Propuesta de reforzamiento estructural para evitar el colapso del campanario del Templo de Sacsamarca en Ayacucho mediante geomallas y vigas de madera

Abstract

Muchas de las estructuras históricas coloniales del siglo XVII en el Perú están en un estado crítico unos con mayor afectación que otros debido a la actividad sísmica del país por su situación geográfica y la debilidad del adobe utilizado como material de fabricación en los templos. Por ejemplo, el campanario del Templo de Sacsamarca en Ayacucho, que está construido principalmente de adobe, corre peligro por un posible colapso. Para reducir la vulnerabilidad sísmica es necesario realizar refuerzos estructurales, para lo cual se desarrollan modelos capaces de simular el comportamiento lineal del campanario. Esta investigación permite ofrecer una propuesta de refuerzo con Geomallas y vigas de madera en base a un análisis previo con el software Sap2000. En primer lugar, se identifican las propiedades mecánicas de los materiales del campanario colonial como la geomalla y la madera a utilizar, luego se procede a modelar y realizar el espectro de respuesta tanto de la estructura reforzada como no reforzada para conocer la diferencia de desplazamiento. En este TSP se pudo evidenciar que la geomalla aumenta la rigidez de la estructura en 43% ya que este material mejora las propiedades mecánicas del adobe. Por otro lado, se realizó un análisis modal espectral y se determinó que las derivas disminuyen en ambos ejes validando la técnica de reforzamiento realizada en este trabajo.

Many of the historic colonial structures of the 17th century in Peru are at a critical situation some more affected than others due do the high seismic activity in the country and the fragility of adobe used as manufacturing material in temples. For example, the bell tower of the Templo de Sacsamarca in Ayacucho, which is built mainly of adobe, is in danger because of a possible collapse. To reduce seismic vulnerability, it is necessary to carry out structural reinforcement, for which models capable of simulating the linear behavior of the bell tower are developed. This research allows us to offer a reinforcement proposal with geogrids and wooden beams based on a previous analysis with finite element methods with Sap2000 software. In the first place, the mechanical properties of the materials of the colonial bell tower such as the geogrid and wood to be used are identified, then we proceed to model and make the response spectrum of both the reinforced and non-reinforced structure to know the difference in displacement. In this TSP it was evident that the geogrid increases the rigidity of the structure by 43% since this material improves the mechanical properties of the adobe. On the other hand, a spectral modal analysis was carried out and it is considered that the drifts decrease in both axes, validating the reinforcement technique carried out in this work.