Enhance: Refuerzo de edificios existentes para mejorar su robustez colgando los forjados de vigas de rigidez en la última planta
Investigadores principales:
JOSE M. ADAM
Miembros del equipo:
- LISBEL RUEDA-GARCÍA
- BRAIS BARROS
- MARCOS ARIAS-GRACEY
- JUAN S. FONTALVO-GARCÍA
Organismo financiador:
Duración: 01/01/2023 – 31/12/2026
Referencia: CIPROM/2022/47
Resumen
Con el aumento constante de eventos anómalos extremos, se hace patente la necesidad de contar con edificios robustos que puedan soportar daños locales iniciales sin sufrir la propagación de fallos. De hecho, muchos códigos de diseño exigen ahora explícitamente que los edificios considerados de alto riesgo se diseñen con un grado suficiente de redundancia para garantizar que el fallo de un solo componente no provoque un colapso desproporcionado.
Afortunadamente, gracias al gran esfuerzo de investigación realizado en el campo del colapso progresivo en las últimas décadas, los ingenieros ya disponen de varios métodos y soluciones para el diseño de nuevas construcciones. Sin embargo, la gran mayoría de esas investigaciones no son aplicables a las estructuras de edificios existentes. Además, las pocas soluciones de refuerzo propuestas para mejorar la robustez estructural tienden a ser excesivamente invasivas o complejas de aplicar. Muchas de ellas son también de carácter local, por lo que suelen resultar ineficaces a nivel global. Al mismo tiempo, la mayoría de los edificios alrededor del mundo se diseñaron y construyeron con poca o ninguna consideración de la robustez estructural. Muchos de estos edificios existentes están ocupados por un gran número de personas o forman parte de infraestructuras críticas, lo que significa que su colapso tendría consecuencias catastróficas para la sociedad. La mera sustitución de estos edificios no sólo es inviable, sino también insostenible, ya que es esencial maximizar el uso de las estructuras existentes e incluso prolongar su vida útil tanto como sea posible de forma segura en la lucha contra el cambio climático y la escasez de recursos. Por ello, urge encontrar soluciones de refuerzo eficaces y prácticas para mejorar la robustez de los edificios existentes.
Una solución prometedora para afrontar este reto consiste en añadir vigas de refuerzo en la última planta de los edificios. Los forjados quedarían suspendidos de estas vigas en caso de fallo de una o varias columnas de las plantas inferiores. A diferencia de la mayoría de las técnicas de refuerzo estudiadas en el pasado, esta solución no interferiría con el espacio interior del edificio y requeriría mayormente de obras de construcción en la planta del tejado. A pesar de que esta estrategia se ha mencionado anteriormente, hasta la fecha no se ha llevado a cabo ninguna investigación que pueda dar lugar a su aplicación efectiva en los edificios.
El objetivo general de Enhance es desarrollar un enfoque novedoso para el refuerzo de edificios colgando los forjados de vigas de rigidez en su última planta para garantizar que cumplen los últimos requisitos de robustez estructural.