productos y técnicas de construcción antisísmica en proyectos del fp7 y h2020 - andece
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¿Qué son y para qué son? CONCEPTO, TIPOLOGÍAS Y ¿Qué son y para qué son? CONCEPTO, TIPOLOGÍAS Y APLICACIONESAPLICACIONES
¿Qué tienen que cumplir? SITUACIÓN REGLAMENTARIA¿Qué tienen que cumplir? SITUACIÓN REGLAMENTARIA
¿En qué situación se encuentran? SITUACIÓN PRESENTE Y ¿En qué situación se encuentran? SITUACIÓN PRESENTE Y EXPECTATIVASEXPECTATIVAS
Definición
““PRODUCTOS Y TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN PRODUCTOS Y TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN
ANTISÍSMICA EN PROYECTOS DEL FP7 Y ANTISÍSMICA EN PROYECTOS DEL FP7 Y
H2020”H2020”
Alejandro López VidalAlejandro López Vidal
Director Técnico ANDECEDirector Técnico ANDECE
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Asociación Nacional de la Industria del Prefabricado de Hormigón
Desde 1964
Formada por casi 92 fabricantes de PH, que representan el 70% del volumen del sector y 7 socios adheridos (proveedores de materiales o servicios: aditivos, moldes, consultoría, etc.)
Socios principales organizaciones empresariales: BIBM, CEPCO, PTEH,…
www.andece.org
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Como voz autorizada y representativa del sector de los prefabricados de hormigón
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Escasez de estudios en este campo. Poca información en abierto
Falta de armonización en las soluciones empleadas
Códigos de diseño (ej. EC-8) concebidos principalmente para EH in situ
Buen comportamiento de las estructuras PH en recientes terremotos → necesidad de modelizarlo (conexiones, elementos estructurales)
OBJETIVO: Uso combinado de ensayos experimentales y simulación numérica, para cuantificar la ductilidad global de las estructuras prefabricadas frente a las estructuras in situ
CONCLUSIONES: comportamiento similarNECESIDADES: profundizar más. La deformabilidad representaba el factor limitante en el diseño.
Análisis más profundo sobre los forjados
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Escasez de estudios en este campo. Poca información en abierto
Falta de armonización en las soluciones empleadas
Códigos de diseño (ej. EC-8) concebidos principalmente para EH in situ
Buen comportamiento de las estructuras PH en recientes terremotos → necesidad de modelizarlo (conexiones, elementos estructurales)
OBJETIVO: Uso combinado de ensayos experimentales y simulación numérica, para cuantificar la ductilidad global de las estructuras prefabricadas frente a las estructuras in situ
CONCLUSIONES: comportamiento similarNECESIDADES: profundizar más. La deformabilidad representaba el factor limitante en el diseño.
Análisis más profundo sobre los forjados
OBJETIVO: Estudio sobre estructuras prefabricadas reales de 1 plantaCONCLUSIONES: Forjados ensayados capaces de distribuir eficazmente esfuerzos horizontales
sobre pilares. Uniones y elementos no estructurales (ej. paneles) pueden modificar notablemente el comportamiento global
NECESIDADES: Uniones juegan un papel esencial, difícil de predecir. Necesidad de obtener métodos de análisis para un diseño óptimo.
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OBJETIVO PRINCIPAL: Diseño de estructuras prefabricadas de hormigón frente a la acción sísmica, considerando como elementos clave las uniones (principales mecanismos de disipación de energía)
Marzo 2009 – Febrero 2012 → Fase experimentalPosteriormente → Explotación resultados, difusión
Proyecto financiado por el 7º Programa Marco Europeo (3 M€)
Performance of Innovative Mechanical Connections in Precast Buildings Structures under Seismic Conditions
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5 Asociaciones Nacionales de Fabricantes de Prefabricados de Hormigón
Fijar prioridades y necesidadesDifusión de los resultados
7 Centros de investigación, laboratorios y Universidades
Realización ensayos (uniones y a escala real)Desarrollo modelos numéricos
2 proveedores de materiales y servicios
Garantizar el “feedback” de los resultados y su aplicabilidad
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ANIPBLNEC
HALFEN
ASSOBETONPOLIMILABORDLC
ULU
SEVIPSNTUA
TPCAITU
ANDECEICITECHPRELOSAR
JRC-ELSA
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WP1Literatura e identificación de necesidades
Análisis del comportamiento de las uniones ensayadas
WP4Ensayo experimental
sobre estructuras reales
WP2Ensayos sobre conexiones nuevas o
ya existentes
WP3Desarrollo de modelos analíticos
WP7Formación y difusión
WP 5 Validación modelo numérico
WP6Obtención de
reglas de diseño
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1
1) Entre elementos adyacentes de forjado y/o cubierta
2
2) Entre elementos de forjado y/o cubierta y las vigas de apoyo
3
3) Vigas y columnas
4
4) Entre tramos de pilares, y/o pilares con la cimentación
5
5) Paneles de fachada y estructura portante
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WP 2 Ensayos sobre conexiones nuevas o ya existentes
1) Entre elementos adyacentes de forjado y/o cubierta
2) Entre elementos de forjado y/o cubierta y las vigas de apoyo
3) Entre pilares y vigas
4) Entre tramos de pilares, y/o pilares con la cimentación
5) Paneles de fachada → SAFECLADDING
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WP 2 Ensayos sobre conexiones nuevas o ya existentes
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WP 3 Desarrollo de modelos analíticos: parametrizar el comportamiento de las conexiones ensayadas
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WP 4 Estudio experimental sobre una estructura real de 3 plantas: 4 configuraciones ensayadas. Estudio del comportamiento global
1) EPH con EH in situ – Apoyos articulados, E con paneles
2) Apoyos articulados
3) Apoyos articulados (uniones secas) y rígidos (húmedas)
4) Sólo apoyos rígidos (uniones húmedas)
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WP 4 Estudio experimental sobre una estructura real de 3 plantas: mayor prototipo jamás ensayado → JRC - ELSA
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Mayor "prueba de carga" jamás realizada; todas las hipótesis de cálculo se pusieron a prueba
Presencia en Chile de la principal empresa española de prefabricados
Catastro del comportamiento de estructuras de edificación prefabricadas (>1M m2)
Análisis del comportamiento de estructuras de edificación prefabricadas (≈70%): 1) Conexiones; 2) Estructura
Actuaciones de reingeniería adoptadas posteriores al terremoto
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Evaluación daños
Leves: reparación por durabilidad y/o estética
Moderados: recuperar capacidad mecánica previa
Severos: reposición elemento
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Tipo de conexión Daños (%)Moderados Severos
Pilar-cimentación ≈ 0Pilar-viga planta intermedia ≈ 0Placas alveolares ≈ 0
Pilar-viga cubierta
Viga articulada a través de un ducto 0,13 0,09Viga de sección rectangular articulada a través de dos ductos 0,09 0
Viga sección doble T articulada a través de 2 ductos en su ala inferior 1,13 0,70
Viga empotrada (conexión húmeda) 0,30 0Panel vertical a costanera 3,34 10,0710,07Panel vertical a parte superior de viga 2,66 6,126,12Panel horizontal a columna o viga 0,94 5,695,69
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WP 5 Validación modelo numérico
Implementación de los macro-modelos en programas de cálculo estructural (SAP2000, Opensees)
Generalización de los resultados a otras estructuras distintas
Evaluación económica de las soluciones propuestas
Análisis del ciclo de vida de las soluciones propuestas
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WP 6 Obtención de reglas de diseño para distintos tipos de conexión
Predimensionamiento de las conexiones conociendo a priori el comportamiento de éstas en términos de ductilidad, deformabilidad, resistencia mecánica, disipación de energía, etc. = capacidad de la estructura frente a la acción sísmica
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OBJETIVO PRINCIPAL: Diseño de mecanismos de unión de paneles prefabricados de hormigón de fachada frente a la acción sísmica
Agosto 2012 – Julio 2015 → Fase experimental (ahora comercialización/divulgación)
Proyecto financiado por el 7º Programa Marco Europeo (3 M€)
Esquema muy similar al SAFECAST
www.safecladding.eu
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Difusión técnica y promocional → Mejor reconocimiento EPH (↑ competitividad industria)
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HORMIGÓN: Potencial frente a otros materiales
Mecánica Resistencia fuego Margen de mejora (I+D+i) Acústica Estética Energética Durabilidad Reciclabilidad
PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en hormigón
Mayor fiabilidad (calidad) y productividad: procesos industriales y controlados vs aleatoriedad obra Precisión dimensional Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes Optimización: diseño, consumo materiales, durabilidad Mayor seguridad laboral
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1) Realojo de 2.000 personas afectadas por el terremoto
2) Construcción principalmente a partir de EPH
3) 3 meses y medio de construcción
4) Zona de alta sismicidad
Calidad + Economía global + Seguridad + Sostenibilidad + Multiprestacionalidad H + … + ¿Capacidad sísmica?
Un buen ejemplo…
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MATERIAL MULTIPRESTACIONAL: potencial energético del hormigón (inercia térmica + ¿integración PCM’s?) → Objetivos EPBD (edificios consumo energía casi nulo)
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“Nuevos” materiales: fibras, TiO2 (descontaminación),…
![Page 32: Productos y técnicas de construcción antisísmica en proyectos del FP7 y H2020 - ANDECE](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070518/58e519d71a28ab624e8b4e05/html5/thumbnails/32.jpg)
“Nuevas” soluciones: aerogeneradores, modular,…
![Page 33: Productos y técnicas de construcción antisísmica en proyectos del FP7 y H2020 - ANDECE](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070518/58e519d71a28ab624e8b4e05/html5/thumbnails/33.jpg)
“Nuevos” retos del mercado: BIM; sostenibilidad (DAP),…
![Page 34: Productos y técnicas de construcción antisísmica en proyectos del FP7 y H2020 - ANDECE](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070518/58e519d71a28ab624e8b4e05/html5/thumbnails/34.jpg)
Imprescindible: implicación empresas
Mejorar tratamiento reglamentario
Creación de nuevos contactos
Proyectos europeos: se obtienen respuestas, pero también se generan nuevas inquietudes (continuidad en proyectos futuros)
I+D+i para mejorar la competitividad de las empresas
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