In this work, long-term behaviour of FRP RC beams has been investigated both analytically and experimentally to further extend the knowledge in this particular research domain. In this respect, a new methodology to determine the long-term deflections due to creep and shrinkage is presented. Based on multiplicative coefficients, the methodology is straightforward and simple, and therefore suitable to be used in design. In addition, an experimental campaign on two series of GFRP RC beams subject to long-term loading has been performed. Different reinforcement ratios, concrete strengths and sustained load levels have been considered. For comparison purposes steel reinforcement has also been used. The experimental long-term results have been reported and discussed. Furthermore they have been compared to predictions using the most representative procedures, as well as, the proposed methodology presented in this work. / En aquest treball, es presenta una nova metodologia per a la determinació de fletxes diferides degudes als efectes de la fluència i la retracció del formigó. La metodologia presentada es basa en coeficients multiplicadors, essent així un mètode directe i simple, apte per ser utilitzar en el disseny. Addicionalment, l’estudi presenta els resultats d’una campanya experimental realitzada en dues etapes, on bigues armades amb barres de material compost han estat sotmeses a càrregues a llarg termini. S’han considerat diferents quanties de reforç, resistències de formigó i nivells de càrrega. Per tal de comparar-ne els resultats, també s’han assajat bigues armades amb barres d’acer. Els resultats experimentals han estat analitzats i comparats amb els models de predicció més significatius, així com amb la metodologia desenvolupada i presentada en aquest estudi.

The main objective of the thesis is to study the bond behaviour of NSM FRP reinforcement in concrete elements. With this aim an extensive program of experimental tests complemented with numerical analysis has been performed to study the effect of the variables affecting this technique. In the first part of this thesis the modified pull-out test is carried out. A Finite Element Analysis (using the program FEMIX V.4) was used to perform several trials to fit as much as possible (inverse analysis) the force versus loaded end slip responses obtained experimentally in direct pullout tests. In the second part of this thesis an experimental program of flexural tests on RC beams strengthened with NSM FRP has been carried out to study the effect on the flexural behaviour of some of the previous variables studied in the first part / L’objectiu principal d’aquesta tesi és l’estudi del comportament adherent entre el reforç NSM FRP i l’element de formigó. D’aquesta manera s’ha realitzat un extens programa d’assajos experimentals complementat amb anàlisis numèriques per tal d’estudiar les variables que incideixen en aquesta tècnica. En la primera part de la tesi es fa un estudi de l’adherència emprant l’assaig de pull-out modificat. S’ha realitzat una anàlisi amb el MEF (emprant el programa FEMIX V.4) per tal de fer diverses proves per ajustar amb la màxima precisió possible (anàlisi inversa) la resposta força-lliscament de l’extrem carregat de la barra obtinguda experimentalment en els assajos de pull-out. A la segona part de la tesi s’ha portat a terme un programa d’assajos a flexió d’elements de formigó armat reforçats amb NSM FRP per tal d’estudiar l’efecte d’algunes de les variables analitzades en la primera part

The research is conducted for single-family social housing in the city of Saltillo, Coahuila, Mexico, taking into account different general or simplified procedures applied at the energy certification of new housing, focusing and prioritizing the example in the methodology applied in Spain; since in the study area there is only a methodology for energy certification of newly built housing. lt also relies on new technologies and energy simulation computer programs currently used for analyzing energy buildings, in order to achieve and obtain methodological support for the building in the city of Saltillo in the state of Coahuila, Mexico. Researching certifications energy used in Spain , which determines the Ministry of lndustry, Energy and Tourism through the Secretary of State for Energy, supported by analysis of the recognized procedures as required in building new buildings performed construction and energy efficiency certification that is used at the level of single/ detached houses, to establish an own methodological alternative procedure for the case study. The creation of an alternative procedure to guide the building of single-family social housing are useful; to project, design and construction of a house, still better if it benefits us to make an energy-friendly construction environment. This thes is is related to Energy Efficiency and Energy Certification, definitions, decrees and regulations that relate to research existing in Spain and Mexico; lt also defines what is a label for building energy efficiency, and different procedures used in the energy certification of the building and the computer software that are mandatory and alternative for certification of energy efficiency analysis in the building. A summary of the report obtained as a final result of each of the procedures, corresponding to energy efficiency label result is presented. A complete analysis using thermal dynamic simulation in one of the most advanced software currently DesignBuilder tool to control the power state of the building showing the "real" behavior of the house is developed. In each you can see the final results obtained, and the difference in values; these are analyzed and compared between different procedures, which is more rigorous in its results and which of them perform better. A proposed alternative procedure is developed for an Energy Calculation for Social Housing, which is established as an own energy rating which a model energy rating label is obtained. The alternative proposal establishes a rating scale for the VIS, through the analysis of improvements to the envelope of two initial conditions in research, mathematical formulas and units of the proposed alternative method for establishing an Energy Calculation demands for heating, cooling and carbon dioxide emissions and proposed a model of rating label set. / La investigación se desarrolla para las viviendas unifamiliares de Interés Social en la ciudad de Saltillo, Coahuila, México, teniendo en cuenta diferentes procedimientos generales o simplificados aplicados en la certificación energética de viviendas de nueva construcción, enfocando y priorizando el ejemplo en la metodología aplicada en España; ya que en la zona de estudio existe solo una metodología para certificar energéticamente las viviendas de nueva construcción. También se apoya en las nuevas tecnologías y programas computacionales de simulación energética utilizados actualmente para analizar energéticamente los edificios de viviendas, para así poder lograr y obtener un apoyo metodológico para la edificación en la ciudad de Saltillo en el estado de Coahuila, México. Se realiza la investigación de certificaciones energéticas utilizadas en España, que determina el Ministerio de Industria, Energía y Turismo a través de la Secretaria del Estado de Energía, con el apoyo del análisis de los procedimientos establecidos como obligatorios reconocidos en la edificación de edificios de nueva construcción y certificación de eficiencia energética que es utilizada a nivel de viviendas singulares/ unifamiliares, para establecer una Procedimiento Alternativo metodológico propio para el caso de estudio. La creación de un Procedimiento Alternativo que guie en la edificación de las Viviendas de Interés Social o unifamiliares es útil; para la proyección, diseño y construcción de una vivienda, siendo mejor si esta nos beneficia a realizar una construcción energéticamente amigable con el medio ambiente. En esta tesis se encuentra lo relacionado sobre la Eficiencia Energética y la Certificación Energética, sus definiciones, decretos y normativas que tienen relación con la investigación, existentes en España y México; Se define también lo que es una Etiqueta de Eficiencia Energética para la edificación, y diferentes procedimientos empleados en la Certificación Energética de la edificación. Los programas informáticos que son de uso obligatorio y otros alternativos para realizar certificaciones o análisis energéticos de eficiencia en la edificación. Se presenta un resumen del informe que se obtiene como resultado final de cada uno de los procedimientos, con su resultado final correspondiente a la Etiqueta de Eficiencia Energética. Se desarrolla un análisis completo por medio de una simulación dinámico térmica en uno de los software más avanzados en la actualidad, DesignBuilder herramienta para el control del estado de energía del edificio que muestra el comportamiento "real" de la vivienda. En cada uno se pueden observar los resultados finales que se obtienen, y la diferencia en los valores; estos se analizan y comparan entre los diferentes procedimientos, cuál es más riguroso yde cuál de ellos se obtienen mejores resultados. Se desarrolla la propuesta de un Procedimiento Alternativo para realizar un Cálculo Energético a la Vivienda de Interés Social, que se establece como una Calificación Energética propia de la cual se obtiene un modelo de Etiqueta de Calificación Energética. La propuesta alternativa, establece una Escala de Calificación para la VIS, por medio del análisis de mejoras a la envolvente de dos condiciones iniciales en la investigación, se establecen las fórmulas matemáticas y las unidades de la propuesta del procedimiento alternativo para realizar un Cálculo Energético de las demandas de calefacción, refrigeración y emisiones de dióxido de carbono y se establece la propuesta de un modelo de Etiqueta de Calificación.

En los últimos años, se ha estado analizando la posibilidad de almacenar los residuos radioactivos de alta actividad procedentes del combustible gastado procedente de las centrales nucleares de producción de energía eléctrica, en galerías excavadas en roca. Entre la cápsula que contiene el residuo radioactivo y la roca, se estudia colocar una arcilla expansiva tipo bentonita (proyecto FEBEX; Alonso et al., 2000). Esta tesis se ha concentrado en el estudio y caracterización termo-hidro-mecánico de dicha arcilla. Para realizar este estudio, primero se hicieron una serie de ensayos de laboratorio convencionales, idénticos a los utilizados para caracterizar todo tipo de suelos. Sin embargo, dadas las especiales características del material (una arcilla expansiva) y las condiciones de trabajo que tendría en un repositorio nuclear (altas temperaturas producidas por la degradación del material radioactivo y altas presiones debidas al confinamiento), se han tenido que desarrollar nuevos equipos y procedimientos de ensayo: una célula edométrica con succión controlada mediante un flujo forzado de aire húmedo, un equipo para la medida de dilatación por efectos térmicos y un equipo para estudiar la respuesta del suelo frente a flujos de calor. Los resultados obtenidos son consistentes con los deducidos por otros autores en el mismo material (Villar, 2000) y han permitido profundizar en el conocimiento del comportamiento de la bentonita (Lloret et al., 2002).El desarrollo y mejora de las técnicas de cálculo numérico, ha permitido que recientemente, se hayan podido desarrollar una serie de códigos numéricos que permiten la simulación de procesos de flujo multifásico y resolver las ecuaciones constitutivas que regulan el comportamiento mecánico del suelo. En esta tesis, se han analizado los ensayos de laboratorio realizados simulándolos con ayuda de un código de elementos finitos desarrollado por el Departamento de Ingeniería del Terreno de la Universitat Politècnica de Catalunya, CODE_BRIGHT (Olivella, 1995), que resuelve el problema citado anteriormente. De este modo, se han podido estudiar los diferentes fenómenos ligados al movimiento de agua, de calor y a los cambios de volumen en los ensayos realizados. Tradicionalmente, la cuantificación de parámetros que se realiza a partir de los ensayos de laboratorio, consiste básicamente en aplicar de manera directa la ley constitutiva que regula el comportamiento de la muestra en las condiciones del ensayo. Generalmente, consiste en deducir un parámetro de una ecuación relativamente sencilla (ensayos de permeabilidad) o dibujar los resultados obtenidos en el ensayo en sistemas de coordenadas especiales que permiten evaluar parámetros de manera gráfica (ensayos edométricos). Sin embargo, hay parámetros que no se pueden medir directamente (parámetros que regulan el flujo acoplado de agua y vapor debido a gradientes térmicos en un ensayo de flujo de calor), esto hace necesario que se deban utilizar otras técnicas para identificar los parámetros que los regulan. En esta tesis se han aplicado técnicas de identificación muy utilizadas en otros campos como son la hidrogeología o la sismología, para deducir parámetros que regulan el problema termo-hidráulico. Para ello ha sido necesario desarrollar un algoritmo de cálculo que, utilizando CODE_BRIGHT como rutina para resolver el problema directo, minimiza la diferencia entre los valores medidos en los ensayos y los valores calculados por el código (Pintado et al., 1998, 2002). / In the last years, the possibility of storing high level nuclear waste from nuclear power stations inside tunnels in host rock has been analysed. In these repositories, swelling clay located between the rock and the canisters is used to isolate the waste (FEBEX project; Alonso et al., 2000). In this PhD Thesis an experimental study carried out to characterize the thermo-hydro-mechanical behaviour of a compacted bentonite is presented. Due to the highly expansive character of the bentonite and the high temperatures and confining pressures in the repository, it was necessary to develop new test equipments and procedures: - A suction controlled oedometric cell, where suction is applied controlling the relative humidity of the air in contact with the soil. This relative humidity was fixed by a solution of sulphuric acid or salts. In this way, suctions up to 400 MPa could be reached and the maximum vertical stress that could be applied was of about 9 MPa. - An equipment to measure the thermal dilatation coefficient in partially saturated bentonite, which maintains its water content unaltered in a range of temperatures between 30ºC and 65ºC. - A cylindrical cell, where a controlled heat flux is applied to one of the ends, while in the other end a constant temperature is maintained in order to measure thermal and hydraulic parameters. The results of the tests are consistent with other results obtained on the same material by other authors (Villar, 2000) and increase the knowledge we have of this material (Lloret et al., 2003).In some of the tests carried out, important couplings between thermal and multiphase flows and the mechanical behaviour of bentonite are observed. In order to analyse the tests, the numerical model CODE_BRIGHT (Olivella, 1995) was used to simulate the tests as a boundary problem and to obtain values of the variables that were not measured or parameters of the numerical model that cannot be obtained directly. Finally, this PhD Thesis presents a general methodology to perform backanalysis of laboratory tests, which also involves the thermohydraulic behaviour of bentonite in a systematic manner as well. The procedure is based on a maximum likelihood approach that defines a probabilistic framework, in which error measurements and the reliability of the parameters identified can be estimated (Pintado et al., 1998, 2002). The method is applied to the identification of some of the thermal and hydraulic properties of a bentonite specimen, using temperature and water content measurements as input data.

Un cambio en el modelo de producción actual. La adecuación de los bienes de consumo al usuario Los sistemas de producción heredados del Taylorismo han sido modelos de éxito en las épocas de crecimiento económico puesto que disponían de una demanda elevada y constante para dar sentido a una gran producción de elementos a un coste razonable. Estos modelos de producción están basados en el concepto industrial ‘push’ caracterizado principalmente por la inyección constante de productos al mercado, generando en muchos casos industrias enormes que, con el cambio de modelo económico y la crisis actual, están dejando de tener sentido. Muchas de las empresas actuales que han querido mantener su competitividad en el mercado actual lo han hecho aportando valor añadido a sus productos a través de la personalización. Esto supone un cambio importante en el modelo de producción – convirtiéndolo en un sistema ‘pull’‐ ya que los requerimientos del cliente pasan a ser uno de los principales motores de la producción. Esta capacidad de las industrias para la personalización de sus productos no se ha conseguido a base de sacrificar parte del beneficio económico sino a través del desarrollo de estrategias de producción más agiles y flexibles que les permiten producir ‘just‐in‐time’. Estos cambios han sido posibles gracias a la incorporación de sistemas informatizados de gestión en sus líneas de producción. Los sistemas de producción de los componentes planos de hormigón La industria actual de los prefabricados de hormigón no ha experimentado cambios significativos en sus sistemas de producción desde los años 60. Si bien es cierto que durante este periodo se han incorporado mejoras en los materiales utilizados tanto en los moldes como en los hormigones, pocas son las empresas que han podido incorporar sistemas automatizados en sus procesos de producción. Estas empresas continúan produciendo bajo las limitaciones de la ‘amortización’ del coste del molde con unas consecuencias bien conocidas en los componentes de fachada: restricciones geométricas, elevada repetición y necesidad de producción de series largas. La ventana como componente clientalizado Pero mientras la industria del hormigón ha quedado estancada e impermeable a la flexibilización de sus procesos, otras industrias del sector de la construcción –sobre todo las relacionadas con los semiproductos lineales‐ han sabido desarrollar un sistema de producción ágil y flexible capaz de dar respuesta a producciones cortas y de pocas repeticiones sin un incremento sustancial del coste final. Un buen ejemplo de ello es la industria de las carpinterías. Casi sin darnos cuenta hemos asumido que la geometría de una ventana no está condicionada por el proceso de fabricación sino que prácticamente solo depende de los requerimientos geométricos del proyecto. Así pues ¿Podría la industria de los prefabricados de hormigón permitir la misma flexibilidad? ¿Podría esta adaptarse a la demanda y a los requerimientos geométricos del proyecto? o ¿Solo gracias a la destreza del proyectista pueden adaptarse las geometrías de la industria a las de la arquitectura? Los moldes clientalizables para la conformación de paneles de hormigón Para la industria de los prefabricados de hormigón, la clientalización de la forma de los paneles planos es principalmente un problema de coste. Si aumentamos la variabilidad disminuye la productividad y aumenta el coste. Este estudio nace con la voluntad de poder ofrecer a esta industria una estrategia de producción industrial que no obligue a la repetición ni a la ejecución de series largas para poder ser competitivo sino que le permita adaptarse a las necesidades del cliente sin que esto suponga un sobrecoste para las series cortas. Puesto que la industria de las carpinterías es capaz de conformar marcos a medida y con precisión milimétrica, la propuesta utilizara esta tecnología para desarrollar moldes perimetrales clientalizables para la conformación de los componentes planos de hormigón, garantizando la viabilidad técnica y sobretodo económica. Las funciones añadidas del molde vs la amortización del coste Como sabemos, actualmente el elevado coste de un molde debe ser repercutido en el número de componentes fabricados (amortización) siendo esta la única estrategia posible para garantizar la competitividad económica del sistema. En la propuesta se utilizará el molde clientalizado como molde perdido y en consecuencia no habrá posible amortización. Cada componente de hormigón tendrá su propio molde que le aportará más funciones que la simple contención del material amorfo. Esta es la clave que permitirá garantizar la viabilidad económica de la propuesta. El concepto de amortización del sistema actual es substituido por el de funciones añadidas del molde. Así pues la propuesta permitirá disminuir las tolerancias de fabricación de los componentes de hormigón, facilitará su montaje inequívoco en obra, garantizará la estanqueidad mediante una junta conformada y la compatibilidad con otros componentes. Una vez demostradas las mejoras tecnológicas del sistema respecto a los componentes de hormigón convencionales veremos como también la propuesta desarrolla un nuevo modelo de producción industrial que le aproxima a un sistema de producción ‘just‐in‐time’. En efecto, el aumento de la productividad ya no irá ligado a la repetitividad del producto sino que ambos dejaran de estar directamente vinculados abriendo un camino hacia la clientalización de la forma de los componentes planos de hormigón. Prospectiva. La estrategia de la propuesta no es nada nuevo si lo comparamos con algunas de las técnicas actuales de puesta en obra de los materiales amorfos. El proyectado de yesos o morteros sobre soportes que ejercen funciones de molde, o el vertido de hormigón sobre chapas grecadas de acero para la ejecución de un forjado colaborante, son claros ejemplos de ello. El soporte no solo ejerce de molde sino que además aporta otras prestaciones al conjunto. La conceptualización de esta estrategia de producción que utiliza los semiproductos –fácilmente clientalizables‐ como molde perdido y que aporta más funciones al conjunto abre un camino de desarrollo de nuevos componentes clientalizables basados en los materiales amorfos. En un contexto de futuro deberá tenerse en cuenta la evolución de las técnicas de deposición de materiales amorfos mediante el sistema de ‘rapid prototyping’ que permiten conformar ‘just‐in‐time’ y a medida prácticamente cualquier elemento plano o tridimensional imaginable. / The modern precast concrete industry has not experienced significant changes in their production systems since the 1960s. Although it is true that during th is period improvements to materials used in moulds and concrete have been made, there are few companies that have been able to include automated systems in their production processes . These companies continue producing below the "amortization" limits olmould costs with well-known consequences lor ctadding components: geometric restrictions, high repetition and long series production requirements. However, while the concrete industry has become stagnant and impervious to flexibilily in its processes, other industries in the construction sector - especially those related to lineal sem iproducts - have figured out how t.o develop an agile and flexible production system able to ofler short series of different components without substantially increasing final costs . A good example olthis is Ihe windows industry. We have assumed, almost without being aware of it, thatthe geometry of a window is not conditioned by the manulacturing process but rather it practically depends solely on the geometric requirements olthe project. Therelore, could the precast concrete industry permitthe same flexibility? Could it adapt to project demands and geometric requirements or could industry geometry adapt to architecture simplythanks to the designer's skills? For the precast concrete industry "customization" olflat panel shapes is mainly a cost problem . If we increase variability,productivity decreases and costs increase. This study arose from the intention to offer this industry an industrialized production strategy that does not compel repetition or execution of long series in arder to be competitive, but rather allows for adaptation to client needs without this meaning an additional cost lar short series . Given that the windows industry is able to shape customized frames with pinpoint accuracy, the proposal shall use this technology to develop customizable perimetric moulds to shape flat concrete components, guaranteeing technical and especially economic viabilily. As we know, currently high mould costs should have repercussions on the amount of components manufaclured (amortization) this being the only possible strategy to guarantee economic competitiveness of the system . In the proposal, the customized mould shall be considered a lost mould and, as a result, there will be no possible amortization. Every concrete component shall have its own mould that will contribute more functions than the mere restraint of amorphous material. This is the key that shall guarantee economic viabilily olthe proposal. The concept 01 current system amortization is substituted bythe added leatures olthe mould. This proposal shall allow lar decreases in manulacturing tolerances of concrete components, lacilitating error-free on site assembly and guaranteeing water-tightness with a moulded seal and compatibilily with other components . Once technological system improvements regarding conventional concrete components are demonstrated , we shall observe that the proposal also develops a new industrial production model approximating a "just-in-time" production system .

The conservation of historic structures has been given special attention due to their cultural, social and economic importance. However they often show considerable structural vulnerability and have been seriously damaged by natural disasters including earthquakes. An excessive loss of architectural heritage has occurred because of earthquakes. A safety assessment and restoration practice on historical structures has been tackled extensively by professionals including architects and engineers. However, structural assessment of historical buildings is a complex task. Complexity comes from insufficient understanding of the characteristic of historical materials, limited knowledge of the seismic response of historical structures and yet-unknown structural deterioration due to the past natural disasters. Today it is perceived that nonlinear FEM analysis permits detailed study of historical masonry structures. However, in some cases, its application poses difficulties. The difficulties derive from the definition of material properties, the definition of a complex geometry and the analysis procedures. The results depend on the material properties considerably. However, it is not easy to describe appropriately the behaviour of historical materials including masonry in the FEM analysis. The definition of a complex geometry is challenging although the discretisation of accurate geometry is crucial. As for the analysis procedure, one of the difficulties is observed in seismic assessment. FEM-based nonlinear dynamic analysis permits close observation of seismic response of a historical masonry structure but it requires excessive computational effort, for a large-scale structure in particular. On the other hand, pushover can be adopted more efficiently than nonlinear dynamic analysis but the obtained result can be less reliable. All these considerations indicate that the understanding of FEM approaches still needs to be deepened to adopt more accurately and at the same time efficiently for the analysis of historical structures. The present research discusses the applicability of existing nonlinear FEM approaches to the study of masonry historical structures. The FEM analysis is adopted to the analysis of real and complex structures including mixed steel and masonry vaulted systems belonging to the Hospital de Sant Pau in Barcelona and a large single-nave church damaged by the 2009 Abruzzo earthquake. As a final outcome of the research, the conclusions provided criteria and guidelines for the analysis of these types of structures under vertical loading and seismic forces. The achievement of the research will contribute to both engineers and researchers who are involved in the conservation of historical masonry structures especially by means of FEM analysis. / La conservación de las estructuras históricas llama la atención debido a su importancia cultural, social y económica. Sin embargo, muestran considerablemente vulnerabilidad estructural y se han dañado seriamente por desastres naturales como terremotos. La excesiva pérdida de patrimonio arquitectónico ha ocurrido a causa de los terremotos. Se ha llevado a cabo la evaluación de la seguridad y la práctica de restauración de estructuras históricas ampliamente por los profesionales incluso arquitectos e ingenieros. No obstante, la evaluación estructural de los edificios históricos es una tarea compleja. La complejidad viene de la comprensión insuficiente de las características de los materiales históricos, conocimiento limitado de la respuesta sísmica de estructuras históricas y deterioro estructural todavía desconocido debido a los desastres naturales pasados. Hoy en día se percibe que el análisis de elementos finitos (FEA) no lineal permite el estudio detallado de las estructuras de mampostería históricos. Con todo, en algunos casos, no es sencilla la aplicación de ello. Las dificultades vienen de la definición de las propiedades del material, la definición de una geometría compleja y los procedimientos de análisis. Los resultados dependen de las propiedades del material considerablemente. Sin embargo, no es fácil describir adecuadamente en el FEA el comportamiento de materiales históricos como mampostería. Es difícil definir la geometría compleja es crucial aunque la discretización de la geometría exacta. En cuanto al procedimiento de análisis, se observa una de las dificultades en la evaluación sísmica. Análisis dinámico no lineal del FEA permite la observación precisa de la respuesta sísmica de las estructuras de mampostería histórica pero requiere el esfuerzo computacional excesivo, especialmente por una estructura a gran escala. Por otro lado, pushover puede ser más eficiente que el análisis dinámico no lineal pero el resultado obtenido por ello puede ser menos fiable. Estas consideraciones indican que la compresión del FEA necesita profundizarse para que se adopte FEA más precisamente y más eficientemente para el análisis de estructuras históricas. La presente investigación analiza la aplicabilidad del FEA no lineal acerca del estudio de las estructuras históricas de mampostería. El FEA se adopta para el análisis de las estructuras reales y complejas incluso los sistemas abovedados de la combinación del acero y mampostería pertenecientes al Hospital de Sant Pau de Barcelona y una gran iglesia de una sola nave dañada por el terremoto de Abruzzo 2009. Como resultado final de la investigación, las conclusiones presentan criterios y directrices para el análisis de estés tipos de estructuras bajo cargas verticales y sísmicas. El fruto de la investigación contribuirá a ambos ingenieros e investigadores que participan en la conservación de las estructuras de mampostería históricos sobre todo por medio del FEA.

This thesis approach the improvement of the sound insulation action in façade buildings with the barrier protection against to exterior airborne noise focuses specifically in the research of the acoustic performance of the Lightweight Ventilated Façade (LVF) with exterior cladding. The (LVF) is now days commonly used in new building and renovation building. The second issue has an important place in Spain and other Euro Zone countries because mostly of the old buildings in twentieth century built specially before the 70s need certain renovation in the exterior walls to aesthetical reasons and get better insulation and accomplish the new requirements of low consumption. In Spain the valid regulation "Código Técnico de la Edificación" (CTE) does not recognize the exterior cladding with air cavity as a suitable solution to increase the airborne sound insulation in a pre-existing façade due to the open characteristics of the air cavity. However there are different evidences about it is applying an exterior cladding with air cavity, can improve the overall airborne sound insulation in a façade respect to a pre-existence wide and heavy wall, depending the variation at the opening ventilated surface of the air cavity in the (LVF). For this has applied analytic simulation methods, laboratory and in situ testing in a real pre-existence façade wall and other different enclosing walls to see the change of the sound reduction behavior in double walls when is varying the ventilation by slits: Varying its opening surface, the position in a (LVF) and its direction. This work hopes to contribute in the further regulation development about the airborne sound insulation façade improvement using the (LVF) in renovation buildings. / En esta tesis se aborda el estudio de la mejora del comportamiento acústico de la fachada de los edificios como barrera de protección al ruido exterior, centrándose concretamente en el estudio del comportamiento del sistema de Fachada Ventilada con Revestimiento Ligero (FVL). Este sistema constructivo se viene utilizando los últimos años como solución constructiva tanto para obra nueva como para la rehabilitación de edificios. Este segundo ámbito de aplicación está cobrando singular importancia como objeto de estudio, teniendo en cuenta que tanto en España como en otros países, dentro y fuera de Europa, existe un amplio número de edificios, tanto de uso residencial como no residencial construidos en el siglo xx especialmente antes de la década de los 70, que en próximos años tendrán que renovar su fachada, no solo por causa de mantenimiento o cambio estético, sino particularmente como solución a los déficits manifestados en aspectos de aislamiento y estanqueidad, así mismo adecuarse a las nuevas regulaciones de bajo consumo para los próximos años. El Código Técnico de la Edificación (CTE) vigente en el Estado Español no reconoce éste tipo de Revestimiento Ligero con interposición de una cámara de aire ventilada intermedia, como una solución adecuada para el incremento del nivel de aislamiento acústico de la fachada existente, porque el carácter ventilado de la cámara de aire intermedia lo anula. Sin embargo hay diversos indicios de que la aplicación de un Revestimiento Ligero con interposición de una cámara de aire ventilada intermedia puede aportar cierta mejora del nivel de aislamiento acústico del conjunto respecto del nivel de aislamiento acústico de la fachada preexistente, habitualmente pesada y gruesa, pero dependiendo de las características de la ventilación adoptada para la cámara de aire intermedia. Se aborda también el estudio de la mejora que supone en el nivel de aislamiento acústico del conjunto de la (FVL) en función de la variación de las características de la ventilación de la cámara de aire intermedia (principalmente la posición de las oberturas, orientación de las oberturas y extensión de las oberturas). Para ello se han aplicado métodos de simulación analítica, medios de experimentación en laboratorio y mediciones realizadas a pie de obra de un edificio real y de otros cerramientos dobles. Su resultado espera contribuir al futuro desarrollo normativo a partir de la reconsideración del aporte positivo del uso de la (FVL) al nivel de aislamiento acústico de una fachada rehabilitada.

During years the hitoric British treatises about construclion have been considered almost exclusively from the point of view of the use of orders and the architectural planning of major houses, palaces and occassionally simple houses. Exemplary books in this sense are ''Vitruvius Britannicus" or "Vitruvius Scotticus". Some of them however address broader and practical aspects. In the case of roofs for example, the treatises contain a lot of details about the techniques or planning and other elements are often considered. The objective of this thesis is therefore to extract from the British treatises written during the 17th and 18th century, the contents on construction of architectural elements (like foundations, walls, windows, chimneys, stairs ,. .. ) and the relevant content about the construction materials of the period, i.e. the brick, lime (as binder or rendering material), stone, mortar, iron, and as all them have a comment in the treatises. There is a great number of writers who based their contents in ltalian and French treatises, but it is important to highlight that they have a British point of view: even if, they take the knowledge from foreign treatises, they adapt to the British weather an in their own way, often with a practica orientation. The reason why Great Britain is the place where it is possible to find this kind of information is because of a special moment: the great fire of London of 1666. This incident cause a moment zero in English and British construction: the great and immediate demand of reconstruction gives plenty of space for a new styles and techniques, which are codified into regulations and treatises. Similar events, but less urgent, happened in Edinburgh were the regulations were set up in 1698 after some major fires . The production of treatises was much less so, but the movement of professionals across the whole Britain after the Act of Union of 1707 and the major construction of the New Town from 1767 meant treatises and recorded knowledge in pattern book found application. Ali this knowledge about the old techniques, that in most countries was lost as its transmission was by oral tradition, would eventually be contained in those treatises. Is important to bring them to light, mainly to help us in the hard work ot the restoration ancient buildings; a good understanding of the building is the correct way if the challenge is to do a successful job in the restoration and rehabilitation of old buildings. As it is important to know if the treatises are connected with the reality, a complementary study was done, where some parameters contained in the treatises are compared with existing buildings in the cities of London and Edinburgh, the two cities where applications were most probable al the time due to the quality and extent of construction. / Durante años los tratados de construcción históricos británicos se han considerado de forma casi exclusiva desde el punto de vista de los órdenes de la arquitectura y de las láminas con distribuciones de casas señoriales, palacios, o casas más sencillas incluso, contenidas en libros como el "Vitruvius Britannicus", el "Vitruvius Scotticus" o similares. Pero algunos de estos tratados tienen más contenidos, que además pueden ser útiles desde un punto de vista más práctico. Ya se ha visto en algunos estudios sobre cubiertas, que llegan a niveles bastante detallados; pero la construcción no es sólo de cubiertas. Hay otros elementos y aspectos que se han de tener en cuenta. Con esta tesis se pretende extraer de los tratados de construcción británicos, escritos durante los siglos XVII y XVIII todo lo que tienen que decir con relación a técnicas de construcción del resto de elementos arquitectónicos (cimientos, muros, ventanas , chimeneas, escaleras ... ); y que es lo que dicen sobre los materiales con los que se ha de llevar a cabo estos elementos constructivos, como por ejemplo los ladrillos: como trabajar la arcilla, cocerla, que ladrillos son buenos para obra y cuáles no; y quien dice el ladrillo dice la cal, como realizar un mortero adecuado al material que va a unir, etc. Aunque los tratadistas en su mayoría se apoyan en lo tratados italianos y franceses, es importante destacar que la visión que tienen sobre la construcción es muy inglesa, los datos lo sacan de los tratados extranjeros, pero los adaptan al clima británico, y a la manera de hacer británica. El motivo por el que es Gran Bretaña el lugar en el que se puede encontrar este tipo de descripciones es que en un momento dado se produce un "estado de excepción" se quema la ciudad de Londres en 1666. Este incidente provoca un momento "cero" en la construcción británica: la inmediata y gran demanda de reconstrucción da pie a la entrada de nuevas técnicas y estilos, lo que se codifica en normativas y tratados. Acontecimientos similares, pero menos urgentes se dieron en Edimburgo donde se redactaron normativas en 1698 después de algunos incendios importantes. La producción de tratados fue mucho menor pero el movimiento entre profesionales a lo largo de toda Gran Bretaña después del Acta de Unión de 1707 y la gran construcción de la "New Town" a partir de 1767 da lugar a la aplicación de los conocimientos recogidos en tratados y libros guía. Todos estos conocimientos sobre estas técnicas antiguas, que en la mayoría de países se han perdido, porque se transmitían de forma oral, están contenidos en estos tratados, y es importante sacarlos a la luz; sobre todo para ayudamos en la difícil tarea de restaurar edificios construidos en esa época, ya que un buen entendimiento del edificio es el camino que hay que seguir si queremos que el trabajo en restauración y rehabilitación de edificios antiguos se lleve a cabo con probabilidades de éxito. Pero para ello es importante saber si los tratados están vinculados con la realidad que les rodea. Para comprobarlo como estudio complementario, se analizan una serie de parámetros tomados de los tratados y se comprueba si son seguido en edificios de la época sitos en Londres y Edimburgo, donde la aplicación de los contenidos es más probable por la extensión, el momento y la calidad de la construcción.

As has been shown since the beginning of the intervention, either restoration or rehabilitation of the modern movement in buildings with Architectural values with enough importance, raised all kinds of difficulties, often insurmountable. This thesis is justified for having as main objective precisely contribute to the knowledge of the constructive and functional solutions by providing specific data to enhance quantitative and qualitative value to the envelope of the buildings of the modern movement in general and particularly of Barcelona, and to provide a framework of pre-intervention to facilitate overcoming those difficulties. lt is very important to make clear at the outset that the actual energy performance of buildings can not be inferred solely from the parameter thermal of the thermal transmittance of the envelope, it's necessary to consider all of the building resources, those that are part of the initial design as intended to be according to specific climate in such a time where access to energy was difficult. The numerical investigation shows that, despite the quantification of expected transmittance values should reflect numerically higher values. the actual behavior of the studied buildings can maintain interior thermal comfort against outside variable conditions. This dissertation provides sufficient data on three key aspects: one, the actual performance of the building according how it was build, assuming no changes have been made throughout the years, in second point which are !he specifici difficulties in this monitoring work, leading that it is not easy to make them, and three, data and procedures to carry them out. The instrumental checking part of the dissertation, this set of real and sometimes insurmountable difficulties led to the search for an alternative and complementary procedure based on knowledge of constructive solutions through analysis and synthesis of information from the historical documentation, which has been on of the most original contributions of the thesis; highlight the reserch process done by the architects in the period studied, in determining this new materiality, and therefore those aspects that we are called significant-moral. This commitment goes trough a influences, internationally and in particular in the Subirana's case from Germany, which have been extensively detailed to the conclusion that the materiality of the works of the modern movement in Barcelona are indebted. Therefore, this thesis provides objective data on monitoring and objective data on the documents of the time, and for that, so that interventions take into account these values, that are coordinated with other values, but always respecting the documentary value and that have significant whether in themselves. In the other hand. records from the original materiality have to be transmitted to understand the possible technical reproduction and therefore, understanding the transmission of technology and technology architecture whic was in transition. Hence, it seems appropriate to clarify that this approach responds to the aim of what we established as its main objective, which raised the need to go deep into the knowledge of building solutions by providing specific data to enhance the qualitative and quantitative the envelope of buildings of the modern movement, and in particular, to contextualize a framework to the intervention in the buildings of the period 1929-1936. One of the difficulties posed by these interventions goes to adapt the performance of these buildings, designed from the perspective of his time, the performance required today after several decades. Just at this period, the applicable securities haven been experiencing significant increases, and all the requeriments of energy saving are those that have come to increases of more than significant values for multiple reasons, as is well knowed. AlI these buildings have a higher difficulty regarding this change. / Tal como ha quedado expuesto desde el comienzo, la intervención, sea restauración o rehabilitación, en los edificios del movimiento moderno con valores arquitectónicos suficientemente importantes plantean todos tipo de dificultades, en muchas ocasiones insuperables. Esta tesis se justifica por tener como objetivo fundamental, justamente, contribuir al conocimiento de las soluciones constructivas y funcionales mediante la aportación de datos específicos que permitan valorizar cuantitativa y cualitativamente, la envolvente de los edificios del movimiento moderno, en general, y particularmente los de Barcelona, con el fin de aportar un marco de referencia previo a la intervención que facilite la superación de aquellas dificultades. Para lograr este objetivo básico se han establecido unos objetivos parciales, de los que el más concreto de todos, ha sido localizar concretamente los puntos de conflicto con los nuevos códigos normativos actuales, y de éstos, los centrados en los aspectos instrumentales de la envolvente del edificio. A tal efecto, esta tesis aporta datos suficientes sobre tres aspectos clave: uno, las prestaciones reales de los edificio tal como se hicieron en su época, suponiendo que no se hayan hecho transformaciones a lo largo de estos años, dos, las dificultades que son consustanciales a este trabajo de monitoreo, lo que conlleva que no sea fácil hacerlas, y tres, datos y procedimientos para poder realizarlas. La comprobación en la parte instrumental de la tesis, de este conjunto de dificultades reales ya veces insuperables, llevó a la búsqueda de un procedimiento alternativo y complementario basado en el conocimiento de las soluciones constructivas mediante el análisis y la síntesis de la información de la documentación histórica, lo que ha llevado a una de las aportaciones más originales de la tesis; valorizar el proceso de investigación de los técnicos en el período objeto de estudio, en la determinación de esta nueva materialidad, y por tanto, aquellos aspectos que hemos llamado significativos-morales. Este compromiso surge de unas influencias, en el ámbito internacional y en concreto en el caso de Subirana de Alemania, que han sido ampliamente detalladas y que permite concluir que la materialidad de las obras del movimiento moderno en Barcelona son deudoras. Por tanto, esta tesis aporta datos objetivos sobre monitoreo y datos objetivos sobre la documentación de la época como para que las intervenciones tengan en cuenta estos va lores y que queden coordinados con el resto de valores, pero siempre respetando el valor documental y significativo que tienen en sí por ellas mismas. Todo ello suponen registros de la materialidad original que deben ser transmitidos para poder entender la posible reproducción técnica y por lo tanto, la comprensión en la transmisión de la técnica y la tecnología de una arquitectura en transición. Por todo ello, parece oportuno aclarar que esta aproximación responde a la voluntad del que establecíamos como objetivo principal, que planteaba la necesidad de profundizar en el conocimiento de las soluciones constructivas mediante la aportación de datos específicos para valorizar cuantitativa y cualitativamente la envolvente de los edificios del movimiento moderno, y en concreto, contextualizar un marco de referencia previo a la intervención en los edificios del periodo 1929/36. Una de las dificultades que plantean estas intervenciones pasa para poder adaptar las prestaciones de estos edificios, pensadas desde la perspectiva de su época, a las prestaciones que se exigen en la actualidad después de varias décadas. Justamente, en estas periodo de décadas, los valores exigibles han ido experimentando notables aumentos, y de todos ellos, las exigencias de ahorro energético son las que han llegado a incrementos de valores más que significativos, por múltiples razones, como ya es bien conocido. Todos estos edificios plantean una dificultad altísima en relación con este cambio de prestación

After 150 years from the beginning of the construction of the Eixample of Barcelona. it has become an emblem of the city. In addition to the many urban planning virtues, l'Eixample has a value that is given by the formal and constructive uniformity that is caused by the abundance of its historical buildings. The district of l'Eixample has become a whole of heritage value that needs to be preserved. The increase in structural safety requirements motivated by the evolution of regulations often leads to conservation conflicts that have led to this thesis main objective which is to find and define the structural-mechanical behavior of the historical masonry buildings of Barcelona's Eixample. Therefore, the research starts with a representative sample of the whole that comes mainly from primary sources, mostly from surveys carried out in situ by the author. The sample contains buildings in each location in the urban block. From the sample, it is performed typological classification of the structural configuration that includes the main structural elements: location of the load-bearing walls, wall openings, beam directions. staircases and eventual propping. From the typological analysis, parametrized and representative building types that lead to a series of structural models are obtained. An elastic finite element calculation is run on the resulting models on vertical load regulatory actions. The thesis studies in detail the most critical points of each building type adapting the models to the different extreme sizes that occur in the sample in order to obtain the actual tensional ranges and assess the security conditions. Finally, the results of the analysis are contrasted with the reality of the pathological state of the buildings studied. The thesis describes the damage and the most common causes that generate it comparing them with the results of structural analysis models. The conclusions and contributions of the thesis include the following areas: sampling and typological definition of the historical building of l'Eixample, knowledge of the structural model, structural behavior, safety limits and conclusions regarding the pathological state. Contributions deepen in the knowledge of the historical building of l'Eixample and provide data on their behavior towards a more conscious conservation. / Passat un segle i mig de l'inici de la construcció de l'Eixample aquest s'ha convertit en un dels emblemes de la ciutat. A més de les molles virtuts urbanistiques, es pot entendre que l'Eixample té un valor que li ve donat per la uniformitat formal i constructiva que proporciona l'abundància dels seus edificis històrics, constituint en la seva globalitat un valor patrimonial de necessària conservació. L'evolució dels marcs normatius i l'increment en les exigències en seguretat estructural han donat lloc a conflictes en la conservació que han motivat la present tesi l'objectiu principal de la qual és coneixer i definir al comportament mecànic-estructural de les estructures dels edificis històrics de murs d'bra de fabrica de maó de l'Eixample de Barcelona. A tal efecte es parteix d'una mostra representativa del conjunt que prové principalment de fonts primàries, majoritariament d'aixecaments in situ realitzats per la mateixa autora. La mostra conté tant edificis situats en banda com en xamfrà. A partir de la mostra es realitza una classificació tipològica de la configuració estructural que inclou els principals elements estructurals: ubicació de murs portants, obertures en els murs, sentits i llums de l'embigat, estintolaments a plantes baixes i caixes d'escala. De l'analisi tipològica s'obtenen i parametritzen uns tipus representatius del conjunt que donen lloc a un seguit de models estructurals. Els models resultants corresponents a les estructures de mur d'obra de fàbrica de maó s'analitzen a partir d'una simulació mitjançant elements finits en un càlcul elàstic amb les accions verticals normatives. S'estudien detalladament els punts més crítics de cada tipus adaptant els models a les diferents mides extremes que es donen en ells per així poder obtener els rangs de tensions que s'hi donen i avaluar les condicions de seguretat. Per últim, es constrasten els resultats obtinguts de l'anàlisi amb la realitat de l'estat patològic dels edificis estudiats. Es descriuen els danys més habituals i les causes que els generen comparant-los amb els resultats obtinguts de l'anàlisi estructural dels models. Les conclusions i aportacions de la tesi doctoral abasten els següents ambits: mostratge i definició tipològica de l'edifici històric de l'Eixample, coneixement del model estructural, comportament estructural, límits de seguretat i conclusions referents a l'estat patològic. Aportacions transversals que aprofundeixen en el coneixement de l'edifici historic de l'Eixample de Barcelona proporcionant dades sobre els seu comportament cap a una conservació més conscient.