http://opendata.unex.es/recurso/ciencia-tecnologia/investigacion/tesis/Tesis/1040502

Esta 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.Las estructuras de fábrica son aquellas compuestas por un material esencialmente discontinuo y anisótropo, bien de piedra o de ladrillos, conformadas por un conjunto de piezas de pequeñas dimensiones con respecto a las dimensiones globales de la estructura.Estas estructuras han estado marginadas en su uso y consecuentemente en su formación, tanto profesional como académica. Hoy se reivindica su utilización por un doble argumento, el de la conservación del patrimonio construido y su alto valor de sostenibilidad, suficientemente justificado por su bajo consumo de recursos, bajo consumo energético, bajo nivel de producción de residuos, ausencia de medios extraordinarios, fácil aprendizaje y reducido coste económico.En las estructuras de fábrica cada pieza transmite los esfuerzos soportados a sus contiguas a través de las juntas. Frente a estas tenemos las estructuras de hormigón armado o acero, que las consideramos, para su comportamiento, como piezas continuas e isótropas. Sabido es que aquellas trabajan a bajas tensiones, lo que quiere decir que su debilidad no está en la resistencia de los materiales que las componen, sino en su equilibrio, su configuración, esto en su geometría.El objetivo de esta tesis es el análisis estructural de construcciones abovedadas de fábrica, y más concretamente la relación entre su comportamiento y su geometría, y si existe alguna pauta predecible en dicha relación. Desentrañar la relación entre su geometría y las fuerzas internas que soportan. La estabilidad de estos elementos depende del equilibrio, el equilibrio del peso, el peso de la volumetría, y la volumetría de la geometría.Para la consecución de los objetivos señalados se plantea una metodología consistente en sistematizar el análisis del comportamiento estructural de arcos, bóvedas y cúpulas, basada en la teoría del análisis límite. Aplicada esta metodología a estructuras de diferente geometría, se comparan los resultados contrastando la relación entre geometría y comportamiento, e intentando definir dicha relación en términos numéricos.Se define numéricamente la geometría de un arco mediante el factor de concavidad, una constante adimensional definida como el cociente entre la superficie en verdadera magnitud del intradós del arco y la superficie proyectada sobre un plano horizontal de dicho intradós. Para el caso de un arco de medio punto, de sección circular, el factor de concavidad será 1,57 en expresión matemática ¿/2. Para el caso de una superficie completamente plana el coeficiente de concavidad sería la unidad.Entre el coeficiente de concavidad y la inclinación del empuje en los apoyos se intuye que debe haber alguna relación. Es obvio que cuanto más peraltado es un arco, mayor es el factor de concavidad, y al mismo tiempo más vertical es el empuje en los apoyos.Analizadas una serie de arcos, con la misma sección de hoja, igual estado de carga y diferentes geometrías se concluye que la inclinación del empuje y el factor de concavidad están relacionados mediante una ecuación del tipo , siendo ¿y¿ la inclinación del empuje expresado como el cociente entre la componente vertical y la componente horizontal del mismo y siendo ¿x¿ el factor de concavidad, donde ¿a¿ y ¿b¿ constantes numéricas para cada tipo de arco. Realizada la misma operación con una serie de bóvedas de cañón, bóvedas de arista y esquifadas de planta cuadrada, con la misma sección de hoja, igual estado de carga y diferentes geometrías se concluye que la inclinación del empuje y el factor de concavidad están relacionados mediante una ecuación del tipo , siendo ¿y¿ la inclinación del empuje expresado como el cociente entre la componente vertical y la componente horizontal del mismo y siendo ¿x¿ el factor de concavidad, donde ¿a¿ y ¿b¿ constantes numéricas para cada tipo de bóveda.BIBLIOGRAFIA.AGUERRI, F. (1994). Memoria del proyecto de restauración del coro de la iglesia del Monasterio de Santa María de Huerta. Zaragoza: encargado por la Dirección General de Patrimonio Cultural de la Junta de Castilla y León.ALBARRÁN, J. (1885). Bóvedas de ladrillo que se ejecutan sin cimbra. Madrid: Imprenta del Memorial de Ingenieros.ARAGUAS, P. (1998). 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Danyzy, sur la poussée des voûtes.Assemblée publique de la Société des sciences de Montpellier. DE LA RUE, J. B. (1764). Traité de la coupe des pierres. Paris: Jombert .DE SAN MIGUEL, F. A. Manuscrito. Library of University of Texas. The Gerano García Collection. G73 MS.DI CRISTIANO CRUCIANELLI, L. e. (2000). Bòvedas tabicadas: l¿applicazione di una tecnica costruttiva della tradizione per il recupero strutturale delle volte in folio portanti. Tesi. Firenze: Pubblicata su¿Ingegneri, Architetti, Costruttori. Inarcos.FANELLI, G. Y. (2004). La Cúpula de Brunesllleschi. Historia y futuro de una grande estructura. Firenze: Mandragora.FEDUCHI, L. (2004). Itinerarios de Arquitectura Popular Española. 5- La Mancha, del Guadiana al mar. Barcelona: Blume.FORTEA LUNA MANUEL Y LOPEZ BERNAL, V. (1998). Bóvedas Extremeñas. Proceso Constructivo y análsiis estructural de bóvedas de arista. Badajoz: Colegio Oficial de Arquitectos de Extremadura.FORTEA LUNA, M. (2011). 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Madrid: Espasa Calpe.GARCIA SANZ-CALCEDO, J., FORTEA LUNA, M., & REYES RODRIGUEZ, A. M. (2012). Analisis comparativo en base a la sostenibilidad ambiental entre bovedas de albañileria y estructuras de hormigon. (E. d. Chile, Ed.) Revista Ingenieria de Construccion. , 27 (1), 5-22.GER y LÓBEZ, F. (1915). Tratado de construcción civil por Florenico Ger y Lóbez. Badajoz: Imprenta de Minerva Extremeña.GÓMEZ-FERRER LOZANO, M. (2003). Las bóvedas tabicadas en la arquitectura valenciana durante los siglos XIV, XV y XVI¿. Una arquitectura gótica mediterránea (Vol. II). Valencia: Generalitat Valenciana.GONZÁLEZ MORENO-NAVARRO, J. L. (1999). Tratado de. Rehabilitación. Tomo 1, Teoría e Historia de la Restauración. La bóveda tabicada. Su historia y su futuro. Madrid: Ed. Munillalería.GONZÁLEZ RODRÍGUEZ, A. (1990). Extremadura popular casas y pueblos. Mérida.GUASTAVINO, R. (1893). Essay on the Theory and History of Cohesive Construction aplied especially to the timbrel Vault. Boston: Ticknor and Company.GVOZDEV, A. A. (1938). Cálculo del valor de la carga de colapso de sistemas estáticamente indeterminados que sufren deformaciones plásticas. Moscú.HEYMAN, J. (1999). El esqueleto de piedra. Mecánica de la arquitectura de fábrica. Madrid: Instituto Juan de Herrera. CEHOPU.HEYMAN, J. (1999). Heyman, Jacques. The Science of Structural Engineering. London: Imperial College Press.HEYMAN, J. (1995). Teoría, historia y restauración de estructuras de fábrica. Colección de ensayos. Madrid: Editado por Santiago Huerta. Instituto Juan de Herrera. CEHOPU.HEYMAN, J. (1966). The Stone skeleton. International Journal of Solids and Structures.HONNECOURT, V. d. (1991). Cuaderno siglo XIII. Traducción de Yago Barja de Quiroga. Madrid: Ediciones Akal.HOOKE, R. (1676). A description of helioscopes, and some other instruments. Londres.HUERTA, S. (2004). Arcos, bóvedas y cúpulas. Geometría y equilibrio en el cálculo tradicional de estructuras de fábrica. Madrid: Instituto Juan de Herrera. Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid.KURAN APTULLAH, S. (1997). El maestro de la arquitectura Otomana. Granada: Universidad de Granada.LIVI, S. U. Abbazia di Santo Stefano. Sancta Jerusalem Bononiensis. Bologna: Inchiostri Associatiu Editore.LUCCHINI, F. (2007). Pantheon. Roma: Carocci editore.MARFIL RUIZ, P. (2004). Estudio de las linternas y el extradós de las cúpulas de la Maqsura de la Catedral de Córdoba, antigua mezquita Aljama. Arqueología de la arquitectura, 3 - 200. MARTÍNEZ DE ARANDA, G. (1986). Cerramientos y Trazas de Montea. Madrid: Biblioteca C.E.H.O.P.U. MOSELEY, H. (1843). The mechanical principles of engineering and architecture. London: Longman, Brown, Green and Longmans.MOYA BLANCO, L. (1993). Bóvedas Tabicadas. Madrid: Edic. fasímil del Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid, .MURILLO, J., & UTRERO, M. (2008). Iglesia de Santiago del Burgo, Zamora. Lectura de paramentos. Valladolid: Consejeria de Cultiura y Turismo.MURILLO, J., & UTRERO, M. (2011). Lectura de paramentos de la Basílica de la Real Colegiata de San Isidoro. Madrid: Trabajo elaborado por encargo de la Dirección General de Patrimonio Cultural de la Junta de Castilla y León.MUSSINI, M. (2003). Francesco di Giorgio e Vitruvio. Le traduzioni del «De architectura» nei codici Zichy, Spencer 129 e Magliabechiano II.I.141, 2 vols. NAVIER, L. (1864). Resumé des Leçons donnés à L¿Ecole des Ponts et Chaussés sus l¿Application de la Mécanique à l¿Etablissement des Constructions et des Machines. 3ª edición. Paris: Saint-Venant.OCHSENDORF, J. (2010). Guastavino vaulting. The art of strutural tile. New York: Princeton Architectural Press.PAREDES GUILLEN, V. (2004). Tratado de Bóvedas sin cimbra. Badajoz: Facsímil Junta de Extremadura. Consejería de Fomento.PARENTI, R. (1995). Historia, importancia y aplicaciones del método de lectura de paramentos. Informes de la Construcción, Nº 431. 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Literals

  • ou:tribunal
    • GARCIA SANZ-CALCEDO, JUSTO (vocal)
    • LOREN MÉNDEZ, M. MAR (presidente)
    • SALCEDO HERNÁNDEZ, JOSÉ CARLOS (vocal)
    • ALCINDOR HUELVA, MÓNICA (secretario)
    • CHASTRE RODRIGUES, CARLOS (vocal)
  • dcterms:creator
    • FORTEA LUNA, MANUEL
  • dcterms:director
    • CANITO LOBO, JOSÉ LUIS (Codirector)
    • REYES RODRÍGUEZ, ANTONIO MANUEL (Codirector)
  • ou:programaDoctorado
    • Ingeniería Gráfica, Geomática y Proyectos
  • dcterms:description
    • Esta 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.Las estructuras de fábrica son aquellas compuestas por un material esencialmente discontinuo y anisótropo, bien de piedra o de ladrillos, conformadas por un conjunto de piezas de pequeñas dimensiones con respecto a las dimensiones globales de la estructura.Estas estructuras han estado marginadas en su uso y consecuentemente en su formación, tanto profesional como académica. Hoy se reivindica su utilización por un doble argumento, el de la conservación del patrimonio construido y su alto valor de sostenibilidad, suficientemente justificado por su bajo consumo de recursos, bajo consumo energético, bajo nivel de producción de residuos, ausencia de medios extraordinarios, fácil aprendizaje y reducido coste económico.En las estructuras de fábrica cada pieza transmite los esfuerzos soportados a sus contiguas a través de las juntas. Frente a estas tenemos las estructuras de hormigón armado o acero, que las consideramos, para su comportamiento, como piezas continuas e isótropas. Sabido es que aquellas trabajan a bajas tensiones, lo que quiere decir que su debilidad no está en la resistencia de los materiales que las componen, sino en su equilibrio, su configuración, esto en su geometría.El objetivo de esta tesis es el análisis estructural de construcciones abovedadas de fábrica, y más concretamente la relación entre su comportamiento y su geometría, y si existe alguna pauta predecible en dicha relación. Desentrañar la relación entre su geometría y las fuerzas internas que soportan. La estabilidad de estos elementos depende del equilibrio, el equilibrio del peso, el peso de la volumetría, y la volumetría de la geometría.Para la consecución de los objetivos señalados se plantea una metodología consistente en sistematizar el análisis del comportamiento estructural de arcos, bóvedas y cúpulas, basada en la teoría del análisis límite. Aplicada esta metodología a estructuras de diferente geometría, se comparan los resultados contrastando la relación entre geometría y comportamiento, e intentando definir dicha relación en términos numéricos.Se define numéricamente la geometría de un arco mediante el factor de concavidad, una constante adimensional definida como el cociente entre la superficie en verdadera magnitud del intradós del arco y la superficie proyectada sobre un plano horizontal de dicho intradós. Para el caso de un arco de medio punto, de sección circular, el factor de concavidad será 1,57 en expresión matemática ¿/2. Para el caso de una superficie completamente plana el coeficiente de concavidad sería la unidad.Entre el coeficiente de concavidad y la inclinación del empuje en los apoyos se intuye que debe haber alguna relación. Es obvio que cuanto más peraltado es un arco, mayor es el factor de concavidad, y al mismo tiempo más vertical es el empuje en los apoyos.Analizadas una serie de arcos, con la misma sección de hoja, igual estado de carga y diferentes geometrías se concluye que la inclinación del empuje y el factor de concavidad están relacionados mediante una ecuación del tipo , siendo ¿y¿ la inclinación del empuje expresado como el cociente entre la componente vertical y la componente horizontal del mismo y siendo ¿x¿ el factor de concavidad, donde ¿a¿ y ¿b¿ constantes numéricas para cada tipo de arco. Realizada la misma operación con una serie de bóvedas de cañón, bóvedas de arista y esquifadas de planta cuadrada, con la misma sección de hoja, igual estado de carga y diferentes geometrías se concluye que la inclinación del empuje y el factor de concavidad están relacionados mediante una ecuación del tipo , siendo ¿y¿ la inclinación del empuje expresado como el cociente entre la componente vertical y la componente horizontal del mismo y siendo ¿x¿ el factor de concavidad, donde ¿a¿ y ¿b¿ constantes numéricas para cada tipo de bóveda.BIBLIOGRAFIA.AGUERRI, F. (1994). Memoria del proyecto de restauración del coro de la iglesia del Monasterio de Santa María de Huerta. Zaragoza: encargado por la Dirección General de Patrimonio Cultural de la Junta de Castilla y León.ALBARRÁN, J. (1885). Bóvedas de ladrillo que se ejecutan sin cimbra. Madrid: Imprenta del Memorial de Ingenieros.ARAGUAS, P. (1998). 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    • RESISTENCIA DE ESTRUCTURAS
    • METROLOGIA DE LA EDIFICACION
    • VIVIENDAS
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    • ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE BÓVEDAS DE FÁBRICA. LA EFICACIA DE LA GEOMETRÍA
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