DIAGNOSIS DE LA CALIDAD
Control de inmisión vibro-acústica en edificios atendiendo a criterios estructurales y psicológicos.
Fuente emisora : Hincadora de pilotes 7T.
Receptores: Cementiri Poble Nou, Naves Industriales, Viviendas.
En muchos forjados no es fácil predecir a priori los niveles de vibración para poder asegurar el cumplimiento de los criterios de aceptación recomendados, especialmente los de tipo psicológico, que pueden verificarse una vez se realizan una serie de tests dinámicos.
A pesar de que estamos hablando de valores de aceptación, estos están basados en recomendaciones, y es por tanto el usuario final, quien valora el nivel de confort que desea o de «disconfort» que tolera.
Los forjados con frecuencias propias por debajo de 6,5-9.0 Hz (valores recomendados por la bibliografía especializada, mayores cuanto menos amortiguación tengan los forjados) tienen mayor riesgo de presentar esta problemática.
Este mes se han realizado distintos estudios de forjados con componentes metálicos usados como oficinas, salas deportivas, viviendas, y centros de enseñanza, con frecuencias propias medidas por debajo de las frecuencias recomendadas que corroboran las afirmaciones anteriores.
Control de deconstrucción de pasarela colapsada por patología asociada a pérdida de adherencia de torones por degradación del hormigón en una placa prefabricada pretensada en ambiente agresivo en PORT DE VILANOVA, dentro de las operaciones de mantenimiento que realiza GRUPO ROCA.
La maniobra se realiza con ayuda de una grúa de 120 T, un equipo de buceo y equipos portátiles de corte y butronado.
El transporte o el vehículo ideal, no existe y no existirá. Nos hemos de conformar con adaptarnos a la oferta existente como usuarios y usar el «ingenio» para optimizar este problema inherente y con un coste imputable a nuestra actividad.
Por un lado los equipos necesarios para las medidas de campo son distintos en volumen , forma, cantidad y tamaño en cada toma de datos.
Por otro lado los trabajos de campo se realizan en ubicaciones totalmente distintas en cuanto a accesibilidad, distancia y condiciones ambientales. (edificios de viviendas, naves industriales, puentes, pasarelas, infraestructuras aero-portuarias, presas, pantanos, autovías, carreteras, caminos de tierra, canteras, túneles, torres eléctricas y de comunicaciones, infraestructuras de todo tipo de trenes, ubicaciones de industria pesada , obras en construcción en general, etc.)
Parece que en un futuro inmediato va a ser imposible aparcar totalmente al vehículo ligero tipo «coche-furgoneta» (algunos acondicionados para realización de ensayos «in situ», complementados en ocasiones con remolques) y librarnos de los inconvenientes asociados a la circulación con estos vehículos por todos conocidos,, aunque su uso cada vez va a ser cada vez más restringido y su funcionamiento más ecológico.
Por no hablar del «alquiler de vehículos específicos» (camiones, toros, furgonetas, todoterrenos, trenes, elevadores, grúas, embarcaciones, etc ) necesarios para determinadas pruebas, aunque sea puntualmente.
AMJ14 desde sus inicios, siempre que las circunstancias lo permiten, además de utilizar transporte público (la mayoría de explotadoras de redes ferroviarias son clientes), apostó por la utilización parcial de vehículos ecológicos de 0 emisiones (sin batería a ser posible) en desplazamientos urbanos y tomas de datos concentradas en zonas accesibles y aptas para ello. No debe olvidarse que los principales equipos a transportar son destinados a medidas alta precisión, por lo que deben ser transportados con seguridad y deben quedar aislados de posibles impactos y vibraciones en la medida de lo posible.
Actualmente se sigue con interés la evolución de las nuevas energías alternativas en automoción, especialmente el original proyecto de KYMCO, YADEA, etc de motos eléctricas con baterías intercambiables.
Las prognosis se dividen en dos grandes grupos: atendiendo a los motivos de su realización:
– «Desconocimiento» del comportamiento de un edificio que existirá en el futuro y que estará bajo la influencia de una línea férrea (aérea o subterránea).
-«Desconocimiento» del comportamiento de una nueva línea férrea que existirá en el futuro y su influencia en el entorno actual (o también futuro)..
Este segundo grupo es el que presenta mayor grado de dificultad. «Encontrar» referencias válidas de partida que permitan realizar previsiones con márgenes de incertidumbre aceptables, requiere del ajuste de modelos de base experimental que no siempre son fáciles de obtener a partir del soporte de las medidas de campo. Así nos encontramos casos que ilustran la citada «dificultad» como el reciente del estudio vibro-acústico de la variante del actual trazado motivo de la Ampliació del Port de Badalona (MASTERPLAN) o estudios básicos realizados de ampliaciones de trazados existentes (TRAM), e incluso casos de nuevas implementaciones de líneas aún por definir específicamente (tren Islas Canarias).
Contando con la colaboración y compañía de antíguos miembros ligados al MNACTEC y al mundo de la rehabilitación (Sr. Domènec Ferrán, Sr. Pere Puigdomènec, Sr. Alberto Soler, Srs/Sres. Empar, Ramón, Albert, Teresa, Berta, etc) que nos facilitan habitualmente acceso y conocimientos de los recintos arquitectónicos más emblemáticos del entorno egarense (grup EGARA CULTURAL), y aprovechando una de las líneas de investigación de la UPC Girona (Dr. Ingeniero Miquel Llorens) hemos accedido a una paseo para caracterizar dinámicamente las bóvedas de cubierta de la «catedral» de los edificios industriales modernistas
Simplemente destacar la existencia de un «ADN», caracterizable mediante análisis modal, en el que para diferentes morfologías de bóvedas obtenemos diferentes espectogramas, que pueden ayudarnos a evaluar rigideces, prevenir posibles daños, y amplificaciones por vibraciones inducidas, aunque ello sea más complejo que en el caso de forjados planos.
Las bóvedas continúan y continuarán estando presentes en nuestras vidas, y varios estudios se han realizado sobre estructuras de este tipo (Hospital Sant Pau, Sagrada Familia, Palau Mercader, Palacio Aljafería, Cripta Güell, Nau Punto Blanco, etc)
Los vibro-compactadores son una de las fuentes de vibraciones con mayor potencial para inducir niveles elevados de vibración en su entorno.
Los parámetros distancia al foco emisor, peso del rodillo, frecuencia de excitación, amplitud de golpe., velocidad de traslación y espesor de la tongada son determinantes en los resultados obtenidos.
Actualmente se realizan trabajos para CNES. ROGASA, CONTRATAS VILOR, TPF GETINSA (CNES HERCAL-D.F. CTP), COTCA (CNES T. GRACIA-D.F. MASTERPLAN), etc, en obras de urbanización de calles (Les Guardioles Molins de Rei), reparación de carreteras (BV-300, Lleida) y relleno de taludes (Eixample Sud Prat de Llobregat y Talud RENFE Colorantes en zona estación La Sagrera.)
En el link interesante artículo sobre la compactación, en la que la sintonización de frecuencias de excitación con las naturales del terreno es determinante en la gestión de la amplificación energética transmitida y la efectividad y rendimiento de la manobra
En las diagnosis de patologías en forjados siempre es importante evaluar los estados de servicio de deformación estática/diferida y también los de vibración, En colaboración con DRACE GEOCISA se realizado una evaluación experimental de dichos estados en los forjados del parking de un edificio de gran superficie del barrio de Atocha en Madrid.
Las pruebas de carga dinámicas periten obtener datos sobre la rigidez estática, su nivel de carga y las condiciones de empotramiento para poder acotar las sobrecargas de uso admisibles que se realiza a partir de la medición de frecuencias propias de vibración de los forjados,
La existencia de juntas de dilatación (cuyas razones de existencia son «termohigrométicas») y/o resaltes, además de la deformabilidad máxima asociada normanlemte a centros de vanos, hace imprescindible como es habitual el valorar su impacto dinámico local y la transmisibilidad al resto de elementos del edificio de niveles y frecuencias de vibración.
Se han realizado excitaciones inducidas a través de personas y vehículos ligeros simulando distintas situaciones de paso modificando los parámetros de las mismas (velocidades, frecuencias, simultaneidad , movimientos singulares, uso de obstáculos RILEM, etc)
Para AMJ14 siempre ha sido muy importante tanto la colaboración docente, como la colaboración con distintos departamentos de las universidades en temas de I+D con objeto de aplicar las técnicas de diagnosis más avanzadas e innovadoras en nuestros retos profesionales. Departamentos de Ingeniería de la Universidad Politécnica de Catalunya, del Institut Químic de Sarrià i de la Universidad Rovira i Virgili intervienen regularmente en nuestros estudios y en el desarrollo de herramientas de diagnosis.
Aunque los inductores de excitaciones habituales de los estudios vibro-acústicos suelen ser en los útimos tiempos ferrocarriles (estudio proyecto Nous Jutjats Martorell), automóviles (estudio juntas parking S. Cugat) y la diversidad de la maquinaria usada en la construcción (control hinca pilotes Residencia Cristòfol de Moura, auscultación demolición edifcio C/ Mallorca), no debemos olvidar a la diversidad de tipologías de excitaciones más singulares que merecen nuestra atención.
Los parkings automatizados, los elevadores en general, las turbinas de centrales eléctricas o las centrales de impulsión hidráulicas son también objeto de estudios pormenorizados, en los que acotar límites estructurales de vibración adecuadamente es fundamental y ello sólo puede hacerse en base a la bibliografía existente de referencia y a la experiencia acumulada de base experimental. Disminuir niveles vibroacústicos no es tarea fácil en absoluto a pesar de la aparición de nuevas tecnologías y de materiales que pueden mejorar el comportamiento dinámico del conjunto.
Es en los proyectos singulares es donde el trabajo de I+D se suele intensificar, como en el caso de diseños de desacoplamiento mediante elastómeros pretensados (robot parking) o utilización de técnicas de análisis modal mediante tratamiento de imágenes (estructura cubierta turbinas presa)