[EN] It seems inevitable to confirm the steady improvement of materials and construction techniques in the field of civil engineering. The evolution from stones and bricks in masonry walls to selfcompacting concretes reinforced with steel fibers or pultruded polymers is enormous. However, it is important to remember that, similar to any living being, these construction methods are not impervious to pathological processes. Though their relevance and importance differ greatly depending on the material and the kind of pathological process, they should not be overlooked, since they will influence directly the construction’s life span.
Driven by the latter, this Doctoral Thesis focuses on the development of methodologies and solutions that detect, evaluate, materialize and even foresee the pathological conditions which downgrade the bearing capacity of constructions. It endorses as well, global detection and damage assessment methodologies based on geomatics (through the use of laser-scanner and photogrammetric systems) and structure-dynamics (through the Operational Modal Analysis).
In order to corroborate the applicability of the developed procedures, these have been applied in various construction types: ranging from historical buildings, vernacular architecture or buildings in an experimental phase, to “modern” constructions erected with reinforced concrete.
The obtained results lead to the conclusion that the sensors that have been used, as well as the techniques and methodologies that were developed, have earned an essential role in the structural evaluation of constructions. Laser-scanner and photogrammetric systems are capable of providing “plentiful” products in terms of geometric and radiometric qualities. Nevertheless, they require complementary methods in order to mechanically materialize possible building damage (except for the results provided by strategies based on Digital Image Correlation). This need is met using structure dynamic-based techniques, specifically the Operational Modal Analysis, and the Finite Element Method. Said disciplines offer a wide range of possibilities for quantifying and detecting structural pathologies in constructions.
[ES]Resulta inevitable corroborar el constante avance y perfeccionamiento en el uso de materiales y
técnicas constructivas en el campo de la ingeniería civil. Desde el empleo de rocas y ladrillos en
mamposterías, hasta hormigones autocompactantes reforzados con fibras de acero o polímetros
extruidos. Sin embargo no ha de olvidarse, que al igual que ocurre durante el transcurso vital de
cualquier ser vivo, todas estas soluciones constructivas no quedan exentas de procesos patológicos.
Que si bien, adquieren importancias diferentes según el tipo de proceso y material afectado, no han
de pasarse por alto, condicionando consigo la vida útil de las propias construcciones.
Motivado por ello, la presente Tesis Doctoral centra sus esfuerzos en el desarrollo de metodologías
y soluciones, capaces de localizar, evaluar, materializar e incluso predecir aquellas afecciones
patológicas que degraden la capacidad portante de las construcciones. Abogando consigo por
metodologías globales de detección y cuantificación de daños basadas en las disciplinas de la
geomática (a través del empleo de sistemas láser escáner y fotogramétricos) y la dinámica de
estructuras (mediante el método de Análisis Modal Operacional).
Con el fin de corroborar la aplicabilidad de los procedimientos desarrollados, estos son empleados
en diferentes tipos de construcciones: desde construcciones históricas y vernáculas, en fase
experimental hasta construcciones “modernas” erigidas en hormigón armado.
A raíz de los resultados arrojados se concluye que los sensores empleados, así como las técnicas y
metodologías desarrolladas, adquieren un protagonismo esencial en el conocimiento estructural de
las construcciones civiles. Por un lado, los sistemas láser escáner y fotogramétricos son capaces de
suministrar productos “ricos” en cualidades geométricas y radiométricas. Sin embargo, requieren de
metodologías complementarias para materializar mecánicamente (a excepción de los resultados provistos por las estrategias basadas en Correlación Digital de Imágenes) posibles afecciones
patológicas. La respuesta a dicha necesidad puede ser encontrada en el empleo de las técnicas
basadas en la dinámica de estructuras, más concretamente en el Análisis Modal Operacional, y el
Método de los Elementos Finitos. El empleo de ambas técnicas ofrece por ende un amplio espectro
de posibilidades sobre el cual cuantificar y caracterizar los daños presentes en las construcciones
