Revista IE - Edición 54

Page 1


XXXXXXXXXX

2


XXXXXXXXXX

3


SUMARIO

SU MA RIO -Edición

08

54

44 22

Puente Villa María En Córdoba, su diseño y construcción desafía una distancia de 110 metros de longitud sin apoyos intermedios sobre el rumor de las aguas del río

30

Entrevista Ing. Julio Canella Como profesional de gran trayectoria, comparte historias de tiempos pasados y analiza, entre otras cuestiones, la situación actual de nuestro país en cuanto a infraestructura

Entrepisos de hormigón Evolución del diseño e influencia en la deformabilidad

62

58 Forum Alcorta Torre Ramsay

Paso bajo nivel Av. Federico Lacroze De acuerdo al plan de Movilidad Sustentable del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires, se determinó la necesidad de generar un cruce bajo nivel ferroviario en la avenida Federico Lacroze y las vías del ex FFCC Mitre, ramales Mitre y José León Suárez, en el barrio de Colegiales. Un nuevo proyecto que permitirá no solo agilizar el tránsito, sino también prevenir accidentes

En el bajo Belgrano, una vivienda multifamiliar de 29 pisos

955 Belgrano Office Sobre la avenida Belgrano, una torre de 33 pisos destinada a oficinas

4


editorial

-Agradecimientos IngENIERO Adrián A. Comelli

E

s probable que, cuando esta edición de la revista salga de imprenta, ya se haya producido el cambio de autoridades. Por eso aprovecho esta oportunidad para manifestar que ha sido para mí un gran honor llevar adelante la conducción de nuestra querida AIE, y agradecer a los asociados por depositar su confianza para gestionar en su nombre. Pero lo más importante fue llevar adelante la tarea haciendo amigos, disfrutando cada momento y cada reunión con los integrantes que conformaron las distintas subcomisiones y las dos comisiones directivas, con quienes hemos trabajado muy activa y entusiastamente. Fueron dos años muy intensos: además de las 22 Jornadas de Ingeniería Estructural, realizamos siete seminarios y tres ateneos. Continuamos con la publicación de tres Revistas de la Ingeniería anuales, los almuerzos mensuales y el boletín de noticias. Ya tenemos en marcha la comisión de las 23° Jornadas, que se realizarán del 17 al 19 de Septiembre de 2014 en el Auditorio Borges de la Ciudad de Buenos Aires. También hemos concretado convenios con diversas universidades y generado un mayor acercamiento con otras institucio-

nes, como el INTI, el CPIC, la AAHE, la Fib, la AAENDE, la CAMARCO y con la legislatura de la Ciudad de Buenos Aires, con la que hemos colaborado en la generación de la ley de Anclajes y comenzado a trabajar para la incorporación del nuevo Reglamento CIRSOC 201/05 en el Código de Edificación de la Ciudad. Como última inquietud, quisiera dejar planteado un tema para discusión entre los que nos dedicamos a las estructuras, tanto en su diseño como en su ejecución: la aparición de situaciones que llevan a la necesidad de realizar refuerzos en edificios existentes, en general por falta de mantenimiento, y en los nuevos y/o en ejecución, por diversas razones que son las que deberíamos comenzar a analizar. En principio, podríamos juntarnos para intercambiar experiencias y realizar una lista de errores detectados, su recurrencia y posibles causas, y en base a toda esta información poder redactar y difundir un informe sobre la temática. Espero que estos últimos párrafos nos motiven a enviar a AIE otras propuestas para abordar este tema, que no tiene otra intención que la de mejorar la seguridad en las construcciones, nuestro trabajo y el de los que se dedican a la ejecución de los proyectos de ingeniería que realizamos desde nuestros estudios. 5


Publicación de la Asociación de Ingenieros Estructurales para la información y divulgación de temas científicos y técnicos

-Edición ISSN 1667 1511 / Año 20 / Diciembre 2013

Comisión DirectIva de la AIE Presidente Ing. Adrián Comelli Secretario Ing. Ignacio L. Vilaseca Tesorero Ing. Aldo Loguercio Vocales titulares Ing. José María Izaguirre Ing. Juan Cura Ing. Javier Fazio Ing. Pablo Diéguez Vocales suplentes Ing. Carlos G. Calissano Arq. Carlos H. Roizen Revisores de Cuentas Ing. Carlos G. Carreira Ing. Jorge M. Rodríguez Secretaria Vilma Fernández Pozzi Lic. María Laura Rivas Díaz Sandra Orrego Comité Editorial Ing. Alberto Fainstein (Director) Ing. Ignacio Vilaseca Ing. Norma Ércoli Ing. Rubén Edelstein Ing. Franco De Lucia Hardy Ing. Cecilia Saint Martin Ing. Carolina Fainstein

Comisión Directiva a partir del 18/11/2013: Presidente Ing. Javier R. Fazio Secretario Ing. Ignacio Luis Vilaseca Tesorero Ing. Eduardo A. Cotto Vocales Titulares Ing. Juan Cura Ing. Pablo Dieguez Ing. José María Izaguirre Ing. Alejandro Verri Koziowski Vocales Suplentes Ing. Carlos G. Calissano Ing. Carlos G. Carreira

6

Revisores de Cuentas Ing. Gustavo Darín Ing. Néstor Guitelman

54

Editor Responsable Asociación de Ingenieros Estructurales H. Irigoyen 1144, 1º, C1086AAT Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina Tel/Fax: 4381-3452 / 5252-8838 E-mail: info09@aiearg.org.ar

www.aiearg.org.ar Edición periodística Teresa Morresi teresamorresi@gmail.com + Bootik - Contenidos a medida Soledad Aguado + Soledad Avaca www.bootik.com.ar Diseño Gráfico Silvana Segú - Andrea Platón contacto: segu.platon@gmail.com Fotografía Ramiro Iotti Corrección Silvia Barcia Colaboradores y corresponsales Argentina Bahía Blanca: Ing. Mario Roberto Minervino Concepción del Uruguay: Ing. Alberto Cotrina Córdoba: Ing. Carlos Prato Corrientes: Ing. Nello D’Ascenzo La Plata: Ing. Ramón González Saleme Mendoza: Ing. Antonio Manganiello / Ing. Rufino Julio Michelini Necochea: Ing. Eloy Juez Río Gallegos: Ing. Otto Manzolillo Rosario: Ing. José Orengo Salta: Ing. Susana B. Gea San Juan: Ing. Alejandro Giuliano San Miguel de Tucumán: Ing. Roberto Cudmani

Exterior Bolivia: Ing. Mario R. Terán Cortez (La Paz) Brasil: Dr. Ing. Paulo Helene (San Pablo) / Ing. Silvio de Souza Lima (Río de Janeiro) / Prof. Darío Lauro Klein (Porto Alegre) Colombia: Ing. Luis Enrique García (Bogotá) / Prof. Harold Muñoz (Santa Fe de Bogotá) Chile: Ing. Rodolfo Saragoni Huerta (Santiago) China: Ing. Carlos F. Mora (Hong Kong) Cuba: Dr. Ing. Vitervo A. O’Reilley (La Habana) República Dominicana: Ing. Antonio José Guerra Sánchez Estados Unidos: Ing. Vitelmo Bertero (California) / Ing. María Grazia Bruschi (Nueva York) España: Ing. Jorge Alberto Cerezo / Prof. José Calavera Ruiz (Madrid) / Dr. Antonio Aguado de Cea (Barcelona) Israel: Ing. Mario Jaichenco (Naharia) México: Dr. Ing. Pedro Castro Borges (Mérida, Yucatán) / Ing. Daniel Dámazo Juárez (México D.F.) Paraguay: Ing. Angélica Inés Ayala Piola (Asunción) Portugal: Prof. Antonio Adao da Fonseca (Porto) Perú: Ing. Carlos Casabonne (Lima) Puerto Rico: Ing. José M. Izquierdo (San Juan) Uruguay: Ing. Gerardo Rodríguez (Montevideo) Venezuela: Ing. Gladis Tronconis de Rincón (Zulia) Tirada: 2000 ejemplares Prohibida la reproducción total o parcial de textos, fotos, planos o dibujos sin la autorización expresa del editor. Los artículos firmados son de la exclusiva responsabilidad de sus autores o de las firmas que facilitan la información y no reflejan necesariamente la opinión de la A.I.E.


XXXXXXXXXX

7


XXXXXXXXXX

En Villa María, Córdoba, el diseño y construcción de un puente en arco tipo Network

Proyecto y construcción de puente sobre el Río Tercero Tramo: vinculación Villa MaríaVilla Nueva. Pvcia de Córdoba

Puente Villa Nueva En Villa María, Córdoba, el diseño y construcción de un puente en arco tipo Network, que desafía una distancia de 110 metros de longitud sin apoyos intermedios sobre el rumor de las aguas del río. El puente que reemplaza tenía 132 años y fue traído a la localidad por Domingo Faustino Sarmiento Mario Jorge Martínez

E

l Ente Intermunicipal para el Desarrollo Regional (ENINDER), con el apoyo técnico de Vialidad Nacional llamó a licitación pública para la obra “Proyecto y ejecución del puente sobre el Río Tercero, tramo Villa María – Villa Nueva, en la provincia de Córdoba”. Las pautas generales del llamado a licitación marcaban que la solución debía llevarse a cabo mediante un puente en arco de 120 m de luz libre y un tablero suspendido por péndolas, con dos carriles de 3,65 m y veredas de 1,50 m cada una. El nuevo puente se ubicó adyacente al metálico existente, que se mantuvo como peatonal. Se tomó la decisión de

8

conservar el puente antiguo, dada la importancia histórica que el mismo posee para ambas ciudades. Al tratarse de una obra de características singulares, la empresa Vialco S.A., convocó a Freyssinet Tierra Armada S.A como subcontratista principal para desarrollar el proyecto y la ejecución de la totalidad del puente. Finalmente, la propuesta presentada resultó la adjudicataria de la obra. Descripción de la obra El puente está compuesto por dos arcos metálicos de 120 m de luz de cálculo, de directriz circular y sección cajón cuadrada. Cada arco está inclinado 75º, hacia el interior del puente, con respecto al eje transversal del tablero. Los arcos se encuentran vinculados transversal-

mente por 8 vigas de sección circular. Se ha elegido para el puente la tipología de arco tipo Network, porque resulta la que aporta la solución técnico-económica más favorable para este caso. Consiste en un arco atirantado con péndolas que se cruzan entre sí al menos dos veces, donde el ángulo de salida de las péndolas en el arco es el mismo para cada una de ellas. El tablero de hormigón pretensado equilibra la componente horizontal del empuje de los arcos, de manera que la superestructura transfiere principalmente fuerzas verticales a la infraestructura. Para la etapa de montaje del tablero se ejecutaron pilas de apoyo provisional. El tablero se diseñó íntegramente en hormigón pretensado. Está compuesto por dos vigas longitudinales prefabricadas por tramos y posteriormente postensadas, para que trabajen como una viga continua y vigas transversales equidistantes cada 4 m entre ejes, también prefabricadas y postensadas. Sobre este entramado se colocó una losa de 0,20 m


NOTA DE TAPA

CARGAS

de espesor, conformada por una prelosa colaborante sobre la que se vertió una capa de hormigón -”in situ”- que, una vez fraguado, se postensó. De este modo, la sección transversal del puente quedó configurada con una calzada de 8,30 m de ancho y veredas en los laterales de 4 m, que incluyen los espacios de las barandas peatonales y viales. Con todo, el ancho total del tablero resulta de 16,30 m. Los estribos del puente dado el terreno existente, se diseñaron como estribos tipo cargadero, fundados en un encepado con tres pilotes bajo cada arco, con un diámetro de 1,20 m cada pilote. El diseño El diseño del puente se ha realizado en conjunto con APIA XXI. Los valores característicos de las cargas se determinaron según las “Bases para cálculo de puentes” de la Dirección Nacional de Vialidad. Mientras tanto, el diseño y los dimensionamientos de las estructuras metálicas de hormigón armado y pretensado, mediante el Eurocódigo. El diseño de las péndolas y criterios de seguridad según los requerimientos de PTI “Recommendations for stay cable design, testing and installation” El modelo de cálculo del puente es tridimensional con elementos tipo barra y lámina. Se ha elegido una malla de elementos finitos, optimizando el tamaño de los elementos para asegurar la exactitud de resultados y a la vez lograr la factibilidad en términos de tiempo de cálculo. Las condiciones de contorno del modelo definen sus apoyos en el espacio, dos por estribo. En cada estribo hay un apoyo fijo y, en el otro, un apoyo deslizante unidireccional. Se ha modelizado el proceso constructivo de la estructura, realizando un cálculo evolutivo en el tiempo y obteniendo el estado tensional de la estructura, calculando la retracción, fluencia y re-

lajación de la sección en cada instante. Las fases constructivas consideradas son: 1. Peso propio de las vigas longitudinales. 2. Unión de las vigas longitudinales prefabricadas. 3.Tesado1ªfasedelasvigaslongitudinales. 4. Colocación de vigas transversales. 5. Tesado de vigas transversales. 6. Hormigonado de la losa. 7. Losa fraguada. 8. Pretensado de la losa y tesado de la segunda etapa de vigas longitudinales. 9. Colocación de los arcos. 10. Colocación y tesado de las péndolas. 11. Retiro de pilas provisionales. 12. Colocación de asfalto y barandas. Breve descripción de los elementos componentes Arco

Compuesto por dos arcos de acero de directriz circular, inclinados 75º con respecto a la horizontal y sección cajón de 800 x 800 mm. Las medidas fundamentales del arco en su plano son: Flecha, f= 18,635 m Ángulo de apertura= 34,57º Largo de la cuerda= 120 m Radio, R= 105,93 m Los arcos están arriostrados entre sí mediante 8 vigas transversales tipo vierendeel de sección circular. El acero utilizado para los arcos es acero tipo A-50.

los siguientes elementos: ● Cordón con especificaciones Freyssinet, con una triple protección: Galvanizado en caliente, cera petrolífera y vaina individual. ● Límite de resistencia fu= 1860 N/mm2 y módulo de elasticidad de 195.000 N/ mm2. El número de cordones por péndola varía entre 10 y 12. ● Anclajes: fijo superior, tipo H1000 FPH ● Placa de apoyo, sobre el cajón superior del arco. ● Brida de montaje, compuesta por dos medias calas. ● Block de anclaje. ● Manguitos de extrusión. ● Capot de anclaje. ● Anclaje regulable inferior, tipo H1000 RPB Consta de los mismos componentes que el anterior puente, solo que el Block de anclaje tiene un roscado exterior, que permite el ajuste, accionando la tuerca mediante un gato anular. Se complementa con un cajón de apoyo metálico sobre la cara inferior del tablero, que permite mantener la placa de apoyo perpendicular al eje longitudinal de la péndola. Finalmente, todos los cordones de una péndola van dentro de una vaina global de polietileno de alta densidad de color blanco, con un doble fileteado helicoidal para moderar las vibraciones inducidas por lluvia y viento combinados.

Péndolas

Tablero

Cuenta con dos juegos de 28 péndolas cada arco. La configuración es tipo Network, por lo que conforman una red uniendo tablero y arco. El tipo de distribución es radial, las distancias de las péndolas a lo largo del arco y los ángulos entre péndolas y arco son constantes. Las péndolas están conformadas por

Está compuesto por un entramado formado por dos vigas longitudinales y vigas transversales, sobre los que se configuró la losa del tablero, montando las prelosas colaborantes prefabricadas. Sobre la losa, se coló una capa de hormigón “in situ” H-45 hasta completar el espesor final. Una vez fraguada, se postesó. 9


NOTA DE TAPA

Fundación Estribo

Vigas longitudinales

Estribos

Las vigas longitudinales son de sección trapezoidal, se ubican a ambos lados de la sección siguiendo la cuerda de los arcos. El canto de las vigas es de 0,65 m. Se prefabricaron en tramos de 15 m y se dejaron vainas para el posterior tesado de continuidad. El tesado se realizó en dos etapas: después de colocadas todas las vigas y hormigonadas las juntas de continuidad entre ellas; y en segundo lugar, se realizó al final una vez que desapeó el puente.

La geometría del estribo consiste en una viga cargadero apoyada sobre dos encepados de 3 pilotes de 1,20 m de diámetro. Se utilizó hormigón H-30. Para la modelización, se idealizó el estribo mediante elementos lámina y los pilotes mediante elementos barra.

La ciudad pujante Villa María se encuentra en el centro geográfico del mapa argentino y es cabecera del departamento General San Martín, en la provincia de Córdoba. Fundada por Manuel Anselmo Ocampo el 27 de septiembre de 1867, creció a orillas del río Calamuchita mediante el impulso del ferrocarril. En la actualidad cuenta con 80.000 habitantes. Es punto neurálgico del desarrollo económico del interior, ya que la atraviesan las principales vías de comunicación, como las rutas nacionales 9 (Córdoba - Buenos Aires) y 158, la ruta que une el MERCOSUR. Se trata de una de las principales cuencas lecheras de país y sede de importantes industrias agropecuarias, metalmecánicas, alimentarias y tecnológicas. Tiene además una amplia oferta académica y combina edificios que conservan sus valores arquitectónicos y culturales con modernas construcciones como la Biblioteca y Medioteca Municipal Mariano Moreno, edificios en torre, y el paso del subnivel que une la ciudad, en su corazón, bajo las vías del ferrocarril. Sobre la margen del río se extiende una costanera de más de 16 km, centro de esparcimiento de la ciudad, con sus amplios espacios verdes, playas con fina arena y un lago.

Vigas transversales

Las 31 vigas transversales se prefabricaron en planta y tienen una sección transversal rectangular con un ancho de 0,35 m. El canto de las vigas varía en forma lineal, con un máximo de 0,80 m en el centro y 0,65 m en los nudos. Las vigas transversales se pretensaron al montarlas, contra las longitudinales.

VIGAS TRANSVERSALES Y LONGITUDINALES

10

Estribo


NOTA DE TAPA

Etapas del desarrollo

Aspectos constructivo

La cinemática del proceso se desarrolló según las siguientes fases constructivas: FASE 1 Construcción de estribos y pilotes columna para apoyos provisionales Paralelamente a la ejecución de la fundación, se prefabricaron los elementos de hormigón y los segmentos del arco.

ALZADO

Escala 1 /400

SECCIÓN

Escala 1 /100

11


NOTA DE TAPA

FASE 2 Colocación de vigas longitudinales prefabricadas Vigas longitudinales prefabricadas

SECCIÓN

ALZADO

Escala 1 /100

Escala 1 /400

FASE 3 Hormigonado de juntas entre vigas y ejecución de diafragmas de estribos

HORMIGONADo DE JUNTAS ENTRE VIGAs

SECCIÓN

Escala 1 /100

FASE 4 Tesado del pretensado de continuidad (1ª Etapa) Pretensado de continuidad de Vigas longitudinales

Pretensado de continuidad de Vigas longitudinales

SECCIÓN

Escala 1 /100

FASE 5 Colocación y tesado de los travesaños prefabricados UTIL PROVISIONAL PARA COLOCACIÓN DE TRAVESAÑOS

Travesaños

FASE 6 Colocación de prelosas y hormigonado del tablero

SECCIÓN

Escala 1 /100

12


NOTA DE TAPA

FASE 7 Tesado del pretensado de la losa y del pretensado de las vigas longitudinales (2ª Etapa)

Pretensado de continuidad de Vigas longitudinales

SECCIÓN

Escala 1 /100

FASE 8 Montaje de arco metálico

1º ETAPA - MONTAJE DEL SECTOR CENTRAL - PLANTA

1º ETAPA - MONTAJE DEL SECTOR CENTRAL - VISTA

2º ETAPA - RETIRO DEL SECTOR CENTRAL Y ESLINGADO DE LOS PUNTOS DE APOYO - PLANTA

2º ETAPA - RETIRO DEL SECTOR CENTRAL Y ESLINGADO DE LOS PUNTOS DE APOYO - VISTA

3º ETAPA - MONTAJE DE LOS SECTORAS LATERALES -VISTA

13


NOTA DE TAPA 3ยบ ETAPA - MONTAJE DE LOS SECTORAS LATERALES - PLANTA

3ยบ ETAPA - MONTAJE DE LOS SECTORAS LATERALES - VISTA

4ยบ ETAPA - MONTAJE DE LOS SECTORAS EXTREMOS - PLANTA

4ยบ ETAPA - MONTAJE DE LOS SECTORAS EXTREMOS - VISTA

Ajustes precisos

14


NOTA DE TAPA

Una obra única

15


NOTA DE TAPA

16


NOTA DE TAPA

17


NOTA DE TAPA

FASE 9 Colocación y puesta en carga de las péndolas Se colocaron en su posición las placas de apoyo superiores. Se izaron las péndolas mediante una grúa, pasándolas a través del cajón y placa de apoyo correspondiente, situada en el arco metálico. ● Mientras estaban suspendidas por la grúa, se colocaron y ajustaron las dos medias cañas que impiden que el bloque descienda. Se colocó un fleje provisional para evitar que las medias cañas se separen, mientras no estén tensadas. ● Se soltó la péndola de la grúa, de modo tal que quedó suspendida del conjunto medias cañas-placas de apoyo. ● Se introdujo el extremo inferior de la péndola, sin la tuerca del anclaje regulable, por el tubo de encofrado del tablero atravesando el tablero, el cajón de anclaje y la placa de apoyo previamente colocada. ● Con la ayuda de un tractel, se tiró a 10 KN de la péndola para contrarrestar el efecto catenaria, hasta que la rosca salió fuera de la placa y pudo colocarse la tuerca del bloque. En los cables más largos e inclinados, se colocó un cable exterior entre anclajes y se izó la péndola con guindolas para ayudar a disminuir el efecto de la catenaria. ● Se colocó la tuerca de regulación del anclaje regulable, dejándola en la posición prevista de rosca afuera. En este punto la péndola quedó en su posición y completamente autosustentada. ● ●

Puesta en carga: Debajo de cada par de pilas provisionales (par aguas arriba – aguas abajo), se colocaron gatos hidráulicos transfiriendo la reacción de las pilas a los mismos. Se levantó uniformemente el tablero unos milímetros para liberar los apoyos y se calzó el tablero sobre tacos compuestos por galgas de 5 mm y 10 mm y una de ajuste, hasta completar el espacio entre el dintel de la pila provisional y el tablero. Se fue repitiendo esta operación en todas las pilas, según la secuencia definida, retirando las galgas y los neoprenos. En este punto se comprobó si la fuerza “real” que se transmite a los gatos en cada pila es del orden de la teórica prevista. Con estos datos se realizaron los ajustes necesarios.

18

BIO

-Mario Jorge MartínezEl autor de este artículo es ingeniero en Construcciones. Ligado a la compañía Freyssinet desde hace 23 años, en la actualidad se desempeña como Gerente de Desarrollo de Freyssinet Tierra Armada SA Argentina. Entre las obras que ha desarrollado en nuestro país, se cuentan: la sustitución de los obenques del Puente Gral. Belgrano entre las provincias de Corrientes y Chaco; la sustitución de los obenques carreteros en los puentes del

Complejo Zárate-Brazo Largo; y la realización del sistema de suspensión del Mineraloducto sobre el arroyo Cangrejillo, en Catamarca. Mientras tanto, en España, fue parte de las obras de reparación de estructuras y sustitución de apoyos de los Viaductos del tren de Alta Velocidad en Córdoba; la rehabilitación de la Puerta del Puente Romano en la misma región; y la obra del Muelle Cargadero de Minerales de Río Tinto, en Huelva.


NOTA DE TAPA

El puente que trajo Sarmiento

El puente antiguo de Villa María tiene una longitud de 110 por 6 m de ancho aproximadamente, pero a diferencia del nuevo que salva esa distancia sin apoyos intermedios, el histórico posee apoyos intermedios cada 10 m. El valor del puente antiguo es netamente patrimonial: tiene 132 años y fue traído a la localidad por Domingo Sarmiento.

FASE 10 Demolición de pilas provisionales

Fase Final Puente terminado

19


XXXXXXXXXX


XXXXXXXXXX

21


NOTA TÉCNICA

EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE ENTREPISOS DE HORMIGÓN ARMADO Y SU INFLUENCIA EN LA DEFORMABILIDAD Las estructuras de hormigón armado utilizadas en el diseño de estructuras de entrepisos para edificios han tenido importantes variaciones en las últimas décadas a partir de innovaciones en las tipologías estructurales empleadas, calidades de materiales y tecnología para su realización Norma Luján Ercoli Claudia Viviana Dietrich

E

n las últimas décadas, las estructuras de hormigón armado utilizadas en entrepisos de edificios han tenido importantes cambios, tanto desde el punto de vista de las tipologías estructurales como en lo relacionado con la calidad de los materiales empleados. Recientemente, la aplicación usual de estructuras de entrepisos constituidas por losas apoyadas en vigas de pórticos con altura entre 1/10 y 1/12 de la luz L ha sido reemplazada por entrepisos planos. Este criterio se adopta atendiendo a requisitos de diseño relacionados con la ventaja de la flexibilidad de disponer el uso de la planta, resultando relaciones de esbeltez h/L de 1/20 e incluso inferiores. Simultáneamente, se produjo un notable desarrollo en las calidades de los materiales hormigón y acero empleados, con un incremento en el nivel de sus prestaciones y de los métodos de cálculo que permiten realizar análisis considerando no

linealidad geométrica y teorías constitutivas para los materiales teniendo en cuenta su comportamiento reológico. Como resultado de ese diseño, las estructuras de entrepisos de hormigón armado actuales presentan reducción de rigidez respecto a las empleadas en épocas precedentes. Y considerando que las mismas son sensibles a los problemas derivados del incremento de deformabilidad en estado de servicio, esto puede constituirse en causales para la aparición de patologías en elementos no estructurales rígidos soportados por los entrepisos. En este trabajo se presenta un estudio cuantitativo con el objetivo de establecer la influencia que estos cambios tecnológicos tienen en la deformabilidad de los entrepisos y realizar un aporte a los profesionales diseñadores de este tipo de estructuras. La práctica usual en nuestro país hasta la década de los 80 en estructuras de en-

trepisos de edificios de hormigón armado eran los sistemas estructurales de pórticos y losas unidireccionales y/o bidireccionales, empleándose para las vigas de pórticos alturas que oscilaban entre 1/10 y 1/12 de la luz L, y cuando los requisitos lo hacían necesario el empleo de soluciones de altura variable con cartelas. En las dos últimas décadas son de utilización creciente tipologías estructurales con el empleo de las denominadas “’vigas cinta” y los entrepisos sin vigas, para lo cual la altura de las vigas se reduce a las de las losas que sustentan, con valores de 1/20 a 1/25 de la luz del vano L. Este diseño se fue imponiendo porque se plantea una solución estructural competitiva, para las exigencias de diseños arquitectónicos con el objetivo de contar con plantas libres y con flexibilidad para la disposición de los tabiques divisorios. Simultáneamente con la evolución de

SUMMARY

In past decades, the concrete structures used in building´s floors have had major changes, from the structural typologies and also to the quality of the materials used. The usual application of structures made by slabs supported on beams with height between 1/10 and 1/12 of the length, has been replaced by structures with no beams, in response to design requirements related to the advantage that it brings to the usage of the floor, resulting on h/L slenderness ratios of 1/20 and even lower. Simultaneously there was a remarkable development in the quality of concrete and steel used, with an increasing level of performance, and the development in analysis methods allows to considering a non-linear geometry and constitutive theories for materials with rheological behavior. As a result of that design, existing concrete structures presents a decreased stiffness compared to those used in earlier times, and also considering that they are especially sensitive to deflection problems in the service life, in particular to the appearance of pathologies in rigid non-structural elements. The present paper presents a quantitative study with the objective to establish the influence that the changes have over the deformability of these structures, and also pretending to contribute to the professional designer. 22

BIO

-NORMA LUJÁN ERCOLIProfesora Área de Estructuras del Departamento de Ingeniería Civil Grupo de Investigación Teorías y Modelos para Análisis Estructural Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Olavarría, Buenos Aires nercoli@fio.unicen.edu.ar


NOTA TÉCNICA

Figura 1 Figura 9.5.3 Tipos de sistemas de losas en dos direcciones

En la Figura 1 se muestran esquemas de tipologías estructurales de entrepisos de edificios de hormigón armado y su evolución en el tiempo[1-3], según CIRSOC 201/05

(c) Losa plana (a) Losa en dos direcciones apoyada en vigas

(d) Losa nervurada en dos direcciones (b) Placa plana

Reglamento CIRSOC 201

Figura 2 - Material fotográfico que muestra la evolución de las tipologías estructurales de entrepisos de hormigón armado3 en las últimas tres décadas en el país

las tipologías estructurales se produjo una notable evolución tecnológica en los materiales, fundamentalmente en la tecnología del hormigón. Es así que en nuestro país en la década del 80 era habitual calidad H-17, Resistencia característica a compresión de 17 MPa según CIRSOC 201[2], pasando en el presente a generalizarse el uso de hormigones H-21 y H-30, y hasta H-47[2], cuando los requerimientos estructurales lo demandan. Ello supone un incremento de los valores

del Módulo de Elasticidad del hormigón, Ec. Este cambio a nivel de propiedades mecánicas del material hormigón representa un incremento de los valores del momento de fisuración, a igualdad de dimensiones de la sección, debido al incremento de la resistencia a tracción de esta nueva generación de hormigones, fr .[3]. Los métodos de cálculo también han evolucionado, fundamentalmente basados en la evolución del concepto de Seguridad

Estructural, y ello se refleja en la filosofía de la segunda generación de Reglamentos CIRSOC, año 2005 [3], con base filosófica en el Código ACI 318 [4], en donde el modelo de seguridad con bases probabilísticas se traduce en la aplicación del Método LRFD -Load and Resistance Factor Design-, con empleo de coeficientes parciales de mayoración de cargas y minoración de la resistencia a nivel material. La teoría de cálculo basada en el Método en Estado Límite (ELU), 23


NOTA TÉCNICA

Tabla 1: Descripción de las configuraciones adoptadas ESCENARIO ANALIZADO

a-a (Material antiguo estructura antigua)

n-n (Material nuevo estructura nueva)

n-a (Material nuevo estructura antigua)

Tipo de hormigón (s/ CIRSOC /82)

H-17

H-30

H-17

H-30

Tipo de acero

BSt 42/50

ADN 420

BSt 42/50

ADN 420

Altura de viga

L/12

L/20

L/20

L/12

Hipótesis de cálculo para dimensionado

Cálculo con carga de servicio

Cálculo con carga mayorada (LRFD)

Cálculo con carga de servicio

Cálculo con carga mayorada (LRFD)

Coeficientes de seguridad

γ=1,75 (s/CIRSOC 201/82)

U=1,2D+1,6L Ø =0,9 (s/ CIRSOC 201 /05)

γ=1,75 (s/ CIRSOC 201/ 82)

o Diseño por Resistencia [1],[5],[6], conlleva a secciones con menores cuantías de armadura, por lo que es necesaria la verificación en condiciones de servicio de la estructura (ELS), fundamentalmente los aspectos relacionados con la deformabilidad flexional de los diseños actuales de entrepisos. A ello debe sumarse el importante desarrollo de software disponibles en el mercado con la consideración de análisis con no linealidad geométrica y del material. Según lo expuesto anteriormente, la evolución de los diseños conlleva a una reducción de las inercias brutas de los elementos estructurales y a una reducción de las cuantías geométricas con mayores niveles tensionales en los materiales para las condiciones de servicio[5],[6],[1]. Como consecuencia las estructuras de entrepisos de hormigón armado actuales responden con menor rigidez que las empleadas anteriormente. Teniendo en cuenta que los elementos soportados por ellas, como por ejemplo tabiquería o vidriados son especialmente sensibles y con comportamiento frágil ante incrementos de deformabilidad, ello hace que el control de deformaciones sea un factor fundamental para prevenir posibles daños o patologías en este tipo de construcciones [7],[8]. O sea que no está siendo afectada la seguridad de la estructura, sino los aspectos relacionados con la funcionalidad de los elementos rígidos soportados por la estructura [7],. A partir de las mayores relaciones de esbeltez, altura/luz, utilizadas en la actualidad, comparadas con las que estaban establecidas en décadas pasadas, 24

a-n (Material antiguo estructura nueva)

“El escenario n-n presenta deformabilidades entre 4 y 5 veces mayores con respecto a las del escenario a-a”

U=1,2D+1,6L Ø =0,9 (s/ CIRSOC 201 /05)

y la conjunción de los otros factores expuestos, se justifica un análisis cuantitativo con aplicaciones a casos reales de práctica corriente en nuestro país, tendiente a cuantificar la influencia y significación de estas variables en el resultado del diseño, y que el mismo constituya un aporte para los diseñadores de este tipo de estructuras. OBJETIVOS

La situación expuesta es importante analizarla a través de un estudio de casos reales que permita realizar un análisis cuantitativo a partir del cual establecer cómo las modificaciones en el criterio de diseño han influenciado en la evolución de la deformabilidad en el comportamiento en estado de servicio de dichas estructuras. Este desarrollo se basa en el trabajo realizado por Gil[9] con respecto a la evolución de la deformabilidad resultante de las modificaciones que tuvieron estas estructuras en España. Este análisis comprenderá la influencia que se ha registrado a partir de las variaciones de los factores que se consideran de mayor significación a los fines del análisis, que se detallan: l Reducción de altura de las vigas o dinteles de pórticos que sirven como apoyos de losas de entrepisos. l Evolución del nivel de las prestaciones mecánicas de los materiales empleados, en particular el hormigón. l Evolución del concepto de Seguridad Estructural, con la utilización de coeficientes parciales de seguridad para

acciones y materiales, denominado método LRFD. Este desarrollo tiene como objetivo obtener datos sobre la influencia que estas evoluciones tienen en particular sobre la deformabilidad de los elementos horizontales del entrepiso, y en consecuencia establecer si pueden constituir causales de patologías en dichas construcciones, por ejemplo en elementos rígidos sostenidos por los entrepisos. MODELOS DE ANÁLISIS Y VARIABLES CONSIDERADAS

El estudio paramétrico se realizó a partir de datos de la práctica habitual en nuestro medio con respecto a las tipologías estructurales correspondientes a entrepisos de edificios, en una línea de tiempo que abarca las tres últimas décadas. En concordancia con ello se adoptan calidades de material ofrecidos por el mercado, y la metodología de cálculo para determinar el comportamiento resistente y de servicio de acuerdo con las correspondientes al período en estudio. Para el desarrollo de este trabajo se han adoptado dos hipótesis que nos permitan establecernos en la línea de tiempo establecida, para lo cual denominamos estructuras antiguas (a) y estructuras nuevas (n), referidas a los factores: tipología estructural, calidad material hormigón y bases de cálculo para el dimensionado de la sección. Para realizar el análisis de la influencia que han tenido con la evolución en el tiempo los factores definidos como las variables a


NOTA TÉCNICA

Figura 3- Esquema Estructural a analizar, Pórtico central y vanos a considerar. Figura 4: Leyes de momentos en servicio adoptadas [3]. M3=wu*ln2 10

L M1=wu*ln 16

2

VANO EXTERNO

M4=wu*ln2 11

M6=wu*ln2 11

VANO INTERNO

L M5=wu*ln2 16

M2=wu*ln2 11 L

L

L

estudiar, se han establecido cuatro escenarios, los cuales están definidos en la Tabla 1. Cabe acotar que la calidad de los hormigones se ha definido de acuerdo al CIRSOC/82,[2], con el cuantil del 5 por ciento, según práctica de comercialización. Debe considerarse que para relacionarlos con la denominación establecida en el CIRSOC /05,[3], cuantil 10 por ciento, se debe adicionar 3 a 5 MPa. ESCENARIOS ANALIZADOS

De acuerdo con las hipótesis y situaciones detalladas, se ha procedido al dimensionado de las secciones de apoyo y vano de vigas continuas para los doce casos, que se obtendrían al considerar tres luces de vigas: 4, 5 y 6 m; para cada una de las situaciones detalladas (a-a, n-n, a-n, n-a) en la Tabla 1. Se adopta para el análisis el pórtico central correspondiente a un esquema estructural de entrepiso de hormigón armado como el de la Figura 3. La estructura está compuesta por pórticos de tres vanos en un sentido y dos en el otro eje, apoyados sobre columnas, de igual luz L entre centros de columnas, quedando definidas losas bidireccionales de relación 1 entre las luces en ambas direcciones. Dado que lo que interesa del análisis es la comparación entre los resultados de las diferentes situaciones, se ha supuesto una ley de momentos de servicio única para todas las situaciones que se analizarán, según Figura 4. Con respecto a las acciones se adoptan valores de carga permanente y

VANO EXTERNO

sobrecargas iguales para todas las situaciones, variando solamente el peso propio de la losa que resulte del pre-diseño. El análisis comparativo se realiza considerando una luz de losa igual a la de la viga, y para un vano extremo y uno intermedio de las vigas del pórtico central de la Figura 3. Para determinar el peso propio de losas, se realiza la determinación de la altura por control de esbeltez, para que no sea necesario un cálculo de las deformaciones en estado de servicio de acuerdo con el CIRSOC 201/ 82,[2] y CIRSOC 201/ 2005,[3] , según Figura 5, adoptándose el mayor valor de altura de losa obtenido por ambos reglamentos, ver Tabla 2. A partir de estos valores de espesor de losa considerados, y para cada caso de altura de viga a analizar, surgen las cargas en vigas, debidas a cargas permanentes más

VANO INTERNO

“La evolución de los diseños conlleva a una reducción de las inercias brutas de los elementos estructurales y a una reducción de las cuantías geométricas con mayores niveles tensionales en los materiales para las condiciones de servicio. Como consecuencia, las estructuras de entrepisos de hormigón armado actuales responden con menor rigidez que las empleadas anteriormente”

Figura 5 Espesor mínimo de las losas armadas en dos direcciones, apoyadas en vigas en todos sus lados, para fy = 420 MPa, según Figura 9.5.3.3 , CIRSOC 201/05.[3] 25


NOTA TÉCNICA

Tabla 2- Detalle de los parámetros utilizados en los escenarios analizados

ESCENARIO IDENTIFICACIÓN

CALIDAD hormigón

CALIDAD acero

DIMENSIÓN espesor PaÑO LOSA LOSA

CARGAS D+L [KN/M2]

ANCHO VIGA

ALTURA VIGA

4 a-a

H-17

420MPa

4m x 4m

0.12m

6.5

4m

b=0.20m

d=0.35m

5 a-a

H-17

420MPa

5m x 5m

0.14m

7.0

5m

b=0.25m

d=0.45m

6 a-a

H17

420MPa

6m x 6m

0.16m

7.6

6m

b=0.25m

d=0.50m

4 n-n

H-30

420MPa

4m x 4m

0.12m

6.5

4m

b=0.40m

h=0.20m

5 n-n

H-30

420MPa

5m x 5m

0.14m

7.0

5m

b=0.45m

h=0.25m

6 n-n

H-30

420MPa

6m x 6m

0.16m

7.6

6m

b=0.50m

h=0.30m

4 a-n

H-17

420MPa

4m x 4m

0.12m

6.5

4m

b=0.40m

h=0.20m

5 a-n

H-17

420MPa

5m x 5m

0.14m

7.0

5m

b=0.45m

h=0.25m

6 a-n

H-17

420MPa

6m x 6m

0.16m

7.6

6m

b=0.50m

h=0.30m

4 n-a

H-30

420MPa

4m x 4m

0.12m

6.5

4m

b=0.20m

h=0.35m

sobrecargas en paño de losa, que se muestran en la Tabla 2. Se asume una sobrecarga L según CIRSOC 101[10], Tabla 4.1, para destino uso residencial, de 2 [KN/ m2]. De acuerdo con los escenarios e hipótesis detalladas precedentemente, en Tabla 2 se muestra el detalle de los parámetros empleados para el dimensionado de las secciones de tramo y apoyo. RESULTADOS OBTENIDOS

Para cada uno de los escenarios definidos en la Tabla 2, se ha procedido a dimensionar las secciones de apoyo y centro de vano de las vigas de pórtico, calculando la sección de armadura. El criterio para el dimensionado fue el establecido en el CIRSOC 201/82 para las estructuras denominadas antiguas, y el CIRSOC 201/05 para las estructuras denominadas actuales. Aplicando los criterios establecidos en

el ACI 318-08[4], se calcula el momentos de fisuración Mcr y se aplica la fórmula de Branson para obtener las inercias eficaces Ie en función del momento de servicio que las solicita, M, según Ecuación (1 ) [6],[2],[11]. Posteriormente se han calculado las inercias eficaces que corresponden a cada vano, I e-vano , en función de las inercias eficaces de las secciones de apoyo y vano, la cual debe ser interpretada como la rigidez con que responde cada vano para el cálculo de deformaciones. ANÁLISIS DE RESULTADOS

El estudio paramétrico realizado muestra la evolución de la inercia eficaz de los vanos de vigas en función de las tipologías estructurales, de la resistencias del material hormigón utilizado y del coeficiente de seguridad en el empleo de los reglamentos CIRSOC 201/82 Y CIRSOC 201/2005, que

M = Momento flector de servivio aplicado a la sección I g = Momento de Inercia de la sección bruta I cr= Momento de Inercia de la sección fisurada en flexión simple 26

LUZ CÁLCULO VIGA

se han registrado en el período de tiempo de interés del estudio, y que configuraron las hipótesis para el presente desarrollo. En la Tabla 3 se presenta un resumen con la reducción de inercia con la que responden los vanos de las vigas del pórtico central analizado. Del análisis de los valores de la Tabla 3, se deduce que las estructuras denominadas n-n, con dimensiones de altura de viga de relación L/20, ejecutada con materiales de calidad H-30 y dimensionada con los criterios establecidos en el CIRSOC 201/2005, responden con inercias eficaces entre 17 a 27%, con respecto a las que se corresponden a la hipótesis denominada a-a, estructura con tipología estructural considerada antigua, altura de viga con relación L/12, materiales de calidad H17 y los criterios de diseño del CIRSOC 201/82. La Tabla 3 permite además analizar cómo


NOTA TÉCNICA

Tabla 3- Comparación de los valores de los momento de inercia equivalente del vano, I e-vano , según Branson , para los distintos casos analizados.

inercias según branson (cm4) - Cuadro comparativo

5 a-a

6 a-a

4 a-a

5 a-a

6 a-a

45.631,7

117.033,8 159.139.0

44.198,7 109.978,2

179.773,6

100% 100%

100% 100%

100% 100%

4 n-n

6 n-n

5 n-n

5 n-n

VANO INTERIOR

VANO EXTREMO

4 a-a

4 n-n

6 n-n

20% 20%

27% 19%

17% 27%

4 a-n

6 a-n

5 a-n

5 a-n

4 a-n

6 a-n

33% 36%

51% 29%

29% 48%

4 n-a

6 n-a

5 n-a

5 n-a

67% 71%

resultarían las inercias eficaces si se hubiesen mantenido las características de los materiales empleados y el método de cálculo según CIRSOC 201/82, y se considere la evolución de la tipología estructural a las utilizadas en la actualidad, que denominamos a-n . Las inercias eficaces se han visto reducidas en un 29 a 51% con respecto a las estructuras denominadas antiguas, a-a. Es de señalar, de la misma Tabla 6, que considerando la evolución de las calidades

Tabla 4- Comparación de los valores del Módulo de Elasticidad del hormigón según CIRSOC 201/82 y CIRSOC 201/05.

4 n-a

54% 86%

del hormigón y la metodología de cálculo utilizada, manteniendo la tipología estructural con alturas de vigas de relación L/12, las reducciones de rigidez resultan más moderadas, resultando inercias eficaces en esta hipótesis n-a, entre el 54 y 86% de las correspondientes a la hipótesis a-a. En cuanto a la evolución de la rigidez flexional de los vanos de vigas considerados, EcI, según se muestra en Tabla 5, es importante señalar la evolución del

6 n-a

84% 59%

Módulo de Elasticidad del hormigón con la mayor resistencia de los hormigones utilizados en las estructuras actuales, según Tabla 4. En ese sentido corresponde señalar que para el cálculo según el reglamento CIRSOC 201/05[3] este valor se adopta de acuerdo a la Ecuación 4 . Ec=4700√c1

[MPa] ................(4)

Hormigón fc

E (MPa)

E (MPa)

Relación E

Calidad Hormigón CIRSOC 201/82

H17 = 27500

H30 = 34000

H30 / H17 = 1,23 CIRSOC 201/82

H20 = 21019

H33 = 26999

H33/H20 = 1,28 CIRSOC 201/05

H20/H17 = 0,76

H30/H30 = 0,80

Calidad Hormigón CIRSOC 201/05 Relación E Según reglamentos

27


NOTA TÉCNICA

“El aumento de la deformabilidad puede significar el origen de patologías, por ejemplo en elementos rígidos como tabiquería y cerramientos vidriados, que pueden traducirse en fisuras debido a estos comportamientos en servicio”

Tabla 5- Comparación de los valores de las rigideces a flexión, EI, para los distintos escenarios analizados.

Rigideces Ecl (KN cm2) 4 a-a

5 a-a

Rigideces Ecl (KN cm2) 6 a-a

6 a-a

125487230

321842895 437632250

100% 100%

100% 100%

4 n-n

6 n-n

5 n-n

5 n-n

4 n-n

6 n-n

19% 20%

27% 18%

17% 26%

4 a-n

6 a-n

5 a-n

5 a-n

4 a-n

6 a-n

33% 36%

51% 29%

29% 48%

4 n-a

6 n-a

5 n-a

5 n-a

66% 69%

CONCLUSIONES

El análisis de la evolución de tipologías estructurales, materiales y los criterios de cálculo en estas últimas décadas, a las que hemos hecho referencia, permite concluir que las estructuras actuales presentan una deformabilidad mayor que las empleadas en el pasado reciente para cargas estáticas, lo cual debe ser atendida en el diseño porque pueden resultar críticas en el comportamiento en servicio. Del análisis paramétrico efectuado, los cambios de las tipologías estructurales, traducidas en importante reducción de las alturas de las vigas empleadas en los entrepisos de edificios de hormigón armado, implican una pérdida de rigidez muy apreciable, llegando a obtenerse rigideces actuales de las vigas entre 29 y 51% con respecto a las que tendrían las estructuras empleadas en el pasado reciente utilizando los mismos materiales. Las reducciones de rigidez son aún mayores si se tiene en cuenta que unido a estos cambios en las tipologías estructurales, se contempla la evolución en las prestaciones de los materiales empleados, fundamentalmente el hormigón, y los modernos criterios de dise28

5 a-a

100% 100%

Vano INTERIOR

Vano Extremo

121546425 302440022 494377372

4 a-a

4 n-a

55% 85%

ño con conceptos de seguridad que se traducen en el empleo de coeficientes parciales de mayoración de acciones y minoración de material. Del análisis paramétrico realizado para estos casos surgen rigideces actuales del 17 al 27 % de las que tendrían las vigas empleadas anteriormente. Es decir que el escenario n-n presenta deformabilidades entre 4 y 5 veces mayores con respecto a las del escenario a-a. Los aspectos analizados en este trabajo producto de la evolución experimentada por el diseño, los materiales y métodos de cálculo de las estructuras de entrepisos de hormigón armado, pretenden constituir un aporte para los diseñadores. El aumento de la deformabilidad puede significar el origen de patologías, por ejemplo en elementos rígidos, como tabiquería y cerramientos vidriados, que pueden traducirse en fisuras debido a estos comportamientos en servicio. Al finalizar el presente trabajo, los autores continúan trabajando en el tema, en particular en la evaluación de la deformabilidad resultante para el caso de diseño de entrepisos sin vigas de hormigón armado.

6 n-a

82% 58%

BIBLIOGRAFÍA 1.Nilson, Arthur. Diseño de estructuras de concreto. Ed. Mc Graw Hill. Duodécima edición. 2. Reglamento CIRSOC 201. “Proyecto, cálculo y ejecución de estructuras de hormigón armado y pretensado”. Diciembre 1984. Impresión 1998. INTI - CIRSOC. 3.Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón. CIRSOC 201. Noviembre 2005. INTI – CIRSOC y COMENTARIOS. 4. ACI 318 – 05 y 08. Building Code Requeriments for Structural Concrete and Commentary. Farmington Hills, Michigan. American Concrete Institute. Committee 318. 5. MacGregor; Wight. Reinforced Concrete. Mechanics and Design. Prentice Hall. Third Edition. 6. Nawy,E- Reinforced Concrete. A fundamental approach. Prentice Hall. Fifth Edition. 7. Calavera Ruiz, J. Patología de estructuras de hormigón armado y pretensado. Editorial INTEMAC, España. 2º Edición- Tomo 1 . 1996. 8. Ercoli, N; Dietrich, C. “Aspectos relacionados con la verificación de las condiciones de servicio según el Reglamento Cirsoc 201/02”. XVIII Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural. Organizadas por AIE. 2004. Buenos Aires. 9. Gil, Diego; Gonzalez Valle, E. “La deformabilidad de las estructuras de hormigón en la edificación: su evolución”. Revista Hormigón y acero, Vol.61, N° 256, Abril 2010. Editorial ACHE, España. 10. Reglamento Argentino de cargas permanentes y sobrecargas mínimas de diseño para edificios y otras estructuras- CIRSOC 101 . INTI - CIRSOC. Dic. 2002. 11. ACI 435 / 1995 y 2002. Control of Deflection in Concrete Structures. Farmington Hills, Michigan. American Concrete Institute. Committee 435.


XXXXXXXXXX


OBRAS

Paso bajo nivel Av. federico Lacroze y vías del ex FFCC Mitre

Un nuevo proyecto para agilizar el tránsito y prevenir accidentes De acuerdo al plan de Movilidad Sustentable del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires, se determinó la necesidad de generar un cruce bajo nivel ferroviario en la avenida Federico Lacroze y las vías del ex FFCC Mitre, ramales Mitre y José León Suárez, en el barrio de Colegiales Ing. Martín Polimeni EEPP SA Consultora de Ingeniería

E

n el marco del plan de Movilidad Sustentable del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires, el Ministerio de Desarrollo Urbano y Autopistas Urbanas (AUSA) continúan avanzando en la construcción de pasos bajo nivel dentro del territorio porteño. Estas obras tienen como objetivo principal mejorar la seguridad vial en las intersecciones del tránsito vial con el ferroviario y permeabilizar la barrera urbanística que genera el emplazamiento del ferrocarril en el territorio porteño, incrementando así la conectividad entre los barrios. La construcción de pasos bajo nivel comprende una serie de trabajos complementarios que tienden a ir más allá de un mero proyecto vial, convirtiendo cada una de estas iniciativas en una intervención urbanística que genera una importante puesta en valor general de la zona. En este sentido es que, en el entorno de cada paso bajo nivel, se construyen calles de convivencia para permitir el acceso a los frentistas y en ellas se ejecutan nuevas veredas, se repotencia la iluminación, se instala nuevo mobiliario urbano, y en muchos casos se crean espacios verdes. El proyecto se emplaza en el barrio de Colegiales, en la zona Norte de la ciudad de Buenos Aires, sitio estratégico para favorecer la comunicación entre el Nordeste y Noroeste de la Ciudad. Es una zona de importante actividad comercial y residencial que tiene un alto volumen de tránsito en el entorno de la zona del proyecto. Previo a la ejecución de la obra, sobre la avenida Federico Lacroze existía un cruce vehicular a nivel que constituía un punto de demora y congestión durante las horas pico, además de los problemas de riesgo de accidentes relacionados con los pasos ferroviarios a nivel. Los principales objetivos de la construcción del nuevo paso bajo nivel fueron otorgar a la zona una mayor fluidez de tránsito vehicular y eliminar los cruces a nivel entre el ferrocarril y los tránsitos vehicular y peatonal, descartando la posibilidad de accidentes. El proyecto está ubicado en la avenida Lacroze, entre las calles Conesa y Amenábar. En la Figura 1 se muestra la ubicación del proyecto.

30

Figura 1 – Ubicación del PBN Lacroze Microsimulación del tránsito y obtención de los mapas de ruido, pre y post intervención

Se realizaron censos viales, previos a la intervención, en una amplia zona de influencia, tanto en horas pico matutinas como vespertinas, con el fin de recolectar datos sobre el tránsito y, de esta forma, simular las situaciones pre y posoperacionales para poder estimar los beneficios por obtener con la intervención desde el punto de vista de la agilización del tránsito, emisiones de gases, entre otros. A su vez, se realizaron simulaciones pre y posproyecto del nivel de ruidos, obteniéndose los mapas de ruido en ambas situaciones, dando como resultado que la cantidad de decibeles posproyecto no excede los niveles máximos admitidos. Criterios de diseño

Vehículos de diseño: se adoptó al City Bus y al Passenger Car de la AASHTO, por la preponderancia que tiene la circulación de tránsito liviano y de colectivos.


OBRAS

31


OBRAS

Figura 2 – Simulación del tránsito y mapa de ruido post intervención

Velocidad de diseño (Vd): 40 km/h. Cantidad de carriles: dos carriles por sentido de circulación (2+2). ● Ancho de carril: 3.30 m. ● Gálibo horizontal: 13.80 m. ● Gálibo vertical necesario a adoptar, 4.30 metros. ● Rampas de acceso y escaleras para el cruce peatonal bajo nivel y la accesibilidad para personas con discapacidad. ● Galibo vertical peatonal: 2.20 m. ● ●

La configuración urbana existente, previamente a la ejecución de la obra, condicionó del diseño vial del cruce por lo cual las rampas vehiculares debieron resolverse en distancias acotadas de manera de no interferir con las bocacalles de las calles Conesa y Amenábar. Se utilizó como criterio para el diseño altimétrico una pendiente longitudinal mínima de 0.2%. Como pendiente longitudinal máxima se adoptó un 7% como pendiente transversal, un 2%. Diseño estructural

Normativa utilizada ● Reglamento Argentino para el Proyecto y Construcción de Puentes Ferroviarios de Hormigón Armado. ● Bases para el Cálculo de Puentes de Hormigón la Dirección Nacional de Vialidad. ● CIRSOC 201 – Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón.

Puentes ferroviarios Los puentes ferroviarios (2) son estructuras de hormigón postesado de sección “artesa” o U. Ambos puentes difieren entre sí debido a que el puente Este, si bien es una estructura tipo artesa (viga U), no posee ambas “alas” paralelas debido a que este puente debe alojar dos vías en lugar de una, como es habitual (excepto en la línea San Martín) y como es el caso del puente Oeste y, además, una de ellas posee un trazado curvo. El puente Oeste se ejecutó con hormigón calidad H-38 mientras que para el puente Este se requirió un hormigón de mayor resistencia por lo cual se ejecutó con calidad H-47. En ambos casos, la armadura tesa se materializó mediante cables de pretensado, bz = 270 ksi de baja relajación y la armadura no tesa con acero ADN 420. El montaje de los puentes ferroviarios se ejecutó mediante un pórtico hidráulico desplazable, conocido como Megalift. Para tal fin se construyeron dos zapatas corridas a lo largo de toda la cuadra comprendida entre la calle Moldes y las vías. En dichas zapatas se instalaron los carriles por donde se desplazó el equipo de montaje. El montaje se ejecutó durante una madrugada del mes de Junio del 2013, finalizándose con las correspondientes pruebas de carga, las cuales arrojaron los resultados esperados.

Figura 3 – Puente ferroviario, Av. Lacroze y Amenábar

BIO

-Ing. civil Martín Polimeni-

32

Es docente FIUBA, miembro plenario AIE, de la Comisión Permanente de Estructuras de Acero del CIRSOC, y de la Comisión de Redacción del Reglamento CIRSOC 402. Además, es director de Proyecto de Obras de Envergadura y presidente de la Consultora EEPP SA.


OBRAS

Figura 4 – Planta de disposición puentes

Figura 5 – Corte trasnversal bajo puentes ferroviarios

33


OBRAS

Puentes viales Los puentes viales se ejecutaron mediante vigas premoldeadas, alivianadas, de hormigón postesado, de espesor variable (entre 55 y 70 cm), terminándose, contra la zona ferroviaria donde la geometría del lugar generaba la inconveniencia de la ejecución de elementos premoldeados, mediante una losa in situ, también de espesor variable. (Fig.4) El hormigón de las vigas premoldeadas y de las losas in situ es H-38. En el caso de las vigas postesadas, la armadura tesa se materializó mediante cables de pretensado, bz = 270 ksi de baja relajación. En ambos casos, la armadura no tesa es de acero ADN 420. (Fig.5) Muros de contención Los muros de contención lateral de suelo de las trincheras de las rampas se ejecutaron mediante una línea de pilotes contiguos, separados entre sí, dos y tres diámetros. Por delante de la línea de pilotes se ejecutó un muro de hormigón armado unido a éstos mediante horquillas. (Fig 11 y 12) Cisterna Para la recolección de agua de lluvia se ejecutó una cisterna (cuenco de amortiguación), cuya estructura está compuesta por muros compuestos por pilotes contiguos y tabi34

ques de hormigón armado y dos losas, una superior y una inferior, que generan el depósito. (Fig.13) Diseño de pavimentos El tránsito que circula por el nuevo viaducto está compuesto por vehículos livianos y colectivos. Los pavimentos del viaducto se diseñaron de hormigón calidad H-30, de 20 cm de espesor, y sub-base de hormigón pobre H-13, de 12 cm de espesor. Las calles de convivencia o8 frentistas se ejecutaron mediante adoquines intertrabados. (Fig 14) Para el estudio del desagüe superficial de las aguas pluviales se hizo uso del Método Racional con las hipótesis propias para áreas urbanas. Para todos los casos se utilizaron las curvas IDF provistas por el GCBA según la recomendación del PPI en base a las mediciones realizadas en las Estaciones Observatorio Villa Ortúzar y Aeroparque del Servicio Meteorológico Nacional. Todas las partes de la red pluvial (cordones cuneta, sumideros, nexos, canaletas y conductos), se analizaron y dimensionaron para una lluvia de diseño de 10 (diez) años de recurrencia y se verificaron para una lluvia de 20 años de recurrencia, considerando una duración de la lluvia de diseño de 30 minutos como mínimo. Se estudiaron los conductos pluviales existentes en el


OBRAS

Figura 6 – Corte trasnversal bajo puente vial

Figura 7 –Corte trasnversal bajo puente peatonal

Figura 8 – Corte longitudinal bajo puentes ferroviarios, peatonales y viales.

Figura 9 – Plantas de los puentes ferroviarios Oeste y Este

35


OBRAS

Figura 10 – Secciones trasnversales de los puentes ferroviario Oeste y Este

Figura 11 – Planta de disposición de muros y pilotes (Sector Oeste)

Figura 12 – Planta de disposición de muros y pilotes (Sector Este)

Figura 13 – Modelo por MEF de la cisterna

36


OBRAS

Figura 14 – Corte transversal del pavimento del viaducto Diseño hidráulico (desagües pluviales)

Figura 15 – Determinación de cuencas de aporte y sistema de desagüe pluvial

área a intervenir a partir de las planchetas de relevamiento pluvial y de los planos conformes a obra de proyectos hidráulicos ejecutados en la zona. Complementariamente se ejecutó un relevamiento topográfico y visual que permitió la determinación de las sub-cuencas de escurrimiento superficial. Se planteó la ubicación de captaciones (sumideros y canaletas) en toda el área afectada por la obra y conductos para transportar el agua recolectada hacia el punto de vuelco al sistema existente, en la intersección de la avenida Lacroze y la calle Moldes. Para evitar el anegamiento del paso bajo nivel y asegurar la continuidad del servicio se previó la evacuación del agua de lluvia caída sobre el viaducto mediante la captación en el punto más

Proyecto de obra: AUSA encargó las tareas de ejecución de la obra a la empresa José J. Chediack Saica. La Contratista, a su vez, encomendó la ejecución del proyecto ejecutivo a la consultora EEPP SA. Las tareas de inspección de obra, encargadas por el comitente, fueron realizadas por la consultora Latinoconsult SA. 37


OBRAS

38


OBRAS

Figura 16 – Pozo de bombeo y cabina de comandos

bajo del mismo y el bombeo hacia el sistema pluvial proyectado, diseñando un cuenco de amortiguación y una estación de bombeo, los cuales se ubicaron bajo la vereda de la calle Crámer al sur de la avenida Lacroze, entre la calzada y los terrenos ferroviarios. Fueron diseñados para una lluvia de 20 años de recurrencia, verificándose para lluvias de 50 y 100 años de recurrencia. Diseño electromecánico El sistema de control del pozo de bombeo se diseñó siguiendo los siguientes criterios: Se instalaron tres bombas sumergibles de las cuales dos se encuentran en funcionamiento y una queda como reserva (back up), arrancando en casos en que el caudal ingresante al cuenco supere la capacidad de las dos bombas en funcionamiento. Para lluvias que no superen el nivel de accionamiento de una única bomba, las dos bombas funcionan de forma alternada. Se instalaron tres sensores de niveles tipo “peritas”, los cuales darán arranque o parada a cada bomba. Adicionalmente, se instaló un grupo electrógeno que permite el funcionamiento del sistema de bombeo y de la iluminación del viaducto en casos de corte de la energía eléctrica. Obras de superficie Las obras del cruce se completan con la ejecución de considerables tareas de superficie como son la construcción de nuevas veredas de losetas graníticas, la ejecución de bolardos de separación de áreas viales y peatonales, instalación de nuevo mobiliario urbano (cestos, maceteros, vegetación, bancos, etc.), instalación de cámaras de seguridad de CCTV, iluminación vial y peatonal en base a luminarias LED, murales artísticos, etc.

Agradecimientos: Ministerio de Desarrollo Urbano del GCBA, empresa AUSA Autopistas Urbanas SA, empresa José. J. Chediack Saica, HEDIACK SAICA y consultoras Latinoconsult SA y Trecc SA.

39


XXXXXXXXXX

40


XXXXXXXXXX

41


42


XXXXXXXXXX

43


ENTREVISTA

44


ENTREVISTA

Da gusto escuchar sus relatos. Como un libro abierto, permite adentrarse en un universo cargado de historias y anécdotas que el tiempo atesorará por siempre. De perfil bajo, como los grandes, con sus obras y su manera de ser, deja su marca en la silueta de nuestro país

Ing. Julio Canella

“No existe momento más placentero que resolver un problema oyendo un cuarteto de Haydn” Soledad Avaca Cuenca / Teresa Morresi foto Ramiro Iotti

E

s un profesional de gran trayectoria, de aquellos que aún con el paso del tiempo continúan dejando huellas imposibles de borrar. Habla pausado, y ríe con timidez ante algún comentario elogioso acerca de la importancia que le dan sus colegas al recorrido profesional que realizó, pero no deja ningún condimento afuera. Sabe hacia adónde ir y qué buscar. Porque así lo ha hecho a lo largo de los años, dentro y fuera de la profesión. Su vocación nació precozmente. Recuerda que siendo apenas un niño, en edad escolar, un maestro riojano le transmitió la pasión que hoy mantiene viva. Porque cuando uno trabaja con ganas y convicción, los años pasan sin detenerse, y mirar hacia atrás aumenta el aprendizaje, disfrutando, asimilando, valorando a grandes maestros y dejando el camino sembrado para los que están por venir. Hoy, las nuevas generaciones tienen el placer de contar con sus obras y su expertise, así como la ciudad se engalana con esos proyectos que llevan su firma y se funden en el paisaje urbano, devolviéndole valor y significado. El ingeniero Julio Canella, de trato afable, graduado de la UBA cuando en la facultad estudiaban tan pocos que todos entraban en el patio -se recibió en 1951-, siempre quiso ser ingeniero porque le resultaba fácil hacer cálculos y ejercicios de matemática. Realizó su primer trabajo a los 25 años para Justiniano Allende Posse, quien lo llamaba desde Mar del Plata, donde iba de vacaciones, para preguntarle, a las 7 de la mañana, si había colocado un clavo o un tornillo en los edificios que estaba modificando; luego se desempeñó por cuenta propia. Primero lo hizo en sociedad con el ingeniero León Patlis y con los años se unió a Oscar Milstein, hermano de César Milstein -premio Nobel-, un hombre de gran capacidad de comprensión y bonhomía, y con Jorge Scciammarella, dotado de una gran capacidad técnica y facilidad para estudiar. Los tres, reconocidos por su prestigio profesional, hicieron muchas y grandes obras, aunque no recuerda cuántas.

Canella, quien mientras trabaja escucha por radio música sinfónica y de cámara, admiró a sus profesores en la facultad, los ingenieros Luis Delpini e Hilario Fernández Long. “Delpini -dicehizo el estadio de Boca y el Abasto, obra que a mediados de la década del 20 recibió un premio a la mejor fachada; y Fernández Long, por caso, el edificio de IBM, que está en Leandro Alem.” Entre las obras que le gustan, por sus características, destaca el Empire Estate Building, de Nueva York, Estados Unidos, y Las Petronas, de Kuala Lumpur, Malasia, del argentino César Pelli. Una ciudad que lo deslumbra es París; otra Tokio, pero también Buenos Aires, donde vive en la avenida Córdoba y Ecuador. Mientras acota que le resulta encomiable el trabajo que están haciendo en Dubai por la complejidad que tiene construir en un desierto. Comenta, además, que pasa los veranos en La Cumbre, Córdoba, ahí donde las sierras no lo agobian ni lo aplastan por la altura. Tiene tres hijos, y entre comentarios salpicados sobre las calles de la ciudad, el bullicio de la gente, y las amplias posibilidades culturales que brinda, aclara que el país debería encarar la radicación de las industrias fuera de la ciudad y del Gran Buenos Aires con un plan urbanístico e industrial organizado. –¿Cuándo y por qué decidió convertirse en ingeniero? –En la escuela primaria tuve como maestro en los últimos grados a un riojano profundamente convencido de que el manejo de los números fraccionarios era una etapa esencial del conocimiento. Transmitía a sus alumnos esa convicción pitagórica con tanta fuerza que terminó convenciéndonos (por lo menos a mí). Así nació precozmente la idea de llegar a ser algún día una especie de ingeniero. –¿Dónde realizó sus estudios de ingeniería? –Comencé mis estudios de ingeniería en la entonces Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales de la UBA, en el viejo edificio 45


ENTREVISTA

de la calle Perú, domicilio original de la primitiva Universidad de la época de Rivadavia. En ese ámbito, convivíamos los estudiantes de todas las carreras de Ingeniería con los que cursaban estudios de matemática, física, química y ciencias naturales. En el otro extremo de la calle se encontraba la Facultad de Arquitectura. Era la Manzana de las Luces. Cuando ingresábamos en el edificio lo hacíamos bajo la severa mirada del Bedel, don Pepe Mariño, que era toda una institución en el organismo. Personalmente, me pasaba en el edificio la mayor parte del día, concurriendo a clases, desarrollando mis trabajos prácticos o estudiando en la biblioteca. La relación entre estudiantes y docentes era bastante estrecha. Viene a mi memoria un caso singular de esta relación: el del ingeniero Rebuelto, que dictaba Análisis Matemático. A Rebuelto, que era una persona buenísima, le resultaba doloroso aplazar a alguno de sus alumnos en un examen. Se dio el caso que un estudiante, que estaba incorporado al Ejército, solicitó una licencia para rendir examen en la cátedra de marras. El alumno dilapidó su licencia en actividades más placenteras que el estudio de las matemáticas. Vencido el plazo de las mismas, se vio en la necesidad de concurrir a exámenes para justificarse ante sus superiores. Como era de esperar, no pudo responder las preguntas que le hacía el profesor Rebuelto, quien no queriendo aplazarlo, insistía en nuevas cuestiones acompañadas por la frase Pero algo debe saber. Finalmente, el alumno, para superar la tortura a la que estaba sometido, aclaró la situación y llevó a que Rebuelto, ante su pedido, finalmente lo aplazara. –¿Qué otras cosas puede recordar de su época de estudiante? –El Centro de Estudiantes de Ingeniería era una institución de la que nos enorgullecíamos sus componentes. Regenteaba una librería, editaba una revista de contenidos científicos y técnicos muy prestigiosa, dictaba cursos para operarios a los que se les otorgaba un diploma que era reconocido tanto por organismos públicos como por empresas privadas, organizaba conferencias y actuaba como una editorial de libros técnicos. Toda esta actividad, producto de la mentalidad práctica de sus adherentes y de su vocación de servicio hacia la comunidad, hacía del Centro un organismo muy particular dentro de la Federación Universitaria de Buenos Aires. A raíz de mi actividad dentro del mismo, me tocó ser protagonista de una singular situación. Hacia fines de 1950 se citó a una asamblea de socios para tratar diversas impugnaciones, producto de ásperas discusiones sobre la política estudiantil en curso. Fui, en mi carácter de vicepresidente, a solicitar a las autoridades autorización para desarrollar la asamblea en el patio de la facultad. Considerando que ese pedido era un mero trámite, me apersoné al secretario de la facultad para entregarle la nota pertinente. Grande fue mi sorpresa cuando dicho funcionario me adelantó que para la aprobación de ese pedido me recibiría el vicedecano, quien a las pocas horas me concedió una audiencia, con la presencia de todos los miembros del Consejo Directivo. Pasando de sorpresa en sorpresa, me notificaron que el Consejo autorizaba la realización de la asamblea con las siguientes condiciones: se suspendía toda la actividad docente, se desalojaba el edificio y se me hacía entrega del mismo, y a la vez se me consideraba personalmente responsable de las consecuencias de cualquier incidente que pudiera producirse. Conviene aclarar que, en ese momento, las relaciones entre las autoridades uni46

Torre Le Parc


ENTREVISTA

versitarias y el gobierno de la Nación eran más que tirantes. Salí de la reunión con el ánimo por el suelo y la convicción de que debía pensar en un futuro diferente del de la ingeniería, ya que los ánimos estaban muy caldeados y resultaba muy probable que se produjera algún incidente de consideración. Por suerte esto no ocurrió, pude devolver el edificio y dejar de ser, por unas pocas horas, la autoridad de la facultad. –¿Cómo ve a las nuevas camadas? –La enseñanza de la ingeniería ha sufrido muchos cambios. A comienzos del siglo pasado, la incorporación del matemático español Julio Rey Pastor (1888-1962) significó un paso fundamental en el desarrollo de las matemáticas. Otras etapas importantes fueron la incorporación del Ing. E. Butti y la que transcurre entre 1956 y la década del sesenta. Todavía en la primera mitad del siglo la densidad del conocimiento no era tan grande que impidiera que un profesor, el caso de Castiñeiras, dictara simultáneamente materias tan dispares como Hormigón armado y Termodinámica. Creo que actualmente el nivel con el que egresan los nuevos ingenieros es superior al de mi época. –¿Cómo ve el ejercicio profesional actualmente en su especialidad? –En primer lugar, quiero destacar que con anterioridad a la fundación de la AIE era frecuente que algunos profesionales, prestigiosos y de notoria actividad, expresaran que el proyecto de estructuras era una actividad secundaria dentro del ejercicio de la ingeniería civil que podía delegarse en técnicos de menor nivel. Fue la intensa actividad de los socios fundadores de la AIE que modificó esa visión de la Ingeniería Estructural, llevando la consideración de la misma a su actual nivel. Volviendo al fondo de la pregunta, cabe señalar que el cálculo de las estructuras era bastante diferente en la primera mitad del siglo pasado de lo que es ahora. Si uno repasa los libros de los autores más destacados de esa época, se evidencia el esfuerzo por evitar soluciones que implicaran sistemas de ecuaciones con muchas incógnitas cuya resolución, con los recursos entonces disponibles, era muy dificultosa. Se buscaba, si era posible, alguna ecuación diferencial que resolviera el problema. En la actualidad el uso de computadoras ha modificado de raíz la situación.

Pulitzer hotel

–¿Qué significa para usted la ingeniería? –La principal satisfacción que he experimentado en el ejercicio de mi profesión ha sido comprobar que toda la actividad se materializa en una obra físicamente concreta, palpable, visible, y que cumple una finalidad social. –¿Cómo ve la infraestructura y la situación económica del país? –Mi visión del futuro del país es optimista. Disponemos de un nivel educativo adecuado, los problemas sociales pueden resolverse en plazos y con programas razonables, disponemos de una agroindustria con un buen nivel de desarrollo que puede proporcionar las divisas que necesita nuestra industria para su evolución, tenemos una inserción en el Mercosur que permite abordar con confianza nuestras relaciones internacionales. Nuestro problema es político e institucional. Necesitamos acuerdos que permitan materializar políticas públicas de largo alcance y que los tres poderes de la Constitución funcionen a pleno y con buena coordinación.

Atucha II

47


ENTREVISTA

Libertador 4444

La infraestructura del país tiene importantes problemas, sobre todo en energía y transportes. En materia ferroviaria, experimentamos un notorio atraso. En la actualidad, países como Australia y Estados Unidos transportan el 50% de su cosecha por ferrocarril, nosotros sólo el 10%. El resto se transporta por camión con un costo 60% mayor, lo que descoloca sobre todo a los productores del noroeste, muy alejados de los puertos. –¿Quiénes fueron sus principales referentes? –Guardo un profundo reconocimiento desde mi época de estudiante a quien luego fue mi socio y amigo, Jorge Sciammarella. También quiero expresar mi reconocimiento a H. Fernández Long. Lo conocí en los comienzos de mis estudios, cuando él era un joven ayudante de la materia Estática gráfica. Siempre lo consideré un modelo de ingeniero y de persona. –¿Cómo era el ejercicio de la ingeniería en sus comienzos? –Al inicio de mi actividad profesional en la ciudad de Buenos Aires, las autoridades municipales que supervisaban las construcciones ejercían un frecuente control sobre las mismas; por ejemplo, se debía informar por escrito el llenado de una losa de hormigón. Recuerdo que una de mis primeras actividades fue la reforma de un edificio sobre la calle Maipú, que incluía el desplazamiento de una columna del frente de la construcción, lo que llevaba a apuntalar todo el muro sobre la línea municipal. El inspector a cargo de la obra, con evidente desconfianza al accionar de un joven ingeniero, concurría todas las mañanas a la obra y requería que le explicara todas las actividades del día. Actitud que mantuvo hasta que se colocó la columna de reemplazo. Eran otros tiempos. –¿En qué obras destacadas participó? –Una de las obras más destacadas en la que me tocó participar fue la primera etapa de la construcción de la Central Nuclear Atucha II, a partir de 1980 (ubicada junto a Atucha I, sobre la ribera derecha del río Paraná de las Palmas, cerca de Lima, en Zárate, a unos 115 km al noroeste de la ciudad de Buenos Aires). Por la naturaleza de la obra, la cuidadosa documentación técnica y el excelente nivel de los profesionales que intervenían, representó para mí una profunda satisfacción. –¿Quiénes fueron sus principales clientes? –Quiero destacar que a lo largo de mi carrera profesional siempre he contado con la consideración de mis comitentes, sobre todo a partir de la constitución de la AIE. Desde los lejanos días en que el destacado empresario y político cordobés Ing. Justiniano Allende Posse, ya fallecido, confiara a un joven profesional la dirección de obras a ejecutar en sus propiedades, muchas otras personas y empresas se han sucedido. En particular, destaco a la empresa farmacéutica Roemmers SA, para quienes mi estudio liberó documentación de estructuras a lo largo de dos décadas, principalmente en las plantas Pharma 2000, en Mataderos, y la planta Luis Guillón, en la localidad homónima de la provincia de Buenos Aires. –¿Cómo definiría un buen momento de placer? –Desde mi época de estudiante me acostumbré a realizar mis tareas oyendo música. No existe momento más placentero que resolver un problema oyendo un cuarteto de Haydn.

48


XXXXXXXXXX

49


TENDENCIAS

PARA COLECCIONISTAS

Los escalones de la Tour Eiffel Todo tiene un precio. Un tramo de 3,5 metros (750 kilos) de la escalera caracol original de la Torre Eiffel, que provenía de una colección suiza -unía el segundo y el tercer piso- fue a subasta en una venta de muebles Art Deco de la casa Artcurial de París. El tramo fue adquirido por un portugués a 220 mil Euros, cifra superior a la estimada de acuerdo a Artcurial. En 1983 nuevas normas de seguridad obligaron a desmontar la escalera que cortaron en 24 pedazos. Uno se conserva en el primer piso de la construcción de Gustave Eiffel inaugurada en 1889 para la Exposición Universal, otros se ofrecieron a museos (Orsay, La Villette e Historia del Hierro de Nancy) o están en colecciones privadas de Brasil, Italia y Canadá. Los 20 elementos restantes se subastaron durante una venta memorable organizada en el primer piso de la Tour Eiffel. En 2009, un trozo de la misma escalera -2,70 metros- superó todas las estimaciones. En una venta que generó pujas y disputas, se impuso un oferente de los Estados Unidos quien pagó 550 mil Euros por ella.

Gustave Eiffel en la Torre Eiffel

Fuentes: CTBUH y Artcurial http://www.artcurial.com/pdf/presse/2013/cp2417-tour-eiffel-en.pdf

50


XXXXXXXXXX

51


CURSOS

CURSOS El hormigón ante el desafío de extender su durabilidad

A

nte agentes externos, la proximidad del agua de mar o distintos escenarios naturales con probabilidad sísmica o propensión a la degradación, el hormigón necesita ayuda. En nuestro último curso en el CPIC, el Lic. francés Michel Donadio ofreció su visión sobre la protección de estructuras de hormigón por impregnación hidrofóbica. El 4 de noviembre último el Lic. en Química Michel Donadio, de origen francés, dio una charla en el auditorio Jorge Sciammarella del Consejo Profesional de Ingeniería Civil (CPIC) organizada por AIE y SIKA Argentina SA, con el auspicio del CPIC. Este especialista es Market Development Manager del Target Market Refurbishment del Sika Group desde comienzos de 2013. En el encuentro se refirió a los temas “Reparación, refuerzo y protección de estructuras de hormigón” y “Protección del hormigón por impregnación hidrofóbica”. Donadio comenzó su carrera en Cementos Lafarge desempeñándose en varios países, entre ellos, Francia, Gabón, Venezuela, Algeria y Somalia. El orador se une a Sika en 1985 como Gerente del Laboratorio de Morteros Cementíceos, luego fue Gerente técnico durante 10 años en Malasia. Al retornar de Asia, emprendió la tarea de Ingeniero de Producto corporativo en las oficinas centrales de Sika Services AG. Introdujo al especialista Mariano Lo Preiato, Gestor de Mercado de Sika Argentina, quien habló de conceptos generales de protección y refuerzo estructural del hormigón, comentando los sistemas y productos presentes con más de 15 años de experiencia de aplicación en Latinoamérica que han sido empleados debido a diferentes solicitaciones de carga y condiciones extremas. “Hemos visto -dice Lo Preiato- cómo se comportaron estructuras bajo circunstancias severas, no naturales e inevitables. Para Latinoamérica se toman dos tipos de normativas avaladas por la FIHP (Federación Iberoamericana del Hormigón Premezclado): la norma europea y la norma americana que es la ACI 440. Nosotros recomendamos identificar cuál es la reparación para luego

52


Cursos AIE 2013

CURSOS

La AIE realizó en 2013 dos cursos de Aplicación del Nuevo Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón Cirsoc 201/05. Se dictaron en el CAI, participaron más de 350 profesionales y estudiantes de Buenos Aires y del interior. Los docentes que estuvieron a cargo de los mismos fueron: Dr. Ing. Raúl Bertero, redactor CIRSOC 201, profesor FI- UBA, Chapter Argentino ACI; Ing. Adrián A. Comelli Ex Presidente CD AIE; Ing. Tomás del Carril, coordinador CIRSOC 201, profesor FI-UBA, Ex Presidente AIE; Ing. Norma Ercoli, profesora FIO-UNCPBA, ex integrante del Comité Ejecutivo CIRSOC; Ing. Javier Fazio, redactor CIRSOC 201, Prof. FI-UBA, Comité Ejecutivo CIRSOC; Dra. Ing. Paula Folino profesora FI-UBA, Investigadora LMNI-INTECIN, par revisor ACI Journals, y el Ing. Rogelio Percivati Franco, profesor FI-UBA, ex Presidente CD AIE.

afrontar que sistema de reparación o refuerzo se debe realizar. La reparación es restituir propiedades fundamentales de una estructura dañada. El refuerzo modifica las características de la estructura”. Donadio dio ejemplos de uso de materiales hidrofóbicos con buenos resultados: “en Noruega, por caso, con una gran zona marítima y bajas temperaturas invernales, tenían una estructura muy dañada por problema de corrosión. Ahí se aplicaron productos hidrofóbicos y de reparación, luego de 10 años la estructura no presenta modificaciones. Según proyecciones, la zona no tratada puede tener problemas dentro de 20 y 25 años, lo

cual significa que cuando se construye éste tipo de obra lo mínimo que uno piensa es que dure medio siglo. En Suecia ahora se emplean en las obras de estructura civil materiales hidrofóbicos porque hace unos 20 años hicieron estudios para decidir que es más económico para proteger hormigón en el mar y también en áreas frías”. Para el experto francés, este tipo de productos migran adentro del hormigón. Protegiéndolo de la degradación externa y al mismo tiempo protege el hormigón. Se da una simbiosis: el hormigón cuida al hidrofóbico y éste, a su vez, al hormigón. Significa que si un sistema está bien hecho dura mucho tiempo. 53


TENDENCIAS

Retiro, la zona que alberga tres nuevos emprendimientos

ProYECTO

Nuevas Catalinas Se construirán tres nuevas torres en la zona de Catalinas, Retiro, en la Ciudad de Buenos Aires. Los proyectos se suman a los ocho edificios actuales y estarán terminados en el año 2016. Las torres pertenecen a la consultora Consultatio, al Banco Macro y a Irsa. De los tres edificios, el más avanzado es el de Consultatio, diseño del estudio Arquitectonica de Bernardo Fort-Brescia y BMA: 33 pisos y casi 43 mil metros cuadrados que fueron adquiridos en un 70 por ciento (23 pisos) por el Banco BBVA. El segundo edificio de 28 pisos fue diseñado por César Pelli y pertenece al Banco Macro (buscan obtener el certificado de las normas Leed de diseño sostenible). El más incipiente de los proyectos es el que impulsa IRSA, diseñado por el estudio M | SG | S | S | S Arquitectos (29 pisos y 55 mil metros cuadrados de oficinas). El proyecto estructural de las torres estuvo a cargo de AHF SA.

54

Future cities

Encuentro en Shanghai Del 16 al 19 de septiembre de 2014 tendrá lugar en Shanghai, China, la conferencia y exposición Future cities: towards sustainable vertical urbanism. Habrá charlas, seminarios y se darán ejemplos de las mejores prácticas, más casos de estudios urbanos de edificio de ciudades internacionales específicas. CTBUH invita a expertos de todas las disciplinas interesados en efectuar presentaciones antes del 17 de enero próximo, fecha límite de recepción. La idea es mostrar cómo sus propuestas, avaladas con documentos técnicos, abordarán el tema de la conferencia. El material debe ser presentado al Comité Científico Internacional de Conferencias con la plantilla estándar. Todos los resúmenes / ponencias estarán sujetas a una rigurosa revisión antes de ser aceptado en el programa de la conferencia. Los participantes deben ser miembros CTBUH. http://www.ctbuh.org


XXXXXXXXXX

55


56


FICHA TÉCNICA

FICHA TÉCNICA

57


FICHA TÉCNICA

FICHA TÉCNICA

955 Belgrano Office ubicación: avenida Belgrano 955 Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Comitente: RAGHSA SA Proyecto de Estructura: AHF SA Ingenieros Civiles Proyecto de Arquitectura: MRA+A – Arquitecto Mario Roberto Álvarez y Asociados Dirección de obra: R. Iannuzzi & G. Colombo Arquitectos y Asociados Empresa Constructora: VLQ Construcciones SA Empresa Postesado: VSL Asesor de electricidad: ASELEC Asesor termomecánico: Estudio Grinberg – Ingenieros Consultores Asesor sanitario / incendio: Jorge Labonia & Asoc. Arqs. Asesor NFPA: EDAR Asesor LEED: Estudio Grinberg – Ingenieros Consultores Asesor de Iluminación: Arq. Delia Dubra Asesor de Corrientes Débiles: Estudio Frontini Asesor Carpinterías / Curtain Wall: IBA Fecha Inicio obra: 18 de julio de 2011 Fecha Final Ejecución: marzo de 2014

58


Uso / Destino: Oficinas Número de pisos: 33 Número de subsuelos: 4 Altura sobre nivel terreno: 130 m Area Total: 53.000 m2 Tipología Estructural: Núcleo excéntrico y pórticos de fachada Normativas utilizadas en el diseño: CIRSOC 201M Estudios previos: Ensayo en túnel de viento

Materiales: hormigón armado Tipo de hormigón empleado: H-30 en fundaciones. H-47 para el resto. Cantidad de hormigón empleado: 25.000 m3 Tipo de acero empleado: ADN-420 | 3.150 toneladas Postesado Adherente (con inyección posterior), diámetro D=0,5”, según Norma ASTM A 416 Grado 270 K baja relajación (C1900 según Norma IRAM-IAS U500-03) -: | 30 toneladas Plantas tipo: 30

FUNDACIÓN

Tipología Estructural: Losa nervurada de 11m de luz libre, nervios cada 2,35m de 50x35cm postesados y losa de 10cm / 8cm de espesor. Area de planta: 1190 m2 Columnas Dimensiones: Frente 120x120 cm Laterales: 60x140 y 60x150 cm Tabiques núcleo: Dimensiones: Espesores de 50cm, 40cm y 30cm Fundaciones Tipo de fundaciones: TORRE: Platea de 53m x 35m, espesor 300cm y 250cm, cota de fundación: -14.71m y -15.21m Basamento: Bases centradas Características Dinámicas: Zona Sísmica: 0 Periodos de vibración: x: 2.82s; y: 3s; z: 1.6s Confort Humano Normativa: Criterio de Hansen, Criterio de Irwin, NBCC (National Building Code of Canada. Desplazamiento máximo calculado: dx= 1.7cm dy= 8.5cm

59


FICHA Técnica

955 Belgrano Office

60


S_1º A S_29º PISO

FICHA Técnica

61


FICHA TÉCNICA

FICHA TÉCNICA

FORUM ALCORTA TORRE RAMSAY ubicación: Bajo Belgrano, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Manzana demarcada por calles Ramsay, Castañeda, Juramento, Echeverría

Proyecto de Estructura: AHFsa Proyecto de Arquitectura: M Ι SG Ι S Ι S Ι S Ι Dirección de obra: M Ι SG Ι S Ι S Ι S Ι Empresa Constructora: Constructora Sudamericana S.A. Asesor de electricidad: Mackinlay Vignaroli S.A. Asesor sanitario / incendio: Estudio Labonia y asociados Asesor Termomecánico: Estudio GF S.A. AsesorCarpinterías / Curtain Wall: Estudio Gigli

62


FICHA TÉCNICA

Uso / Destino: Vivienda Multifamiliar Número de pisos: 29 Número de subsuelos: 2 Altura sobre nivel terreno: 94.40 m Área Total: 22.300 m2 en Torre Ramsay 24.200 m2 en Torre Castañeda Tipología Estructural: Núcleos de Hormigón Armado en centro de la planta; columnas perimetrales con pórticos en dirección Norte-Sur; losa sin vigas postensadas. Normativas utilizadas en el diseño: Reglamentos CIRSOC 101 / 102 / 201 / 301 Materiales Tipo de hormigón empleado: H-47 Cantidad de hormigón empleado: 9.300 m3 cada torre Tipo de acero empleado: ADN 420 Cantidad de acero empleado: 1.500.000 kg cada torre Plantas tipo: Tipología Estructural: Losas sin vigas Postensadas Características Dinámicas Zona Sísmica: 0 Tipo de suelo de fundación: Suelos de granos finos de consistencia muy compacta Presión admisible: 38 t/m2 Tipo de fundaciones: Platea Aceleraciones: 0.4 G Desplazamiento máximo calculado: 90 mm

63


FICHA TÉCNICA

FORUM ALCORTA TORRE RAMSAY

corte

64


FICHA TÉCNICA

fundaciones

S_14

65


Publicación de la Asociación de Ingenieros Estructurales para la información y divulgación de temas científicos y técnicos

INGENIERIA ESTRUCTURAL por 6 números

-Suscripción

Tarifa en la Argentina: $ 150.- Tarifa internacional: u$s 150.-

Complete y envíe este cupón para recibir nuestra revista

Asociación de Ingenieros Estructurales

Forma de pago: Cheque a nombre de

Complete con letra de imprenta: Nombre y apellido:………………………………………………………………………………..…………………………...........………………….. Título profesional:………………………………….....................................................................…………………....…………………... Nombre de la empresa:………………………………………………………………………………………….............……........……………… Domicilio: ……………………………………………………………………….................................................................................……….. Código Postal:……………………...........………Provincia:…...........................................................………………………………… País:…………….....................……………………..Teléfono:...............................………………….Fax:….....................……………….. e-mail:…………………………..........................................................................…………………………………………………………………… Indique su profesión y actividad de la empresa: …………………………..........................................................................………………………………………………………………………………… Enviar este cupón a: Asociación de Ingenieros Estructurales - Hipólito Yrigoyen 1144, piso 1º - Ciudad de Buenos Aires (1086) República Argentina - Tel: 4381-3452 / 5252-8838 - e-mail: info09@aiearg.org.ar - www.aiearg.org.ar

66


XXXXXXXXXX

67