V 33 N 70

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA. Vol. 33 NÚM. 70. PP. 84-90 MAR. 2018 ISSN 0185-6294
ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UNA IGLESIA COLONIAL CON CUBIERTA DE TRES NAVES
Pérez Loría 1 , Paloma; May Dorantes 2 , Paula y Ávila Cabrera 3 , Marissa
Tecnológico Nacional de México. Instituto Tecnológico de Mérida. Departamento de Ciencias de la Tierra. Av. Tecnológico
km. 4.5 S/N, Mérida, Yucatán, C.P. 97118, México. 1 Investigadora. 2 Colaboradora Programas de cómputo. 3 Colaboradora
Laboratorio Materiales
Autor de contacto: ingdove@yahoo.com.mx
Recibido: 28/febrero/2018 Aceptado: 23/marzo/2018 Publicado: 31/marzo/2018
RESUMEN
El análisis estructural de una iglesia colonial es un estudio complejo por las características propias de la construcción:
geometría complicada, por estar formada por una combinación de distintos elementos estructurales tales como bóveda de tres
naves y de cañón corrido, arcos de medio punto, muros de carga y contrafuertes de mampostería, y columnas esbeltas de
piedra de cantera. Así como, la dificultad de considerar las acciones que afectan a largo plazo la construcción, tales como,
humedad, efectos ambientales y antigüedad del material. Por el tipo de análisis y por la complejidad de su geometría se utiliza
como herramienta de estudio el método de los elementos finitos, que requirió del empleo de herramientas computacionales
para el cálculo estructural en combinación con un buen modelo geométrico que represente la estructura. La metodología que
se plantea se divide en tres etapas: La primera etapa consiste en un levantamiento de daños estructurales y un levantamiento
tridimensional de la geometría de la estructura, con el fin de obtener la geometría actual de ésta con sus irregularidades. La
segunda etapa consiste en la generación de un modelo numérico, a partir de la geometría obtenida en la etapa anterior. En la
tercera etapa se realiza el cálculo y el análisis del comportamiento estructural de la iglesia, con el fin de relacionar el cálculo
y análisis de resultados con los daños estructurales identificados en el levantamiento de daños de la estructura.
Palabras clave: Elementos Finitos /Modelo Geométrico /Modelo Numérico.
ABSTRACT
The structural analysis of a colonial church is a complex study due to the characteristics of the construction: complicated
geometry, for being formed by a combination of different structural elements such as vault of three naves and running cannon,
arches, loading walls and masonry buttresses, and slender columns of quarry stone. As well as, the difficulty of considering
the actions that affect long-term construction, such as, humidity, environmental effects and age of the material. Due to the
type of analysis and the complexity of its geometry, the finite element method is used as a study tool, which required the use
of computational tools for structural calculation in combination with a good geometric model that represents the structure.
The methodology proposed is divided into three stages: The first stage consists of a survey of structural damage and a threedimensional
survey of the geometry of the structure, to obtain the current geometry of the structure with its irregularities. The
second stage consists in the generation of a numerical model, based on the geometry obtained in the previous stage. In the
third stage, the calculation and analysis of the structural behavior of the church is carried out, to relate the calculation and
analysis of results with the structural damage identified in the structure damage survey.
Key words: Finite Elements / Geometric Model / Numerical Model.
INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas a nivel internacional se han realizado
grandes avances en el estudio de Monumentos Históricos,
mediante métodos computacionales de la ingeniería
estructural y modelos físicos a escala, que permiten simular
las posibles causas de sus daños estructurales.
En el Estado de Yucatán se han realizado estudios a este tipo
de estructuras que han generado conocimiento empírico
moderado, describiendo y definiendo algunas variables
necesarias para este estudio. Con esta investigación se
pretende continuar el estudio del comportamiento de los
edificios históricos de nuestra región.
El objetivo general de este trabajo es: La evaluación
estructural de la iglesia colonial de tres naves de Teabo,
Yucatán.
Para alcanzarlo se cubrieron los siguientes objetivos
particulares: Levantamiento de los daños estructurales de la
iglesia de Teabo, obtener la geometría tridimensional en sitio
con precisión milimétrica de la estructura, construir un
modelo numérico de elementos finitos con elementos tipo
cascarón, evaluar a través del cálculo y análisis el
T E C N O L Ó G I C O N A C I O N A L D E M É X I C O . I. T. M É R I D A