Catalogación y análisis de chimeneas industriales de fábrica de ladrillo en las comarcas de Santander y Besaya : Estudio del comportamiento estructural de un caso concreto

Abstract

RESUMEN: Las chimeneas industriales de fábrica de ladrillo son uno de los símbolos más importantes que quedan de la época de la industrialización. En su momento fueron elementos indispensables para poder distribuir a la suficiente altura los productos volátiles procedentes de la combustión, garantizando así las condiciones higiénicas. Así mismo, constituyeron un hito del paisaje industrial de la época, sirviendo en muchos casos de puntos de referencia en la ciudad. Lo anterior lleva a la necesidad de su conservación y catalogación ya que son testimonio construido de la industrialización, constituyéndose como un símbolo de dicha época. El hecho de que las chimeneas carezcan de un uso funcional después de su rehabilitación, no es excusa para echar a perder estos iconos del Patrimonio Industrial, por lo que con el Trabajo realizado quiere promoverse su estudio. Así, para comenzar, se realiza una catalogación de las chimeneas localizadas en las comarcas de Santander y el Besaya. Además de las visitas para conocer parámetros geométricos y constructivos de cada una de las chimeneas, se detalla en un ficha de toma de datos tanto los defectos debidos a acciones mecánicas como los superficiales. Con los datos obtenidos se hace un análisis mediante tablas, gráficos y figuras, de los principales procesos patológicos encontrados y se propone una terapéutica aplicable de carácter general. Para ahondar en el comportamiento estructural de las chimeneas catalogadas, se desarrolla un estudio más exhaustivo de una en concreto. Para ello, se han empleado diversas técnicas de levantamiento geométrico (levantamiento topográfico, fotogrametría arquitectónica y láser scanner tridimensional) con la intención de conocer su geometría exterior exacta; además, se han desarrollado varios ensayos ligeramente destructivos in situ (N-MDT) (como la video endoscopia, y los ensayos de gato plano simple y doble) con la finalidad de disponer de datos sobre la morfología interna y espesor de la chimenea, conocer el estado tensional de la chimenea en un punto y sus características mecánicas. Con la información obtenida, se ha desarrollado un modelo numérico empleando el software Sap2000, reproduciendo las condiciones (acciones) existentes durante la realización de los ensayos para así contrastar los resultados obtenidos, comprobando que coinciden con los datos obtenidos de los ensayos in situ. Se ha empleado el software Autodesk Flow Design para obtener la presión de viento que afecta a la chimenea en los diferentes escenarios. Los resultados se han introducido en el modelo de Sap2000 para analizar el comportamiento estructural y los modos propios de vibración. Para concluir, se exponen las conclusiones extraídas de la realización del presente Trabajo de Fin de Grado, así como los trabajos que se consideran oportunos para realizar en un futuro.

ABSTRACT: The industrial brickwork chimneys are one of the most important icons from industrial development age. On those days they were significant elements for the correct distribution, at enough height, of the combustion wastes. Moreover and due to their height, the chimneys became a point of reference in the city. Nowadays, our effort is focused on its cataloging and conservation as they are industrial heritage. The lack of functional use of the chimneys after their rehabilitation cannot become a reason for no preserving them, so from this Work we want to promote their study. First of all, we do a cataloging of the chimneys in the regions of Santander and Besaya. We visit all them in order to know geometrical and constructive parameters of each chimney and we take notes of their superficial and mechanical defects in a data sheet. Then, we analyse data and show graphs, figures and tables of the main pathologic processes found and we suggest therapeutic techniques of general application to every defect. To delve more in the structural behavior of one of the cataloged chimneys, we develop a more exhaustive study about it. To get it, we have used different survey techniques (topographical survey, architectonic photogrammetry and tridimensional laser scanning) that allow us to know its outside correct geometry. We have also develop several slightly destructive “in-situ” tests (N-MDT) (video-endoscopy, simple and double flat jack assays) with the objective of knowing data about its inside dimensions and its thickness, and getting information about the tensional state in a point of the chimney and its mechanical characteristics. This information has been used to perform a numerical model with Sap2000 Software and check surements from the "in-situ" tests. Complementarily, a program with AutoCAD and several spreadsheets have been developed. Autodesk Flow Design has been used to simulate the wind forces and its pressure on the chimney under different scenes. The results are introduced in Sap2000 and the structural behavior and its own vibration modes can be analised. To end the conclusions of the Work will be specified and some possible future ways of research and investigation will be proposed.