Actualmente el diseño de aislamientos vibroestructurales se basa en «cortes» minuciosos intercalados en la estructura que permitan intercalar elementos elásticos que permitan «cortes» frecuenciales efectivos por encima de la frecuencia propia de funcionamiento del elemento elástico ( frecuencia de corte).
El los 90, las técnicas usadas eran más intuitivas, de inferior calidad tecnológica y enfocadas a soluciones «parciales», enfocadas a aislar sólo determinadas partes de las estructuras.
Medidas de la eficiencia de estas soluciones con equipos dinámicos de alta precisión permiten una evaluación encaminada a estudiar posibles soluciones de aumento de la misma, después del paso de tiempo y de la aparición de nuevas fuentes de excitación (infraestructuras de ferrocarril, buses, tránsito subterráneo, etc).
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.
Tabla velocidades OS-RMS90 de clasificación para adecuación según uso de la estructura
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.
Las cubiertas ligeras de cables tensados , que incluyen las «tensoestructuras» siguen siendo utilizadas actualmente (Delfinario Valencia). El control tensional mediante análisis vibracional, complementado con «tensiómetros» mecánicos específicos, es la uno de los métodos más eficaces que llevamos aplicando periódicamente en estructuras desde medianos de los años 90. (Delfinario Zoo BCN, pendiente de rehabilitación).
La foto superior fue tomada en un desplazamiento a la ciudad de Valencia, donde tenemos algunos de nuestros clientes, que incluyó una visita a la Albufera, desembocadura de las rieras de la zona afectada horas después por la tragedia del DANA. La ingeniería, como concepto global (la organización también es una especialidad), debe tener como reto el minimizar los efectos dañinos de estos fenómenos, que aunque aportan nuevos componentes, no son totalmente desconocidos para algunos de nosotros (Riadas Vallés 1962 ).
Tot el nostre suport i estima per al poble de Valencià
La mayor incertidumbre en los modelos de predicción de transmisión de vibraciones inducidas por trenes a edificaciones está en el comportamiento del acoplamiento de la cimentación al terreno.
Por ello el control del nivel de vibraciones en esta fase constructiva es muy importante, si además tenemos en cuenta que en este momento aún pueden tomarse medidas correctoras en el diseño de la estructura con objeto de cumplir la normativa vigente. Actualmente en la mayoría de edificios con valores altos de vibración medidos durante la prognosis realizan este tipo de actuación en esta fase, junto a medidas evolutivas y las correspondientes medidas finales de comprobación.
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.
Eco-bikes adaptables al transporte y a la realización de ensayos «in situ»
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).
Futuro canal navegable. Construcción de variantes ferroviarias. (viaducto definitivo de acceso de embarcaciones al canal con paso superior de trenes rodalíes RENFE R1)
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)
Continuamos con estudios de predicción de niveles de vibraciones inducidas en edificios por el transporte ferroviario en zonas próximas a la estación de Sants ( tráfico del orden de 400 circulaciones diarias). En la zona de Riera Blanca, el corredor de Hospitalet incluye trenes de RENFE, TMB L1 ( con cocheras incluidas) que circulab por un paso elevado y cubierto por estructura vidriada (estudiada también por AMJ14 hace ya unos años), además del paso subterraneo de vías de ancho internacional para trenes de alta velocidad (AVE).
Lo mismo ocurre en la zonas próxima a estación de Sagrera dónde se ubicará el CEM SAGRERA en Camp del Ferro, con varias líneas ferroviarias de RENFE y TMB aéreas y subrerraneas a su alrededor.
En estos casos la adquisición de datos «in situ» y el tratamiento estadístico de los mismos (según protocolos de RENFE), es fundamental para disponer de «inputs» válidos para la modelización y posterior evaluación de distintas posibilidades de aislamiento vibroacústico caso de ser necesario.
En menor medida, también las múltiples construcciones realizadas en la zona de la antigua fábrica Cobega, con gran variedad de edificios «ecológicos» (utilización de madera) dada la coexistencia de L2 y L4 con sus trazados provisionales han sido analizados del mismo modo.
La zona del corredor de RENFE que atraviesa Vilanova i La Geltrú, así como cualquier zona en que abunden singularidades, distintas circulaciones de tipologías de trenes y velocidades muy variables son ejemplos claros de la necesidad del tratamiento estadístico de los datos tal como reflejan los protocolos de medida internos de ferrocarriles.
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)
