Hipótesis de las Ciencias de la Construcción Estabilización Torre de Pisa Parte Dos: Intervención
Diseño Estructural UNC Setiembre 2015 Bibliografía: “The leaning tower of Pisa” Consorcio Progetto Torre di Pisa, revista “Ingeniería Internacional” Leonhardt.
jorge bernal
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Ensayo a escala en obra. Imagen superior: el equipo de perforación y el modelo en escala que copia la carga y su excentricidad. Imagen derecha: detalle del modelo. Diámetro del modelo es de 7,00 metros.
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Congelamiento suelo. Para la construcción de la plataforma del anillo pretensado para el anclaje en profundidad se presentó el problema de la napa freática por arriba de fondo excavación. Se diseña un sistema de congelado de suelo a efectos generar una pared congelada impermeable. El vapor que se observa es debido a la condensación del aire fría que sale a la atmosfera.
Este proyecto fue aceptado y aplicado en la zona norte. En los sectores este y oeste produjo el “Setiembre Negro”.
En 1995 cuando se realizan las tareas de congelado de suelo en zona oeste y este se detecta una imprevista inclinación de la torre hacia el sur (cerca de 4´´ por día). Para detener el movimiento fue necesario agregar más lingotes de plomo en sector norte. Fue el Setiembre Negro y se suspendieron los trabajos de congelado de suelos.
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Congelamiento suelo. Las cañerías y mangueras del sistema de congelamiento del suelo, para evitar el ingreso de agua en las excavación para la construcción del anillo pos tesado de hormigón.
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Anillo zunchado en base Torre. El anillo de hormigón armado contiene un caño galvanizado de 80 mm de diámetro. En cada uno se colocan 6 cables de acero alta resistencia de 15 mm de diámetro.
Capuchas de protección de los cables en el extremo de anclaje antes del tesado. A derecha se observan las armaduras y tubos galvanizados a la espera del hormigón.
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Plataforma hormigón armado zona norte. Planta de plataforma de hormigón armado con la posición de los tensores verticales a profundidad. Se muestra el zunchado de protección de las fundaciones originales de la Torre. jorge bernal
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Armaduras anillo zunchado. Anillo hormigón armado de plataforma sector norte. Se observan los tubos por donde se realizarán las perforaciones a profundidades de 45 metros para los tensores de anclaje. Estos tensores generan presión en el suelo de zona norte. Se realiza esta tarea para luego retirar los lingotes de plomo.
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Bulbos metálicos de anclaje. En los caños insertados en el collar de hormigón se inserta en forma plegada los anclajes que luego se transforman en bulbos de anclaje. Pruebas con bulbos plegados de acero inoxidable. Cuando se incorpora mortero a presión se inflan y en su expansión quedan anclados en el suelo a profundidad.
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Zunchado placas mármol en paredes. Aplicación de los cables de zunchado en el nivel de cornisa. Los cables y los dispositivos al final de tareas se pintan del igual color a las placas de mármol para disimularlos a la visual. jorge bernal
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Bobinado de cables bajo cornisa primera. En la cornisa se colocó un riel que soporta la máquina de bobinado del cable de zunchado. El dispositivo mecánico gira y ubica en tensión el cable de acero de alta resistencia de diámetro 3,0 mm jorge bernal
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Alambrones zunchados bajo cornisa. Vista del zunchado debajo de la cornisa con el soporte de anclaje.
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Defensa y protección para toma de fuerzas cable estabilizador de emergencia. Esta abrazadera o zunchado se aplica sobre un “encofrado” de madera para no lastimar las placas de mármol. El trabajo es temporal, se lo realizó para sostener la Torre en caso de una emergencia. jorge bernal
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Ajuste tensores cables emergencia. La imagen para destacar el tamaño de los cables y las piezas de unión.
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Detalles protección y defensa. Detalle de las tablas de protección, de los cables y las dos grampas que sostienen los cables de estabilización. Estos cables son anclados en un soporte metálico distancia, detrás de otros edificio.
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Dispositivo mecánico de fuerza tensor. Sistema de fijación de los cables de estabilización en caso de emergencia. El sistema mecánico posee dos dispositivos de tensión: a) las pesas de plomo y b) un sistema hidráulico. Este artificio mecánico oculto detrás de los edificios en zona norte, será permanente.
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Detalles soporte cables. Detalles del soporte de cables de emergencia. El buen diseño copia la triangulación de los esfuerzos. A la derecha la unión de los cables, en el perno se observa un pequeño conducto; es un sensor de tensión.
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Plan perforación en modelo. Esquema del plan de perforación. El modelo fue construido en zona cercana de la Torre. El suelo bajo modelo es similar al de bajo Torre.
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Guías de mecha excavación bajo modelo escala. Las guías de las mechas que quitarán el suelo bajo zona norte de la torre para debilitar su capacidad soporte (la imagen en las pruebas del modelo).
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Excavación bajo Torre. La mecha ya trabajando y con dirección al subsuelo de la Torre.
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Imagen antes de los trabajos de estabilización. Imagen de la Torre antes de los trabajos de estabilización (1992). Observar la cruz superior del edificio Baptisterio; en proyección se ubica en el tercer espacio de columnas de la Torre (desde la izquierda) jorge bernal
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Imagen después de trabajos de estabilización. Imagen de la Torre después de los trabajos de estabilización (2001). Observar la cruz superior del edificio Baptisterio; en proyección se ubica en la tercer columna de la Torre (desde la izquierda). La Torre se desplazó hacia la izquierda, hacia el norte.
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Final y conclusiones • La recuperación y estabilización de la Torre se la realizó con la utilización de todas las disciplinas que integran a la Arquitectura y la Ingeniería. • La tarea fue continua y simultánea tanto en gabinete como en obra. • La Torre en sí misma actuó como una gran laboratorio donde la “probeta” de ensayo tenía escala 1:1, el modelo fue la misma Torre. • Interpretar y comprender cada una de las tareas realizadas nos ayuda para justificar el Diseño Estructural desde el método de investigación. • En el proceso de estabilización se emplearon métodos deductivos y también inductivos; fue una investigación con aplicación, fue ciencia y tecnología en paralelo.