Un enfoque cuantitativo del análisis forense de la Capilla de la Soledad

Abstract

The present work studies and applies forensic engineering to a wooden structure that is the means of supporting the roof of the Chapel of Solitude located in the community of Tzintzuntzan, Michoacán. The building is classified as a cultural heritage of humanity due to the historical value of its construction and its typical ornamentation of the lake area of Pátzcuaro. Due to the historical and cultural importance of the property dating from the XVII, XVIII and XIX centuries, its conservation is essential. The architecture is neoclassical in style with traditional indigenous influence, the most striking thing is a decorative wooden coffered ceiling in the shape of a vault decorated with various geometric figures. The objective of the work is to investigate possible collapse mechanisms that the chapel´s trusses could present due to the loss of resistance of the wood due to the loss of resistance of the wood due to the presence of termites. To achieve the objective, a numerical model of the Chapel is developed that allows estimating the deformation demands and mechanical elements to which the historical monument could be subjected throughout its useful life, keeping in mind the importance of its conservation and preservation. The demands for different seismic scenarios in the elements that make up the reinforcements are estimated, these are compared with the resistance that the wood could have throughout its useful life assuming three states of deterioration for the structural elements. The resistance of the wood was determined by means of a tomography study on wood specimens affected by the presence of termites, from which its mechanical properties were determined for the wood without damage, moderate damage and excessive damage. The results allow the identification of the structural components that are most at risk of forming collapse mechanisms.

El presente trabajo estudia y aplica la ingeniería forense a una armadura de madera que es el medio de soporte de la techumbre de la Capilla de la Soledad, localizada en la comunidad de Tzintzuntzan, Michoacán. El inmueble está catalogado como patrimonio cultural de la humanidad por el valor histórico que tienen su construcción y su ornamentación típica de la zona lacustre del lago de Pátzcuaro. Debido a la importancia histórica y cultural del inmueble que data de los siglos XVII, XVIII y XIX, es fundamental su conservación. La arquitectura es de estilo neoclásico con influencia tradicional indígena, lo más llamativo es una cubierta decorativa artesonada de madera en forma de bóveda decorada con diversas figuras geométricas. El objetivo del trabajo es investigar posibles mecanismos de colapso que pudiesen presentar las armaduras de la Capilla a causa de pérdida de resistencia de la madera, por la presencia de termitas. Para alcanzar el objetivo se desarrolla un modelo numérico de la Capilla que permite estimar las demandas de deformación y elementos mecánicos a que pudiese estar sometido el monumento histórico a lo largo de su vida útil, teniendo presente la importancia de su conservación y preservación. Se estiman las demandas para diferentes escenarios sísmicos en, los elementos que conforman las armaduras, estos se comparan con la resistencia que pudiese tener la madera a lo largo de su vida útil asumiendo tres estados de deterioro para los elementos estructurales. La resistencia de la madera se determinó mediante un estudio de tomografía sobre especímenes de madera afectados por la presencia de termitas, de donde se determinaron sus propiedades mecánicas para la madera sin daño, daño moderado y daño excesivo. Los resultados permiten la identificación de los componentes estructurales que están en mayor riesgo de formar mecanismos de colapso.