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n° 4
OPINIÓN DEL
ARQUITECTO
François Voinchet
Arquitecto Responsable de Monumentos Históricos
Cliente:
DRAC Auvergne
Arquitectos:
François VOINCHET, ACMH
Jean BOURDET, arquitecto
de Patrimonio
Oficina de cálculo estructural:
Gilbert LAMBOLEY
Oficina de control técnico:
SOCOTEC
PROCEDIMIENTOS EXCLUSIVOS DE REHABILITACIÓN
Y REFUERZO DE ESTRUCTURAS EXISTENTES
Empresa mandataire:
DAGOIS
Coste de la intervención
de RENOFORS:
518 730 €
Prólogo
Plazo de ejecución:
4 meses – 2002
La consolidación de las bóvedas
del cuartel de Villars en Moulins
ha permitido a RENOFORS
experimentar con una nueva
patente: el procedimiento
RENOFORS BÓVEDA.
Estas bóvedas, al ser muy
rebajadas, no sólo se debían
conservar, sino además,
restaurar y reforzar a fin de
dotarlas de capacidad suficiente
para soportar la sobrecarga de
explotación necesaria para su
uso público en el futuro Centro
Nacional de Vestuario Teatral.
OPINIÓN DEL CLIENTE
La rehabilitación y conversión de los
antiguos cuarteles del siglo XVIII en el
Centro Nacional de Vestuario Escénico
ha requerido, en mayor medida de lo
que generalmente acostumbran nuestras
obras de restauración de patrimonio, a la
toma de soluciones muy innovadoras y
eficientes, siempre tras la obtención de
un informe técnico experimental
(ATEX).
El edificio fue declarado Monumento
Histórico en 1984 en condiciones de
extrema urgencia, pues la demolición, ya
iniciada había provocado traumatismos
muy importantes, llegando casi a la
irreversibilidad. En este contexto, tras
restaurar el interior, la cubierta y la
escalera monumental, la conservación
de las seis bóvedas “a la catalana” del
forjado del techo del primer piso
requirió una intervención excepcional.
Esta intervención consistía en restaurar y
reforzar las bóvedas deformadas sin que
esto tuviera repercusiones en la fachada.
Dichas bóvedas, de planta cuadrada y de
8,50 m. de lado, constituyen los últimos
vestigios de una forma de construir
particularmente ingeniosa y práctica por
su aparejo de ladrillo y sus armaduras
planas de hierro.
En un primer momento, la promotora y
los arquitectos elaboraron un expediente
administrativo de“oferta de prestación de
servicios”. Después, la empresa RENOFORS,
con la colaboración de G. LAMBOLEY,
licenciado en la Escuela Politécnica, ofertó,
tras una modelización, una solución de
restauración respetuosa con el edificio
original. Dicha solución consiste en aplicar
un relleno aligerado compuesto sobre el
extradós de la bóveda, completándolo
con tirantes activos pretensados. El
proyecto también necesitó la puesta a
punto de un protocolo de intervención
particularmente delicado que asegurase
el control continuo del proceso de la obra,
el respeto de los plazos contractuales y de
los costes previstos.
El procedimiento RENOFORS
BÓVEDA frente al problema
planteado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 1
Restauración y refuerzo de las
bóvedas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 2
Aplicación del procedimiento
Puesta en obra del procedimiento
RENOFORS BÓVEDA . . . . . . . . p 4 a 7
Anclaje de tirantes y refuerzo
de mamposterías . . . . . . . . . . . . . . . p 4
Ejecución del relleno
aligerado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 5
Conservador Regional
de Monumentos Históricos
J-G. Sannajust
Ingeniero de Patrimonio
Adjunto al CRMH
E-mail: [email protected]
Web: www.renofors.com
..p2
Modelización informática . . . . . . . p 3
M-J. Carroy-Bourlet
183, boulevard Jean-Mermoz - 94550 Chevilly-Larue
Tel.: + 33 (0)1 49 73 20 07 - Fax.: + 33 (0)1 49 73 21 57
8
Sobre Moulins
Detalle de las fases
principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 6
CORRIDA - RCS Nanterre B 338 563 364
El cuartel de Villars, cuya construcción
empezó en 1755 debía, en un principio,
incluir unos forjados de madera entre
pisos, pero la autoridad militar exigió la
realización de bóvedas para hacer el
edificio incombustible. Solo se realizaron
cuatro forjados de madera.
Teniendo en cuenta la planta cuadrada
de las principales salas y la escasa altura
existente entre los pisos, se optó por
una solución de bóvedas de ladrillo “a la
catalana” que tenían la particularidad de
estar aparejadas a 45° respecto a los
muros de las salas.
Como se ha podido comprobar, el
escaso espacio disponible obligó a los
constructores a realizar unas bóvedas
extremadamente rebajadas, a medio
camino entre cúpulas y bóvedas de
crucería. El empuje de estas se
compensaba con tirantes de hierro
forjado, anclados en las fachadas, y
situados por encima del extradós.
Con el paso del tiempo las bóvedas
empezaron a deformarse ejerciendo
una considerable presión sobre los
muros perimetrales, produciéndose
perforaciones incontroladas en los
puntos de anclaje de los huecos de
servicios que hicieron inevitable la
ruptura de los tirantes.
Para llevar a buen término las obras de
restauración, era indispensable poner a
punto un sistema de refuerzo capaz de
mantener íntegra la estructura de las
obras, restituyendo su solidez inicial.
Tras un expediente administrativo de
“oferta de prestación de servicios”,
RENOFORS propuso la aplicación de
uno de sus nuevos procedimientos,
consistente en doblar el extradós de las
bóvedas mediante rellenos sintéticos
sellados con resinas epoxídicas. Por otra
parte, se volvieron a fijar tirantes
metálicos en la parte superior de las
bóvedas para eliminar todos los
esfuerzos de empuje residuales.
Finalmente, para
recuperar
la
horizontalidad de los forjados, el relleno
del extradós de las bóvedas se realizó
con granulado de arcilla expandida
solidarizado con la superficie con un
mortero de cal.
Ficha de identificación
Ejecución de hendiduras y
posicionamiento de los tirantes
metálicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 6
Tesado de los tirantes,
detalle de los acabados . . . . . . . . . p 7
Opinión del arquitecto
Opinión del cliente
Las bóvedas rebajadas ejercían
una gran presión sobre los
muros perimetrales
RENOFORS garantiza la
conservación de seis
bóvedas “a la catalana”
del cuartel de Villars
EL PROCEDIMIENTO RENOFORS
BÓVEDA FRENTE AL PROBLEMA
PLANTEADO
I Restaurar y reforzar las bóvedas de ladrillo.
I Adaptar las estructuras a una sobrecarga de uso determinada.
Con el fin de aumentar la inercia de una bóveda de piedra o de ladrillo y reforzar
su capacidad portante para que admita una sobrecarga de uso (500 kg/m2)
superior a la normal, se utilizó el procedimiento RENOFORS BÓVEDA que
permite rigidizarla. Utilizando resinas Renofors, se adhiere al extradós de la
bóveda un relleno aligerado compuesto por paneles ligeros con estructura de
nido de abeja colmados de lana de vidrio.
..........p8
..............p8
Ficha de identificación
..........p8
1
RESTAURACIÓN Y REFUERZO DE LAS BÓVEDAS
“A LA CATALANA”
Estado actual (antes de
la intervención)
I Bóvedas de 26 cm de espesor de ladrillo
macizo tomado y revestido con yeso,
I Luz entre muros (apoyos) alrededor de
8,80 m x 8,80 m,
I Altura de la bóveda 80 cm,
I Apoyo sobre la piedra de sillería, con
anclaje de 10 a 15 cm,
I Existencia en el extradós de un relleno
cuyo espesor, de alrededor de un metro en
los riñones, varía en la clave,
I Presencia de tirantes metálicos planos
anclados en las fachadas y en el relleno de
los muros de carga.
MODELIZACIÓN INFORMÁTICA
Estructura antigua sin tirantes
Cálculo elástico
ISOVALORES (valores equivalentes)
Unidad milímetro
Cargas y sobrecargas
por dilatación de los ladrillos 1%
Constatación de
las patologias
El asentamiento de las bóvedas rebajadas
provocó las siguientes patologías:
I Desplomes,
I Juntas sin mortero de unión,
I Fisuras y fracturas importantes en algunas
bóvedas,
I Deformaciones de curvatura,
I Movimiento de los muros perimetrales
hacia el exterior.
Refuerzo: relleno tipo sandwich y torones T15
Calculo elastoplástico / Ley de Stasi
ZONAS PLASTIFICADAS
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO RENOFORS BÓVEDA
TENSORES
Estado limite de servicio
Fase de estudio
A – Levantamiento de cada bóveda por un topógrafo.
B – Realización, por modelización informática, de un importante estudio de cálculos en simulación que ha permitido
conocer en profundidad las patologías y ha confirmado la solución elegida: el refuerzo de las bóvedas mediante
un relleno aligerado compuesto tipo sandwich.
Refuerzo: relleno tipo sandwich y torones T15
Calculo elástico
Aspectos técnicos
Solución “hormigón” prevista inicialmente:
desescombrado de las bóvedas - 270 toneladas
colocación del hormigón
+ 610 toneladas
sobrecarga añadida
+ 340 toneladas
Incidencia en la estructura
La solución RENOFORS BÓVEDA
desescombrado de las bóvedas - 270 tm
colocación de los rellenos
+ 210 tm
(18 t. de compuesto + 192 t. de hormigón)
aligeramiento resultante - 60 toneladas
Sin incidencias en la estructura
ISOVALOR (valores equivalentes)
Unidad milimetro
Estado límite de servicio
Conclusión
Comparando la aplicación del procedimiento RENOFORS BOVEDA con la solución a base
de hormigón prevista inicialmente, se observa que la primera reduce las cargas en 400
toneladas, sin incidencias en la estructura e incluso mejorando el comportamiento del edificio.
2
Aunque la modelización realizada no ha tenido en cuenta el resto del edificio,
los desplazamientos longitudinales eran mínimos y casi nulos en la dirección
de los torones. En estas condiciones el post-tensado ejercido por el torón no
provocará nuevas patologías.
3
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO RENOFORS BÓVEDA
Fue necesario realizar varios controles
para verificar in situ el conjunto de los
parámetros, particularmente la búsqueda
del verdadero módulo de Young del
conjunto de las bóvedas.
2 – Ejecución del
relleno aligerado
tipo sandwich
Colocación previa de las piezas de
espuma de alta densidad formando la
contrabóveda.
Impregnación de resina pura en la
superficie de la bóveda.
Sección transversal del tirante central
1 – Anclaje de los tirantes y refuerzo de las mamposterías
de las fachadas.
Colocación de las mallas de fibra de vidrio y de
los elementos en nido de abeja. Se distinguen
claramente las vigas de atado que recorren la
superficie de las bóvedas y soportan el conjunto
de esfuerzos horizontales.
La presencia de tirantes, colocados para
asegurar la compresión de la contrabóveda,
obligó a reforzar los conos de reparto de
las placas de anclaje situadas en la fachada.
El refuerzo se realizó con varillas de fibra
de vidrio en forma de trípode fijadas, a su
vez, a la resina.
4
5
4 – Tesado de los tirantes metálicos con
control de medidas
Detalle de las fases principales
1 – Impregnación de la bóveda con resina pura. Regularización de la superficie.
Colocación de tres capas de malla de fibra de vidrio.
2 – Colocación de los primeros elementos del casetón superficial. Relleno con resina de las juntas y los
huecos eventuales.
3 – Colocación de una malla sobre los elementos del casetón superficial ya colocado y de los elementos
del casetón interior.
4 – Colocación de los elementos superiores del casetón superficial y relleno con resina de las juntas y
huecos eventuales. Colocación de tres capas de fibra de vidrio.
1
2
Se fue alternando entre las dos
fachadas para tesar los tirantes metálicos
a fin de poder distribuir en el tiempo las
intervenciones en una misma zona.
Se efectuaron simultáneamente varias
tomas de medidas.
3
4
5 – Reconstitución del relleno compuesto tras
el tensionado
3 – Ejecución de hendiduras y colocación de los
tirantes metálicos
Tras el tesado, se colmataron las hendiduras realizadas con un mortero de resina
y se recubrieron con malla de fibra de vidrio.
Una vez realizadas las operaciones anteriores, las bóvedas ya estaban listas para
su revestimiento con hormigón aligerado (con arcillas expandidas) que formaría
el nivel base del forjado proyectado.
La curvatura de la bóveda obligó
a cortar el relleno aligerado para
permitir el paso de los tirantes
metálicos.
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n° 4
OPINIÓN DEL
ARQUITECTO
François Voinchet
Arquitecto Responsable de Monumentos Históricos
Cliente:
DRAC Auvergne
Arquitectos:
François VOINCHET, ACMH
Jean BOURDET, arquitecto
de Patrimonio
Oficina de cálculo estructural:
Gilbert LAMBOLEY
Oficina de control técnico:
SOCOTEC
PROCEDIMIENTOS EXCLUSIVOS DE REHABILITACIÓN
Y REFUERZO DE ESTRUCTURAS EXISTENTES
Empresa mandataire:
DAGOIS
Coste de la intervención
de RENOFORS:
518 730 €
Prólogo
Plazo de ejecución:
4 meses – 2002
La consolidación de las bóvedas
del cuartel de Villars en Moulins
ha permitido a RENOFORS
experimentar con una nueva
patente: el procedimiento
RENOFORS BÓVEDA.
Estas bóvedas, al ser muy
rebajadas, no sólo se debían
conservar, sino además,
restaurar y reforzar a fin de
dotarlas de capacidad suficiente
para soportar la sobrecarga de
explotación necesaria para su
uso público en el futuro Centro
Nacional de Vestuario Teatral.
OPINIÓN DEL CLIENTE
La rehabilitación y conversión de los
antiguos cuarteles del siglo XVIII en el
Centro Nacional de Vestuario Escénico
ha requerido, en mayor medida de lo
que generalmente acostumbran nuestras
obras de restauración de patrimonio, a la
toma de soluciones muy innovadoras y
eficientes, siempre tras la obtención de
un informe técnico experimental
(ATEX).
El edificio fue declarado Monumento
Histórico en 1984 en condiciones de
extrema urgencia, pues la demolición, ya
iniciada había provocado traumatismos
muy importantes, llegando casi a la
irreversibilidad. En este contexto, tras
restaurar el interior, la cubierta y la
escalera monumental, la conservación
de las seis bóvedas “a la catalana” del
forjado del techo del primer piso
requirió una intervención excepcional.
Esta intervención consistía en restaurar y
reforzar las bóvedas deformadas sin que
esto tuviera repercusiones en la fachada.
Dichas bóvedas, de planta cuadrada y de
8,50 m. de lado, constituyen los últimos
vestigios de una forma de construir
particularmente ingeniosa y práctica por
su aparejo de ladrillo y sus armaduras
planas de hierro.
En un primer momento, la promotora y
los arquitectos elaboraron un expediente
administrativo de“oferta de prestación de
servicios”. Después, la empresa RENOFORS,
con la colaboración de G. LAMBOLEY,
licenciado en la Escuela Politécnica, ofertó,
tras una modelización, una solución de
restauración respetuosa con el edificio
original. Dicha solución consiste en aplicar
un relleno aligerado compuesto sobre el
extradós de la bóveda, completándolo
con tirantes activos pretensados. El
proyecto también necesitó la puesta a
punto de un protocolo de intervención
particularmente delicado que asegurase
el control continuo del proceso de la obra,
el respeto de los plazos contractuales y de
los costes previstos.
El procedimiento RENOFORS
BÓVEDA frente al problema
planteado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 1
Restauración y refuerzo de las
bóvedas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 2
Aplicación del procedimiento
Puesta en obra del procedimiento
RENOFORS BÓVEDA . . . . . . . . p 4 a 7
Anclaje de tirantes y refuerzo
de mamposterías . . . . . . . . . . . . . . . p 4
Ejecución del relleno
aligerado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 5
Conservador Regional
de Monumentos Históricos
J-G. Sannajust
Ingeniero de Patrimonio
Adjunto al CRMH
E-mail: [email protected]
Web: www.renofors.com
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Modelización informática . . . . . . . p 3
M-J. Carroy-Bourlet
183, boulevard Jean-Mermoz - 94550 Chevilly-Larue
Tel.: + 33 (0)1 49 73 20 07 - Fax.: + 33 (0)1 49 73 21 57
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Sobre Moulins
Detalle de las fases
principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 6
CORRIDA - RCS Nanterre B 338 563 364
El cuartel de Villars, cuya construcción
empezó en 1755 debía, en un principio,
incluir unos forjados de madera entre
pisos, pero la autoridad militar exigió la
realización de bóvedas para hacer el
edificio incombustible. Solo se realizaron
cuatro forjados de madera.
Teniendo en cuenta la planta cuadrada
de las principales salas y la escasa altura
existente entre los pisos, se optó por
una solución de bóvedas de ladrillo “a la
catalana” que tenían la particularidad de
estar aparejadas a 45° respecto a los
muros de las salas.
Como se ha podido comprobar, el
escaso espacio disponible obligó a los
constructores a realizar unas bóvedas
extremadamente rebajadas, a medio
camino entre cúpulas y bóvedas de
crucería. El empuje de estas se
compensaba con tirantes de hierro
forjado, anclados en las fachadas, y
situados por encima del extradós.
Con el paso del tiempo las bóvedas
empezaron a deformarse ejerciendo
una considerable presión sobre los
muros perimetrales, produciéndose
perforaciones incontroladas en los
puntos de anclaje de los huecos de
servicios que hicieron inevitable la
ruptura de los tirantes.
Para llevar a buen término las obras de
restauración, era indispensable poner a
punto un sistema de refuerzo capaz de
mantener íntegra la estructura de las
obras, restituyendo su solidez inicial.
Tras un expediente administrativo de
“oferta de prestación de servicios”,
RENOFORS propuso la aplicación de
uno de sus nuevos procedimientos,
consistente en doblar el extradós de las
bóvedas mediante rellenos sintéticos
sellados con resinas epoxídicas. Por otra
parte, se volvieron a fijar tirantes
metálicos en la parte superior de las
bóvedas para eliminar todos los
esfuerzos de empuje residuales.
Finalmente, para
recuperar
la
horizontalidad de los forjados, el relleno
del extradós de las bóvedas se realizó
con granulado de arcilla expandida
solidarizado con la superficie con un
mortero de cal.
Ficha de identificación
Ejecución de hendiduras y
posicionamiento de los tirantes
metálicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p 6
Tesado de los tirantes,
detalle de los acabados . . . . . . . . . p 7
Opinión del arquitecto
Opinión del cliente
Las bóvedas rebajadas ejercían
una gran presión sobre los
muros perimetrales
RENOFORS garantiza la
conservación de seis
bóvedas “a la catalana”
del cuartel de Villars
EL PROCEDIMIENTO RENOFORS
BÓVEDA FRENTE AL PROBLEMA
PLANTEADO
I Restaurar y reforzar las bóvedas de ladrillo.
I Adaptar las estructuras a una sobrecarga de uso determinada.
Con el fin de aumentar la inercia de una bóveda de piedra o de ladrillo y reforzar
su capacidad portante para que admita una sobrecarga de uso (500 kg/m2)
superior a la normal, se utilizó el procedimiento RENOFORS BÓVEDA que
permite rigidizarla. Utilizando resinas Renofors, se adhiere al extradós de la
bóveda un relleno aligerado compuesto por paneles ligeros con estructura de
nido de abeja colmados de lana de vidrio.
..........p8
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Ficha de identificación
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