Juntament amb el desenvolupament de les infraestructures en zones urbanes, la necessitat de construcció de túnels augmenta. Aquestes excavacions subterrànies provoquen moviments en el terreny que poden estar associats amb danys en estructures pròximes al traçat. Tot i la importància del fenomen d'interacció sòl-estructura, les deformacions dels edificis porticats no s'han estudiat exhaustivament i hi ha enfocaments de disseny limitats per avaluar possibles riscos.
Aquesta dissertació presenta un model tridimensional d'elements finits de la interacció túnel-sòl-edifici per al cas Llave de Oro, documentat durant la construcció de la Línia 9 del Metro de Barcelona. A causa d’importants moviments produïts en el terreny per la construcció del túnel, diversos elements dels edificis monitoritzats van resultar danyats; amb fissures situades principalment a les zones adjacents a la junta de dilatació entre dos blocs del mateix edifici.
En el model numèric es realitza la simulació de l'excavació del túnel, modelitzant l'edifici mitjançant una estructura de pòrtic semirígid amb juntes de dilatació. Els resultats numèrics s'avaluen tenint en compte els moviments observats in situ. L'estudi confirma la importància de la modelització de juntes de dilatació i el seu potencial per a produir esquerdes localitzades en edificis relativament rígids.
Junto con el desarrollo de las infraestructuras en zonas urbanas, la necesidad de construcción de túneles aumenta. Estas excavaciones subterráneas provocan movimientos en el terreno que pueden estar asociados con daños en estructuras próximas al trazado. A pesar de la importancia del fenómeno de interacción suelo-estructura, las deformaciones de los edificios porticados no se han estudiado exhaustivamente y existen enfoques de diseño limitados para evaluar posibles riesgos.
Esta disertación presenta un modelo tridimensional de elementos finitos de la interacción túnel-suelo-edificio para el caso Llave de Oro, documentado durante la construcción de la Línea 9 del Metro de Barcelona. Debido a importantes movimientos del terreno causados por la construcción del túnel, varios elementos de los edificios monitoreados resultaron dañados; con fisuras ubicadas principalmente en las zonas adyacentes a la junta de dilatación entre dos bloques del mismo edificio.
En el modelo numérico se realiza la simulación de la excavación del túnel, modelizando el edificio mediante una estructura de pórtico semirrígido con juntas de dilatación. Los resultados numéricos se evalúan teniendo en cuenta los movimientos observados in situ. El estudio confirma la importancia de la modelización de juntas de dilatación y su potencial para causar grietas localizadas en edificios relativamente rígidos.
Because of the currently growing infrastructure system in urban areas, an increasing number of underground tunnels are needed. Generally, underground excavations, such as tunnelling, cause surface soil movements and can be associated with structural damage. Despite the importance of the soil-structure interaction, the deformations of framed buildings have not been extensively studied and there are limited design approaches for their risk assessment.
This dissertation presents a three-dimensional finite element model of a tunnel-soil-building interaction, giving insights into the building deformation mechanism for the Llave de Oro case history, documented during the construction of the Metro Line 9 Barcelona. Due to significant ground movements caused by tunnelling, several elements of the monitored buildings were damaged; with cracks mostly located in the areas adjacent to the expansion joint between two blocks of the same building.
In the numerical model, the tunnel excavation is simulated, and the multi-storey building is modelled with a semi-rigid frame structure. The effect of expansion joints is evaluated through a parametric study. Results obtained from the numerical model are reviewed in consideration of available monitoring measurements, confirming the importance of modelling expansion joints and their potential for leading to localised cracking within relatively stiff buildings.
GMAIL.COM
