SUBSTITUCIÓN DE LOS PILARES CERÁMICOS: PAVELLÓN DE FARMACIA DEL HOSPITAL DE SANT PAU I LA SANTA CREU

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DIRECCIÓN FACULTATIVA: RAFAEL VILA, ARQUITECTO

EMPRESA: COPCISA

CLIENTE: HOSPITAL DE SANT PAU I LA SANTA CREU

EL EDIFICIO

El Pavellón de Farmacia  pertence al conjunto modernista de el Hospital de Sant Pau i la Santa Creu. Este hospital es considerado uno de los ejemplos más relevantes del Modernismo catalán.

Diseñado a principios del siglo XX por el arquitecto Lluís Domènech i Muntaner, el edificio modernista fue declarado Patrimonio Mundial por la UNESCO el año 1997.

El pavellón ya no se dedica a la actividad clínica. Desde hace algunos años se ha convertido en la escuela de enfermería de la Universidad de Barcelona (UB).

LA INTERVENCIÓN ESTRUCTURAL

En un programa de restauración del edificio se descubrieron graves fisuras en los pilares de ceràmica que rodean el patio central. A partir de unos estudios más extensos se identificó la causa de la patologia: las bajantes metálicas de desguace que se habian instalado dentro de las columnas habian sido profundamente afectadas por la corrosión.

El jefe de proyecto, asistido por el consultor de estructuras, decidió substituir los pilares afectados. Un total de 24 pilares -distribuidos en dos niveles- se retiraron i sustituyeron por pilares metálicos. 

APROXIMACIONES PRELIMINARES

Se realizaron unos cálculos numéricos preliminares para estimar el rango de esfuerzos i desplazamientos esperados durante el proceso de apuntalamiento de los pilares. La adquisición de datos se ajustó a esta información.

Debido a la incertidumbre en la estimación del peso propio, el umbral de valores para las medidas se definió en diferentes casuísticas, obteniendo así un conjunto de datos acotado superior e inferiormente.

Como se podía intuir, los esfuerzos fueron principalmente inducidos por cargas ya existentes (el peso propio del edificio), ya que los desplazamientos estaban fuertamente influenciados por la rigidez de la estructura de apuntalamiento.

EL EQUIPO

El sistema de adquisición de datos estaba compuesto por QUANTUM (hardware provisto por HBM) y CATMAN (software desarrollado por la misma compañia)

El equipo consistía en:

  • 4 galgas extensiométricas situadas en el nivel inferior de los pilares de la estructura provisional.
  • 2 galgas extensiométricas situadas en la parte superior de los pilares de obra del nivel inferior.
  • 2 galgas extensiométricas sujetas a los nuevos pilares de acero. En este caso, se mide el esfuerzo en los dos pilares (nivel inferior i superior).
  • 3 transductores de desplazamiento en la parte de arriba del capitel superior.
  • 3 transductores de desplazamiento en la parte de arriba del capitel inferior.
MONITORIZACIÓN DE LOS ESFUERZOS I DESPLAZAMIENTOS.

Debido a las duras condiciones -montaje i desmontaje de la estructura de apuntalamiento, el corte de los pilares utilizando un cable de diamante y su posterior demolición– la adquisición de datos se contaminó por picos y discontinuidades  que dificultaron la comprensión i ocultaban el resultado final.

Se utilizaron dos técnicas adicionales con el propósito de mejorar el conjunto de datos:

Un método semi-supervisado basado en las propiedades del filtro de Kalman se aplicó a los datos registrados con el objetivo de identificar picos y flujos de datos anómalos i se procedió a la corrección de aquelles partes del conjunto de resultados que habían sido afectados.

Les principales anomalías eren debidas a:

  • Señales con ruido causado por el propio sistema.
  • Discontinuidades tipo Delta de Dirac. Inducidas por acciones externas afectando los transductores y generalmente procedentes de otros trabajos en curso.
  • Discontinuidades irreversibles
  • Afectando tan sólo el desplazamiento de los sensores de uno de los capiteles.

La discontinuidad era evidente, ya que afectaba a la estructura de manera local. Los tres transductores situados en la superfície superior de cada capitel permitieron identificar desplazamientos i rotaciones en los tres ejes principales del plano. Generalmente proviene de la rotación del capitel.

El uso de las capacidades del canal virtual permitió tratar el acontecimiento conviertiendo a tiempo real las medidas válidas en la variable a valorar.

  • Afectando a todos los sensores a la vez.

El motivo más común fue una transferencia de carga repentina a la estructura de apuntalamiento, en el instante en el cual el pilar se separava del capitel.

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