Finite element model updating and structural analysis of the Church of St. Climent de Taüll

La conservación de estructuras históricas se basa en métodos que combinan una intervención mínima con una comprensión profunda del comportamiento estructural. En este contexto, la actualización de modelos numéricos ha surgido como una técnica fundamental para mejorar la fiabilidad de los modelos num...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Aguado Vargas, Ingrid Asereth
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/440490
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/440490
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Finite element method
Historic buildings
Model updating
Finite Element Model (FEM)
bell tower
heritage structures
dynamic identification
Elements finits, Mètode dels
Edificis històrics
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil
Descripción
Sumario:La conservación de estructuras históricas se basa en métodos que combinan una intervención mínima con una comprensión profunda del comportamiento estructural. En este contexto, la actualización de modelos numéricos ha surgido como una técnica fundamental para mejorar la fiabilidad de los modelos numéricos, alineando su comportamiento con las observaciones experimentales. Al integrar ensayos de vibración ambiental con modelado por Elementos Finitos (EF), permite identificar parámetros mecánicos, detectar daños y validar hipótesis relacionadas con las condiciones de contorno y el comportamiento de los materiales. Esta tesis presenta un estudio de actualización del modelo del campanario de la Iglesia de Sant Climent de Taüll, un monumento románico de 900 años ubicado en los Pirineos catalanes y parte del Patrimonio Mundial de la UNESCO desde el año 2000. La iglesia, consagrada en 1123, es conocida por mantener su arquitectura original y por sus pinturas murales que en su tiempo adornaron su interior, actualmente conservadas en el Museu Nacional d’Art de Catalunya. El campanario, una estructura vertical y esbelta de mampostería de 24 m de altura, construida en granito con elementos decorativos de piedra travertina. A pesar de su aparente simplicidad, la torre presenta un comportamiento estructural complejo, influenciado por su geometría, técnicas constructivas y posibles mecanismos de deterioro acumulados con el tiempo. La investigación sigue una metodología práctica que combina una profunda investigación histórica, ensayos dinámicos in situ y el desarrollo de un modelo preciso por Elementos Finitos (EF) utilizando el software STKO. Los ensayos de vibración ambiental, que no formaron parte directa de esta tesis, proporcionaron las propiedades dinámicas utilizadas para calibrar el modelo numérico 3D, haciendo coincidir las frecuencias naturales y las formas modales de los cinco primeros modos.