Analisis de la estabilidad de la cúpula de la basilica de El Escorial

ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD DE LA CUPULA DE LA BASÍLICA
DEL MONASTERIO DE EL ESCORIAL
PEDRO HURTADO VALDEZ
Consideraciones iniciales.
Ubicado a 50 Km. de Madrid y a 1.026 m. de altitud, en la zona de la Sierra de Guadarrama y definida por
la ladera oriental del Monte Abantos, el monasterio del Real de San Lorenzo de El Escorial constituye un
monumento de primer orden, no solo para el legadohistórico español sino para la humanidad, tanto por
su arquitectura como por su entorno natural.1 Dentro de las características arquitectónicas del monasterio,
se puede mencionar su fábrica como muestra de una elaborada expresión constructiva, especialmente en
lo tocante a la estereotomía de la piedra con la que están hechas sus bóvedas. De un recorrido por el
conjunto edificado se haobservado la presencia en muchas bóvedas de grietas y fisuras, que en un
primer momento pueden llevar a pensar en la existencia de patologías que amenazan su estabilidad. Sin
embargo las fisuras vienen a ser el comportamiento natural que tiene la fábrica para adaptarse a las
modificaciones del contorno, pero hace necesario un ejercicio de verificación de que tales modificaciones
no comprometen laestabilidad de estas bóvedas.
El presente trabajo busca aportar nuevos conocimientos del monasterio a nivel de su comportamiento
estructural, en la dirección de los trabajos de Heyman sobre el análisis límite de las estructuras de fábrica.
El estudio se dirige exclusivamente a la basílica del monasterio, diseñada por Juan de Herrera, para lo
cual se procedió a desarrollar un análisis de laestabilidad de la cúpula que cubre el crucero y determinar
si las cargas que soporta son aceptables o suponen un peligro de ruina para la fábrica. Asimismo con el
propósito de obtener una posición más exacta de los elementos que definen la estructura se ha utilizado
un levantamiento por fotogrametría de la sección de la cúpula de la basílica, realizada y publicada por la
Universidad Politécnica deMadrid.
Hipótesis del análisis límite.
La aplicación de la teoría del análisis límite efectuada por Heyman para arcos y bóvedas parte de tres
hipótesis del comportamiento estructural de una fábrica.2
a) La resistencia a compresión es infinita. Considera que la fábrica está constituida por un material rígido
unilateral resistente a compresiones de magnitud infinita, esto es, un conjunto debloques indeformables
Cota tomada con respecto a la lonja, mostrando un perfil prácticamente plano y que está consignada en los planos del
ayuntamiento de San Lorenzo de El Escorial.
2 HEYMAN, Jacques. El esqueleto de piedra. Mecánica de la arquitectura de fábrica. Instituto Juan de Herrera, Escuela Técnica
Superior de Arquitectura de Madrid, Madrid, 1999, págs. 15-31.
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en contacto secoy directo, sostenido bajo peso propio. A pesar que esta hipótesis va en contra de la
seguridad las tensiones que actuan en el material son muy bajas para su capacidad de trabajo, siendo
poco probable un fallo por resitencia.3
b) La resistencia a tracción es nula. Supone que el material rígido unilateral no tiene capacidad alguna
para resistir tracciones. Esta suposición va evidentemente afavor de la seguridad por lo que cualquier
resistencia, aunque mínima, que pueda ofrecer el material a tracción constituye un mejoramiento de las
características de la fábrica.
c) El fallo por deslizamiento es imposible. Asume además que la pretensión de compresión generada
entre las piedras por el propio peso de ellas es suficientemente alta como para evitar su deslizamiento.
Esta hipótesisvuelve a estar en contra de la seguridad, si bien los casos de deslizamientos entre piedras
son muy raros, estando asociados mayormente a movimientos sísmicos o alta vibración por causas
externas a la misma fábrica.
Condición de estabilidad.
La condición de estabilidad de una fábrica, edificada con un material que cumpla los postulados del
análisis límite, necesita que las fuerzas actuantes en...