desarrollo de la materia se estructura en torno a sesiones de teoría, aunque con una fuerte componente de prácticas realizadas por el alumno/profesor, además de las correspondientes tutorías y trabajos. La docencia englobará también el análisis de casos prácticos ya realizados, que permitan complementar los conocimientos adquiridos a lo largo del curso.
Las tutorías pretenden ser una fuente fundamental del conocimiento de esta asignatura, ya que permitirán centrar el trabajo del alumno y a resolver los problemas particulares del mismo respecto al trabajo a realizar durante el curso.
El curso se complementa con la elaboración por parte del alumno de un proyecto de refuerzo, que permite concretar las posibilidades de actuación y que suponga la adquisición de las correspondientes habilidades. Esta práctica, a la que se hará un seguimiento continuo a lo largo del curso, será la base para la calificación de la asignatura. 
 
El Volumen de trabajo valorado en créditos ECTS se distribuirá de la siguiente forma:
 

 
HORAS PRESENCIALES
3cred x 10h/crd =     30 horas
 
Asistencia a clase
3 x 7 =                       21 horas
 
                     Clases teóricas
                                   7
 
                     Clases prácticas
                                  14
 
Actividades complementarias:
3 x 3 =                        09 horas
 
                     Asistencia a tutorías
                     03 horas
 
                   Asistencia a seminarios y
                   Otras actividades
                     06 horas
HORAS TRABAJO NO PRESENCIALES
 3cred x 15 h/crd. =    45 horas
 
Realización de trabajos:    
 
 
            De clases teóricas y prácticas.                                                                        
15 horas
 
 
 
 
            Realización trabajo final
29 horas
 
 
 
 

 
Total volumen de trabajo………………………………………………25x3 = 75 horas
 
Recursos:
  • Bibliografía inicial
    • Feld, J. “Construction failures”. J Wiiley and sons. Londres 1968.
    • Fernández Cánovas, M. “Patología y terapéutica del hormigón armado.” UPM, 3ªed 1994.
    • Fernández Cánovas, M. “Las resinas epoxi en la construcción”. Inst. Torroja. Madrid 1981
    • GEHO. “Morteros de reparación”. Bol. Nº 4. Madrid 1989
    • Jonhson, S.M. “Deterioro, conservación y reparación de estructuras”. Blume,. Madrid 1973
  • Documentación comercial de casas y soluciones especialistas
 
Evaluación:
Asistencia a clases, elaboración de prácticas a lo largo del curso y realización de trabajo práctico
 
Otras informaciones de interés:
La vitalidad del mundo de las soluciones innovativas de refuerzo hace que el curso pueda complementarse con aspecto como visitas a obras cercanas, charlas o conferencias de especialistas o de casas comerciales, etc.
 


 

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INDICE

 
1.- Introducción. Aspectos generales
En estructuras 1+1=2, en refuerzo 1+1=1. El caso del garaje de mi amiga Mercedes.
Grandes errores en los refuerzos estructurales. El refuerzo psicológico
Capacidad de un refuerzo. El refuerzo del refuerzo
Se trata de transmitir al alumno las ideas básicas que deben regir cualquier actuación de refuerzo estructural. Así se tratará de concienciar sobre las ideas básicas de cargas a soportar, sobre los conceptos de seguridad y sobre los múltiples condicionantes.
 
2.- Condicionantes terapéuticos en reparación y refuerzo estructural
                -La necesidad del refuerzo y rehabilitación estructural.
Cuando refuerzo. Demolición vs refuerzo.
Condicionantes: económicos, éticos, estéticos, urbanísticos, sociales, afectivos, políticos
Refuerzo facultad derecho orense (proyecto y ejecución)
                -Aspectos de deontológicos y profesionales. La responsabilidad y complejidad del trabajo.
Proyecto: cuanto más presupuesto mayores honorarios, independientemente de la complejidad del trabajo.
Refuerzo: honorarios en función de la complejidad: un “refuerzo” muy bueno puede tener presupuesto cero (no es necesario reforzar). Los honorarios pueden ser superiores al costo de la obra (como ocurre con los fontaneros u otras profesiones). Los dos tipos de informes de Scrig. El arquitecto como chivo expiatorio del promotor. La patología asistida por sentencia judicial. El refuerzo como castigo. Porqué no admitimos lunas de coches arregladas con cinta de celo y sí estructuras arregladas de la misma manera. Porqué validamos y nos responsabilizamos de errores de otras personas
                -Revisión del concepto de la  seguridad aplicada al refuerzo estructural (Calavera coam 5)
Experimentación vs cálculo científico. La evolución de los métodos de cálculo. Porqué vale un hormigón 175 del año 60 y no un 200 del año 2006 ?. La evolución de la idea de seguridad, su aplicación a la rehabilitación. Las OCT y los seguros. Los métodos de cálculo. Los materiales. La evolución de los sistemas estructurales usuales.
 
3.- Proyecto y ejecución de refuerzos
                -Análisis de la estructura existente
La toma de datos. Documentación existente. Necesidad de cartografiar la estructura. Técnicas de toma de datos. Topografía, catas, endoscopios. Técnicas específicas según el material Métodos destructivos y no destructivos (pachómetros, esclerómetros, probetas testigo…).
Teorías y normativas existentes en el momento del proyecto (G valle 5). Análisis del proyecto desde la óptica de normativas existentes. Discusión sobre la validez y su aceptabilidad.
                -Comprobación numérica de la estructura.
Condicionantes e indeterminaciones. La estructura no es sólo la inicial: influencia del resto de oficios del edificio en la resistencia última (tabiquerías, carpintería, instalaciones). El peligro de los vaciados en edificios históricos. El caso del Hotel Finisterre (o como puede ser necesario reforzar un edificio después de aligerarlo en varios cientos de toneladas de escombro).
Influencia de tipologías, deformaciones impuestas. El edificio vecino
                -Valoración de la necesidad del refuerzo según la comprobación efectuada. Pruebas de carga iniciales
                -Proyecto del refuerzo. Documentación
                -Ejecución del refuerzo.
Control de ejecución. La realidad vs proyecto. Inspección continua en obra, toma de decisiones
                -Validación del refuerzo. Pruebas de carga finales. Mantenimiento y durabilidad. El fuego.
 
4.- Materiales de reparación de refuerzo (capitulo 11 de cánovas)
                -Clasificación de los materiales de refuerzo
                -Materiales de base inorgánica.
Cementos tradicionales y no tradicionales. Microhormigones. Morteros de alta resistencia o características singulares. Aditivos y adiciones (humo de sílice). Inyecciones.
                -Materiales de base orgánica
Resinas (epoxi, poliéster, poliuretano…)
                -Materiales de base mixta
Resinas acrílicas
                -Fibras
Fibras de acero. Polímeros, fibras de vidrio, fibras de carbono. Hormigones de fibras (metálicas o plásticas).
                -Materiales de protección superficial
Aplicaciones. Pinturas y sellantes. Hidrofugadores, impregnantes. Obturadores. Revestimientos gruesos
                -Armaduras
Armaduras metálicas. Barras Gewi. Barras Dywidar. Cables. Otras barras: poliéster, fibras… Aplicaciones
                -Criterios para la elección del material de refuerzo
 
5.- Análisis estructural de las soluciones de refuerzo
-Características mecánicas de los materiales
-Metodologías de cálculo.
-Estructuras de materiales mixtos
Conceptos básicos de resistencia de materiales. Compatibilidad de deformaciones
El caso de la madera: acero y resinas
El caso de la fábrica. La fábrica armada. Materiales vinílicos
-Métodos de cálculo globales
-Cálculo de elementos aislados. Axil, flexión y corte
-Técnicas de postesado
Conceptos básicos. Materiales. Barras
Entrada en carga por tensión o por deformación. El caso de Eladio Dieste o como postesar con cuatro euros. Aplicaciones
 
6.- Refuerzo de estructuras. (14 canovas)
                -Tipos de refuerzos.
Por su forma de entrar en carga: Refuerzos activos y pasivos (calavera forjados 890)
Por el tipo de material empleado.
-Refuerzo global de estructuras
               Refuerzo forjado Ribeira (proyecto y ejecución)
-Refuerzo de elementos estructurales
               -Recrecidos de hormigón
               -Refuerzos con acero laminado
               -Refuerzos con armadura
Técnicas con nuevos materiales. Refuerzos de fibra de carbono. Descripción. Puesta en obra. Aplicaciones. Experiencias y métodos de cálculo
-Reparación de fisuras. (canovas 13)
Las diferencias entre fisura y grieta. Cicatrización. Ocratización. Grapado. Inyecciones
-Reparación de agresiones físicas y químicas
               El caso de la central térmica de Meirama
-Reparación de estructuras dañadas por Corrosión
               Refuerzo del Nautico A Coruña
-Reparación de estructuras dañadas por fuego
               
               
 
7.- BIBLIOGRAFÍA
 
-Lozano Apolo, G. et alt. “Curso técnicas de intervención en el patrimonio arquitectónico. T-1 Reestructuración en madera”. Ed. Consultores técnicos de construcción. Gijón 1995
 
-Lozano Apolo, G. et alt. “Cuso diseño, cálculo, construcción y patología de cimentaciones y recalces”. Ed. Consultores técnicos de construcción. Gijón 1998
 
-Rodriguez Ortiz, JM. “Curso de rehabilitación. 4. La cimentación”. COAM, Madrid 1984
 
-Calavera, J; et. Alt. “Curso de rehabilitación. 5. La estructura”. COAM, Madrid 1984
 
-Paulo B. Lourenço; Pere Roca. “Historical cosntructions. Possibilities of numerical and experimental techniques”. Guimaräes 2001






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