|
|
|
| Nombre del proyecto | Análisis no lineal y reforzamiento de La Iglesia de la Compañía de Jesús |
| Resumen ejecutivo | Las iglesias han acompañado el crecimiento y evolución de nuestras ciudades, formando parte importante de nuestra historia y cultura, sin embargo, la ubicación de nuestro país dentro del Cinturón de Fuego del Pacífico y los movimientos sísmicos provocados por la interacción de placas las hacen vulnerables a una reducción de su capacidad estructural, poniendo en peligro su operatividad, así como al daño y la pérdida de nuestro patrimonio. Es por ello que se han llevado acabo estudios dentro de nuestra región que buscan evaluar el comportamiento de los monumentos históricos frente a fuerzas sísmicas donde podemos resaltar a Trujillano, R. L. (2007). “Comportamiento de muros de albañilería de sillar en monumentos históricos, sometida a carga lateral monotónica – Evaluación e intervención estructural de la iglesia de Nuestra señora de la Merced", Edison G. M. & Maison P. C. (2018). “Análisis sísmico no lineal estático del Puente Grau y reforzamiento estructural" y Gianmarco C. V. "Comportamiento estructural sísmico estático no lineal de bóvedas de sillar en monumentos históricos: reforzamiento estructural de la iglesia de Santa Marta - Arequipa". El presente proyecto expone la realización de un análisis no lineal estático, que es una de las herramientas frecuentemente utilizadas para la evaluación sísmica de estructuras. Específicamente Nuestro estudio se centrará en “LA IGLESIA DE LA COMPAÑÍA DE JESUS”. Para lo cuál será necesario una secuencia ordenada de etapas con la finalidad de obtener un adecuado diagnóstico que pueda ser utilizado para la propuesta de reforzamiento. En primer lugar, es necesario conocer los antecedentes y el estado actual del patrimonio con la finalidad de realizar un análisis cualitativo que permita conocer de manera general el comportamiento y el modo de falla de la iglesia. De la misma forma, se debe hacer una diferenciación de los elementos estructurales y arquitectónicos presentes para una mejor concepción de la geometría que será incorporada al modelo computacional. Después se determinan las propiedades constitutivas de los materiales, siendo particular en este tipo de mampostería el sillar y la argamasa. Con lo que se puede elaborar un primer modelo considerando los elementos reforzados en la última intervención. Dicho modelo permitirá apreciar los componentes de la estructura que reciben más daño. Se elabora especímenes de los encuentros de muros de mampostería de una sección representativa de la iglesia a escala reducida, que serán sometidos a ensayos de carga lateral monotónica. Donde los resultados nos ayudarán a calibrar y validar nuestro modelo computacional para el análisis no lineal estático, con ayuda de la elaboración de un micromodelo de los ensayos. Luego, siguiendo un específico objetivo de desempeño de ocupación inmediata frente a una demanda sísmica de periodicidad muy rara, se realizará el diseño del reforzamiento. Entonces aplicamos un reforzamiento de elementos de confinamiento y tensores a nuestros especímenes, que no considera criterios de reversibilidad. El reforzamiento será calibrado dentro de nuestro modelo computacional, contrastando los valores de deformaciones de los ensayos para así poder incorporarlo adecuadamente al software. Finalmente hacemos el análisis no lineal de la estructura reforzada verificando nuestras hipótesis planteadas de tal manera que cumplamos los límites de desempeño. |
| Objetivo del proyecto | Elevar la capacidad de resistencia de la Iglesia de la Compañía de Jesús de la ciudad de Arequipa mediante un reforzamiento estructural usando un análisis estático no lineal. |
| Código del proyecto | TP IB-54-2021 |
| Fecha de inicio | 2021-03-14 |
| Duración | 18 |
| Nombre del esquema financiero | Tesis para optar el Título Profesional - UNSA |
| Monitor | Cerrado Cerrado Cerrado |
| Entidades participantes | Monto (S/) | Total (S/) | Porcentaje | ||
| Monetario | No monetario | Monetario | No monetario | ||
| Universidad Nacional de San Agustin (UNSA) | 21350.00 | 0.00 | 21350.00 | 100.00% | 0.00% |
| Gabriel Eduardo del Carpio Villafuerte | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00% | 0.00% |
| Palabras clave | Análisis estático no lineal, monumento histórico, Iglesia De La Compañía De Jesús, Arequipa, sillar, argamasa, mampostería, encuentro de muros, ensayo a carga lateral monotónica, reforzamiento estructural, UNSA. |
| Justificación del proyecto | Arequipa es una ciudad con un nivel muy alto de peligrosidad sísmica y los daños ocurridos en sus monumentos históricos evidencian su vulnerabilidad, este riesgo se agrava considerando la escasa cantidad de investigaciones referentes al estudio del comportamiento sísmico de nuestro patrimonio cultural generando incertidumbre con respecto a su respuesta ante acciones sísmicas. La Iglesia de la Compañía de Jesús de Arequipa ha sufrido daños severos y colapsos parciales producidos por sismos a lo largo de su historia por lo que ha tenido varias intervenciones estructurales. La última realizada en la portada principal en 1999 hizo que esta resistiese satisfactoriamente el terremoto del 2001, sin embargo, este aun generó daños en otros elementos por lo que no llegará a cumplir el objetivo de desempeño de seguridad crítica. Entonces, para evaluar su respuesta sísmica se hace necesario realizar un análisis estático no lineal en un modelo computacional que será calibrado mediante ensayos experimentales, al cual le incorporaremos nuestra propuesta de reforzamiento mediante elementos de confinamiento para que la estructura alcance el objetivo de desempeño propuesto. |
| Hipótesis del proyecto | • La Iglesia de la Compañía de Jesús requiere un reforzamiento estructural para cumplir con el objetivo de desempeño sísmico de seguridad crítica. • Los elementos de confinamiento y tensores mejoran la respuesta de la estructura frente a demandas sísmicas. |
| Resultados esperados del proyecto | a. (01) artículo científico publicado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science1, con filiación a la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa (independiente del idioma del artículo). b. 02 profesionales titulados con la opción: tesis formato artículo, en su oportunidad. c. Opcionalmente, ponencias donde difunda los resultados intermedios o finales de la investigación en eventos científicos de nivel internacional de reconocido prestigio. La Difusión de los resultados de las investigaciones con material patentable deben ser coordinados previamente con el jefe de la ODAP2 para su autorización correspondiente. d. Registro de patente Adicionalmente. Un Modelo computacional con reforzamiento de la Iglesia de la Compañía de Jesús de Arequipa, mediante un reforzamiento estructural usando un análisis estático no lineal. |
| Impactos esperados | • En un marco técnico, nuestra investigación permitirá realizar una evaluación del comportamiento sísmico de las condiciones actuales de la Iglesia de la Compañía de Jesús de Arequipa y de esta forma estimar su daño frente a demandas sísmicas. • En un ámbito social se espera evitar la pérdida de vidas humanas bajo la ocurrencia de sismos de gran magnitud mediante una propuesta de reforzamiento en base a elementos de confinamiento, este deberá aumentar la capacidad de la estructura hasta que cumpla con el objetivo de desempeño sísmico planteado, de esta forma también se reduciría las posibles intervenciones estructurales tras sismos, influyendo en un contexto económico. • Bajo un enfoque ambiental, se espera conservar y preservar el paisaje de forma que el reforzamiento formulado no afecte con la estética arquitectónica de nuestro patrimonio. • En un espacio académico, se intenta promover investigaciones referentes a la respuesta sísmica del patrimonio cultural e histórico de la ciudad de Arequipa y contribuir con la insuficiente cantidad de estudios asociados al reforzamiento que fue aplicado a este. |
| Equipo técnico | Guido Camata .; Cristhian Alonso Tapara Sonco; Gabriel Eduardo Del Carpio Villafuerte; Fidel Daniel Copa Pineda |