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Experimentación, simulación computacional y monitorización para construcciones resilientes (building resilience)

Instituto Universitario de Investigación de Ciencia y Tecnología del Hormigón

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Cada día más se requiere de sociedades resilientes que sean capaces de adaptarse eficientemente a cambios significativos ocurridos en su entorno. Siguiendo esta filosofía, la sociedad requiere, a su vez, de estructuras resilientes, capaces de adaptarse a fallos o roturas de cualquiera de sus elementos sin que ello pueda causar grandes pérdidas humanas y económicas. En esta dirección está trabajando la comunidad científica.

Nuestra investigación se lleva a cabo dentro de Instituto Universitario de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH-UPV) de la Universitat Politècnica de València y tiene como objetivo la mejora de la resiliencia de nuestra sociedad mediante la ejecución de edificios e infraestructuras resilientes. Este servicio se centra, por tanto, en la combinación de investigación básica y aplicada en el campo de la ingeniería estructural.

A nivel mundial, nuestros trabajos se han diferenciado del resto en cuanto a que hemos llevado a cabo ensayos a escala real de estructuras probeta como pueden ser edificios de hormigón o mampostería, bóvedas de crucería, puentes metálicos, estructuras temporales, etc. Estas estructuras han sido trasladadas a nuestro laboratorio y/o construidas con fines únicamente experimentales para llevarlos hasta la rotura y entonces analizar su capacidad de adaptación al nuevo escenario y proponer así medidas eficaces para mejorar su robustez.
Una mayor descripción del trabajo llevado a cabo se puede consultar en https://b-resilient.webs.upv.es/.
Responsable científico

Adam Martínez José Miguel

Participantes

Adam Martínez José Miguel, Moragues Terrades Juan José, Calderón García Pedro Antonio

Aplicaciones

  • · Diseño de estructuras adaptadas a los retos sociales actuales. · Incremento de la robustez de estructuras frente a acciones accidentales y eventos extremos. · Predicción de fallos o colapsos mediante monitorización en tiempo real de la salud estructural. · Reparación de estructuras. · Evaluación estructural.

Ventajas técnicas

  • Mediante la aplicación de estas técnicas, la robustez de la estructura es ampliamente mejorada, repercutiendo directamente en la seguridad estructural, la resiliencia de las estructuras frente a eventos extremos y, como objetivo último, contribuyendo a la reducción de pérdidas humanas y económicas.

Beneficios que aporta

  • Permite la adaptación de empresas al nuevo marco normativo que cada vez irá exigiendo, en mayor medida, el establecimiento, en fase de diseño, de estructuras robustas y resilientes frente a eventos extremos.

Experiencia relevante

  • La experiencia del grupo de investigación está ampliamente demostrada por su larga participación en esta línea de investigación, habiendo estudiado múltiples tipos de estructuras y diferentes aplicaciones. Nuestros diversos clientes, colaboradores y administraciones con las que trabajamos así lo exigen. Esta experiencia, además, viene avalada por los trabajos realizados dentro del grupo y que se pueden consultar en https://b-resilient.webs.upv.es/. Resumidamente, el grupo arrancó esta línea de investigación en el año 2005 y ha trabajado en simulación computacional y en fase experimental. La parte experimental puede resumirse en: · Colapso progresivo y robustez de estructuras de edificios y puentes, y estructuras temporales de apuntalamiento. En este punto se han realizado ensayos a escala real de 3 edificios, 1 puente y hasta 4 estructuras temporales de apuntalamiento. En cada caso se llevaron a cabo diferentes escenarios de estudio y fallo de la estructura. · Monitorización de estructuras a tiempo real y localización óptima de sensores para la predicción temprana de posibles fallos o colapsos estructurales. · Comportamiento de bóvedas de crucería y refuerzos frente a eventos accidentales como los asientos diferenciales del terreno. · Estudio de fallos y colapsos (learning from failures). · Refuerzo y rehabilitación de edificios con el ensayo en laboratorio de múltiples columnas y nudos viga-columna.