Análisis Generativo

Carrera de Arquitectura, 2017. Materia: Estructuras III. Curso: Variaciones sobre las Grandes Dimensiones. Profesor: Roberto Alfie. Ayudante: Arturo de la Fuente, Florencia Iglesias. Proyecto: Cáscara. Alumnos: Santiago Barbieri, Azul Castelli, Guido Gernetti, Roberto Quiñones, Victoria Pavesi.

Una losa de 32 metros por 24 metros, de 35 centímetros de espesor, apoya sin vigas sobre una grilla de veinte columnas de planta cuadrada que tienen entre sí una luz de 8 metros y se repiten cuatro veces en el eje X y cinco veces en el eje Y. Las cargas uniformes se distribuyen a la grilla buscando desde cada punto de la superficie la columna más cercana, generando cargas máximas en las centrales, medias en las perimetrales, y mínimas en las esquinas. El patrón de variación de los momentos en la losa aumenta su densidad hacia las columnas más solicitadas, pero al apoyar en las columnas la losa tiende a deprimirse por la acción de su peso propio en las zonas distantes a los apoyos. Las deformaciones aumentan y son máximas a 5,65 metros de las columnas y nulas en su baricentro. La curva de deformación de la losa se invierte positivamente por efecto de la continuidad estructural, por lo que, cuando las columnas reciben a la losa en más de un sentido, las deformaciones positivas contrarrestan las negativas. Dado el comportamiento solidario, las deformaciones negativas máximas se encuentran en los centros de grilla de las esquinas y se reducen gradualmente hacia los centros interiores. El diagrama de deformaciones transiciona entre la superficie y la grilla por medio de curvas de nivel, y la losa actúa como una topografía de variación que, según su distancia a los apoyos, genera picos de mayor altura, ollas intermedias hacia el interior, y valles profundos en los perímetros.

Se analizan variaciones del espesor de losa dentro de un rango de 35 centímetros a 15 centímetros, en intervalos de 5 centímetros. Al reducir el peso propio, los momentos y las deformaciones se reducen linealmente hasta los 25 centímetros, produciendo mayor equilibrio entre centro y periferia. A partir de los 20 centímetros, los momentos y las deformaciones aumentan abruptamente porque la losa pierde resistencia, produciendo deformaciones fuera de lo admisible. Se analizan las variaciones de luz entre columnas en intervalos de 12,5%, manteniendo el tamaño de la losa. El aumento de la luz produce un incremento excesivo de los momentos y las deformaciones. La disminución de la luz obtiene deformaciones mayores, pero más equilibradas, debido a que la mayor densidad de la grilla y su desplazamiento respecto del perímetro contribuyen a equilibrar el conjunto.

La evaluación optimiza el dimensionamiento de la losa según la performance estructural y la economía del hormigón armado. Sin embargo, la simulación del comportamiento de losas sin vigas apoyadas en grillas de columnas abre nuevas preguntas. ¿Cuánto puede variarse la grilla para equilibrar o potenciar la diferencia entre centro y periferia? ¿Cómo se pueden variar integradamente otras variables? ¿Qué proyectos pueden emerger de losas con deformaciones no admisibles, repensando las relaciones entre picos y valles? Por intensificación técnica, se construye una herramienta cuya variabilidad contiene un potencial sistema generativo cuyas variaciones encuentran situaciones que exceden las capacidades de la forma (los valores fuera de lo admisible) y abren la posibilidad de definir las pre-condiciones para un proceso iterativo de retroalimentación entre análisis y ajuste.