VSL Pedro Ossó ACE 25 de Octubre 2018 -...
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AUSCULTACIÓN-MONITORIZACIÓN ESTRUCTURAL Y GEOTÉCNICA
Monitorización en trabajos de gateo para seguimiento de cambios estáticos en estructuras:
‐ Cambio de soportes en edificio histórico‐ Refuerzo activo en edificio de nueva planta
Pedro Ossó – VSL CONSTRUCTION SYSTEMS & 3STECH
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ACTUACIONES DE MODIFICACIÓN DE SOPORTES EN EDIFICIOS EXISTENTES:
‐ INCERTIDUMBRES:
‐ En las hipótesis de proyecto y de modelo estructural‐ En las rigideces de elementos estructurales, nudos, …‐ En la bajada de cargas obtenida para los soportes a
eliminar/sustituir/reforzar
‐ En el comportamiento estructural del edificio en las sucesivas fases de ejecución implementadas en los modelos y proyecto
‐ En la correcta ejecución de los trabajos proyectados
‐ GARANTÍAS a PROPIEDAD y OCT’s.
El seguimiento del proceso permite eliminar incertidumbres, aumentar la seguridad del proceso y ofrecer garantías en el resultado final.
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DEFINICIÓN DE LA INSTRUMENTACIÓN:
‐ ¿TENEMOS DUDAS RELEVANTES EN HIPÓTESIS DE PROYECTO?
‐ ¿QUÉ NOS PREOCUPA RESPECTO A LA EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS?
‐ PROPUESTA DE CONTROL QUE RESUELVA LOS 2 PUNTOS ANTERIORES.
‐ SELECCIÓN DE TIPOLOGÍA y UBICACIÓN DE SENSORES ADECUADA
PARÁMETROS FÁCILMENTE CONTROLABLES:
‐ EVOLUCIÓN DE TENSIONES EN ELEMENTOS EXISTENTES Y EN LA ENTRADA EN CARGA DE ELEMENTOS DEFINITIVOS O ESTRUCTURAS AUXILIARES NECESARIAS EN EL PROCESO GALGAS EXTENSOMÉTRICAS
‐ DEFORMACIONES EN ELEMENTOS EXISTENTES o EN ELEMENTOS NUEVOS (TEMPORALES O DEFINITIVOS) TRANSDUCTORES DESPLAZAMIENTO
‐ ROTACIONES EN ELEMENTOS EXISTENTES o ELEMENTOS NUEVOS GALGAS INCLINOMÉTRICAS o CLINÓMETROS
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PRIMER EJEMPLOGRAN VÍA 68 ‐MADRID: ELIMINACIÓN DE ESTRUCTURA DE APEOS
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ACTUACIÓN EN 3 ZONAS
INTRODUCCIÓN DE 7 NUEVOS PILARESEN PROCESO DE EJECUCIÓN COMPLEJO
6 FASES DE EJECUCIÓN del GATEO
INCERTIDUMBES IMPORTANTES EN LASBAJADAS DE CARGA y EN ELCOMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA
GARANTIZAR CORRECTA EJECUCIÓN
DECISIÓNMONITORIZAR EL PROCESODE TRANSFERENCIA DE CARGAS DE LAESTRUCTURA DE APEO, A SOPORTESTEMPORALES Y, FINALMENTE, A PILARESDEFINITIVOS
PRIMER EJEMPLOGRAN VÍA 68 ‐MADRID: ELIMINACIÓN DE ESTRUCTURA DE APEOS
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Fase 1 (30/11/17): Carga puntales 39, 31D e I Fase 2 (05/12/17): Descarga de puntales 39, 31D e I para entrada en carga de pilares definitivos anexosFase 3 (05/12/17): Carga de puntales 40 D e IFase 4 (12/12/2017): Descarga de puntales 40 D e I para entrada en carga de pilares definitivos anexos Fase 5 (12/12/17): Carga de puntales 32 SI, SD, II e IDFase 6 (18/12/17): Descarga puntales 32 SI, SD, 32 e ID . Para entrada en carga de pilares definitivos anexos.
MONITORIZACIÓN de esfuerzos AXILES y DESPLAZAMIENTOS en todos los puntales y pilares definitivos afectados o no en las fases de gateo.
CONTRASTE DE VALORES A TIEMPO REAL EN CADA FASE CON LOS VALORES PREVISTOS EN MODELO
i.e. Fases 5 y 6
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MONITORIZACIÓN de esfuerzos AXILES y DESPLAZAMIENTOS en FASE 5
Ubicación de sensores
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MONITORIZACIÓN de esfuerzos AXILES y DESPLAZAMIENTOS en FASE 6
Ubicación de sensores
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SEGUNDO EJEMPLOSEGUIMIENTO DE REFUERZO ACTIVO EN EDIFICIO DE NUEVA PLANTA en SEVILLA
‐ Carencias en proyecto estructural en 11 vigas de apeo de hormigón armado
‐ Falta de capacidad resistente en ELU muy importante en algunas de ellas
‐ Refuerzo activo vía incorporación de pórticos en estructura metálica que, tras su activación, tomarán gran parte de las cargas de los pilares apeados.
‐ Proceso habitual: ‐ collarines en pilares + vigas metálicas paralelas a viga de apeo ‐ gateo de las vigas metálicas contra viga de hormigón y‐ retacado de viga metálica y descenso de gatos.
‐ Existencia de algunos pórticos complejos
‐ Es necesario garantizar el proceso (exigencia de la Propiedad)
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Fase de Carga del refuerzo V3
Medida tensiones en perfil de acero en centro de vano
Medida de la flecha del perfil en centro de vano
Medida de la contraflecha de la viga de hormigón en centro de vano
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Fase de Descarga de los Gatos tras retacado V3
Medida tensiones en perfil de acero en centro de vano
Medida de la flecha del perfil en centro de vano
Medida de la contraflecha de la viga de hormigón en centro de vano
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REFUERZO CONJUNTO H2Sensor Unidades Medida Fase CARGA Fase DESCARGA acumulado
TR CENTRO A[mm]
Desplazamiento vertical
‐0.64334.618 ‐1.367 33.251
TR CENTRO H [mm] Desplazamiento vertical ‐1.436 ‐0.002 ‐1.439
TR DER A [mm] Desplazamiento vertical 6.266 ‐0.172 6.094
TR DER H [mm] Desplazamiento vertical ‐0.569 ‐0.074
TR IZQ A [mm] Desplazamiento vertical 3.851 ‐0.312 3.539
TR IZQ H [mm] Desplazamiento vertical ‐0.323 ‐0.055 ‐0.378
SG CENTRO [µm/m] Deformación unitaria 620.329 73.631 693.960
SG DER [µm/m] Deformación unitaria 353.420 ‐8.949 344.471
SG IZQ [µm/m] Deformación unitaria 364.466 ‐22.279 342.187
Tensión CENTRAL
[MPa]Tensión en el sentido delalargamiento en el ala inferior dela viga 130.269 15.463 145.732
REFUERZO V3Sensor Unidades Medida Fase CARGA Fase DESCARGA acumulado
TR H [mm] Desplazamiento vertical ‐0.244 ‐0.004 ‐0.248
TR A [mm] Desplazamiento vertical 16.933 ‐0.431 16.502
SG [µm/m] Deformación unitaria 495.515 12.681 508.196
Tensión [MPa]Tensión en el sentido delalargamiento en el ala inferior de laviga 104.058 2.585 106.643
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CONCLUSIONES:
LA MONITORIZACIÓN, CON POCO COSTE Y SIN AFECTAR AL PLAZO DE EJECUCIÓN, PERMITE EL SEGUIMIENTO DE PROCESOS COMPLEJOS DE CAMBIOS ESTÁTICOS, ENTRADAS EN CARGA, APEOS, … Y CON ELLO:
‐ VALIDAR HIPÓTESIS DE PROYECTO y DEL MODELO ESTRUCTURAL
‐ CORREGIR FUERZAS y AFINAR EL PROCESO DURANTE LAS SUCESIVAS FASES
‐ CONTROLAR EL PROCESO APORTAR SEGURIDAD Y TRANQUILIDAD
‐ VALIDAR DE LA CORRECTA EJECUCIÓN.
‐ OFRECER GARANTÍAS EN LA SITUACIÓN ESTRUCTURAL DEFINITIVA
‐ INCLUSO AUTOMATIZAR PROCESOS (*)
(*) Congreso ACE – Abril 2019: BAC ENGINEERING y VSL ‐ Descenso edificio en Barcelona con 30 gatos coordinados automáticamente mediante monitorización de desplazamientos de la estructura a descender