I
ngen
ier
ía
Estructu
ral
de
los
Edificios
istóricos
PORTADA:
Catedral y Sagrario Metropolitano de la ciudad de México.
Se
reproduce con el permiso de la Dirección General de Sitios
lngeniería
Estructural
de
los
Edificios
Históricos
lngeniería
Estructural
de
los
Edificios
Históricos
Roberto Meli
r
LJ I\UAL
ItJI\
lngeniería Estructural de
los
Edificios Históricos@ Roberto Meli
Primera edición
Derechos Reservados para esta edición
Fundación lCA. A.C.
Av. del Parque No. 91
Col. Nápoles
C.P.03810 México D.F.
Tel. : 669-38 -85, 27 2-99-91, 272 99 1 5 exts. 4000-4001
tsBN 968-7508 46-9 l¡npreso en México
Contenido
tlétodos
deanálisis
...71Alcance y
limitaciones...
...71Métodos basados en el equilibrio de fuerzas
...
...72Métodos de análisis elástico lineal
...
... 78Análisis no
lineal
... 855. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 CONTENIDO Seguridad
sísmica
...93Problemática de la seguridad sísmica de los edificios históricos'... 93
Características de los
sismos
... 95Efectos en edificaciones
...
...97Compoftamiento y modos de falla de edificios
típicos
... 100Procedimientos para la revisión de la seguridad
sísmica
... 108Método simplificado de revisión sísmica e índice de área resistente a
sismo
... 113.lnspección, investigación
y
monitoreo estructural... 121Alcance...
... 121lnspección y
levantamiento....,...
... 121Determinación de las característicr.
r..ani.á;
y del estado dedaño
...123Determinación de características
dinámicas
... 130Pruebas estáticas en sitio y en
laboratorio...
...,.... 131Monitoreo de la estructura
...,
.... 138Método
observacional...
... 1407.
Reparacióny
refuerzoestructural
... 1437.1
Criteriosgenerales
.i... 1437.2
Técnicas de reparación y refuerzo...'..
...146
7.3
Refuerzo de elementos estructuralesbásicos
... 1587.4
Refuerzo de elementos estructurales decimentación
... 1637.5
Refuerzosísmico
... 1687.6
Refuerzo con compuestos plásticos...
... 1718.
Estudio
de
casos..
...173
8.1
El Erecteon de la Acrópolis deAtenas...
... 1738.2
ElAnfiteatro Flavio, o Coliseo deRoma
... 1788.3
ElTemplo de Hagia Sophia en Estambul...
... 1838.4
La Catedral deBeauvais
...:... 1888.5
La Catedral Metropolitana deMéxico
... 1948.6
El Palacio Municipal de Salt LakeCity
...202Bibliografía
...207l. Libros
...207ll.
Memorias decongres0s...
...210lll.
Artículos ytesis
...211Glosario
...213l.
Términos estructurales.,...
... 213ll.
Términos arquitectónicos...
...217 6. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7vil
Prefacio
La
obra tiene como propósito explicar el papel de la ingeniería estructural en laconservación de los edificios históricos, tema que ha sido tradicionalmente tratado
por especjalistas en restauración, con enfoques cualitativos
y
con poca atención alas técnicas modernas de análisis y evaluación de la seguridad estructural.
En las últimas décadas ha habido a nivel internacional grandes avances en la aplicación de métodos cuantitativos de la ingeniería estructural a los monumentos.
Lapráctica al respecto es poco conocida en nuestro medio, donde es vista más bien con sospecha.
La tesis de la obra es que los principios y criterios de la ingeniería estructural son
válidos para cualquier tipo de construcción
y
que los métodos empleados para losedificios modernos pueden ser aplicados a los edificios históricos. Para ello requieren
de adaptaciones basadas en un claro conocimiento del comportamiento de materiales
y
formas estructurales que son diferentes a los actuales,y
en un profundo respetopor la cultura y las técnic4s de las épocas en que se construyeron.
Los temas principales de la obra son los relativos a lás propiedades estructurales
de los materiales, al comportamiento de las formas estructurales típicas, a los
proce-dimientos de análisis con diferente nivel de refinamiento y a los procedimientos de
refuerzo estructural. Se tratan con cierto'detalle las técnicas de monitoreo y
diag-nóstico estructural que se han desarrollado en los últimos años, así como los
proble-mas de la seguridad sísmica de estas construcciones.
El
enfoque de la obra es más conceptual que técnico,y
más explicativo de lasventajas y limitaciones de los procedimientos que de las modalidades de aplicación
de los mismos. Contiene muy pocas fórmulas
y
demostraciones, y muchos ejem-plos que ilustran la problemática estructural de monumentos importantes y la mane-ra que han sido estudiados por especialistas destacados.Gran parte del material presentado en esta obra no es original sino proviene de la literatura que el autor ha podido rer¡nir sobre esta materia; la amplia bibliografía
presentada al final de la obra será de utilidad a los interesados en profundizar en este
campo. Otra parte importante de la información presentada se ha derivado de los estudios realizados para el proyecto de rehabilitación de la Catedral Metropolitana
de México, que realiza la Dirección General de Sitios y Monumentos del Patrimo-nio Cultural. La participación del autor en el Comité Técnico de dicho proyecto ha sido fuente de conocimiento y estímulo; particularmente valiosa ha sido la
influen-cia de S.ZaldívaLF.López Carmona, E. Santoyo y E.Tamez, miembros del citado comité.
Un especial reconocimiento va a
A.
Roberto Sánchez R., con quien el autor ha tenido una continua y fructífera colaboración por más de diez años eninvestigacio-nes y estudios técnicos sobre diversos monumentos, y quien ha contribuido a aclarar muchos problemas de comportamiento estructural y a reunir una cantidad
viii PREFACIO
La elaboración de la obra ha requerido una importante tarea de cálculos y
análi-sis.
En este aspecto, además de Rober-to Sánchez. han contribuido Fernando Peña,Gerardo Rodríguez, Guillermo Roeder y Roberto Durán.
Particularmente laboriosa ha sido la preparación del material gráfico. La tarea de
Leonardo Flores en la elaboración digital de los dibujos a partir de los muy pobres borradores apoftados por el autor, y la de Oscar Zepeda en la integración y elaboración del material fotográfico en forma digital, han sido muy meritorias.
La revisión del primer borador por parte de Sergio Zaldívar. Roberto Sánchez,
Eduardo Miranda y Sergio Alcocer aportó valiosas observaciones para 1a preparación
de la versión
final.
Se reconoce también la profesional y eficiente labor de RobertoLlanas en la revisión de estilo y la de Haydeé Bameiro
y
Guadalupe Medina en lacaptura del manuscrito.
Finalmente, un reconocimiento al Instituto de Ingeniería de la
UNAM,
y alCen-tro Nacional de Prevención de Desastres de