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Sensibilidad: Publica

VISIÓN DE LA RESTAURACIÓN

MONUMENTAL EN EL BARRIO

GETSEMANÍ DE CARTAGENA

ING. ARNOLDO BERROCAL OLAVE

ARQ. RAFAEL TONO VELEZ


PROYECTO DE RESTAURACIÓN ARQUITECTÓNICA, REINTEGRACIÓN ESTRUCTURAL Y AMPLIACIÓN.✓ Club Cartagena.✓ Claustro y Templo de San Francisco. Universidad

de Cartagena


Plan Especial deManejo y Protección

PEMP


Convenciones:

Actividad EconómicaActividad Económica y/o InstitucionalActividad Institucional

Alturas

Niveles de Intervención

Usos

Conservación IntegralConservación TipológicaConservación Contextual

Condiciones de edificabilidad y otras consideraciones normativas:• Altura máxima: 16 m para edificios nuevos excepto por la

caja escénica del Teatro Cartagena que tendrá 19.7 m.• Tipología continua con asilamiento de 2 m• Sótanos: Se permite un sótano de hasta 3.500 m2 debajo

de los teatros con retiros de 5 m con las fachadas exteriores y edificios patrimoniales colindantes

• Índice de ocupación: 0.65 para los teatros y el existente para los edificios patrimoniales

• Índice de construcción: 2.6 para edificios nuevos y el existente para edificios patrimoniales


ACCIONES:1) Apoyo a la JAC para la construcción de un parque bio saludable en la avenida del pedregal.2) Apoyo en la elaboración de uniformes para el campeonato bola de trapo, ángeles somos,

proceso de PES, cuchara e´palo.3) Edición mensual de una revista sobre Getsemaní, que contribuye a fomentar la cultura, se genera

sentido de pertenencia y se visibiliza a la comunidad.4) Publicación de 4 libros sobre Getsemaní de autores locales.5) Proyecto de repoblamiento.


Restos de niño de dos años de edad.

Restos de Niño de unos 5 años de edad.

La tradición de enterrar dentro de las iglesias surgió a partir del siglo IV DC con la popularidad de las reliquias desantos, pero era solo reservado a Reyes, obispos, cardenales etc. En el Siglo XVI después del Concilio de Trento seextendió la costumbre de enterrar también a los laicos.

En la colonia entre mas cerca al altar se enterraba a la persona, mas importante o pudiente era. Si se enterraba conlos pies hacia altar era laico, y si era con la cabeza hacia al altar era religioso (sacerdote, monje, obispo, etc).

Los huérfanos, bastardos, los muy pobres, los Catecúmenos (No bautizados) mujeres solas y los suicidas no teníanderecho a ser enterrados dentro de los templos (casa de Dios) por lo que debían ser enterrados fuera de estos.


San Buenaventura San Bernardino de Sienna


INFORMACIÓN GENERAL

El proyecto se encuentra ubicado en el barrio Getsemaní, a pocos metros de la ciudadamurallada, cerca del parque del centenario, en uno de los barrios más tradicionales y popularesdel centro histórico de la ciudad de Cartagena.

Localización del proyecto San Francisco.


CRITERIOS DE INTERVENCIÓN ANTIGUO CLUB CARTAGENA

3

4

El proyecto de intervención para el antiguoClub Cartagena busca mantener la vocacióncomo escenario social convirtiéndose en ellobby principal del Hotel.

Fachada Club Cartagena – Arq. Gaston Lelarge

Análisis de proporciones – Arq. Restaurador.

RestauraciónAdecuación

funcional1 2 Reforzamiento estructural

Consolidación y liberación

2 3 42 3 4


CRITERIOS DE INTERVENCIÓN CLAUSTRO Y TEMPLO DE SAN FRANCISCO

RestauraciónAdecuación

funcional1 2

3

4

El templo de San Francisco corresponde a laprimera edificación de tipo religiosa de la Ordenfranciscana en territorio colombiano.

Reforzamiento estructural

Consolidación y liberación

Fachada Templo – 1930.

Análisis de posiciones de pies derechos – Arq. Restaurador.

El Templo fue inicialmente construido en 1555,destruido en 1559 por piratas franceses yreconstruido durante las décadas siguientes.

2 3 4


Estado inicial de las estructuras

Club Cartagena



Templo



Claustro


Templo

Claustro

Club

Cartagena

✓ 3500 m2 disponible.✓ 6,20 m de profundidad.✓ Separado 5m de las edificaciones

patrimoniales.

Propuesta estructural de sótano



De acuerdo al tipo de terreno, las condiciones del sitio y al tipode cimentación aledaña al proyecto, el tipo de obra deretención proyectado son muros diafragmas.• 0.50 m de espesor.• 20.0 metros de longitud.• 490 m lineales aprox. de barretes.

6.20 m

Estratificación del suelo y propuesta de diseño.

-20.0m

Imagen. Modelo estructural de elementos finitos Sótano.



• Fibra de vidrio permanente tipoGRASSPREE y fibra de vidrio temporaltipo DURGLASS, con un esfuerzo atracción de 900 Mpa.

• El concreto para el muro pantallapresenta una resistencia a lacompresión simple f’c de 350 kg/cm2.

• El concreto para los pilotes y del TopDown presenta una resistencia a lacompresión simple f’c de 280 kg/cm2.

• Perfiles metálicos con resistencia delmaterial ASTM A572 grado 50.

Imagen. Modelo estructural de elementos finitos del Sótano.

279 Anclajes en fibra devidrio controlan los casi 7ton/m2 de supresión.



Imagen. Proceso de excavación de barretes perimetrales.

Imagen. Armado de paneles de muros pantalla de .50m ( f’c5000psi).



Imagen. Anclajes en fibra de vidrio, permanentes y temporales.

Imagen. Proceso de instalación de anclajes en el proyecto

con lechada de inyección ( f’c 5000psi).


Metodología para rehabilitación

Evaluación estructural

Diagnóstico

Definición de los objetivos de rehabilitación

Intervención de la estructura

Programa de mantenimiento

Saneado

Reparación

Refuerzo

Protección


Caracterización de materiales Club Cartagena

RESULTADOS MURETES CLUB CARTAGENARESISTENCIA A COMPRESION( f´m)

Mpa CORREGIDA Kg/cm2

MURETE

1ROCA CALIZA Y LADRILLO MILITAR 4,856 4,787 47,87

MURETE

2ROCA CALIZA CON ARGAMASA 5,889 5,62 56,2

MURETE

3ROCA CORALINA EN MATRIZ DE CAL 1,255 1,292 12,92

MURETE

4ROCA CALIZA CON ARGAMASA EN JUNTA 5,182 4,179 41,79

MURETE

6

FRACCION DE LADRILLO MILITAR CON

ARGAMASA2,555 2,567 25,67

MURETE

7PIEDRA CORALINA CON ARGAMASA 0,824 0,824 8,24

MURETE

8PIEDRA CORALINA EN ARGAMASA 1,698 1,723 17,23

MURETE

9PIEDRA CORALINA CON LADRILLO MILITAR 0,576 0,521 5,21

MURETE

10ROCA CALIZA EN MATRIZ CEMENTANTE 8,815 8,579 85,79

MURETE

1CALIZA CON PIEDRA CORALINA 1,45 1,405 14,05

MURETE

5PIEDRA CALIZA Y CORALINA 0,514 0,515 5,15

Tabla 1.Valores de f’m en ensayos en muretes del edificio Club Cartagena. (ver infome patológico) Valor promedio de 5.14 Mpa.

Tabla 2.Valores de f’m promedio de 5.14 Mpa.


Caracterización de materiales Claustro y Templo

Imagen 1.Estado inicial del Templo de San Francisco.

Tabla 2.Valores de f’m promedio de 1.6 Mpa.

Para caracterizar las propiedades mecánicas de los muro de mampostería de la edificación, serealizaron una serie de ensayos en muretes con base a los requerimientos exigidos en la norma para ladeterminación de la resistencia de la mampostería a compresión f’m (NSR - 10, 2010) D.3.7.2


Caracterización de materiales INVESTIGACIÓN

Imagen 1.Muretes extraídos edificación existente.

ENSAYOS DE MATERIALES

Imagen . Muretes extraídos del Claustro San Francisco, muretes de ladrillo y fragmentos de piedra coralina. 10. Berrocal, A. (2017) [Fotografía e Ilustración]

a

H ≥300

mm

H/a ≥

1.5


Análisis de reforzamiento

Ensayo a la compresión de muretes extraídos de casa colonial en el centro histórico, compuestos porpiedra pómez, caliza, ladrillo militar y argamasa. Berrocal A. (2018).

Evaluación del reforzamiento externo

INVESTIGACIÓN


Caracterización de materialesENSAYOS DE MATERIALES

INVESTIGACIÓN

MATERIAL DATOSINTERVALOS DE

CONFIABILIDADPROMEDIO RESISTENCIA

123

64110

83

84

55,37

64,0443,2476,56

140

180

140

165

130180

130260

158

108

104

113,115,94

21,34

36,61

15,23

14,765

36,69

27,77

28,326,9

107,68

88,51

7,02

27,49

9,6710,986,263,698,05

kg/cm226,0818,62<µ<31,06Caliza Murete

Caliza Ultra-sonido 99,11<µ<117,62 108,37 kg/cm2

Caliza Nucleo 59,61<µ<96,65 76,90 kg/cm2 78,13 2,306

2,306 38,33 9kg/cm2156,14

9

24,84

108,37 4,303 3,72 3

98,092,306

164,78Caliza Esclerometría 135,31<µ<194,24

24,09

Concreto Colonial (Argamasa,

pomez, coralina )77,292,44710,45kg/cm28,403,93<µ<19,23

Concreto a base de cal 98,095 kg/cm2

MATERIAL DATOSINTERVALOS DE

CONFIABILIDADPROMEDIO RESISTENCIA

30,59

35,82

50,068

36,76

18,21

19,39

28,23

41,85

18,93

37,7

33,1

25,52

50,87

31,06

41,96

25,85

37,48

52,15

49,88

61,72

30,67

57,52

60,28

20,23

66,37

22,31

Ladrillo Militar Murete 32,17<µ<43,58 37,81 kg/cm2 37,87 2,06 14,11 26

Imágenes. Datos devalores de resistencia

obtenidos en larevisión bibliográfica,por materiales.Berrocal, A. (2016)


Análisis de reforzamiento

Imagen. Especímenes reforzados con fibras de carbono CFRP.

Se evaluaron el comportamiento estructural de la mampostería reforzada mediante un análisiscomparativo de resistencias a compresión en muros de mampostería, por medio del uso de fibras decarbono y basalto para procesos de restauración y conservación.

Evaluación del reforzamiento externo

INVESTIGACIÓN

Imagen. Muretes reforzados con Fibra de basalto.


INVESTIGACIÓN

Imágenes. Grafico Esfuerzo/deformación,ajustado polinomicamente. Muretes 1, 2 y3, muros no reforzados.

Imágenes. Gráfico esfuerzo/deformación,ajustado polinomicamente. Muretes 4, 5 y6, muros reforzados con CFRP.


INVESTIGACIÓN

Imágenes. Gráfico esfuerzo/deformación, ajustado polinomicamente. Muretes 7, 8 y 9, muros reforzado con BFRP.

Imagen. Ensayos a muretesreforzados con mallas de basalto.


INVESTIGACIÓN

Imágenes. Comportamiento general esfuerzo/deformación. Muretes 1 – 9. Ajustados polinomicamente.


INVESTIGACIÓN

Imagen. Ensayos a muretesreforzados con mallaselectrosoldada.


Análisis del estudio de vulnerabilidad delantiguo Club Cartagena y Claustro de SanFrancisco va encaminado a:✓ Rehabilitación física✓ Reintegración estructural✓ Adecuación funcional de la nueva

edificación.

Se implementa una estrategia general dereforzamiento de los muros, cimentación,pilastras y demás elementos que componenel sistema. cumpliendo con los requisitos dela NSR-10.


ANÁLISIS ESTRUCTURAL Club Cartagena

Tabla. Índices de sobreesfuerzos a compresión enlos muros del edificio, para las combinaciones acarga vertical.

Imagen. Escala de sobreesfuerzos ante carga axial en muros,para las combinaciones de esfuerzo admisible del piso 1.

Club Cartagena


ESFUERZOS A CARGA AXIAL Y A TRACCIÓN

Ilustración 5. Deformación a carga vertical de la estructura. Ilustración 6. Deformación a carga vertical de la estructura.

(Escala 200 deflex).

Ilustración 7. Deformación a carga vertical de la estructura.

(Escala 300 deflex).

La deformación excesiva en los elementos estructurales que

conforman la fachada, evidencian un sobreesfuerzo considerable

en la zona frontal de la edificación a causa de las nuevas

condiciones de servicios que presentará la estructura.

• Flexo compresión

• Flexión

• Cortante


Reforzamiento en muros

• Se hace necesario determinar los índices de

sobreesfuerzo individual de todos los elementos

estructurales como muros, dinteles y pilastras.

• Identificando la incidencia de la falla progresiva de los

elementos y formulación del reforzamiento de estos.

ANÁLISIS ESTRUCTURAL

Para los muros de fachada en el Club Cartagena se define

un reforzamiento externo en un sistema de malla pañete,

debido a los sobreesfuerzo a flexo-compresión en los niveles

iniciales y de tracción en la zona superior de los muros. Detalle de reforzamiento con engrosamiento



ANÁLISIS ESTRUCTURAL

Refuerzo para desarrollo de malla pañete. Muros de fachada a reforzar internamente.



Detalle de reforzamiento de muro con malla de basalto✓ El uso del corbatín garantiza un anclaje de la fibra

para el sistema de muros de mampostería.

Corbatín de FRP

Para el reforzamiento de muros estructurales del Club

Cartagena y Claustro de San francisco se emplea define un

sistema en malla de basalto, con mortero a base de cal,

garantizando un incremento del elemento a solicitudes de

flexo-compresión y cortante.

ANALISIS ESTRUCTURAL


Reforzamiento en murosANALISIS ESTRUCTURAL

El uso del corbatíngarantiza un anclajede la fibra para elsistema de muros demampostería.


REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL Cimentación

Ilustración. Propuesta de reforzamiento de cimentación empleando pilotes de grava.

Se define por parte del

Geotecnista una densificación

del suelo por medio de pilotes

de grava de 20cm de diámetro

y profundidades de 3 a 4 m.

Estos pilotes se realizan en un

proceso de hincado insitu,

permitiendo la densificación

de la zona de aplicación, sin

afectar la estabilidad de la

estructura existente.



De acuerdo al estudio geotécnico de cimientos existentes y a la capacidad requerida del subsuelo parasoportarlos, se requiere el uso de sobreanchos para garantizar la estabilidad del mismo para un incremento de15 ton/m2.


ANÁLISIS DE CUPULA AISLADA

En la siguiente prueba se evalúan tensiones en las zonas de la cúpula, analizando independientemente estaestructura, es característico la deformación y el comportamiento esperado de la misma, en las zona externas enla base se presentan esfuerzos a compresión, a su vez tensiones en la zona intermedia del orden de 2.72 ton.

Imagen. Análisis de esfuerzos internos en la cúpula aislada de la estructura, ante tensión transversales (S11) y deformaciones en estructura de la cúpula.


DETALLE DE REFORZAMIENTO

Para el proceso de reforzamiento estructural se propone emplearun sistema de confinamiento utilizando una lámina en de fibra decarbono para evitar las tracciones generadas en la cúpula.

Imagen. Detalle de reforzamiento estructural de cúpula externa con franjas de fibra decarbono.

Imagen. Esfuerzos generados en zonas detensión en la zona intermedia de la cúpula.


ARCO INTERNO

Estos esfuerzos axialmente transversal a la geometría y disposición de las juntas de la mampostería generan unaserie de sobreesfuerzos en el elemento estos caracterizados en las patologías presentes en la estructura, como lasgrietas y fisuras con tendencia vertical, desprendimiento y perdida de material.

Imagen. Esfuerzos tensionales en zona interna del arco toral (8.64 ton) para combinaciones de esfuerzo admisible.




Para cumplir con el proceso de restauración y reforzamiento de la estructura sin afectar la composiciónarquitectónica de la estructura, se dispuso de un reforzamiento externo con fibra de carbono, adosada a laestructura, dispuesta en cajuelas de 20cm en la zona interior del arco y dos franjas laterales de 100 mm deancho (wf).


Imagen. Propuesta de reforzamiento en arco toral con lamina de fibra de carbono.


Actividades inicialesInyección

Aplicaciones:• Todos los orificios se aplican en el mismo lado de la pared.• La longitud debe estar entre el 2/3 y 3/4 del espesor del muro.• Se realizan dando una pendiente.

La inyección de lechada a base de cal es un tipo de consolidación que aumenta la resistencia en el propioplano del muro. Por otro lado, no contribuye a aumentar la conexión entre dos paredes ortogonales, por loque en los controles fuera del plano no hay ventaja.


Actividades iniciales

Los procesos de consolidación realizados en la cúpula del proyecto emplean la combinación detécnicas de cascoteo (Scuci-cuci) y repotenciación de juntas (repointing), empleando unas técnicastradicionales de consolidación considerando las propiedades de materiales y los requisitos técnicos ysu relación con la compatibilidad..

Imagen. Procesos de consolidación en templo.


Actividades iniciales


Avances de obra


Avances

de obra

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