Modelo Evolutivo en Estructuras

El modelo evolutivo se aplica a peritajes en intervenciones de estructuras existentes.
Ejemplo: Hospital de Santa Tecla en Tarragona, que incluye elementos desde la alta Edad Media hasta los años 70.
Las reformas a lo largo del tiempo afectan las cargas y la estabilidad de estructuras antiguas, provocando desencajes entre muros.

Intervenciones Estructurales

Intervenciones mal ejecutadas pueden generar nuevas fracturas, como el caso de un arco donde un relleno inadecuado provocó más daño tras la creación de un hueco para una puerta.
Necesidad de entender el flujo de cargas y deformaciones tras cada intervención.

Problemas Evolutivos

Dos tipos de problemas evolutivos:
- Esquemas evolutivos que afectan la estructura general (arcos o paredes) y la aparición o desaparición de elementos estructurales.
- Secciones evolutivas en peritajes y refuerzos, donde se incorporan nuevos refuerzos que absorben parte de las cargas.

Refuerzos en Estructuras

Diferencia entre refuerzos pasivos (activan bajo carga) y activos (activos desde su ejecución).
Refuerzos activos permiten mayor control sobre el estado de equilibrio de la estructura y su comportamiento ante cargas.

Problemas Lineales vs. No Lineales

En problemas lineales, la relación entre fuerzas y deformaciones es constante; se puede analizar cada fase de forma independiente.
En problemas no lineales, la relación es más compleja; duplicar una carga puede resultar en un desplazamiento mayor al esperado.

Mecánica de Materiales

La capacidad de una estructura para mantenerse en un estado lineal se limita a situaciones con tensiones bajas; tensiones altas inducen cesiones plásticas y no linealidades.
El principio de superposición es clave para resolver problemas lineales.

Ejemplo de Proyecto de Auditoría

Auditoría de un estadio de fútbol donde se utilizó una estructura mixta (acero y hormigón) construida por fases.
Phase 1: Cargas soportadas solo por estructuras de acero; Phase 2: Activación de elementos de hormigón.

Refuerzos en Vigas

Ejemplo de los efectos del momento flector en una viga de hormigón armada.
La fractura de la viga requiere refuerzo; se presentan diferentes fases de carga y comportamiento en la sección.
Refuerzos seleccionados deben trabajar de manera compatible con las estructuras originales.

Evaluación de Refuerzos

Análisis estructural para determinar la efectividad de refuerzos mediante software especializado.
Importancia de considerar las tensiones y deformaciones a medida que se aplican refuerzos.### Refuerzo de Materiales en Estructuras
La aplicación de refuerzos en vigas puede reducir la sección fisurada, distribuyendo mejor el momento flector.
La armadura inferior puede entrar en cesión plástica sin alcanzar rotura, lo que indica un funcionamiento adecuado del refuerzo.
El uso de camisas de hormigón en pilares puede dividir esfuerzos, logrando una red de compresión más efectiva y protegiendo el núcleo del pilar.
La fisuración en los materiales puede visualizarse mediante un código de colores: azul para fisuración, verde para régimen elástico y amarillo para cesión plástica.

Comparación de Estados con y sin Refuerzo

Sin refuerzo, la armadura superior se fisura y el hormigón entra en cesión plástica; con refuerzo, la sección permanece en régimen elástico.
Las camisas de hormigón, aunque trabajen poco, protegen el núcleo, evitando tensiones excesivas y fallos estructurales.

Comportamiento de Vigad y Cortante

Refuerzos efectivos implican reducciones significativas en el cortante. Ejemplo: un refuerzo ultra rígido puede reducir el cortante de 95 kN a aproximadamente 30 kN.
La rigidez del refuerzo influye en la distribución del momento flector, con refuerzos mejorando la capacidad estructural.

Análisis Evolutivo

Un análisis evolutivo debe tener en cuenta las fases de carga. La diferencia entre el modelo de compatibilidad por rigidez y el modelo evolutivo puede ser considerable.
El cortante es un comportamiento frágil, a diferencia del momento flector, que puede redistribuirse en condiciones de ductilidad, haciendo esencial el estudio de las rótulas plásticas.

Observaciones sobre Rótulas Plásticas

Las rótulas plásticas pueden crear efectos de cuelgue, lo que resalta la necesidad de cuidado al introducirlasy garantizar la compatibilidad de momentos.
La introducción de rótulas plásticas impacta en los momentos flectores, pudiendo dar lugar a discrepancias entre la teoría y la alineación real de fuerzas.

Importancia de la Modelización en Proyectos

Un modelo evolutivo permite un enfoque más realista y detallado, lo que es crucial para proyectos de rehabilitación y peritaje.
La simulación por software puede ser complementada manualmente utilizando métodos lineales, facilitando el cálculo de resultados aproximados y el entendimiento de las reacciones estructurales ante refuerzos.

Modelo Evolutivo en Estructuras

El modelo evolutivo se utiliza en peritajes de estructuras existentes, considerando su historia de reformas.
Ejemplo notable: Hospital de Santa Tecla en Tarragona, que abarca elementos desde la alta Edad Media hasta los años 70.
Las reformas afectan la carga y estabilidad de estructuras antiguas, pudiendo causar desajustes entre muros.

Intervenciones Estructurales

Ejecuciones deficientes de intervenciones pueden ocasionar fracturas adicionales, como en arcos causadas por rellenos inadecuados.
Es crucial entender el flujo de cargas y deformaciones resultantes de cada intervención.

Problemas Evolutivos

Los problemas evolutivos se dividen en esquemas que afectan la estructura general y cambios en la existencia de elementos estructurales.
Secciones evolutivas en peritajes incorporan nuevos refuerzos que absorben parte de las cargas.

Refuerzos en Estructuras

Existen refuerzos pasivos (activan bajo carga) y activos (desde su ejecución) que mejoran el control del equilibrio estructural.

Problemas Lineales vs. No Lineales

En problemas lineales, la relación entre fuerzas y deformaciones es constante, permitiendo un análisis independiente de cada fase.
Problemas no lineales presentan relaciones complejas; duplicar la carga puede resultar en desplazamientos mayores a los esperados.

Mecánica de Materiales

La capacidad de una estructura para permanecer en un estado lineal se limita a tensiones bajas; tensiones altas inducen cesiones plásticas.
El principio de superposición es esencial para resolver problemas lineales.

Ejemplo de Proyecto de Auditoría

Un estadio de fútbol se construyó de forma mixta, con acero y hormigón, en fases diferentes de carga.
Fase 1: Cargas soportadas solo por estructuras de acero; Fase 2: Activación de elementos de hormigón en la carga.

Refuerzos en Vigas

La fractura de una viga de hormigón armada requiere su refuerzo, considerando diferentes fases de carga.
Los refuerzos seleccionados deben ser compatibles con las estructuras originales.

Evaluación de Refuerzos

Se realiza un análisis estructural especializado para evaluar la efectividad de los refuerzos aplicados.
Es importante considerar tensiones y deformaciones en la implementación de refuerzos.

Refuerzo de Materiales en Estructuras

Los refuerzos en vigas pueden minimizar secciones fisuradas y mejorar la distribución del momento flector.
La armadura inferior puede entrar en cesión plástica sin alcanzar la rotura, indicando un buen funcionamiento del refuerzo.
Camisas de hormigón en pilares permiten dividir esfuerzos y protegen el núcleo del pilar de fisuración excesiva.

Comparación de Estados con y sin Refuerzo

Sin refuerzo, la armadura superior se fisura y el hormigón cede; el refuerzo mantiene la sección en régimen elástico.
Las camisas de hormigón protegen el núcleo pilar y evitan fallos estructurales al trabajar de manera poco intensa.

Comportamiento de Viga y Cortante

Refuerzos adecuados pueden reducir significativamente el cortante; un refuerzo rígido disminuyó el cortante de 95 kN a aproximadamente 30 kN.
La rigidez de los refuerzos mejora la distribución del momento flector y la capacidad estructural.

Análisis Evolutivo

Considerar las fases de carga es esencial en un análisis evolutivo.
La diferencia entre el modelo de compatibilidad por rigidez y el modelo evolutivo puede ser considerable en términos de comportamiento.

Observaciones sobre Rótulas Plásticas

Las rótulas plásticas pueden generar efectos de cuelgue, lo que requiere cuidado en su introducción y la compatibilidad de momentos.
Su inclusión impacta en los momentos flectores, generando discrepancias entre teoría y alineación real de fuerzas.

Importancia de la Modelización en Proyectos

Un modelo evolutivo proporciona un enfoque más realista para rehabilitación y peritajes.
La simulación software puede complementarse con métodos manuales lineales, facilitando cálculos y entendimiento de reacciones estructurales.