Análisis estructural del cimorro de la catedral de Ávila.

Análisis estructural del cimorro de
la Catedral de Ávila
IV Jornada de divulgación científica
EPS CEU Universidad San Pablo Mayo 2007
Mª Ángeles Benito
Análisis estructural del Cimorro de la Catedral de Ávila
IV Jornada de divulgación científica. EPS CEU Universidad San Pablo. Mayo 2007
Esquema de la ponencia
1. Introducción
2. Hipótesis: geometría y proceso constructivo
3. Etapas constructivas del cimorro
4. Descripción de las bóvedas del presbiterio
5. Modelización de la geometría
6. Marco teórico
7. Análisis de la bóveda y sistema de contrarresto
8. Conclusiones
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1. Introducción
La relación entre la
muralla y la Catedral
se hace especialmente patente
en la parte de la cabecera,
el cimorro;
se convierte en el cubo mayor
del recinto amurallado
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1. Introducción
Bóveda sexpartita del presbiterio
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2. Hipótesis : geometría y proceso constructivo
Hipótesis sobre su planta: Proyecto de Fruchel
•
•
•
•
•
•
Tres naves
Cuatro tramos
Triple crucero
Girola sencilla
7 capillas
hornacinas
Pórtico de
entrada
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2. Hipótesis : geometría y proceso constructivo
Hipótesis sobre su planta: Proyecto realizado
• Doble girola
• 9 capillas
• Crucero de
dos naves
• 3 tramos
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2. Hipótesis : geometría y proceso constructivo
Hipótesis sobre la bóveda sexpartita
– cubre un tramo pensado para ser de cañón
– alargar las columnas correspondientes a los fajones
– mal asiento en los pilares
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2. Hipótesis : geometría y proceso constructivo
Hipótesis sobre el proceso constructivo
* se construye una plataforma a la altura de los riñones
* se dibuja en ella la montea, traza de los nervios
* se colocan las cimbras para los nervios y los pies
derechos para las claves
* se construyen los nervios y la plementería
Cimbras para
bóvedas cuatripartitas
según Fitchen.
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3. Etapas constructivas del cimorro
Sucesiva modificación de la cabecera
– Siglo XII: Capillas absidiales abiertas a la cabecera
Triforio superior
– Siglo XIII: Colocación del forro de sillería
– Siglo XV: Se levanta el triple almenado
– Siglo XVI: Supresión del triforio
Refuerzo de los arbotantes
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.1 Descripción del presbiterio
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.1. Descripción del presbiterio
descarga en los pilares
arbotante estudiado
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.2. Modelización de la geometría
Nave central: bóveda sexpartita
Naves laterales: bóvedas cuatripartitas
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.2. Modelización de la geometría
Nave central: bóveda sexpartita
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.2. Modelización de la geometría
Nave central: bóveda sexpartita
Arco crucero
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.2. Modelización de la geometría
Nave central: bóveda sexpartita
Arco sexpartito o
perpiaño intermedio
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.2. Modelización de la geometría
Nave central: bóveda sexpartita
Arco perpiaño
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.2. Modelización de la geometría
Nave central: bóveda sexpartita
Arco formero
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4. Descripción y modelización de la geometría
4.2. Modelización de la geometría
Naves laterales: bóvedas cuatripartitas
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5. Marco teórico: Teoría del Análisis límite
• Hipótesis:
– La fábrica tiene una resistencia a compresión infinita
– La fábrica no tiene resistencia a tracción
– El fallo por deslizamiento es imposible, el coeficiente de
rozamiento es infinito
• Proceso de colapso:
– Teorema de la unicidad: establece que la carga de colapso es
única
– Teorema del límite superior: la carga de colapso es superior o
igual, en el caso de que se ha acertado con el mecanismo correcto,
a la carga de colapso real
– Teorema del límite inferior: si para un cierto valor de carga es
posible encontrar un estado de esfuerzos internos en equilibrio con
las cargas que no viole la condición del material, esta carga es
inferior a la carga de colapso.
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6. Análisis de la bóveda y sistema de contrarresto
1º Cálculo del empuje de la bóveda sexpartita
Método de los cortes
2º Cálculo del empuje de las naves laterales
Tablas de Ungewitter
3º Análisis del arbotante, pilar y estribo
4º Dibujo de la línea de empujes en la sección
completa
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6. Análisis de la bóveda y sistema de contrarresto
1º Cálculo del empuje de la bóveda sexpartita
Método de los cortes
- Cálculo del empuje de la plementería sobre los arcos
- Cálculo del empuje de los arcos con su peso propio
- Sumamos ambos esfuerzos
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6. Análisis de la bóveda y sistema de constrarresto
1º Cálculo del empuje de la bóveda sexpartita
Método de los cortes
- Cálculo del empuje de la plementería sobre los arcos
- Cálculo del empuje de los arcos con su peso propio
- Sumamos ambos esfuerzos
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6. Análisis de la bóveda y sistema de constrarresto
1º Cálculo del empuje de la bóveda sexpartita
Método de los cortes
- Cálculo del empuje de la plementería sobre los arcos
- Cálculo del empuje de los arcos con su peso propio
- Sumamos ambos esfuerzos
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6. Análisis de la bóveda y sistema de constrarresto
1º Cálculo del empuje de la bóveda sexpartita
Método de los cortes
- Cálculo del empuje de la plementería sobre los arcos
- Cálculo del empuje de los arcos con su peso propio
- Sumamos ambos esfuerzos
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6. Análisis de la bóveda y sistema de constrarresto
2º Cálculo del empuje de las naves laterales
Tablas de Ungewitter
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6. Análisis de la bóveda y sistema de constrarresto
3º Análisis del arbotante, pilar y estribo
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6. Análisis de la bóveda y sistema de constrarresto
3º Análisis del arbotante, pilar y estribo
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6. Análisis de la bóveda y sistema de contrarresto
4º Línea de empujes
empuje nave central
empuje naves laterales
arbotantes
pilar
estribo
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7. Conclusiones
• Pilar central
– Tensión es 1,92 N/mm2
– Separación del eje central = 11 cm
( dentro del quinto central )
• Estribo
– Tensión es 0,29 N/mm2
– Separación del eje central = 61 cm
( dentro del tercio central )
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7. Conclusiones
• Problemas de estabilidad en el pilar intermedio de la
girola en contacto con el crucero
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7. Conclusiones
• Componente desequilibrada en el pilar en contacto con
el crucero: arcos “codales”
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7. Conclusiones
• Diferencia en los arbotantes
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7. Conclusiones
• Tercer arbotante más solicitado
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Muchas gracias por su atención
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