COLAPSO PROGRESIVO Y ROBUSTEZ EN EDIFICIOS CON ESTRUCTURA PREFABRICADA DE HORMIGON

Año de inicio 2018
Organismo financiador AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION
Tipo de proyecto INV. COMPETITIVA PROYECTOS
Responsable científico Adam Martínez José Miguel
Resumen Los eventos extremos (v.g. ataques terroristas, impactos de vehículos, explosiones) suelen provocar daños locales en las estructuras de los edificios. El daño local de mayor transcendencia ocurre cuando falla una o más columnas que, mediante una serie de fallos en cadena, puede llevar al colapso progresivo de todo el edificio, o de una parte desproporcionada de él. Desde principios del siglo XXI, la sociedad viene prestando cada vez más interés a los riesgos derivados de los eventos extremos, sobre todo tras los atentados en el Alfred P. Murrah Federal Building (Oklahoma, 1995) y el World Trade Center (Nueva York, 2001). Por ello, actualmente se precisa disponer de edificios resilientes que, tras un evento extremo, puedan permanecer operativos. Este último aspecto es más relevante en edificios que forman parte de infraestructuras críticas, que tengan una alta ocupación o de importante uso público. La construcción con elementos prefabricados de hormigón tiene cada vez más protagonismo en el ámbito de la edificación y su uso es cada vez mayor en edificios públicos, administrativos, o de gestión de grandes infraestructuras. Las especiales características de estas construcciones, sobre todo en lo que a las uniones entre elementos se refiere, las hacen, a priori, más vulnerables a eventos extremos. A pesar de los importantes avances que ha habido en el campo del colapso progresivo de estructuras de hormigón in situ y acero-mixtas, hasta la fecha apenas se ha trabajado en el campo de las estructuras prefabricadas de hormigón. El objetivo de este proyecto es mejorar la robustez de edificios con estructura prefabricada de hormigón, con el objeto de reducir el riesgo de colapso progresivo. Este objetivo se conseguirá con los siguientes objetivos específicos, de aplicación al caso de edificios con estructura prefabricada de hormigón: 1) identificación de los caminos de carga alternativos que se pueden manifestar tras el fallo de una o varias columnas, 2) aplicación y fiabilidad de las normas y recomendaciones vigentes, 3) planteamiento de pautas de diseño y construcción de cara a obtener edificios robustos, y 4) definición de métodos simplificados de diseño y cálculo. Para a abordar estos objetivos se plantea una metodología ambiciosa, que incluye un estudio experimental y numérico. En lo relativo a la parte experimental, se ensayará un edificio a escala real, cuya estructura estará resuelta con elementos prefabricados de hormigón y será ensayada considerando diferentes escenarios de fallo en sus columnas. La parte numérica se basará en el empleo de modelos avanzados que se validarán con los resultados experimentales para, posteriormente, servir de base para realizar un amplio estudio paramétrico. El proyecto aborda el Reto del Horizonte 2020 Sociedades seguras, y se prevé que tenga un importante impacto, en forma de, por ejemplo: 1) servir para que proyectistas, entidades normalizadoras, empresas desarrolladoras de software, y empresas del sector dispongan de herramientas que contribuyan al diseño y construcción de estructuras prefabricadas de hormigón resilientes, 2) posicionar a España en la vanguardia internacional de la investigación en eventos extremos y colapso progresivo, 3) mejora de la seguridad de los edificios que usa el ser humano para diferentes fines, y 4) favorecer la implantación de las empresas españolas en países donde las normas y recomendaciones vigentes obligan al diseño de edificios frente al colapso progresivo.