reunión del concreto - rc 2004encuentro fihp 2004
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Puente de HispanoaméricaTRANSCRIPT
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Intercambio VialLos Fundadores
Biblioteca AuditorioUniversidad Jorge Tadeo Lozano
Centro de EspectáculosLa Macarena
Número 73
COLOMBIA $9.000EN OTROS PAÍSES US$ 7.00
CONTENIDOTarifa postal reducida 670 - ISSN 0120-8489
CONTENIDO
Publicación de la Asociación Colombiana de Productores de Concreto con carácter técnico e informativo para el sector de la construción. Resolución Ministerio de Gobierno 00590del 3 de marzo de 1987. Tarifa postal reducida 670 de la Administración Postal Nacional, Adpostal. Porte pagado No. 76. - ISSN 0120-8489. Suscripciones disponibles a través desolicitud directa a Asocreto con un costo de: dos años (8 revistas) $55.000, un año (4 revistas) $35.000 en Colombia y fuera del país con un valor de US$75 pagaderos mediantecheque o cualquier tarjeta de crédito nacional. Universidades, por intermedio de Facultades de Arquitectura o Ingeniería y bibliotecas técnicas adscritas a entidades interesadas enel sector de la construcción, podrán solicitar una suscripción gratuita en cada caso a Asocreto. La información, conceptos u opiniones expresados en esta publicación, tanto en losartículos como en las pautas publicitarias, y el uso que se haga de ellos, no representan responsabilidad alguna para Asocreto o Noticreto, ni para el autor o su empresa. Lainformación y conceptos deben ser utilizados por las personas interesadas bajo su criterio y responsabilidad. Sin embargo, se entiende que cualquier divergencia con lo publicadoconstituye un interés para Asocreto, por lo cual se agradecerá el envío de las correspondientes sugerencias. Se autoriza la reproducción total o parcial de los artículos de la revista,únicamente con previa autorización escrita de la Asociación Colombiana de Productores de Concreto - ASOCRETO, citando fuentes, edición y fecha de publicación.
La Asociación Colombiana de Productores de Concreto está formada por: Armenia: Holcim Premezclados S.A., Concretos de Occidente • Barranquilla: Agrecón - Agregados yConcretos S.A., Cemex Concretos de Colombia S.A., Holcim Premezclados S.A. • Bogotá: Holcim Premezclados S.A., Metroconcreto, Cemex Concretos de Colombia S.A. • Bucaramanga:Concretos Premezclados S.A., Cemex Concretos de Colombia S.A., Metroconcreto • Buenaventura: Holcim Premezclados S.A. • Cali: Concretos de Occidente Ltda., HolcimPremezclados S.A., Cemex Concretos de Colombia S.A. • Cartagena: Agrecón - Agregados y Concretos S.A., Holcim Premezclados S.A. • Cúcuta: Cemex Concretos de Colombia S.A.• Ibagué: Cemex Concretos de Colombia S.A. • Manizales: Concretos de Occidente • Medellín: Metroconcreto S.A., Concretos Premezclados, Cemex Concretos de Colombia S.A. •Montería: Agrecón - Agregados y Concretos S.A.• Neiva: Cemex Concretos de Colombia S.A. • Nobsa: Holcim Premezclados S.A. • Pereira: Concretos de Occidente, HolcimPremezclados S.A., Cemex Concretos de Colombia S.A. • Popayán: Concretos de Occidente • Tunja: Holcim Premezclados S.A. • Santa Marta: Agrecón - Agregados y Concretos S.A.• Sincelejo: Agrecón - Agregados y Concretos S.A. • Sumapaz: Cemex Concretos de Colombia S.A. • Tuluá: Holcim Premezclados S.A. • Valledupar: Agrecón - Agregados y ConcretosS.A. • Villavicencio: Cemex Concretos de Colombia S.A., Metroconcreto
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PARA DESTACAR
LIBROS Y EVENTOS
MAQUINARIA Y PRODUCTOS
SOFÍA en la obra20
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Puente de Hispanoamérica. Valladolid, EspañaUna muestra de Arquitectura Estructural
NOVIEMBRE - ENERO 2005 No. 73
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NOTA ACLARATORIANoticreto aclara que el Ing. David Augusto Rodríguez Silva, forma parte de los profesionales que durante el 200completaron el diplomado “PATOLOGÍA DE ESTRUCTURAS EN CONCRETO REFORZADO”, programa de educación delInstituto del Concreto - ASOCRETO
Reunión del Concreto - RC 2004Encuentro FIHP 2004
PUENTE ATIRANTADO SOBRE EL RÍO GUAMÁEl Coloso de la Amazonía
PREDICCIÓN DE LA VIDA ÚTIL DE LASESTRUCTURA DE CONCRETO REFORZADOParte IIng. Carlos A. Arcila López
PREMIOS EXCELENCIA EN CONCRETO 2004VIDA Y OBRA 2004
NUEVAS TENDENCIAS EN LA ESPECIFICACIÓNY DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETOIng. Diego Sánchez de Guzmán
LA ARQUITECTURA ESTRUCTURALPhD. Ing. Juan José Arenas de Pablo
Conozca el artículo completo en:www.asocreto.org.co
EL CONCRETO EN LOS GRANDESCONECTORES URBANOSEstaciones de Metrocable
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BOGOTÁCalle 102 No. 16-40
Tels. (571) 6180018-6181819A.A. 093819 Fax: (571) 623 42 05
CALI MEDELLÍN BARRANQUILLAAvenida 2A Norte No. 47-02 Carrera 63 No. 49A-31 Of. 601 Carrera 43B No. 76-23
Tel. (052) 6809242 Tel. (054) 2605400 Tel. (055) 3563594
01-800-0911047-Línea Nacional Gratuita
ante el 2004ción del
Nelson Parra Parra Presidente AsocretoJosé Miguel Paz Viveros Director AsocretoMarie-Claire Paredes M. Directora NoticretoAndres Santacruz Mera Investigación y Desarrollo
José Miguel Paz Comité EditorialMarie-Claire Paredes
Andrés SantacruzDiego JaramilloMauricio García
Manuel A. LascarroMaría Isabel Páez
Colaboradores
María Patricia Bustamante Luis Ramón PérezCarlos A. Arcila Germán Antonio Rosero
Juan José Arenas de Pablo Diego Sánchez de GuzmánLuz Marina Gamarra Germán SantamaríaPaola Milena Novoa
María Isabel Páez Directora Comercial
Leonidas Arango Corrección de estilo
Juan Carlos Peña Diseño Sofía en La ObraClaudia P. Armenta Dirección de Arte
Elograf Pre-prensa digitalD´ Vinni Impresión
Suscripciones yservicio al [email protected]
Sergio Escobar [email protected]éfonos: (571) 618 18 17(571) 618 00 18 Ext. 103-138Bogotá
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CARTAGENAFUE EN SEPTIEMBRE
UNA CIUDAD MUY«CONCRETA»
RC2004
El Encuentro Iberoamericano de Hormigón Pre-
mezclado - FIHP 2004FIHP 2004FIHP 2004FIHP 2004FIHP 2004 y la Reunión del Concreto -
RC2004RC2004RC2004RC2004RC2004 hicieron de Cartagena de Indias una ciu-
dad donde sólo se oyó hablar de concreto.
Fueron cinco días para la ingeniería y la arquitec-
tura, los negocios, las amistades y la colombianidad.
Sesión de Apertura RC 2004. Centro de Convenciones de Cartagena
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RC 2004RC 2004
Nunca antes Cartagena había tenido por sus empedradas y hermosas ca-lles a las máximas figuras mundiales del concreto. Primero fue el En-cuentro Iberoamericano de Hormigón Premezclado y luego la X versión
de la Reunión del Concreto. Ambos acontecimientos convirtieron al «Corralito depiedra» en una ciudad donde sólo se habló de concreto durante una semana.
En el Encuentro FIHP 2004, un centenar de delegados que llegaron desde 20países se dieron cita entre el 13 y 15 de septiembre para conocer el avance de laindustria del concreto, sus perspectivas y el desarrollo tecnológico. Durante la in-auguración del evento, los conferencistas y asistentes recibieron de manos delAlcalde encargado, doctor Hernando Sierra Porto, un pergamino que los declaróhuéspedes ilustres de La Ciudad Heróica.
Los participantes asistieron a excelentes conferencias preparadas especialmen-te para el Encuentro, el cual fue organizado por la Federación Iberoamericana delHormigón Premezclado - FIHP, entidad que reúne a las asociaciones de producto-res de hormigón (concreto) de los países de la zona.
Los conferencistas internacionales presentaron, entre otros temas, el mercadeode la industria europea del hormigón, la maduración del concreto, el hormigonadoen climas cálidos, pavimentos, avances en el bombeo del concreto y logística dedistribución, todos de gran interés para el medio.
Durante la Asamblea de la Federación, realizada al comenzar la jornada, se eligiócomo Presidente al ingeniero colombiano Nelson Parra Parra, actual Presidente deAsocreto. Se aprovechó el evento para hacer el lanzamiento del Congreso Ibero-americano del Hormigón en Sevilla, España para el año 2007.
A pesar de la apretada agenda, en el Encuentro FIHP 2004 hubo tiempo para la integración y el fortalecimiento de lazos internacionales, conociendo Cartagena
RC2004:CONSTRUIR PAÍS
Llegar sin interrupciones a la décima ver-sión de un evento como la Reunión del Con-creto es motivo de celebración, y por eso laRC2004 fue una ocasión incomparable. Losdos mil asistentes al evento encontraron unespacio lleno de historia, capacitación, inte-gración y colombianidad, entre el 15 y 17 deseptiembre.
Construir lo nuestro fue el eslogan paraeste año, recordando a los asistentes la im-portancia de trabajar por lo propio y de apro-vechar el Máximo Encuentro de la Construc-ción como el mejor escenario para construiramistades, negocios, oportunidades y cono-cimiento en beneficio de nuestro país.
La presentación de Los Niños de Baranoaen la sesión de apertura, que tuvo lugar enel salón Getsemaní del Centro de Conven-ciones, hizo que los ingenieros, arquitectos,estudiantes y empresarios asistentes sintie-ran a flor de piel el sentimiento patrio y se
La Alcaldía de Cartagena declaró como
huéspedes ilustres a los asistentes al En-
cuentro FIHP 2004.
El Presidente de ABESC - Brasil, Ing.
Wagner Lopes, en compañía del Alcalde
encargado Dr. Hernando Sierra Porto
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vieran motivados a trabajar por el presente yel futuro de Colombia. Y a continuación, elreconocido conferencista Pedro Medina en-tregó a los asistentes un mensaje positivopara creer en lo nuestro.
CONSTRUIR CONOCIMIENTOConferencias de vanguardia
Pasada la inauguración, los asistentes con-taron con un abanico de temáticas para es-coger, entre un total de 59 conferencias or-ganizadas en 11bloques temáticos que faci-litaron la elección a la hora de la capacita-ción. Esto dio como resultado un balancepositivo del Programa Académico.
Grandes obras, estructuras, materiales,construcción, arquitectura, gerencia, vivienda,patología, pavimentos, sísmica y prefabrica-ción fueron los temas abordados desde la vi-sión nacional y extranjera, lo cual permitió laapertura hacia las tendencias mundiales.
Los conferencistas, que pertenecen a di-ferentes especialidades, llegaron desde paí-ses como Japón y Noruega, pasando porBrasil, Estados Unidos, Panamá, Francia,México, España, Italia, Bélgica, Argentina, ElSalvador, Venezuela y Colombia. Entre losconferencistas más destacados y que des-pertaron el máximo interés, se cuentan:- José Agustín Arias (Panamá) y su exposi-
ción sobre los 90 años del concreto en unaobra gigantesca, el Canal de Panamá.
- Juan José Atenas de Pablo (España), quienhabló sobre los puentes móviles y laaquitectura estructural.
- Eric Palos (España), cuya conferencia ver-só sobre el postensado en proyectos detransporte, infraestructura y edificaciones.
- Udom Hungspruke (Estados Unidos), conuna conferencia acerca del edificio más altodel mundo, el Taipei 101.
- María Dolores Gómez Pulido (España) y sucharla sobre los avances en las tecnologíasde diseños y construcción de puentes.
- Bernard Tarralle (Francia) quien expuso so-bre el Big Dig, la súper autopista de túne-les que está en construcción bajo la ciudadde Boston.
- Diego Sánchez de Guzmán (Colombia), quien trató sobre las nuevas tendenciasen la especificación y diseño de mezclas de concreto.
Ing. Udom Hungspruke
Ing. Diego Sánchez de Guzmán
Ing. Juan José Arenas de Pablo
Ing. Bernard Tarralle
Así mismo, hubo especial interés por la sesión de trabajo sobre concreto auto-compactante abierta al público, durante el segundo día de la RC2004, que con-gregó a delegados de más de 20 países y en la cual, el ingeniero Martin Vachon,presidente del Subcomité C09.47, y el ingeniero James Olshefsky, director deServicios de Normalización y del Comité C09 de Concreto y Cemento de ASTMInternacional, presentaron experiencias en el uso del concreto, trataron temasrelacionados con el estado de la normalización internacional del mismo y, como sifuera poco, capacitaron a los asistentes en el uso de herramientas electrónicas yparticipación en la entidad.
Bloque de investigaciónUna de las novedades en la RC2004 fue la apertura de un espacio para presen-
tar las investigaciones que se están realizando en el país en torno a la tecnologíadel concreto. Gracias a ello, docentes y estudiantes de pre y posgrado tuvieron laoportunidad de compartir con los profesionales del sector de la construcción losavances conseguidos para la ingeniería y arquitectura nacionales.
Demostraciones en vivoUn interesante despliegue tecnológico y humano ofrecieron las CONSTRUdemos
presentadas durante la RC2004. Como es ya tradición, los asistentes pudieron
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RC 2004RC 2004
ver de cerca la tecnología de la construcción en vivo. En esta oportunidad el fuerte seconcentró en demostraciones de equipos y maquinarias, llevadas a cabo en dossesiones. En la primera de ellas se desarrolló el tema de pavimentos y pisosindustriales en concreto, para los cuales se vio en acción el empleo deequipos para construcción de pavimentos y herramientas para dar acabadoa los pisos industriales, como los vistosos helicópteros. La segunda sesiónfue una multidemostración de la maquinaria más representativa empleadaen la construcción, tal como equipos de compactación, allanamiento, equi-pos para el corte de juntas en pavimentos, compresores para demoliciónde Concreto y técnicas para el sellado de juntas.
Por primera vez se aprovechó la frescura de las noches cartageneras
para que los asistentes observaran en vivo las innovaciones del sector
de la construcción
A través de una difícil travesía con epóxicos, los equipos participan-
tes compitieron por una divertida recompensa.
Todas las CONSTRUdemos tuvieron un ingrediente común: la presencia de Sofía, la
tradicional anfitriona de la Reunión del Concreto, quien personificaba la amabilidad y
el deseo del equipo de ASOCRETO por hacer de este encuentro lo mejor.
Y en la última CONSTRUdemo los asistentes se divirtieron par-ticipando en un concurso con pruebas en pegado rígido del concre-to, utilizando adhesivos y masillas para sellos de pavimentos, desa-rrollados por la firma patrocinadora del subsector de aditivos.
CONSTRUIR NEGOCIOSUna EXPORC muy productiva
La expectativa frente a los negocios y contactos comercia-les que genera la Reunión del Concreto para el sector de laconstrucción es cada vez mayor. Este año 81 stands de 57empresas, de las cuales 20 asistían por primera vez, evidencia-
ron ese interés y permitieron ofrecer mayor variedad de productos. Las em-presas asistentes pertenecían a los sectores de:
seguridad industrial, sistemas, automotriz, inmobiliaria, tuberías, agregados,universidades, eléctrico, acero, hidráulico y telecomunicaciones.
También se multiplicó el número de empresas de origen extranjero, que estavez llegaron de España, México, Suiza, Italia y Estados Unidos.
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Como novedad, la EXPORC 2044 no es-tuvo concentrada en un solo espacio; en estaoportunidad se determinaron cinco áreas enel Centro de Convenciones, que permitie-ron a los asistentes encontrar a su paso lasmúltiples muestras empresariales.
Los expositores manifestaron haber en-contrado en la RC2004 grandes posibilida-des comerciales, e incluso el cierre de ne-gocios que en buena parte se obtuvieron porlos propios gerentes que atendieron perso-nalmente a los posibles compradores, toman-do plena conciencia de la importancia delevento.
Gracias a los comentarios positivos de lajornada comercial, varias empresas decidie-ron separar desde ahora su stand para laRC2006. Claro que ya hay una empresa queva con derecho propio a participar, al habersido escogida por los mismos expositorescomo “El mejor stand RC2004”: la firma Mur-cia Murcia, dedicada a la comercialización deagregados autocompactantes. ¡Felicitaciones!
CONSTRUIR AMISTADESExitoso concurso
Henry Durán Sanabria fue el ganador de lasegunda versión de los TETRAcretos, el es-pacio dedicado a los estudiantes de todo elpaís dentro de la RC2004, quienes asistie-ron con interés y todo el entusiasmo juvenilal concurso animado por el presentador detelevisión César Escola.
El stand de ASOCRETO fue uno de los más visitados. Sus principales atractivos fueron la
posibilidad de ganar suscripciones a Noticreto y las estupendas publicaciones que la Asocia-
ción ofrece.
Diferentes aspectos de
la muestra comercial
2004, al interior y
afuera del Centro de
Convenciones.
El concurso permitió que los futuros profesionales pusieran a prueba sus cono-cimientos y su agilidad mental frente al exigente público asistente, versado enmateria de construcción y concreto. La competencia se realizó entre cuatro gru-pos de cuatro integrantes cada uno, escogidos al azar del público luego de entre-gar sus respectivos Crucicretos, crucigramas con acertijos sobre el concreto.
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Y este año, para aliviar el calor por el sol y construir amistades en la
Plaza de Banderas, se puso al servicio un refrescante Bar Tropical,
para los asistentes.
Dos estudiantes de Medellín y dos de Bogotá fueron los finalistas
en los TETRAcretos.
El TETRAcreto ganador obtuvo un viaje con todos los gastosy los otros tres universitarios recibieron espectaculares pre-mios en efectivo y paseos a hermosos sitios de turísticos de laciudad amurallada.
La tribuna contó con integración y alegría, gracias a la energía de
los estudiantes.
Magia cartageneraNo hubo mejor escenario que la embrujadora Cartagena para
llevar a cabo las diversas actividades de integración de laRC2004, llenas de sorpresas. Lugares cargados de historia
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Noche de Bienvenida en el Baluarte de San Iganacio.
como el Baluarte de San Ignacio, el ClubNaval y el Cerro de la Popa recibieron a asis-tentes y conferencistas quienes se sumer-gieron en la Colombia tradicional, folclóricay llena de color.
Otro tanto hubo para quienes viajaroncomo acompañantes, quienes aprovecharonel programa especial dispuesto para ellos yellas, asistiendo a tardes de recreación, inol-vidables almuerzos y paseos.
Uno de las actividades más vistosas y demayor integración fue la Fiesta de Clausura,pues fue el momento oportuno para pensaren esparcimiento, y en las antiguas y nuevasamistades que dejaría el evento.
En todas las mesas hubo hermosos glo-bos que formaban el tricolor colombiano,además de exquisita comida internacional ydos estupendas orquestas que hicieron elmejor ambiente.
Como es ya tradición, se realizó el sorteode un magnífico vehículo en medio del entu-siasmo y alegría de todos los asistentes queaspiraban a tan afortunado premio. Este añoun Ford Fiesta 0 kilómetros. Y para cerrar,un espectáculo de fuegos pirotécnicos alamanecer despidió a la RC2004.
El paseo en el tradicional Galeón fue una gran atracción para los
acompañantes.
La fiesta de clausura estuvo llena de sorpresas y alegría.
El afortunado ganador fue el ingeniero Wilson Reyes de Barranquilla.
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construir lo nuestroAsí terminó la mejor Reunión del Concreto, uniéndose al
esfuerzo del sector de la construcción colombiana y ofrecien-
do escenarios y oportunidades que llenaron las expectativas
de asistentes y conferencistas.
Muchos de ellos ya han manifestado su decisión de volver al
Máximo Encuentro de la Construcción en dos años, pues no
quieren perderse un evento como éste.
Nos vemos en la RC 2006!
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E l puente atirantado sobre el río Guamá, en Brasil, hace parte de un proyecto en el que seintegran la región metropolitana de Belén con Puerto de Villa de Conde y la carretera PA-150,a través de la pavimentación de carreteras y construcción de puentes para el cruce de los ríosGuamá, Acará y Moju.
El proyecto tiene la implantación y pavimentación de 155,8 km de carreteras y construcción de4.508,8 m de puentes de concreto y mixtos (incluyendo las conexiones complementarias), sobre losríos mencionados y la Ciudad de Moju.Este gran proyecto fue ideado en la década del año 70 y retomado 30 años después, en espera de otrasgrandes obras de infraestructura realizadas por el gobierno, para que finalmente llegara a ser realidad.El artículo dará a conocer los principales procedimientos que hicieron posible su construcción.
Vista de los dos viaductos y el puente atirantado sobre el río Guamá
FICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICA
Contratista: Consorcio Novo Guamá (JV); Construbase, Probase, Paulitek,
Sao Paulo - Brasil; Cidade, Porto Alegre - Brasil
Supervisión: Vetec, Sao Paulo; Barroso y Meia Mello, Belem - Brasil
Control de calidad de diseño: EGT, Sao Paulo, Brasil; Carlos Fernández Casado, Madrid, España
Diseño estructural: Estudio de Miranda Associati, Milán, Italia; Enescil, Sao Paulo - Brasil
Ingeniería de la construcción: Estudio de Miranda Associati, Milán, Italia
Atirantado: Protende, Sao Paulo - Brasil
Longitud total: 1.932 m
PUENTE ATIRANTADOSOBRE EL RÍO GUAMÁEL COLOSO DE LA AMAZONÍA
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CONSTRUCCI´ONCONSTRUCCIÓN
El Puente Guamá cruza el río del mismo nombre en el Estado de Pará, Brasil.Terminado y abierto al tráfico en 2002, se concibió como una estructura que con-tribuyera al desarrollo de la ingeniería nacional brasileña, y así fue. Todos sus pro-cesos y materiales se desarrollaron previamente en laboratorio para que fueraatendido cada uno de los requisitos de desempeño establecidos. Esto también serealizó con el fin de evitar toda improvisación durante la construcción -el plazo erade tan solo 20 meses- y por lo tanto la planeación y programas de ejecución deobra fueron altamente detallados y rigurosos.
Plano1: Ubicación del puente Guamá en el contexto.
Adicionalmente, el puente tiene un objetivo social que trasciende la percepciónnormal de los usuarios, a pesar de ser una obra construida en plena selva amazónicadel Brasil.
Datos de interésDatos de interésDatos de interésDatos de interésDatos de interés
- La mano de obra utilizada durante la construcción refleja la importancia de la
obra: 3.500 personas entre empleos directos e indirectos.
- Acero (t): Barras para el reforzamiento 2500 pretensado y atirantado
- Concreto (m3): 15.200
DESCRIPCIÓN DEL PUENTE El puente tiene longitud total de 1.932 m divididos en dos viaductos de aproxima-
ción, de 719 y 629 m con luces de 45 m, y un puente atirantado de 584 m de luz.En cada viaducto, el tablero cuenta con 12,40 m y en el tramo atirantado con 14, 20
m. Las aceras laterales tienen 1,5 m y la pista 7,0 m (3,5 m para cada franja de tráfico).El tablero de los viaductos está compuesto por vigas preesforzadas prefabrica-
das con sección en «I», conectadas por vigas transversales que soportan la placade concreto. Las vigas fueron transportadas por barcazas y después fueron levan-tadas e instaladas por cimbras lanzadas. La sección atirantada está construidatotalmente en concreto con dos tramos de acercamiento de 132 m y uno centralde 320 m de longitud. Estas construcciones, justamente por permitir las grandesluces libres, reducen el número de pilares en el lecho del río, no interfieren en elmedio ambiente y facilitan la navegación.
Las torres de soporte de los tirantes tie-nen una altura total de 98 m sobre el niveldel río y están compuestas de dos mástileso pilonos huecos de concreto en forma rec-tangular, con esquinas redondeadas. Dichastorres se encuentran unidas por dos vigas,una justo debajo del tablero y la otra a 50 mde éste.
Cada una tiene un apoyo con 93 pilotesde 80 cm de diámetro. En la parte conven-cional del puente, son 15 apoyos con 10 pi-lotes de 80 cm de diámetro, además de dosapoyos con 18 pilotes en las mismas dimen-siones.
Montaje digital de un detalle de una luz del
viaducto y un tramo de acercamiento del puente
atirantado.
Un total de 152 tirantes sostiene el puen-te, de los cuales 40 pares para la luz centraly 18 para las luces adyacentes. Cada unode ellos pesa 600 toneladas.
DISEÑO ESTRUCTURALLa estructura fue diseñada con simplici-
dad, pues iba a ser construida en condicio-nes ambientales difíciles y en un plazo cor-to, así que se buscaron métodos de cons-trucción sencillos y eficaces diseñados condirectrices.
El tablero es preesforzado tanto longitudi-nal como transversalmente. El preesfuerzolongitudinal está dado mediante barras en laslosas y vigas, además del atirantado. Elpreesfuerzo transversal está dado en cadaviga transversal por dos torones.
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CONSTRUCCI´ONCONSTRUCCIÓN
TABLA 1. Características de los elementos de concretoCaracterísticas de los elementos de concretoCaracterísticas de los elementos de concretoCaracterísticas de los elementos de concretoCaracterísticas de los elementos de concreto
Concreto estructural - resistencia variada 32.754,00 m3
Acero ca- 50 e ca - 25 4.390,00 t
Acero cp-190 rb 612,00 t
Formaletas 164.425,00 m2
Pilotes pretensados- ø 0,80m 22.000,00 m
Pilotes mixtos - metálicos y concreto - ø0,80m 4.500,00 m
Pilotes de concreto - ø0,50m 5.000,00 m
Tablero del puente 25.000,00 m2
Vigas preesforzadas p/ luz de 45m 90,00 un
Dovelas con peso unitario de 145t 69,00 un
Concreto de pilas sobre agua 1.591,00 m3
Formaletas deslizantes 7.472,00 m2
Formaletas de tipo trepante 2.772,00 m2
Pre - placas de 0,29m3 5.040,00 un
Los cables del atirantado soportan el tablero a 7,60 m de espaciamiento, el cualcorresponde a la longitud de los segmentos. Estos están hechos con toronesparalelos galvanizados protegidos con cera y polietileno de alta densidad.
• DinámicaLos puentes son estructuras por lo general muy sensibles dinámicamente a los
efectos inducidos por el viento, lo cual se manifiesta en vibraciones en diversosgrados de libertad de la estructura. Los fenómenos aeroelásticos de mayor impor-tancia en tableros de puentes son la excitación por desprendimientos de vórticesy la inestabilidad torsional.
En este caso el puente Guamá tiene una gran longitud, con tablero angosto y desección abierta. Estas características causaron preocupación por su estabilidad,por lo que el diseño se convirtió en uno de los principales desafíos del proyecto.
El comportamiento aerodinámico fue uno de los factores más importantes aevaluar en la realización del puente y llevó desarrollar varios modelos por evalua-ción de túneles de viento teniendo en cuenta diferentes ángulos de ataque y condiferentes disposiciones. Se analizó el comportamiento de la estructura ante vór-tices de von Karman y ráfagas para así determinar las velocidades críticas.
El resultado de los estudios fue bueno, puesto que las paredes ligeramenteinclinadas y las esquinas redondeadas del tablero ayudaron al buen comporta-miento de la estructura. No obstante, con estos resultados se desarrollaron dise-ños más avanzados donde el comportamiento tuvo notable mejoría al inclinar leve-mente las paredes internas y crear pequeños espacios en las barreras de loscarriles.
Durante la construcción del puente la estructura se comportó satisfactoria-mente. El tablero fue estable ante las ráfagas y propagación de vórtices y losniveles de vibración se mantuvieron entre los admitidos.
PROCESOS DE OBRA• CONSTRUCCIÓN
La construcción del puente se realizó si-guiendo estas fases:- Prefabricación y colocación de pilotes, con
altura de hasta 45 m.- Construcción de torres de fundación.- La construcción del tablero comenzó cuan-
do la altura de las torres permitió instalarlos primeros tirantes. Esta construcción serealizó dejando lugar al proceso de juntasde los prefabricados y al tensionamientode los cables.La construcción del tablero fue uno de los
aspectos más complejos debido al corto pla-zo disponible. Se optó por trabajar con pre-fabricados construidos en la margen dere-cha del río, los cuales se transportaron enbarcazas hasta su destino, para enseguidaser lanzados por tramos utilizando el siste-ma de gato hidráulico.
Tras ser izados y colocados los prefabri-cados, se fundieron las juntas con las barrasde traslapo, y después de alcanzar la resis-tencia adecuada, cada segmento fue posten-sado mediante barras y suspendido de lostirantes después de ser tensados.
Cuando se alcanzaron longitudes devoladizos considerables se procedió a colo-car tirantes entre torres y pilas, para aumen-tar rigidez y estabilidad. Y después de com-pletar la luz, se realizó el postensado longi-tudinal del tablero.
• PILOTESLos pilotes fueron fabricados en el sitio de
obra a partir de formaleta metálica y en elcentro de estos -antes de la fundición- seles introdujo una forma plástica con base depolímero que fue retirada tan pronto el con-creto alcanzaba el tiempo de fraguado final.La armazón longitudinal final cuenta con 12varillas de Ø 25 mm y 15 barras de acerogalvanizado de Ø12,5 mm. Las dimensionesfueron:
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Menor longitud de pilote = 25,00 mMayor longitud de pilote = 50,00 mDiámetro de pilote = 0,80mEspesor de pared de pilote =0,15 m.El concreto estuvo a: Fck = 35 Mpa con curado a vapor húmedo
Los resultados de los ensayos para pilotes se muestran acontinuación:
Evolución de resistencia de pilotes
PILOTE 18 horas 3 días 7 días 22 díasAM-01 22,7 40,8 49 52,2AM-02 23 40,1 48,8 50,4AM-03 24,2 40,8 49 51,3
Datos Técnicos:a/c: 0,36Cemento:487Kg / m3
Gráfico 1. Evolución de resistencia de pilotes.
Secuencia Fotográfica del Proceso
Formaleta para pilotes.
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CONSTRUCCI´ONCONSTRUCCIÓN
Montaje para armazón. Armado de refuerzo en los pilotes.
Vaciado de concreto. Retiro de la formaleta polimérica.
Almacenamiento de pilotes antes de trasladarlos al sitio.
Proceso de hincado de pilotes.
• VIGAS LONGITUDINALESLas vigas longitudinales para la construcción
del puente son pretensadas y en forma de «I»,e igualmente fueron prefabricadas en la obra.Se encuentran conformadas por: 6 vainas, 12barras de acero galvanizado de Ø 15.2 mmpor vaina y 3.960 kg de acero CA-50.Dimensiones:Alto = 2,20 mAncho de patín = 1,25 mLongitud = 45 mEl concretoutilizado fue de Fck = 30 Mpa Curado
húmedo/químico.Peso = 100 T
Evolución de resistenciade vigas prefabricadas
Dificultades en los cablesDificultades en los cablesDificultades en los cablesDificultades en los cablesDificultades en los cables
de tensionamiento:de tensionamiento:de tensionamiento:de tensionamiento:de tensionamiento:
Un problema encontrado en la ejecución de
la obra fue el de controlar las fuerzas de los
cables, debido a las altas y variables tem-
peraturas. Para solucionarlo se tuvieron en
cuenta todos los cambios posibles en la geo-
metría y las fuerzas causadas para cada una
de las fases constructivas, integrando todas
las posibles correcciones de geometría y
fuerzas requeridas por los cables, por este
tipo de cambios.
VIGAS 3 días 7 días 28 días 60 díasAM-01 25,6 33 37,5 44,2AM-02 22,6 32,3 36 42AM-03 28,9 29 31,2 44,4
Datos Técnicos:a/c: 0,45Cemento: 384 kg/m3
Gráfico 2. Evolución de resistencia de vigas prefabricadas
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CONSTRUCCI´ONCONSTRUCCIÓN
• DOVELASLas dovelas son las piezas estructurales que forman parte del tramo atirantado y
que originariamente iban a ser ejecutadas in situ. Sin embargo, con el ajuste delcronograma de ejecución se optó por prefabricarlas. En el refuerzo de la dovela seutilizó acero CA-50= 6,118 kg, acero CA-25= 43 kg y barras= 27 kg.
Dimensiones:Largo = 7,20m,Ancho = 14,20mEl concreto utilizado fue de Fck = 40 Mpa Curado químicoEl peso = 140 T
Secuencia fotográfica del proceso
Refuerzo y colocación de cables. Encofrado de viga.
Postensionamiento. Izada de una viga longitudinal.
Lanzamiento de vigas.
Evolución de resistencia de dovelas
Dovelas 18 Horas 3 Días 7 Días 28 DíasAM-01 23 36,6 48,4 49AM-02 22,5 43,4 45,9 48,8AM-03 17,8 32,9 43,3 50,2
Datos Técnicos:a/c: 0,36Cemento:487 kg / m3
Gráfico 3. Evolución de resistencia de dovelas
prefabricadas
Secuencia fotográfica del proceso
Formaleta metálica para dovelas.
Izada y colocación de dovelas
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CONSTRUCCI´ONCONSTRUCCIÓN
Izada y colocación de dovelas.
Las dovelas son fabricadas en el mismo sitio de los pilotes que luego son trans-portadas en barcazas, izadas y ancladas a la dovela inmediatamente anterior.
Aspectos ambientales:Aspectos ambientales:Aspectos ambientales:Aspectos ambientales:Aspectos ambientales:
Para el desarrollo del proyecto se tuvieron en cuenta todos los aspectos
ambientales de tal manera que, basándose en el lema del gobierno del Estado
de Pará Desarrollar sin devasta», la Secretaría Ejecutiva de Transportes pautó
todas sus actividades en perfecta consonancia con la legislación ambiental
vigente, al ser el responsable legal por los impactos ambientales ocasionados.
• PREPLACASSon piezas estructurales concebidas para servir de base al tablero de los dos
viaductos (no hacen parte del atirantado). Estas fueron puestas sobre las vigaslongitudinales sobre las cuales se construyó una losa fundida en sitio. Datos:El refuerzo está constituida por acero CA- 50 = 58 kgAncho= 5,67 mLargo= 0,50 mCurado húmedo.El concreto utilizado fue de Fck = 30 Mpa
Evolución de resistencia de las preplacas
Datos Técnicos:a/c: 0,42Cemento: 403 kg
Secuencia fotográfica del proceso
CONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONES
• La construcción del puente Guamá fue un
gran desafío para la ingeniería por el es-
cenario y las condiciones ambientales en
las que se ubica y por el corto tiempo
destinado para las obras; lo anterior pudo
superarse gracias al empeño y el trabajo
de varias compañías brasileñas que hi-
cieron realidad una obra que décadas
anteriores era una utopía.
• La prefabricación en el sitio de las obras,
acompañada de un riguroso y adecuado
control del concreto, y cumpliendo con
las especificaciones y resistencias nece-
sarias, es una herramienta que permite
dar agilidad al proceso constructivo de
una estructura de gran porte.
• La prefabricación de piezas estructurales
es un mecanismo que conduce a la eje-
Armado de refuerzo de la losa, que tiene
como formaleta y soporte la preplaca
Gráfico 4.
Evolución de
resistencia
N O V I E M B R E - D I C I E M B R E - E N E R O D E 2 0 0 5
Preplacas y vigas sobre las cuales reposan
cución de estructuras de mejor calidad por el control de los
procesos.
• El uso de aditivos súper e hiper plastificantes fue de vital im-
portancia para obtener piezas económicas y durables para
este puente, teniendo en cuenta el cronograma planteado.
Bibliografía- Brun Filho, José Oscar, Rodrigues Da Silva Jr, José Zacarias: As
Tecnologias Aplicadas Na Execução Da Ponte Sobre O Rio GuamáO Colosso Do Pará.
- «El puente de mayor luz libre de Brasil: 582 metros. En Pará, unpuente de dimensiones amazónicas, construida con hormigón»:Cimento hoje. Año V, N° 42, Octubre 2002.
- http://www.construbid.com.br/construbid/calandra.nsf/0/1150511818176C3983256C44004DEC1D?Open Document & SArquitetura
- http://www.reforcofederal.hpg.ig.com.br/alca_viaria1.htm- Marighetti, Jorje O., Loredo-Souza, Acir M., Natalini, Mario B.:
Estudio experimental en túnel de viento de la acción dinámica delviento sobre tableros de puentes.
- Miranda de Mario, Studio de Miranda Associati - ConsultingEngineers, Milán: Cable-Stayed Bridge Over the GaumáRiver,Brasil. Structural Engineering International. pp. 171 - 173,ed. 3, 2003.
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M iles de estructuras de concreto reforzado necesitan reparación, algu-nas a muy corta edad, a lo largo y ancho del globo debido al deteriorocausado por el ataque de agresores presentes en el medio que las
rodea. La manifestación más común de este deterioro es la corrosión delrefuerzo.
Durante los últimos diez años, numerosos simposios de patología realiza-dos en nuestro medio pueden dar la impresión de que el tema está agotado.Ahora, cuando ya conocemos las causas del deterioro de las estructuras, esel momento de rematar realizando estudios e investigaciones que proporcio-nen información real y contrastable sobre el comportamiento de los diferen-tes tipos de concretos y sobre la influencia que ejercen sus componentesen cuanto a durabilidad.
AUTOR: ING. CARLOS A. ARCILA LÓPEZ
(Parte I)
PREDICCIÓNDE LA VIDA ÚTILPREDICCIÓNDE LA VIDA ÚTIL
DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADODE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO
29N O V I E M B R E - D I C I E M B R E - E N E R O D E 2 0 0 5
PATOLOGÍAPATOLOGÍA
Existen tres niveles de acción para garantizar la durabilidadde una estructura:1. Acudir a los códigos de construcción vigentes y adoptar sus
recomendaciones para prevenir el deterioro. Por lo general,en ellos hay recomendaciones de relación agua/cemento, tipode cemento y resistencia mínima a compresión.
2. Utilizar guías para la construcción de estructuras durables,que contengan un inventario de clases de exposición típicascon los respectivos requisitos mínimos del concreto para con-trolar el ataque.
3. Definir vidas útiles para las estructuras y hacer uso de mode-los de predicción de vida útil, desarrollados y calibrados conbase en la investigación de laboratorio sobre los constituyen-tes del concreto o en el análisis del comportamiento de es-tructuras ya construidas.La NSR-98 que en la actualidad rige la construcción en Co-
lombia, especifica en el Capítulo C-4 (Durabilidad de las es-tructuras de concreto reforzado) los valores máximos permisi-bles de relación agua/material cementante en función del tipode exposición, recomienda porcentajes de aire incorporado, va-lores máximos de ion cloruro en los materiales que conforma-rán la mezcla, máximos porcentajes de adición puzolánica y re-comienda el uso de cementos Tipo II y V para enfrentar ataquede sulfatos. Son recomendaciones generales, que hacen pre-ferible desarrollar estudios mucho más particulares, en los queya se está avanzando a través de una norma de durabilidad deestructuras de concreto reforzado redactada por la SecretaríaTécnica de Normalización - Comité concretos, morteros, agre-gados y grouts de ICONTEC.
La labor de poner a prueba diferentes diseños de concretosy de obtener los parámetros que definan la capacidad de unmaterial para enfrentar con éxito ciertos ataques (coeficientesde difusión de CO2 y de cloruros, por ejemplo) estará a cargode todos los agentes comprometidos en el sector de la cons-trucción, incluyendo sin duda alguna a toda la academia. Estonos permitirá avanzar en un tema tan importante como es de-terminar el grado de deterioro de nuestras estructuras, ladurabilidad de las nuevas y cómo aprovechar el conocimientopara mejorar las futuras.
El autor aborda en este artículo el tema de la predicción devida útil, con la simple intención de mostrar a los lectores haciadónde debemos dirigir nuestros esfuerzos de investigación,mientras se acomete la urgente tarea de generar especificacio-nes de durabilidad para nuestras estructuras, acordes con elestado del arte actual.
VIDA ÚTIL DE UNA ESTRUCTURALa vida útil de una estructura es el tiempo, contado a partir de
su construcción, durante el que ésta mantiene sus condicionesde resistencia, seguridad y funcionalidad, requiriendo sólo un
mantenimiento preventivo. Es posible distinguir dos vidas útilesde una estructura: la vida útil de proyecto y vida útil de servicio.
El modelo de Tuutti (2) muestra dos períodos bien diferencia-dos en la vida útil de una estructura: el período de iniciación delataque, que culmina cuando el frente de carbonatación o unnivel crítico de cloruros (0,4% del peso del cemento) alcanza elacero de refuerzo y que determina el fin de la vida útil de pro-yecto; y el período de propagación del deterioro, que culminacuando un estado límite es alcanzado por la estructura, es de-cir, cuando ésta alcanza cierto nivel de deterioro permisible,dándole fin la vida útil de servicio (Figura 1).
Figura No.1. Diagrama de vida útil de estructuras de concreto.
Un estado límite puede generarse por causas técnicas, fun-cionales o económicas. Será técnico cuando implica aspectosno relacionados con el uso de la estructura (fisuramiento, an-cho de fisura, deflexiones, pérdida de armadura, pérdida de ca-pacidad portante, etc.); será funcional cuando el deterioro cau-se problemas para el uso confortable y seguro de la estructura,y será económico cuando el deterioro genere costos de mante-nimiento insostenibles para el dueño de la estructura y hayaque decidir entre una rehabilitación completa y la construcciónde una nueva estructura.
Definida una vida útil del proyecto, conocido el ambiente par-ticular que rodea la estructura (incluso cómo cambia la hume-dad para los elementos estructurales según sea su posición en
Tipo Clase Vida útilde proyecto (años)
1 Estructuras temporales 3 - 102 Partes estructurales reemplazables 253 Estructuras marítimas 504 Edificaciones vivienda y oficinas 505 Edificaciones salud y educación 1006 Puentes long>10 m y otras estructuras
de repercusión económica alta 100
Nota: Estas vidas útiles aparecerán en la nueva especificación
EHE en redacción actualmente
Tabla 1: Valores de vida útil de proyecto.
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la estructura), conocidos los porcentajes de agresores en elagua y en el aire y los parámetros de comportamiento del con-creto frente a ellos (velocidad de penetración de cloruros y decarbonatación), es posible verificar si el período de propaga-ción del deterioro no comenzará durante la vida útil de proyec-to preestablecida.
Como varios otros países de la Unión Europea, España hadefinido valores de vida útil para las estructuras más represen-tativas de la infraestructura de una nación. Por ser de interés,incluimos en la Tabla 1 los valores adoptados por este país ensu más reciente normativa de construcción.
MODELOS DE PREDICCIÓNDE VIDA ÚTIL
Hoy en día en la literatura técnica se encuentran disponiblesmodelos de predicción de vida útil de las estructuras genera-dos por diversos comités e investigadores. Estos modelos sehan diseñado para evaluar el avance de los dos elementosdespasivadores de la armadura más comunes en el mundo dela construcción: los cloruros y la carbonatación por ataque delCO2. Para los demás ataques no existen modelos y se contro-lan acudiando a varios métodos: modificaciones en las mezclaspara generar concretos de alto desempeño; usando un tipo decemento especial (como el Tipo V para el ataque de sulfatos);utilizando protecciones adicionales sobre la estructura (comolos recubrimientos que soporten ataque de ácidos), o simple-mente generando detalles constructivos que impidan la accióndel agresor sobre la estructura como las impermeabilizaciones,drenajes, sellos y aislamientos, entre otros.
• CarbonataciónLa carbonatación es el mecanismo preferente de ataque del
medio ambiente a la capa pasiva del acero de refuerzo en lasciudades y polos industriales donde prevalece la contamina-ción por CO2. La velocidad con que el frente de carbonataciónavanza es función principalmente de:- Porosidad (calidad) del concreto, que es función de: la rela-
ción a/c, grado de compactación del concreto y de su cura-do. La resistencia a compresión es un índice indirecto dedicha calidad.
- Tipo y cuantía de cementante (presencia de puzolanas, por-centaje y tipo, contenido de CaO en el cemento).
- Humedad relativa del medio ambiente y variación de la hume-dad en el elemento estructural.
- Nivel de CO2 en el ambiente.- Edad de la estructura.- Temperatura.
El Manual de Inspección de Obras Dañadas por Corrosión (3)
incluye un grupo de figuras que muestra cuantitativamente es-
tos factores expuestos anteriormente, permitiendo un mejorentendimiento a través de su visualización (Figura 2).
El gráfico enfatiza la influencia benéfica del incremento de laresistencia del concreto para enfrentar el fenómeno de lacarbonatación. Como se sabe, la resistencia es un índice indi-recto de la porosidad del concreto por lo que, a menor porosi-dad, menor velocidad de carbonatación.
Igual importancia tiene devolverle un contenido adecuado decemento al concreto, y eso se logra al especificar una cuantíamínima de cemento, ya que concretos muy pobres se carbonatana mayor velocidad. Y por último, algo que va ligado a los dosconceptos anteriores: especificar una relación agua/materialcementante cercana o menor a 0,4. En el gráfico también se veque la máxima velocidad de carbonatación se da para humedadesrelativas de 50 a 70%,semejantes a las que prevalecen en lamayoría de nuestras grandes ciudades.
Figura No.2:Figura No.2:Figura No.2:Figura No.2:Figura No.2: Ejemplos de variación del espesor carbonatado
con la resistencia del concreto, el contenido de cemento, la
relación a/c y la humedad ambiental.
• Cálculo de la profundidad de carbonataciónExisten varios modelos propuestos por diversos autores e
instituciones que intentan predecir, en función de las variablescitadas, el espesor de concreto que se habrá carbonatado auna edad determinada.
El modelo del Comité Europeo del Concreto-CEB para el ata-que por carbonatación (4), ha propuesto la expresión que seanaliza a continuación:
e= k √ (3.2.1)
donde: “e” es el espesor carbonatado a una edad “t” en años.
CO2
t
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Posición del elemento Calidad del curado K1 . K2
en la estructuraInterior Bueno 1,0Interior Malo 2,0Exterior Bueno 0,5
Tabla No.2: Valores del producto K1.K2
√ aCO
2
CO2
CO2
CO2
..
.
k
= 2.D
.Cs .K
1 .K
2 (3.2.2) en la que
D es el coeficiente de difusión de dióxido de carbonodel concreto,
Cs
es la concentración de dióxido de carbono en el sitiode la obra (kg/m3),
K1 y K
2son constantes dependientes de las condiciones en que sehaya curado la estructura y del tipo de exposición de lamisma al medio ambiente,
“a” es un factor dependiente de la relación agua/cemento(a/c), del contenido de cemento (C) y del contenido deóxido de calcio (%CaO) en el cemento y se calcula con lasiguiente expresión:
%Ca0 (50.a/c + 40 ) 0,8
(3.2.3)
a= C100 100
Falta anotar que, el modelo del CEB no tiene cómo incluir lainfluencia del tipo de cemento en los cálculos, ni la presencia depuzolanas (escorias, cenizas volantes, humo de sílice, etc.), loque en este sentido lo hace imperfecto, ya que la influencia delas adiciones en la velocidad de carbonatación es un factor queestá siendo estudiado hoy en día, al igual que otros compuestos,y que no puede dejarse de lado para este tipo de ataque.
Una expresión para calcular el KCO2 que aparece en el ma-nual del Sistema de puentes Colombianos-SIPUCOL) delINVIAS (5) parece sintetizar de manera afortunada para las con-diciones locales el avance del frente de carbonatación. Su sen-cillez, ya que depende sólo de la resistencia nominal del con-creto a 28 días, la hace muy atractiva. Algunas mediciones decarbonatación hechas en puentes de Bogotá, de los cuales seconoce su edad, han permitido comparar con predicciones he-chas mediante el uso de dicha expresión y todo apunta a quepuede ser muy útil en nuestro medio.
La expresión es:
k
= 72(1/ √ fc /10-0,126)
(3.2.4)
Donde fc se expresa en kg/cm2
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• Uso del modelo de carbonataciónLa expresión 3.2.1 escrita de la siguiente manera:
representa una seudo-velocidad de carbonatación.
Si durante una evaluación estructural se determina el espe-sor promedio carbonatado (e) en milímetros y es conocida laedad de la estructura (t) en años, el cálculo de es bastantesencillo. Conocido y reemplazando en la ecuación anterior (e)por el valor del recubrimiento promedio de la estructura, pode-mos predecir el momento en que el frente de carbonataciónalcanzará el acero de refuerzo de un elemento estructural.
Para esto vale la pena modificar la ecuación y expresarlaasí:
Por ejemplo, si k
vale 6,0 y el recubrimiento promediosobre los flejes es 30 mm, el tiempo para el cual el frente decarbonatación que alcanzará el acero de refuerzo es de: (30)2/ 62 = 25 años. Este valor constituye lo que se conocecomo vida útil de proyecto del elemento o de la estructura fren-te al ataque de la carbonatación.
• Proyección de la vida útil por carbonataciónUna vez determinado para una estructura o para un elemento
estructural típico (vigas, columnas, etc.) el valor del k
esposible proyectar en el tiempo el avance del frente de carbonatación.
La Figura 3 es un ejemplo de este tipo de simulación que, enel caso de una estructura ya construida, permite al diseñadorconocer el estado actual de la estructura, la vida residual y to-mar decisiones adecuadas de rehabilitación.
e√t
k =
e2
(k )2
t=
Figura No. 3 : Figura No. 3 : Figura No. 3 : Figura No. 3 : Figura No. 3 : Proyección de la vida útil de una estructura por
carbonatación
En la figura, las flechas verticales encontradas representan laedad a la cual se evaluó la estructura (15 años). Las líneas ne-gras horizontales representan el espesor de recubrimiento deconcreto sobre flejes (28 y 32 mm) y sobre barras principales(38, 43 y 47 mm) del elemento evaluado; es decir, sus recubri-mientos de concreto. Si el estado límite es el arribo a las barrasprincipales del frente de carbonatación, podemos decir que a laestructura le quedan 30 años de vida residual; ahora, si el esta-do límite es el arribo a los flejes del frente de carbonatación,esto disminuye la vida residual a sólo 10 años, contando conque el proceso de carbonatación siga desarrollándose con elpatrón promedio esperado.
• Determinación de parámetros de carbonataciónen el laboratorioHaciendo uso de cámaras de carbonatación acelerada, es
posible efectuar comparaciones entre diferentes diseños en ellaboratorio. Sin embargo, la problemática que surge es compli-cada ya que la carbonatación acelerada no representa adecua-damente la acción del medio ambiente «natural». Incluso haydiscusión sobre el valor de CO2 a ser inyectado a las cámaras.
No obstante esta dificultad, si se logra llevar a cabo un pro-grama de carbonatación acelerada -que sea factible calibrar concarbonataciones naturales de concretos cuya composición seconozca- se pueden establecer las correlaciones del caso. Enesta labor se encuentran inmersos en la actualidad investigado-res de todo el mundo.
Determinación de la profundidad de carbonatación del concreto en
una columna. La zona roja señala concreto que aún presenta un
pH mayor a 9,5. En este caso los flejes aún no han sido alcanza-
dos por el frente de carbonatación.
CO2
CO2
CO2
CO2
N O V I E M B R E - D I C I E M B R E - E N E R O D E 2 0 0 5
ConclusionesConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones
Para el empleo de estos modelos en nuestro medio hace falta:
1. El estudio de diseños de mezclas de concreto con todas las modi-
ficaciones en cuanto a componentes se refiere (adiciones, tipos de
cementos, aditivos, etc.) y la determinación de los parámetros esen-
ciales para introducir en los modelos de carbonatación y de pene-
tración de cloruros.
2. Efectuar evaluaciones de estructuras cada vez más completas,
donde el presupuesto destinado a las mismas permita hacer un
buen estudio por parte de investigadores con alguna experiencia.
3. Guardar –además de las memorias técnicas y planos de los pro-
yectos– la información sobre los concretos empleados (cemento, %
de adición y tipo, cuantía de cemento, resistencia característica, en-
tre otros), de manera que al hacer monitoreos posteriores de las
estructuras construidas se cuente con los datos necesarios para ajus-
tar los modelos de predicción de vida útil a nuestras condiciones
locales y materiales.
En una segunda entrega, abordaremos el tema de la predic-ción de vida útil desde el punto de vista de la penetración decloruros.
BIBLIOGRAFIA(1) EHE, Instrucción de hormigón Estructural, Ministerio de fomento,
Madrid, 1998.(2) TUUTTI, K, Corrosion of Steel in Concrete, Swedish Cement
and Concrete Research, Stockholm, 1982.(3) ANDRADE, C, et al; Manual de inspección de Obras dañadas
por la Corrosión de Armaduras, Instituto Eduardo Torroja deCiencias de la construcción, Madrid, 1989.
(4) CEB (Comité Europeo del concreto), Boletin 12 , EstructurasDurables de Concreto, Lausanne, 1993.
(5) INVIAS, Manual del Sistema de Puentes Colombianos(SIPUCOL), Bogotá, 1996.
Trayectoria y experiencia
Capacítese
competitivo
Construcción
y sea más
en el sector dela
Capacítese
competitivo
Construcción
Seminarios prácticos� �
� �
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En la clausura de la Reunión del Concreto RC 2004 fue premiada la Excelencia.El Auditorio Getsemaní del Centro de Convenciones de Cartagena se llenó conlos aplausos y la emoción que traían los ganadores desde que ASOCRETO lesinformó el resultado de los Premios Excelencia en Concreto 2004. En laceremonia se hizo realidad.
Tres ganadores, uno por cada categoría, fueron galardonados por un Jurado delujo: los ingenieros Luis Guillermo Aycardi, Juan B. Gómez y Diego Sánchez deGuzmán, en compañía de la arquitecta Teresa Guevara y de su colega GermánSamper, quienes encontraron en cada uno de los proyectos elegidos la excelenciaen la construcción, el adecuado uso del concreto y el aporte de técnica y conoci-miento en todo el proceso de obra, desde su diseño hasta su ejecución.
Como es tradicional, los ganadores recibieron el Disco Giratorio de la Cultura Nariño,un galardón que tiene historia propia; este elemento sagrado evoca el conocimientoprofundo de la geometría, el trazo exacto del compás, la alta técnica de ejecución y elequilibrio milimétrico en su giro; características que demarcan excelencia.
PREMIOSEXCELENCIAEN CONCRETO 2004
Jurado Premios Excelencia en Concreto 2004, en compañía de los Ingenieros Nelson Parra P. Presidente
de ASOCRETO, José Miguel Paz V. Director de ASOCRETO y el Dr. Pedro Gómez Barrero.
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PREMIOSPREMIOS
Categoría Arquitectura en ConcretoBIBLIOTECA AUDITORIO,UNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO
Concepto del Jurado:«Se destacan el urbanismo, la arquitectu-
ra, la estructura y la funcionalidad de esteproyecto, que no es un edificio aislado, sinoque forma parte de un proceso urbanísticoque incluye la creación de nuevos espaciospúblicos y la renovación arquitectónica deun sector que se encontraba en deterioro.
En los primero pisos del edificio se en-cuentra un auditorio destinado principalmen-te a conciertos, con el escenario ubicadoen el centro, lo que establece una estrechacomunicación entre el público y los ejecu-tantes. En este espacio es digna de desta-car la labor del ingeniero acústico.
En los pisos superiores está la biblioteca,donde el manejo de la luz juega un papelesencial. Una iluminación controlada quepermite una excelente relación libro-lector.El jurado destaca la labor del ingeniero es-tructural.
La excelente combinación de todos es-tos elementos: manejo del entorno, arqui-tectura, funcionalidad, aplicación del concre-to arquitectónico, hacen que este proyectoy la labor del arquitecto diseñador merez-can el Premio Excelencia».
Ubicación: Bogotá, D.C.
Diseñador arquitectónico: Daniel Bermúdez
Constructor: ConConcreto S.A.
Diseñador Estructural: Hernán Sandoval Arteaga
Entrega del galardón al arquitecto Daniel
Bermúdez, de manos de la arquitecta Teresa
Guevara.
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Consideraciones del Juradopara la premiación:
«Esta obra es un claro ejemplo de la exce-lencia en el trabajo de un grupo multidiscipli-nario capaz de dar respuesta a diversas ne-cesidades y generar un magnifico proyecto.
Se disponía de poco tiempo y un presu-puesto ajustado, además de diversas com-plicaciones generales por la ubicación de laobra, la necesidad de conservar la edifica-ción existente y el cumpliendo de la NormaNSR 98. Sin embargo, mediante un ade-cuado análisis de los problemas y la formu-lación de una solución apropiada para cadauno de ellos y, seguida de una planeaciónmuy detallada, se logró que la obra se eje-cutara con total éxito.
Vale la pena destacar el trabajo conjuntodel diseñador estructural y el constructorpara establecer sistemas de descimbradoparciales, que permitieron el avance del pro-yecto sin afectar su estabilidad. Y el trabajode la planta de prefabricación donde se fun-dieron graderías de 29 tipologías diferentesy alturas variables; la ejecución del montajefue muy bien planeada, pues no se disponíade patios de almacenamiento y existían res-tricciones en cuanto al manejo de las grúasy el transporte de los pórticos».
CENTRO DE ESPECTÁCULOS LA MACARENACategoría Construcción de Edificaciones
Ubicación: Medellín, Antioquia
Constructor: Consorcio ConConcreto - Convilla
Diseñador estructural: Soluciones Estructurales
Diseñador arquitectónico: Unión temporal Arq. Oscar Mesa, Javier Vera
Asociados, Arq. Oscar Montes y Arq. Ricardo Vayda.
El ingeniero Luis Fernando Londoño recibe
el Disco Giratorio.
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PREMIOSPREMIOS
Categoría Obras CivilesINTERCAMBIO VIAL LOS FUNDADORES
Palabras del Jurado:«Se destacan la geometría, la arquitectu-
ra y la iluminación del puente, así como laimpecable solución estructural. Otro aspec-to digno de ser resaltado tiene que ver conla construcción y el absoluto respeto de lostemas técnicos y de seguridad en la ejecu-ción tanto del tablero como del pilono de sec-ción variable.
Sobresalen también los controles instaladospara los cables de tensado, y el manejo de losconcretos empleados en la construcción.
Por último, es de resaltar la gestión demantenimiento proactivo de la estructuramediante la implementación dinámica delpuente con acelerómetros que permitiránconocer el comportamiento de la estructuraen cualquier instante de su vida útil».
El galardón es entregado por el ingeniero
Luis Guillermo Aycardi al ingeniero Leonado
Rosillo.
Ubicación: Envigado, Antioquia.
Constructor: Unión temporal Diconci
S.A. - Alvarado & During Ltda.
Diseñador
estructural: Pedelta S.A.
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Su trayectoria y el enorme aporte
que ha hecho por muchos años al
sector de la construcción colombia-
na y de algunos países vecinos, lle-
vó a que este año ASOCRETO es-
cogiera al Doctor Pedro Gómez Ba-
rrero para rendirle un sentido home-
naje en el marco de la RC 2004, con
el premio a la Vida y Obra.
Este hombre, conocido por crear
y poner en marcha megaproyectos
innovadores de mucho renombre, no
es ingeniero o arquitecto como mu-
chos podrían pensar. Es abogado de
la Facultad de Jurisprudencia de la
Universidad del Rosario de Bogotá,
cuya vida profesional dio inicio a los
25 años como Juez de Facatativá.
A los 29 ya era Director de Valoriza-
ción de Bogotá, a los 30 Gerente
fundador de la empresa Currea Aya
y Mazuera Ltda, primero, y después
de Currea Aya y Uribe Holguín; y
desde hace 35 años, es el alma y el
motor de su propia firma, Pedro
Gómez y Cía. Ltda.
HOMENAJEA LA VIDA Y OBRA 2004
DR. PEDRO GÓMEZ BARRERO
El Ingeniero Nelson Parra Parra, Presidente de
ASOCRETO, entrega el Galardón Vida y Obra al doctor
Pedro Gómez Barrero.
«Pasaron los años, y don Pedro
no solo pensó que su vida estaba
destinada a construir casas para las
capas medias o pudientes del país.
Lo primero que hizo fue levantar
una bella posada en su pueblo
Cucunubá, con tanto amor por éste
que incluso, se ha empeñado en un
programa para rescatar la tradición
de los tejedores artesanales que vio
en su infancia. Con una visión y sen-
tido social, en 1979 fue el gestor de
la empresa Compartir que, casi 25
años después, siempre con gran ca-
pacidad de reacción ante los desas-
tres y adversidades del país, mues-
tra como resultados 30.000 solucio-
nes de vivienda construidas para los
colombianos de escasos recursos,
planteles educativos para 120.000
niños y jóvenes, además de capaci-
tación y crédito para cien mil microe-
mpresarios, y un trabajo con los
maestros.
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PREMIOSPREMIOS
Han sido años de mucha intensidad, de los cuales don Pedro recuerda especialmente aquellos tiempos en que dirigió Resurgir,
para la reconstrucción de Armero, o aquellas noches en Caracas donde fue embajador colombiano, en que se la jugó toda para evitar
una guerra con Venezuela, durante el recordado incidente de la corbeta Caldas.
Y siguieron pasando los años y llegó 1996, momento en que empezó esa historia dura, que culminó cuando tuvo que entregarlo
todo, con mayor responsabilidad que dolor. Perdió muchas cosas, salvo lo que jamás alguien le puede quitar a un caballero; la
credibilidad. Porque Pedro Gómez es todo un caballero. Uno de aquellos hombres para quienes la palabra lo vale todo, tanto, que la
confianza que inspira reemplaza cualquier escritura o letra de cambio.
Con las manos vacías, pensó que a Colombia no le podía pasar lo mismo, y por eso, a finales de 1999 el gran apego a su tierra lo
llevó a Suecia a participar con la delegación del gobierno nacional para trabajar por el plan de paz del país.
Pedro Gómez construyó el Centro Comercial Unicentro de Bogotá en 1976, marcando una nueva pauta en el estilo de construcciones
comerciales del país.
Conjunto para la Tercera Edad Plenitud (hoy Hotel La Fontana). Bogotá, 1979.
Conjunto Residencial en Bogotá. Metrópolis, 1982
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Un año después vino a visitarlo en Bo-
gotá el empresario Jacobo Torres impre-
sionado por el Centro Andino, uno de sus
proyectos, y le propuso construir uno si-
milar en Panamá. Entonces comenzó la re-
surrección.
Por ese momento nació su hija María y
la economía colombiana comenzó a re-
surgir. Un nuevo aire de confianza sopló
por toda Colombia y las gentes entrega-
ron su dinero a don Pedro, quien nueva-
mente estaba construyendo seis grandes
conjuntos de vivienda y tres centros co-
merciales en Bogotá.
Y allá en Panamá se terminó de cons-
truir el Multicentro; llegaron otros pedi-
dos de Quito y Santo Domingo, y la ro-
mería que lo sigue por su credibilidad y
mirada de visionario celebró en silencio
que don Pedro Gómez Barrero hubiera
resguardado tan bien su honorabilidad
para erigir otra vez en Colombia y en
Latinoamérica, un nuevo modo de vivir.»
Adaptación de: “Don Pedro en Panamá”. Por:Germán Santamaría. Revista DINERS. No. 404. Nov.de 2003.Fotografía: Miguel Anjel
Pedro Gómez Barrero y su esposa Piedad
Gómez Vargas.
Centros Comerciales: Unicentro de Medellín (1991) y Andino de la ciudad de Bogotá (1993).
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Debido a que la construcción y el comportamiento de lasestructuras de concreto simple o reforzado están siendocada día más exigentes, se hace indispensable profundi-
zar en el diseño y en las especificaciones de las mezclas deconcreto. La utilización de sistemas estructurales másnovedosos y atrevidos, de elementos cada vez más esbeltos,los sistemas constructivos más estrictos con la calidad de lamezcla, la tendencia a construir con menores tiempos de ejecu-ción, la rapidez de poner en servicio las estructuras, la incorpora-ción de nuevos ingredientes, y la menor vulnerabilidad ante lassolicitaciones del nuevo milenio, son algunos factores que re-fuerzan la necesidad de revisar las normas y especificaciones.
Este artículo hace especial énfasis en la necesidad de pro-mover el uso de concretos que se especifiquen no solo porresistencia a los 28 días de edad, sino también por otros impor-tantes factores como: facilidad de colocación, mínima contrac-ción, control de fraguado, desarrollo y evolución de la resisten-cia a todas las edades, alta compacidad, menor permeabilidad,mayor durabilidad y mejor apariencia, entre otros; sin incurriren costos excesivos, pero velando por la seguridad y estabili-dad de las estructuras.
NUEVAS TENDENCIAS
AUTOR : ING, MIC, MSCIS. DIEGO SÁNCHEZ DE GUZMÁN
CONSULTOR EN INGENIERÍA Y PATOLOGÍA DEL CONCRETO
Y DISEÑO DE MEZCLASDE CONCRETO
EN LA ESPECIFICACIÓN
COMPOSICIÓN MODERNADEL CONCRETO CONVENCIONAL
Tradicionalmente se afirma que el concreto está compuestoprincipalmente de cemento, agregados finos y gruesos, agua,aditivos y en algunos casos adiciones. También se indica quecontiene alguna cantidad de aire atrapado y puede conteneraire incluido intencionalmente, mediante el uso de un aditivo ode un cemento con inclusor de aire. Sin embargo, durante lasúltimas décadas la composición del concreto ha variadosignificativamente por cuanto la tendencia ha sido el añadirmateriales diferentes de los mencionados. Por lo anterior, unadefinición moderna del concreto puede ser la siguiente:
«El concreto u hormigón convencional puede re-definirsecomo la mezcla de un material aglutinante (cemento portland,cemento portland compuesto, o cemento portland más adi-ciones cementantes), un material de relleno (agregados finosy gruesos), agua, aire, aditivos y adiciones suplementarias,que al fraguar y endurecer forma un sólido único desde elpunto de vista mecánico (piedra artificial), y con el paso deltiempo adquiere rigidez y resistencia (principalmente a lacompresión) con una durabilidad apropiada a las condicio-nes de servicio.»
Tabla 1.Tabla 1.Tabla 1.Tabla 1.Tabla 1. Composición moderna del concreto convencional,
según los ingredientes usados.
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MATERIALESMATERIALES
Es decir, el concreto sigue siendo un material compuesto, perocada vez más complejo para que tenga mejores prestaciones.
ESPECIFICACIONES PARA EL SIGLO XXIYa se han mencionado los principales componentes del con-
creto, y entre ellos, es cada vez más frecuente el empleo deadiciones (conozca más del tema en Noticreto 69). Como mez-cla compuesta por ingredientes que experimentan reaccionesquímicas, con cambios físicos y desarrollo de característicasmecánicas, el concreto es un material que se transforma en eltiempo; y por ello, sus propiedades son estudiadas tanto en elestado plástico (fresco), como durante el proceso de fraguado(cambio del estado plástico al estado sólido), y también en elestado endurecido.
Por ello, las especificaciones de los concretos del nuevo milenioestán contemplando los siguientes factores, que tienen relacióndirecta con el uso al que estará destinado el concreto y con lascondiciones esperadas en el momento de su colocación.
• EconomíaLa primera consideración que debe ser estudiada después
de los aspectos técnicos y de seguridad en un diseño de mez-cla es la factibilidad económica de su producción, sin duda unode los requisitos más comunes de la ingeniería. El costo deproducción del concreto está constituido por el costo de losmateriales, la mano de obra, los equipos utilizados (planta yotros) y el grado de control de calidad que se realice en el sitiode trabajo.
El arte de diseñar una mezcla de concreto de manera econó-micamente eficiente y productiva, está en lograr optimizar lasproporciones de los materiales empleados, aprovechando suspropiedades y características para alcanzar los requisitos técni-cos especificados, de modo que el orden de incidencia en cos-tos de cada material, en lo posible, sea inversamente propor-cional a su participación como componente de la mezcla. En loque concierne a la mano de obra, ésta depende de la organiza-ción del sitio de trabajo y del tipo de equipo disponible. Sinembargo, estos costos están estrechamente relacionados conla manejabilidad de la mezcla debido a que las mezclas de con-sistencia seca requieren mayor energía de compactación quelas de consistencia húmeda.
Por último, la economía de un diseño de mezcla particulartambién está relacionada con el equipo disponible y con las prác-ticas de producción y colocación. Estos factores son medidospor el grado de control ejercido en los sitios de trabajo. De ahíla importancia económica de hacer control de calidad, para re-producir lo más fielmente posible los diseños de mezcla a nivelindustrial o de obra.
• Facilidad de colocación y de consolidaciónDentro de las propiedades del concreto en estado fresco,
que tienen relación con la facilidad de colocación y de compac-tación, están la consistencia (medida de la fluidez), lamanejabilidad (capacidad de ser colocado y compactado sinsegregación) y la cohesión (grado de estabilidad).
Para especificar una consistencia determinada en el concre-to fresco deben tenerse en cuenta: el tamaño de la sección quese va a construir y la cantidad y espaciamiento del acero derefuerzo. Es claro que cuando la sección es estrecha y compli-cada, o cuando hay numerosas esquinas o partes inaccesibles,el concreto debe tener la mejor compactación posible con unacantidad razonable de esfuerzo.
También se deben considerar las condiciones de colocación,ya que hoy en día existen múltiples sistemas de vaciado y colo-cación como el concreto compactado con rodillo, el concretolanzado, las cimbras deslizantes, las reglas vibratorias, las ban-das transportadoras, los rodillos vibratorios, el bombeo, el sis-tema de tubo-embudo tremie, los métodos de inyección y latecnología del autocompactado, entre otros, que requieren demayor o menor plasticidad (cohesión) de la mezcla; como essabido, esta condición depende en gran parte del contenido definos. El sistema de compactación también es importante debi-do a que la máxima resistencia se logra cuando también esmáxima la masa unitaria del concreto (con agregados pétreosde peso normal).
Tabla 2. Asentamientos recomendados para diversos tipos de
construcción y sistemas de colocación y compactación.
• Hidratación, temperatura y velocidad de fraguadoDentro de los factores que cada día cobran mayor vigencia
en la especificación de los concretos modernos se encuentranel grado de hidratación del cemento, la temperatura de la mez-cla y la velocidad a la cual se realiza el fraguado; propiedades
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que tienen mucha relación con el medio ambiente reinante en laobra, en el momento de la colocación y las primeras horas de edad.
Temperatura de la mezcla: Debido a que el proceso dehidratación del cemento es un proceso exotérmico, es decirque libera calor, las condiciones ambientales de una obra pue-den crear ciertas circunstancias que afectan la calidad delconcreto.
Como la temperatura afecta a la velocidad con que se hidrata elcemento, en climas fríos, las temperaturas bajas retardan lahidratación retrasando los tiempos de fraguado y el posteriorendurecimiento y desarrollo de resistencia del concreto. Engeneral, se ha determinado que por debajo de -10°C todoproceso se detiene; entre -10°C y 10°C los procesos se ac-tivan pero muy lentamente; y, por encima de 10°C y hasta32°C, los procesos actúan sin inconvenientes.
Fraguado del concreto: El proceso de fraguado comienzaen el momento en que el cemento y el agua de una mezcla deconcreto entran en contacto. En condiciones normales, el con-creto que se haya mantenido en agitación se puede colocar ycompactar dentro de la primera hora y media posterior al mez-clado (a veces hasta dos horas). Sin embargo se debe pro-pender por eliminar o minimizar cualquier variable que induz-ca al concreto a fraguar anticipadamente, como suele suce-der en climas cálidos y secos o cuando se usan aditivosacelerantes. Esta consideración tiene especial importancia enla prevención del fenómeno de retemplado.
• Condiciones de curado y de secado del concretoLas labores de protección y curado tienen una gran influencia
sobre las propiedades del concreto, tanto en estado plásticocomo en estado endurecido, particularmente en lo que se refie-re a su fraguado, estabilidad volumétrica, permeabilidad, densi-dad, resistencia mecánica, durabilidad y resistencia a la abrasión.
Durante el estado plástico, la contracción o expansión queexperimenta el material están asociadas con cambios de hume-dad y temperatura y se caracterizan por fenómenos como elasentamiento plástico, la contracción plástica y las grietas capi-lares o cuarteaduras. (Conozca más del tema en Noticreto 68).La mayoría de los concretos en este estado contienen una can-tidad de agua considerablemente mayor que la requerida paraque tenga lugar su combinación química y la hidratación com-pleta del cemento. Sin embargo, durante el fraguado se pierdeagua por exudación y posterior evaporación o por absorción delos agregados, las formaletas o el suelo, que evitará la comple-ta hidratación. Adicionalmente, la pérdida de agua también haceque el concreto se contraiga, creando así esfuerzos de tensióninterna que pueden conducir a fisuramiento superficial. Por ello,todas las superficies expuestas deben protegerse de la evapo-ración de la humedad.
En términos generales, existen tres grandes grupos de mé-todos de curado para mantener la presencia del agua y en algu-nos casos la temperatura favorable en el concreto:1. Métodos que mantienen un ambiente húmedo mediante la
aplicación continua o frecuente de agua por medio de inmer-sión, inundación, rociado, nebulización de agua o cubiertashúmedas saturadas. Estos métodos proporcionan cierto gra-do de refrigeración a través de la evaporación, lo cual es be-néfico en climas cálidos.
2. Métodos que mantienen la presencia de parte del agua demezclado en el concreto durante el período inicial de endure-cimiento, mediante materiales que sellan la superficie expues-ta, como láminas impermeables de papel o plástico, o me-diante aplicación de compuestos químicos para formar «mem-branas impermeables de curado».
3. Métodos que aceleran la ganancia de resistencia suminis-trando calor y humedad adicional al concreto. Esto se logranormalmente con la aplicación directa de vapor de agua,serpentines de calentamiento embebidos en el concreto oformaletas calentadas eléctricamente.
Curado de piso.
Desde luego, el método escogido o la combinación de ellosdependerá de factores como el tipo de mezcla y sus ingredien-tes, el volumen y la forma del elemento, las instalaciones deproducción (en obra o en planta), la disponibilidad de elemen-tos y materiales para la protección y el curado, la aparienciaestética, y los costos del procedimiento. Y cuando se empleaagua como elemento de curado, ésta debe cumplir con los mis-mos requisitos del agua de mezclado (libre de sustancias perju-diciales). Además, cuando la apariencia del concreto es impor-tante, el agua debe estar libre de sustancias que lo manchen odecoloren.
• Resistencia mecánica y módulo de elasticidadHoy en día se consideran concretos de resistencia normal,
aquellos que tienen valores de resistencia a la compresión en-tre 21 y 42 Mpa (210 a 420 kg/cm2, 3.000 a 6.000 psi, a los 28días de edad); los que tienen valores de resistencia entre 42 y
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Medición del índice dede vías
Servicio de en el áreade fuerza y masa
de materiales
para laboratoristasy control de calidad
de estructuras
Perfilógrafo de California
Celda de calibración
perfil
metrología
Ensayos
Capacitación
Patología
Laboratorio del Concreto - Asocreto
Carrera 28 # 89-43, Bogotá, Colombia
PBX: 571 610 0797 FAX: 571 610 9330
e:mail: [email protected]
www.asocreto.org.coN O V I E M B R E - D I C I E M B R E - E N E R O D E 2 0 0 5
70 Mpa (420 a 700 kg/cm2, 6.000 a 10.000 psi, a 28-56 días deedad); se empiezan a clasificar como de alta resistencia; pero seestán considerando como verdaderos concretos de alta resis-tencia aquellos que están comprendidos entre 70 y 140 Mpa(700 a 1400 kg/cm2, 10.000 a 20.000 psi; a 28-90 días de edad);y se denomina de «ultra-alta resistencia» a los que tienen resis-tencias a la compresión por encima de los 140 Mpa (más de1400 kg/cm2, más de 20000 psi; a los 56-90 días de edad).
La resistencia del concreto no es el único criterio a tener encuenta para el diseño y cálculo de una estructura, pues la rigi-dez del mismo suele tener la misma o mayor importancia. Eldiagrama de esfuerzo-deformación en la compresión de un con-creto (ASTM C 469) suministra el factor más importante a par-tir del cual se deducen las ecuaciones para el cálculo de ele-mentos de concreto reforzado: el módulo de elasticidad delconcreto, que da una medida de la rigidez del material.
Desde hace muchos años se ha establecido una relación di-recta entre el módulo de elasticidad del concreto y su resisten-cia a la compresión (a mayor resistencia, mayor módulo de elas-ticidad); sin embargo, el módulo de elasticidad depende en unagran medida de la calidad de los agregados y su proporcióndentro de una mezcla (hay que recordar que aproximadamenteel 70% de la masa son agregados). En general, se han propues-to numerosas ecuaciones, todas ellas experimentales, paraobtener el valor del módulo de elasticidad, que se pueden en-contrar en la NSR - 98.
• Compacidad y peso unitarioDada la naturaleza heterogénea del concreto, la compacidad
puede resultar afectada por el fenómeno de segregación, cuan-do la mezcla se encuentra en estado plástico. Por ello, la co-rrecta distribución de todos y cada uno de los componentes através de su masa es importante para mantenerlo tan homogé-neo como sea posible. Para que un concreto sea compacto,denso, sólido, homogéneo -y por lo tanto resistente y durable-se requiere:- El uso de un cementante (cemento Portland y adicionescementantes) de buena calidad y la aplicación de bajas relacio-nes agua cemento.- El uso de agregados densos, poco porosos y bien gradados(compensados en su relación arena/agregado total).- El más bajo contenido posible de agua de mezclado, que selogra con el uso de aditivos reductores de agua.- Un adecuado manejo y una correcta colocación y compacta-ción (sin segregación) del concreto dentro de la formaleta.- Un cuidadoso procedimiento de retiro de las formaletas.- Una protección y un curado apropiados, después del fragua-do final de la mezcla, acompañado de buenas prácticas de pro-tección y puesta en servicio.
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• Durabilidad e impermeabilidadDebido a que las estructuras de concreto simple o reforzado
están expuestas, no solamente a la acción mecánica de las car-gas de servicio sino también a otros factores que tienden adeteriorarlas y destruirlas -entre ellos las acciones físicas comolos cambios bruscos de temperatura y humedad, eventualesagresiones de carácter químico o biológico, o posibles accio-nes mecánicas- se hace indispensable profundizar no solo en eldiseño y especificaciones de las mezclas de concreto, sino tam-bién en la concepción y diseño de los elementos estructuralesy arquitectónicos; en los procesos y técnicas de construcción;en la metodología de protección, curado y puesta en servicio, yen los procedimientos de inspección y mantenimiento de lasestructuras.
Una de las propiedades más relevantes para la durabilidad esla permeabilidad a los fluidos (líquidos, gases o iones). La per-meabilidad del concreto consiste en que éste pueda ser atrave-sado por un fluido (líquidos, gases, iones) a causa de una dife-rencia de presión entre las dos superficies opuestas del mate-rial. En general, la permeabilidad de la pasta depende de la rela-ción agua/material cementante, del grado de hidratación delcemento y de la edad, como se puede apreciar en la Tabla 3.
Tabla 3.Tabla 3.Tabla 3.Tabla 3.Tabla 3. Efecto de la edad de una pasta de cemento sobre el
coeficiente de permeabilidad para una relación agua/cemento
de 0,51.
Un concreto de baja permeabilidad requiere tanto de una bajarelación agua/material cementante como de un adecuado pe-ríodo de curado húmedo. Lo anterior se fundamenta en que, amedida que avanza la hidratación del cemento, la red de porosse va cerrando como consecuencia del bloqueo de los mismospor la formación de C-S-H. Es decir que, con el curado húmedocontinuo se va disminuyendo el valor de Kp hasta llegar a unacompleta discontinuidad de los poros capilares, pero en fun-ción de la relación agua/material cementante (Ver tabla 4).
La tabla muestra además que en concretos cuya relación
agua/material cementante sea mayor de 0,70, es imposible al-canzar la completa discontinuidad de los poros capilares, auncon un curado húmedo continuo. Por lo tanto, estos concretostendrán permeabilidad relativamente más alta. Para tener unorden de magnitud, el coeficiente de permeabilidad Kp de unconcreto maduro de buena calidad es de aproximadamente 1x10 -13 m/s. En casos extremos, cuando la porosidad capilarha sido eliminada, el Kp puede llegar hasta valores de 1x 10 -22 m/s.
Tabla 4.Tabla 4.Tabla 4.Tabla 4.Tabla 4. Tiempo de curado requerido para producir un sistema
discontinuo de poros capilares en el concreto, asumiendo un
curado húmedo continuo.
Por ésta razón, la normativa mundial recomienda que parareducir la permeabilidad del concreto, se deben utilizar bajasrelaciones agua/material cementante (inferiores a 0,5 en peso)y un período de curado húmedo adecuado. Esto disminuye lapermeabilidad de la pasta y obtura la porosidad de los agrega-dos al envolverlos. Los requerimientos de durabilidad puedenvariar significativamente, pero los que con más frecuencia seespecifican tienen relación con los ciclos de humedecimiento ysecado; con los ciclos de congelamiento y deshielo; y con elataque de sulfatos.
• Estabilidad de volumenTanto en estado plástico como en estado endurecido, los
cambios volumétricos del concreto generalmente están asocia-dos a la contracción o dilatación que experimenta el materialpor cambios de humedad y/o por variaciones de temperatura.
El valor de la contracción final para concretos normales sueleser del orden de 0,2 a 0,7 mm por metro lineal, según el conte-nido inicial de agua, la temperatura ambiente, las condicionesde humedad y la naturaleza de los agregados. La contracciónpor secado puede permanecer durante muchos meses, aunquea ritmo decreciente, dependiendo de la forma del elemento y esuna propiedad perjudicial del concreto si no se controla ade-cuadamente. Con una contracción del 0,05 % el concreto se
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acorta aproximadamente 1,5 mm en 3,0 m lineales y, si se res-tringe este fenómeno, invariablemente se agrietará .
Por lo anterior, el agrietamiento debido a contracciones porsecado puede y debe controlarse en gran medida con la ayudadel acero de refuerzo. Como es lógico, las varillas de diámetropequeño con espaciamiento cerrado (parrillas y mallas electro-soldadas) son más efectivas para controlar el agrietamiento quelas varillas de diámetro grande con espaciamiento mayor, aun-que se utilicen los mismos porcentajes de acero. Sin embargo,otros métodos para disminuir o atenuar los efectos de la con-tracción por secado son: el preesfuerzo (pretensado o posten-sado), el micro-refuerzo con fibras, el uso de aditivoscompensadores de contracción, el uso de cementos de bajacontracción (menor de 0,4 mm/m) y el empleo de cementos sincontracción (tipo k).
• Apariencia adecuadaUn aspecto del concreto que ha cobrado vigencia en los últi-
mos años es su apariencia, dadas las ilimitadas ventajas técni-cas, funcionales, constructivas y económicas que se han encon-trado. Por lo anterior, el concreto a la vista o arquitectónico, se-gún la terminología del ACI, requiere de un cuidado especial en laselección de los materiales, formaletas y sistemas de colocacióna fin de obtener la apariencia, color y textura deseados.
EL CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO:Un ejemplo de los concretos especificados del siglo XXIPara finales del siglo XX ya no se hacía referencia a los llamados«concretos especiales», sino más bien a los concretos de alto desem-peño (High performance concrete, HPC); y más recientemente, en elmilenio que comienza, ya se hace referencia a los concretos de ultraalto desempeño (Ultra high performance concrete, UHPC) (Conozcamás del tema en la revista Noticreto 67). Como concreto de altodesempaño se considera aquel que excede las propiedades de unconcreto convencional y sus características se desarrollan para apli-caciones y ambientes particulares. Algunas de estas características,entre muchas más, pueden incluir:- Alta o ultra-alta resistencia.- Alto módulo de elasticidad (más de 50 Gpa, medido por ASTM C 469).- Alta resistencia a la abrasión (0 a 1 mm de profundidad de desgas-
te, medido ASTM C 944).- Alta durabilidad y larga vida en ambientes severos .- Baja absorción (2 a 5%, medida por ASTM C642).- Baja permeabilidad y difusión (500 a 2000 coulombs, medida por
ASTM C 1202).- Alta resistividad (ASTM G 59).
CONCRETO DE POLVO REACTIVO, RPCEl concreto de ultra-alta resistencia, mejor conocido como «concre-to de polvo reactivo» (reactive-powder concrete, RPC) fue desarro-llado por los franceses en la última década del siglo XX y se carac-teriza por una muy alta resistencia mecánica (usualmente 200 Mpa,2000 kg/cm2, 29.000 psi a la compresión; aunque se han obteni-do resistencias a la compresión por encima de 810 Mpa) y subajísima porosidad, que se obtiene por la optimización del empa-quetado de las partículas sólidas con un bajo contenido de agua.Sus propiedades se obtienen mediante los siguientes factores:a) Eliminación del agregado grueso.b) Optimización de la distribución de los tamaños de partículas paradensificar la mezcla.c) Tratamiento térmico después del fraguado para mejorar la micro-estructura interna.d) Adición de fibras de acero y fibras sintéticas (aproximadamente2% del volumen).e) Uso de reductores de agua de alto rango, para disminuir la rela-ción agua/material cementante por debajo de 0,2.
Puente de la Paz. Resistencia a la compresión 200 Mpa.
Apariencia del concreto autocompactante.
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PARA DESTACAR!PARA DESTACAR!
Un lote ubicado en pendiente de montaña casi del 40% y la solicitudde contar con una vivienda acogedora, de amplios espacios y que permi-tiera la vista sobre el entorno, fueron las determinantes principales paradecidir el diseño y construcción de esta vivienda unifamiliar utilizandocomo material predominante concreto arquitectónico.
El diseño buscó la distribución adecuada de los espacios, ubicándolosen tres niveles y uniéndolos por una escalera principal. Todos los ele-mentos estructurales se encuentran a la vista, haciendo que el concretoforme parte de la estética de la construcción. Igualmente, el concretosuple pinturas o enchapes mostrándose al natural; en algunos lugares
UNA VIVIENDA EN CONCRETOEN EL SUROCCIDENTE COLOMBIANO
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Proceso de construcciónProceso de construcciónProceso de construcciónProceso de construcciónProceso de construcción
de la vivienda.de la vivienda.de la vivienda.de la vivienda.de la vivienda.
PROGRAMA ARQUITECTÓNICO- Semisótano: garaje para tres vehículos.- Nivel 1: sala, comedor, cocina, baño.- Nivel 2: estar familiar, tres alcobas, tres baños,
alcoba de servicio, bodega.- Nivel 3: alcoba principal, baño, estudio,
área servicios, patio.
con una apariencia vitrificada, lograda a partir de una capa de cera acrílicacomo protección y en otros como la escalera, aplicando pigmentos decolor. El material se complementa muy bien con los otros materialesempleados: madera, aluminio, vidrio y policarbonato en ventanería.
La construcción obligada sobre ladera necesitó la ejecución de variosmuros de contención para obtener los niveles ascendentes sobre lapendiente; 230 M2 de muros en concreto arquitectónico de 30 cm pro-medio de espesor, aseguraron la rigidez y estabilidad tal como lo exigenorma NSR-98, para construcciones ubicadas en zona de amenazasísmica alta. Al tiempo, el concreto permitió obtener acabados a la vistapor la cara exterior de los muros.
Al emplear el sistema de muros cortantes se tuvo especial cuidado en sulocalización, tratando de que la excentricidad fuera mínima y buscando rea-lizar un espejo respecto al centro de masa, al momento de localizar laspantallas como elementos de contención.
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PARA DESTACARPARA DESTACAR
Como idea arquitectónica básica, se buscó que la estructura seproyectara desde el talud de la montaña con grandes voladizoshacia el exterior, de manera que se lograran espacios con lucesamplias. Para ello se manejó un elemento central (pantalla) comosistema vertical de carga en un solo punto y desde allí se genera-ron nervaduras sueltas que emergen del talud.
De otra parte, la respuesta estructural se manejó con baseen vigas superiores en “I ” a nivel de pasamanos, de las cualesse suspenden las nervaduras por debajo de la misma dandouna impresión de estructura flotante.
Así, las características de resistencia y esbeltez del concretopermitieron lograr una fachada principal totalmente libre y trans-parente, como única fuente de iluminación natural, creando am-plios espacios interiores sin apoyos intermedios cercanos, comoel diseño lo solicitaba.
EL CONCRETOSe prefirió el uso de concreto por su adecuado comporta-
miento estructural, facilidad de manejo, estar al alcance delmedio, de costo favorable y por garantizar al tiempo una estéti-ca particular.
El material se manejó como una mezcla de materialesaglutinantes; cemento blanco con arena de peña amarilla, con elpropósito de obtener el color ocre del concreto. Sin embargo. enel aprendizaje de la construcción, la granulometría poco apropia-da del agregado, debido a su alto contenido de finos, generómicro fisuras por retracción y fraguado, lo que llevó a cambiar porarena lavada (color negro) utilizando una proporción con mezclasen concreto arquitectónico y óxido de hierro como pigmento.
El diseño de la mezcla se proyectó con base en un criterio dedurabilidad y resistencia al clima, para lo cual posteriormente semanejó un buen curado manteniendo los ciclos de humedad ysecado, se protegió el acero de la corrosión a través de unaalta compacidad del concreto, y se buscó reducir el deteriorobajando la relación agua cemento.
Como aporte para el logro estético deseado, se planeó unproceso artesanal para la producción de toda la formaletería enmadera, llegando a costos razonables de inversión y de igualesresultados a los posiblemente alcanzados con formaleta metá-lica, como inicialmente se quería desarrollar.
La formaleta empleada consistió entonces en paneles de ma-dera aglomerada recubiertos con resinas fenólicas, reutilizadosmás de 10 veces en el proceso de obra, gracias a un cuidadoen el mantenimiento.
Durante el proceso de construcción de losas, para un acaba-do perfecto y perfiles en concreto bien logrados, la base de losnervios fueron recubrimientos en fórmica, complementados enla parte lateral con repisas metálicas.
Para la manipulación de la formaleta se planeó un sistema defácil izaje, ensamblado rápido y vaciado controlado del concre-
to arquitectónico, previendo de antemano las instalaciones hi-dráulicas, sanitarias, eléctricas y telefónicas, para un acabadofinal acorde con los requerimientos de sus propietarios.
VENTAJAS DE CONSTRUIR EN CONCRETO ARQUITECTÓNICO• Seguridad estructural muy apropiada para zonas de actividad
sísmica.• Amplias posibilidades de expresión arquitectónica.• Eliminación de acabados como pañetes, cielos rasos, encha-
pes y pinturas.• Optimización del concreto como recurso.• Durabilidad y apreciable economía en costos y tiempos sobre
construcción con otro tipo de materiales.
FICHA TÉCNICAUbicación: Pasto, Nariño.Propietario: Germán Antonio Rosero R.Constructor: G.R. Construcciones Ltda.Diseño arquitectónico: Arq. Germán Eduardo Rosero M.Diseño estructural: Ing. William Arturo Castillo V.Área construida: 424 m2
Fecha de construcción: 2003-2004
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ARQUITECTURAARQUITECTURA
AUTOR: JUAN JOSÉ ARENAS DE PABLO
PROF. DR. INGENIERO DE CAMINOS - ARENAS & ASOCIADOS, INGENIERÍA DE DISEÑO
Puente de Hispanoamérica sobre el río Pisuerga. Valladolid, 1999.
LA ARQUITECTURAESTRUCTURAL
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ARQUITECTURAARQUITECTURA
Estimados colegas de Colombia:Supongo que también en Colombia viven ustedes el boom del arte en la ingenie-
ría, o mejor dicho, la invasión de la ingeniería llamativa y sorprendente en susformas, que pretende ser arte. En Europa, y desde luego en España, estamos enpleno fragor de la batalla. El mundo de los ingenieros se ha revolucionado comoconsecuencia de la aparición de algunas figuras estelares. Los medios de comuni-cación les prestan gran atención y no pocos responsables políticos descubren quelos puentes no sólo alcanzan comentarios de símbolo y monumento sino que, en lamedida en que convierten a las ciudades en espacios mágicos donde toda fantasíaes posible, gustan a sus electores por lo que apoyan claramente el movimiento.
Sobre el clima actual de los proyectos de puentesEl ingeniero que les habla comenzó su actividad en enero del año 1964, de modo
que acaba de superar los 40 años de ejercicio profesional, dedicado todo él alcampo de las estructuras y en particular de los puentes.
Durante este periodo ha realizado trabajos de investigación en el campo delconcreto armado y pretensado, ha escrito programas de cálculo en computador yha realizado muchas publicaciones técnicas, entre ellas libros y monografías relati-vos al proyecto y análisis de puentes. Confío en que puedan perdonarme laautosatisfacción pero resulta indispensable para explicarles que, además de vivirlos puentes y las estructuras como ingeniero, he tenido siempre la convicción deque podían y debían constituir obras hermosas, no simplemente construccionesque resisten y cruzan valles y cortadas.
Además, quien les habla no ha cesado de proyectar y construir puentes. Quizásdebiera decir que no he dejado de soñar y proyectar puentes. Y en ese sueñopermanente me ha parecido que el respeto a la verdad tenía que ser un principiobásico, sin el cual nada podía funcionar adecuadamente. O sea, que los buenospuentes y la verdad tienen mucho que ver entre sí, como si nuestros puentesposeyeran no sólo calidad de ingeniería sino, además, un cierto valor moral.
Claro, la verdad se refiere al funcionamiento de la estructura, donde ha de pri-mar el principio de la máxima eficiencia resistente. Pero a niveles más profundos,el principio de verdad ha de incluir el sentido total de la obra que construimos. Loque nos lleva a defender la adecuación entre la obra pública que es el puente conel bienestar social que procura a la gente y con la elevación cultural que para losciudadanos supone la construcción de una obra hermosa que esté ajustada a susnecesidades. Y por ello he defendido estas ideas de calidad y belleza de la obrapública en multitud de publicaciones y conferencias.
Por consiguiente, si tanto valoro la estética y la cultura que emana de los puen-tes, parecerá extraño que me oponga al arte ingenieril, o mejor a un cierto arteingenieril, tal como lo veo practicar a mi alrededor, puesto que cada vez más inge-nieros han decidido hacerse «artistas» y producir «arte».
Veracidad frente a aparienciaEn realidad no hay en ello ninguna contradicción. Combato el falso arte estructural
por las razones que ya he expuesto. Y les pondré ejemplos concretos. Comenzandopor un viaducto ferroviario construido en Europa en los últimos años: dos arcosgemelos atirantados por el tablero, dos bowstring en lenguaje técnico, se han coro-nado por un innecesario arco envolvente que los enlaza por arriba sin que pueda
entenderse qué beneficio obtienen los arcosbásicos del superarco protector.
O sea, los arcos básicos son arcos por-que reciben las cargas del tablero a travésde las péndolas de cuelgue, lo que explicaperfectamente su forma curva con segundaderivada de esa forma proporcional, en cadapunto a la carga vertical recibida. Pero, ¿quéhace allí el superarco, que no sea falsificar elfuncionamiento estructural y engañar a quienlo contempla? Sus autores lo defienden di-ciendo que ese superarco reduce la defor-mabilidad de la estructura cuando, por ejem-plo, uno de los dos arcos base está sobre-cargado y vacío el otro.
La realidad es que hay varias solucionesclásicas para reducir esa deformabilidad demodo simple y directo, pero ninguna de ellasconduce a una figura tan llamativa y sorpren-dente como la que ofrece la solución que susconstructores han elegido. Porque de esose trata en definitiva: de pasar de una inge-niería funcional a utilizar los puentes comoadornos y figuras llamativas en el paisaje.
Les mostraré ahora un paso superior so-bre autopista en forma de arco de mediopunto, o sea semicircular. En Europa el me-dio punto resume la herencia del imperio ro-mano de hace 20 siglos y también el arterománico medieval. Es una figura venerable,pero cualquier ingeniero sabe que el mediopunto, naciendo en sus arranques con tan-gentes verticales, no puede constituir unafigura estructural seria. De hecho, las bóve-das romanas de medio punto funcionan gra-cias al relleno interior (escondido) de piedraque poseen en las zonas de pilas, de modoque la directriz real del arco es una figuramás próxima al de una bóveda rebajada.
Y en el caso de la pasarela de autopistano ocurre nada porque los esfuerzos deflexión derivados de la inadecuación de laforma del arco son perfectamente soporta-bles por los materiales actuales. Prueba deello es que el puente está construido y sigueen su sitio, pero parece claro que por esecamino pronto van a sobrar las escuelas de
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Paso superior sobre autopista en arco de medio punto
ingeniería. Cualquier forma de la estructuraserá aceptable con tal de que tengamosmateriales capaces de resistir sus innecesa-rios esfuerzos.
Para terminar esta introducción, les pre-sento una extraña construcción levantadasobre un río importante en una ciudad espa-ñola. No la he llamado puente porque noestoy seguro de que lo sea. Desde luegoofrece calzadas para el tráfico de vehículospero incluye una especie de guirnalda deacero que como una banda de Moebius en-laza en un vaivén inquietante las cabezas demástiles, cuya utilidad no es entendible enabsoluto. Es una estructura muy compleja ydifícil, en la que no encuentro belleza alguna.Si es arte, se trata de arte bien efímero enlínea con esas corrientes de arte modernoque tienen mucho de tomadura de pelo.
Esta construcción me duele por razonesíntimas relativas al respeto que siento por laidea del puente. Quizás porque nunca el es-pacio que los puentes han creado sobre losgrandes ríos se ha utilizado para hacer circo,como aquí ocurre. Pero confieso que en estepuente son esa organización y funcionalidadlas que me desagradan, porque su funciona-miento estructural puede ser hasta correcto.
Puente sobre el río Miño en España.
¿QUÉ ES ARQUITECTURA ESTRUCTURAL?No les extrañará entonces que a la hora de combatir un camino que me parece
equivocado, tome la vía de la autoafirmación. Mejor que denigrar lo que me pare-cen errores, será afirmar los principios en los que sí creo y en los que piensohaberme basado para desarrollar mi trabajo. El problema es definir qué debe seruna ingeniería seria y de calidad, a la que es preciso dar un nombre. He optado porel de Arquitectura Estructural, en vez del «Structural Art» que con total convicciónmaneja el Prof. David Billington en la Universidad estadounidense de Princeton. Ala hora de definir qué es Arquitectura Estructural, me atrevo a escribir:
«Arte de concebir y organizar construcciones de ingeniería de modo tal quealcancen niveles máximos tanto de funcionalidad resistente como de expresivi-dad formal. La autenticidad y el sentido estructural de esas formas y el cuidadoen los detalles son condiciones inexcusables para que una construcción civilpueda ser considerada Arquitectura Estructural (AE). Precisamente, porque laAE ha de basarse en la puesta en valor de los mecanismos resistentes, la for-mación intelectual del ingeniero resulta imprescindible para practicarla.
El sentido final de la AE es integrar el trabajo de los ingenieros en la culturahumanista de la búsqueda de la verdad y la belleza, insertándolo en la grancorriente paisajista y ecologista de nuestros días. El respeto a la verdad impideque la AE conduzca a proyectos fantásticos o a construcciones forzadas e in-necesariamente llamativas. La AE exige, sin duda, un esfuerzo de proyecto muysuperior al de un trabajo de rutina, pero, al revés, la ejecución de proyectosdesarrollados con ese espíritu no necesita ser más costosa que la de trabajosvulgares y carentes de cualquier espíritu de superación».
Si me dejan, voy a tratar de desglosar un poco el contenido de la definición.• Construcciones que alcancen niveles máximos tanto de funcionalidad
resistente como de expresividad formal.Es obvio que la calidad que implica la arquitectura estructural no se obtiene sin
esfuerzo. Optimizar un diseño de puente para obtener en paralelo máximos tantode funcionalidad resistente como de calidad estética es siempre el resultado deun gran empeño por parte del proyectista. En realidad, es el resultado de un largopaso que el ejercicio de la profesión y el estudio de las mejores obras de ingenie-ría y arquitectura habrán dejado en él.
Puente arco ferroviario en Europa.
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ARQUITECTURAARQUITECTURA
• La autenticidad y el sentido estructu-ral de esas formas y el cuidado enlos detalles son condiciones inexcu-sables para que una construccióncivil pueda ser considerada Arquitec-tura Estructural (AE).La autenticidad, el que las cosas seanlo que parecen y parezcan lo que son,es consustancial con la AE. Sin autenti-cidad, puede haber espectáculo y has-ta belleza. Pero no AE.
• Precisamente, porque la AE ha debasarse en la puesta en valor de losmecanismos resistentes, la formaciónintelectual del ingeniero resulta im-prescindible para practicarla.Esto es importante. La AE parte de unbuen conocimiento del fenómeno resis-tente. No es algo a lo que un escultor,por artista que sea, pueda aspirar. Cuan-do alguien propone resolver la posibleinsuficiencia en diseño de los ingenie-ros a base de colaboración con arqui-tectos me parece que indica un mal ca-mino, porque resulta que la formaciónde ingeniero es indispensable para de-sarrollar AE. La colaboración con arqui-tectos puede ser muy positiva en mu-chas direcciones, pero la AE no se al-canza si no es a base de calidad y pure-za estructural.Esto es importante. La AE parte de unbuen conocimiento del fenómeno resis-tente. No es algo a lo que un escultor,por artista que sea, pueda aspirar. LaAE no se alcanza si no es a base decalidad y pureza estructural por parte delingeniero. La disciplina de la arquitectu-ra entra a colaborar pero la formaciónde ingeniero es indispensable para de-sarrollar AE.
EJEMPLOS DE PUENTESY ESTRUCTURAS REALES
Solo con ejemplos de puentes realessoy capaz de extenderme en la explica-ción de lo que la postura a favor de la AEsignifica. Presento a continuación un con-junto de proyectos de mi autoría, antiguos
Puente en Pirineos, 1969.
y actuales, donde subrayaré los aspectosde los mismos que van en esa dirección.
PUENTE EN ARCO. PIRINEOS, 1969.PUENTE EN ARCO. PIRINEOS, 1969.PUENTE EN ARCO. PIRINEOS, 1969.PUENTE EN ARCO. PIRINEOS, 1969.PUENTE EN ARCO. PIRINEOS, 1969.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- Limpieza y simplicidad estructural.
- Concreto armado. Luz 30 m.
- La forma arco demuestra su economía y
su potencia resistente.
Puntos discutibles:Puntos discutibles:Puntos discutibles:Puntos discutibles:Puntos discutibles:
- Rótulas plásticas, innecesarias en pies de
arcos. Colocarlas ha sido un pecado
de juventud.
PUENTE PÓRTICO EN BOLTAÑA.PUENTE PÓRTICO EN BOLTAÑA.PUENTE PÓRTICO EN BOLTAÑA.PUENTE PÓRTICO EN BOLTAÑA.PUENTE PÓRTICO EN BOLTAÑA.
ARAGÓN, 1972.ARAGÓN, 1972.ARAGÓN, 1972.ARAGÓN, 1972.ARAGÓN, 1972.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- Limpieza y simplicidad estructural.
- Concreto pretensado. Luz 45 m
- Las células triangulares de apoyo
manifiestan con claridad el camino de las
fuerzas internas.
- Los pies de células alojan las rótulas de
apoyo y manifiestan la posición de los
tendones de pretensado de los tirantes y
sus anclajes finales.
- Al dibujar esas células me daba cuenta de
su fuerza estructural y de cómo esa fuerza
y claridad se traducía inmediatamente en
belleza plástica.
Puente Aragón, 1972
Nudo de Enlace en la Autopista UrbanaNudo de Enlace en la Autopista UrbanaNudo de Enlace en la Autopista UrbanaNudo de Enlace en la Autopista UrbanaNudo de Enlace en la Autopista Urbana
M30. Madrid, 1976.M30. Madrid, 1976.M30. Madrid, 1976.M30. Madrid, 1976.M30. Madrid, 1976.
Puente Madrid, 1976
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- Los puentes curvos sobre apoyos
puntuales manifiestan gran limpieza
geométrica y claridad estructural.
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ARQUITECTURAARQUITECTURA
- La sección de contorno trapecial con
peralte variable, da gran fuerza al
volumen externo del tablero.
- Además, esa sección es óptima en cuanto
a rigidez torsional y al tiempo, hace
posible un pretensado transversal de la
tabla superior y del contorno inferior,
ideal para hacer frente sin fisuración a
esfuerzos de torsión.
- La luz de torsión, distancia entre secciones
del tablero empotradas a torsión por pilas
o estribos, es de 150 m. Los tendones de
pretensado corren desde un extremo del
puente hasta el otro, a lo largo de cinco
vanos. Se controló el rozamiento con
aceite soluble en los cables.
Pasarela de Cruces. Bilbao, 1985.Pasarela de Cruces. Bilbao, 1985.Pasarela de Cruces. Bilbao, 1985.Pasarela de Cruces. Bilbao, 1985.Pasarela de Cruces. Bilbao, 1985.
Puente Bilbao, 1985
Puente Sevilla, 1989.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- La pasarela no sólo permite salvar una
luz principal de 60 m sino subir o bajar
un desnivel de 18 m. Para lo cual se ha
planteado un edificio de rampas desarro-
lladas alrededor de sendos núcleos
huecos de concreto.
- Los tirantes permiten salvar el vano principal
y el mástil y los tirantes de contrarresto se
organizan a partir de esos dos núcleos.
- Las rótulas plásticas en el pie del mástil
dejan claro que la estabilidad de la
construcción descansa sólo en el juego de
los cables.
- La suavidad de las pendientes y las zonas
horizontales hace que mucha gente,
incluso mamás con niños en coche o silla
de paseo, lo utilicen como zona estancial.
- Hay elementos prefabricados de concreto
coloreado tanto para impostas como para
tratar las superficies verticales de los
núcleos. Son «adornos», pero suficiente-
mente ligeros como para no cambiar el
carácter de la estructura.
Puente de la Barqueta. Sevilla, 1989.Puente de la Barqueta. Sevilla, 1989.Puente de la Barqueta. Sevilla, 1989.Puente de la Barqueta. Sevilla, 1989.Puente de la Barqueta. Sevilla, 1989.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- Es un caso rotundo de eficiencia
resistente, con una clara visión de las
fuerzas en el espacio aprovechada en el
sentido de la expresividad y la claridad
estructural. La fuerza de compresión
interna que viaja por el arco central se
descompone al llegar a los nudos en
sendas fuerzas simétricas según los pies
inclinados, a través de los que bajan
hasta el suelo del tablero.
- Los pórticos triangulares de los que nace
el arco central constituyen portaladas que
abrazan al tablero e invitan a cruzarlo.
Para empezar, evitan que el arco central
caiga sobre el tablero reduciendo su
ancho útil. Pero es que al tiempo, los
nudos se convierten en puntos fijos en
sentido transversal, lo que supone un
notable aumento de la seguridad del arco
frente al pandeo lateral.
- Las secciones transversales del arco y de
los pies inclinados son autorrigidizadas
por su misma forma de cajones de acero
con fuertes rehundidos en sus cuatro
caras. En paralelo, la expresividad de
esas secciones con rehundidos es grande.
- La estabilidad global de la construcción
está garantizada por la gran separación
transversal de las bases de los pies
inclinados.
Viaducto de La Arena. Autopista delViaducto de La Arena. Autopista delViaducto de La Arena. Autopista delViaducto de La Arena. Autopista delViaducto de La Arena. Autopista del
Cantábrico, 1992.Cantábrico, 1992.Cantábrico, 1992.Cantábrico, 1992.Cantábrico, 1992.
Viaducto Cantábrico, 1992.
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ARQUITECTURAARQUITECTURA
ComentariosComentariosComentariosComentariosComentarios:
- Estructura que se adapta un difícil trazado
de autopista en «S» y que lo hace con
tipología de puente atirantado en vanos
repetidos. De la cabeza de cada mástil
salen los diferentes tirantes como
vectores irradiados desde su anclaje
hasta la mediana del tablero.
- Mástiles de acero y tablero de sección
mixta acero-concreto.
- Es un ejemplo de buena adaptación de
una tipología de puente delicada a una
geometría compleja.
- Procedimiento constructivo complejo, a
base de prefabricar cada vano de 105 ms
en el suelo y levantarlo con dispositivos
hidráulicos como tramo simple, lo que
exige estudio al detalle de la estabilidad
de cada tablero curvo cuando se eleva
mediante gatos.
Puente arco de Oblatas. Pamplona, 1993.Puente arco de Oblatas. Pamplona, 1993.Puente arco de Oblatas. Pamplona, 1993.Puente arco de Oblatas. Pamplona, 1993.Puente arco de Oblatas. Pamplona, 1993.
Puente Pamplona, 1933
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- Arco bowstring atirantado por el tablero.
- Arco de concreto tan flexible que resulta
laminar y se ve obligado a trabajar como
un antifunicular de las cargas que recibe.
O sea, las cargas que le llegan son
obligadamente proporcionales a la
derivada segunda de su forma. Si ésta se
selecciona parábola de segundo grado, la
interacción entre tablero y arco será por
fuerza, una carga uniforme.
- La viga rígida a nivel del tablero se
encarga de absorber las flexiones
diferenciales, correspondientes a la parte
de carga no sustentada por el arco.
- La interacción entre arco y nervio rígido
coincidirá, de acuerdo con el Principio de
Castigliano, con el mínimo total de energía
de deformación acumulada en la
estructura.
- Las pendientes transversales de creci-
miento del ancho del arco coinciden con
las de los planos de péndolas y con las
pendientes de las almas. Con el renacen-
tista Palladio, hay que recordar que la
belleza de las construcciones depende de
la relación de sus diferentes partes entre
sí y de cada una de ellas con el todo.
Puente Arco de la Regenta. Asturias, 1996.Puente Arco de la Regenta. Asturias, 1996.Puente Arco de la Regenta. Asturias, 1996.Puente Arco de la Regenta. Asturias, 1996.Puente Arco de la Regenta. Asturias, 1996.
Puente la Regenta, 1996.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- El gran arco, con 190 m de luz, es un
ejemplo único de serenidad resistente.
Como estructura que resiste por forma,
esa serenidad tiene mucho que ver con la
naturalidad con la que hace frente a sus
esfuerzos.
- Que son de compresión casi pura, o sea
con pequeña excentricidad de la resultante
en las diferentes secciones transversales.
Lo que se comprende bien al contemplar la
masa de la obra en la que el propio peso
domina muy ampliamente a la sobrecarga
o carga viva.
- La construcción como dos grandes
voladizos, a base de diagonales de acero
provisionales, ha evitado cualquier daño a la
vegetación del valle.
- La apertura en clave mediante gatos
hidráulicos permitió introducir en el arco la
componente horizontal de fuerza en clave
deseada, y al tiempo, liberó en buena parte
los esfuerzos de las diagonales provisionales.
Bodegas subterráneas de vino.Bodegas subterráneas de vino.Bodegas subterráneas de vino.Bodegas subterráneas de vino.Bodegas subterráneas de vino.
Navarra, 1997.Navarra, 1997.Navarra, 1997.Navarra, 1997.Navarra, 1997.
Bodegas subterráneas, 1997
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ARQUITECTURAARQUITECTURA
Un techo compuesto por bóvedas cilíndricas
de concreto armado cortadas por arista,
genera un volumen sorprendente y un
espacio arquitectónico de absoluta paz, lo
que hasta para la calidad del vino es
recomendable. Se tratar de 3x3 módulos
adosados de 18x18 m cada uno, dando
lugar a una superficie total de 54x54 m2
entre ejes teóricos.
En el fondo es una solución típica de las
criptas de iglesias románicas de piedra,
aunque con una diferencia importante: el
hecho de que las bóvedas de hormigón
nazcan del mismo suelo, en el que buscan
no sólo apoyo vertical sino también
sustentación horizontal para la fuerza de
empuje que las hace funcionar como
bóvedas y además, dada su flexibilidad,
casi como antifuniculares de las cargas.
Al contemplar estas imágenes me he
preguntado muchas veces de dónde nace
ese sentimiento de paz que esta construc-
ción transmite. Y llego a pensar que esa
serenidad viene del equilibrio geométrico y
mecánico que se da entre unas y otras
bóvedas, más la plena integración con el
suelo que acabamos de comentar.
Puente de Hispanoamérica sobre el ríoPuente de Hispanoamérica sobre el ríoPuente de Hispanoamérica sobre el ríoPuente de Hispanoamérica sobre el ríoPuente de Hispanoamérica sobre el río
Pisuerga. Valladolid, 1999.Pisuerga. Valladolid, 1999.Pisuerga. Valladolid, 1999.Pisuerga. Valladolid, 1999.Pisuerga. Valladolid, 1999.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- Puente atirantado con pórticos triangula-
res de formas muy cuidadas.
Puente Valladolid, 1999
- Luz del vano principal 120 m y del vano
de contrapeso, 36 m.
- Todas sus piezas de concreto han sido
tratadas como piezas escultóricas.
- El gran contrapeso aparece integrado
como volumen unido al puente, creando
figuras de gran serenidad.
- Valladolid es la capital castellana cargada
de viejas iglesias, con múltiples torres.
Que no existen en esta zona de nuevo
desarrollo urbano, de modo que los
pórticos del puente constituyen una buena
referencia visual.
Puente móvil basculante del Puerto dePuente móvil basculante del Puerto dePuente móvil basculante del Puerto dePuente móvil basculante del Puerto dePuente móvil basculante del Puerto de
Barcelona. Barcelona, 2000.Barcelona. Barcelona, 2000.Barcelona. Barcelona, 2000.Barcelona. Barcelona, 2000.Barcelona. Barcelona, 2000.
Puente móvil, Barcelona 2000.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
- El puente integra con total limpieza la
estructura móvil de acero con ambos
viaductos de acceso de hormigón
pretensado.
- El puente basculante ofrece una luz de
109 m entre ejes de rótulas de giro, que
le convirtió en el récord mundial de los
puentes basculantes.
- Su esquema estático en situación de
puente cerrado es el de un puente
atirantado con rótula fija en la sección de
centro luz.
- Cada tirante y el nervio de borde del
tablero se sitúan en un plano inclinado
transversalmente, lo que da lugar a una
fuerte integración de los pórticos y a una
gran fuerza visual.
- Los tirantes, de sección cajón de chapa de
acero, contribuyen desde luego, al
funcionamiento estructural cuando el
puente está cerrado y soporta cargas de
tráfico. Pero también son muy útiles
cuando, con el puente abierto y cada
voladizo elevado hasta 75 m sobre el
nivel del mar, sopla el viento; situación en
la que esos tirantes pueden desempeñar
el papel de jabalcones comprimidos,
razón por la que no podían ser cables
flexibles.
- El funcionamiento correcto del puente
móvil exige que el centro de gravedad de
la totalidad de una hoja móvil coincida
exactamente con el eje de la rótula de
giro. Caso en el que, en ausencia de
viento, no habría que realizar esfuerzo
alguno excepto el derivado del rozamien-
to interno de la rótula para girarlo.
- Para conseguirlo, es obvio que necesita-
mos un importante contrapeso en la zona
final de cada hoja móvil, a situar en su
extremo dorsal, tapado ya por los
parámentos de la pila dársena. El
volumen de concreto exacto que se utilizó
en la obra se obtuvo de un pesaje de la
estructura de la hoja con gatos hidráuli-
cos principales colocados en la sección de
rótula y con gatos secundarios en los dos
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ARQUITECTURAARQUITECTURA
extremos de la misma. El llenado de
hormigón se prosiguió hasta que las
reacciones en los gatos secundarios se
anularon y la totalidad del peso propio
más contrapeso se canalizó por los gatos
principales.
- Pilas dársena muy integradoras, de
formas lógicas, cargadas de funcionalidad
y simbolismo.
- Parámentos de pilas dársena incluyen
resaltos de concreto que buscan
dinamizar la expresión del puente.
Empleamos las superficies de hormigón
como bases de bajorrelieves.
- Piezas basculantes que componen
estructuras de puente atirantado, con
tirantes rígidos de acero estructural y
sección cajón, del todo integradas con los
nervios de borde del tablero.
- Abierto o cerrado, el puente ofrece pleno
valor escultórico.
Puentes Centro Comercial, Madrid 2003.
Lonja de Pescados, Santander 2002
Puentes de acceso al Centro Comercial dePuentes de acceso al Centro Comercial dePuentes de acceso al Centro Comercial dePuentes de acceso al Centro Comercial dePuentes de acceso al Centro Comercial de
Sanchinarr. Madrid, 2003.Sanchinarr. Madrid, 2003.Sanchinarr. Madrid, 2003.Sanchinarr. Madrid, 2003.Sanchinarr. Madrid, 2003.
Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:Comentarios:
Un buen ejemplo de Arquitectura Estructu-
ral demandada por la empresa del centro,
que ha visto en los puentes de acceso una
oportunidad para aumentar su atractivo
comercial.
Lonja de Pescados del Puerto de Santander.Lonja de Pescados del Puerto de Santander.Lonja de Pescados del Puerto de Santander.Lonja de Pescados del Puerto de Santander.Lonja de Pescados del Puerto de Santander.
2002.2002.2002.2002.2002.
Es un edificio de planta rectangular,
compuesto fundamentalmente por las
fachadas, una cubierta de directriz curva y
con sección transversal que es suma de
ondulaciones repetidas, obtenida por
adición de piezas resistentes de concreto de
tipo laminar, con perfil que llamamos «de
gaviota». Cubierta de unos 30 meros de luz
que asoma al exterior en las dos fachadas
principales mediante vuelos de 7,50 metros
que protegen la zona de descarga de los
barcos pesqueros y la zona de carga de los
camiones que se llevan la mercancía, una
vez subastada.
La cubierta cuenta con tirantes de concreto
pretensado. Los soportes de fachada están
trabajados con el mismo espíritu con el que
buscamos formas óptimas en pilas de
puente, conscientes de que un único juego
de encofrados de acero va a servir para la
ejecución de todos los soportes. La limpieza
geométrica del edificio es seguramente el
resultado de una actitud minimalista, de un
ingeniero que busca satisfacer unos
requisitos funcionales con el mínimo de
piezas y con el máximo aprovechamiento
de los materiales.
Nota finalTengo que decir que si les he expuestomis proyectos no porque yo los conside-re modelos acabados de arte estructural,pero sí estructuras concebidas con eseespíritu, aunque en aquellos momentosno conociera yo esas palabras ni imagi-
nara su definición.Desde luego que para practicar el ejercicioprofesional desde estas coordenadas es ob-vio que todo lo que refina el espíritu delhombre; cultura, pensamiento, arte, está afavor.Pero para que trabajos de ese tipo sean po-sibles hace falta también un clima profesio-nal de respeto y apoyo. Necesitamos unasadministraciones que, convencidas de queno basta con que los puentes resistan, valo-ren y apoyen la verdadera calidad en losproyectos de ingeniería. Y necesitamos po-líticos que sepan distinguir entre arte yartilugios de luces y colores y que no sedejen seducir por los últimos.Dice García Márquez en el comienzo de unade sus increíbles novelas que las cosas erantodas tan nuevas que aún no tenían nombre.Con el arte estructural nos sucede lo contra-rio: no es nuevo, pues lo han practicado en elpasado numerosos ingenieros, con nombrestan próximos a nosotros como Telford,Brunnel, Eiffel, Freyssinet, Maillart, Nervi,Morandi o Torroja. O Roebling y Amann, simiramos a los Estados Unidos. O Schlaigh yMenn, si nos fijamos entre los ingenieros vi-vientes. Pero esa actividad tan importante si-gue sin tener un nombre que sea conocido yreconocible.Por el bien de la ingeniería y de la mismasociedad, que es la propietaria y usufruc-tuaria de nuestros proyectos, por la culturacívica y la motivación educativa que de esabuena práctica profesional se desprenden,es ya indispensable bautizarla. Y hacerla flo-recer.
Vea el artículo completo en: www.asocreto.org.co
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EVENTOSEVENTOSEVENTOSEVENTOSEVENTOSARCHITECTURE AND CONCRETEÉcole Nationale des Ponts et ChausséesDiciembre 6 y 7 de 2004París, Francia
Este evento se realiza cada tres años, conjun-tamente con la Exposición Internacional deTransmisión de Energía – IFPE.Invitación especial para funcionarios de los sec-tores gubernamentales e institucionales detodo el mundo.Informes:[email protected]
LIBROSLIBROSLIBROSLIBROSLIBROSFIRE SAFETY OF CONCRETESTRUCTURES: BACKGROUNDTO BS8110 FIRE DESIGNAutor: T. Lennon - 2004En este libro incluye una recopi-lación de las investigacionesrealizadas durante aproximada-mente 60 años sobre la resis-tencia del concreto al fuego.Información:[email protected]
MANUAL OF CONCRETE PRACTICE2004 BOOK SETAutor: ACIEs el mayor compendio dereferencia del concreto.Contiene todos los funda-mentos utilizados por la ACI, códigos requeri-mientos y especificaciones.Información:http://www.constructionbook.com/xq/ASP/ProductID.3274/id.422/subID.424/qx/default2.htm
TILT-UP DESIGN& CONSTRUCTION MANUALAutor: Tilt-Up Concrete Assoc.6A. EDICIÓNEsta edición trae información so-bre planeamientos de la construc-ción, consideraciones para la fun-dación, entre otras aplicacionesde este sistema constructivo.Información:http://www.constructionbook.com/xq/ASP/ProductID.3346/id.422/subID.424/qx/default2.htm
Congreso mundial en el que se presentarán las nue-vas características estéticas, funcionales y ambien-tales del concreto. Contará con la asistencia delAmerican Concrete Institute (ACI).Público objetivo:Arquitectos, Ingenieros, contratistas,profesores, investigadores de ingeniería y ciencia.Informes:[email protected]://pfe.enpc.fr/web2003/dyn/html/44041.htm
BAU 2005Enero 17 al 22 de 2005Munich, Alemania
BAU se ha establecidocomo la brújula del mer-cado y plataforma deprimera clase para la in-
formación. En esta oportunidad se presenta la gamamás grande de materiales y los últimos sistemas deconstrucción de edificaciones. Además provee infor-mación de acontecimientos en las edificaciones.Va dirigido a todos los actores de la ingeniería civil yla construcción.Informes:[email protected]
ExposiciónCONEXPO-CON/AGG® 2005Marzo 15 al 19 de 2005Las Vegas, USALa mayor exposición internacionaldel mundo que se realizará en 2005para los diversos sectores de cons-trucción, donde se exhibirán materiales, lo último enequipos, servicios y tecnologías avanzadas.
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OINFRAESTRUCTURAINFRAESTRUCTURA
FUENTE Y FOTOGRAFÍAS: ARQ. MARÍA PATRICIA BUSTAMANTE V. - OFICINA DE PLANEACIÓN, METRO DE MEDELLÍN.ING. LUIS RAMÓN PÉREZ C. - DIRECTOR PROYECTO METROCABLE
ESTACIONES DE METROCABLE
EL CONCRETOEN LOS GRANDES CONECTORES URBANOS
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INFRAESTRUCTURAINFRAESTRUCTURA
La ciudad de Medellín es pionera en la implementación desistemas de transporte masivo en el país. En ese marco,sobre terrenos escarpados del nororiente de la ciudad,
donde la pendiente es bastante considerable, fueron construi-das cuatro estaciones del nuevo MetroCable como puntos deconexión efectivas entre el actual sistema Metro, con las áreasperiféricas y cruces viales importantes.
En materia de diseño, era importante plasmar las característi-cas de un sistema de transporte contemporáneo. Es así comosu arquitectura se compone de imponentes estructuras en con-creto gris que soportan elementos metálicos y en vidrio. Al in-terior, amplios espacios conforman los accesos a las telecabinasy a los servicios de atención. Hacia afuera, el espacio públicose integra a través de escaleras, rampas y terrazas, que res-ponden tanto a las condiciones topográficas como a la necesi-dad de recibir grandes grupos de usuarios.
CONSTRUCCIÓNEl uso del concreto como mate-
rial predominante permitió la cons-trucción de una geometría comple-ja. La estructura de cada estaciónestá compuesta por dos pantallaslaterales en concreto gris a la vista,que a la vez delimitan el espacio in-terior, dos columnas celulares y unserie de columnas del tipo de murode cizalladura de concreto reforza-do. La disposición de estos elemen-tos se realizó acorde con el sistemade escaleras requerido para la nor-mal circulación de los usuarios
Debido a las luces de 20 m entrelos elementos de la estructura prin-cipal, se exigió la construcción de vi-gas con dimensiones entre 1,50 y 2,0m de profundidad. Y la altura entre pi-sos, que supera los 10 m, requirió lautilización de andamios de carga y per-files especiales para el armado de lasformaletas y la obra falsa. Se utiliza-ron formaletas de madera entableradapara lograr el concreto a la vista es-pecificado.
Para sostener los grandes elemen-tos estructurales, se utilizaron comofundaciones pilas excavadas a mano,con diámetros entre 1,0 y 1,2 m, a unaprofundidad que no superó los 10 m.
Ficha Técnica:Ficha Técnica:Ficha Técnica:Ficha Técnica:Ficha Técnica:
Ubicación: Medellín - Antioquia
Entidad propietaria: Municipio de Medellín y Metro de Medellín.
Diseño arquitectónico: Édison Escobar Osorno y María Patricia Bustamante Vélez
Diseño Urbanístico: Guillermo Díaz Meneses
Diseño estructural: Pablo Bocarejo y Conconcreto S.A.
Constructor: Unión Temporal Telecabinas Medellín
Fecha de construcción: 2003 - 2004
Área construida: Estación Acevedo: 2.800 m2
Estación Andalucía: 3.200 m2
Estación Popular: 3.210 m2
Estación Santo Domingo: 3.250 m2
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OINFRAESTRUCTURAINFRAESTRUCTURA
Proceso constructivo de la imponente estructura en concreto de
una de las estaciones y todo el sistema periférico para hacer
posible el traslado de las cabinas.
DISEÑO ESTRUCTURALPara las diferentes edificaciones y estructuras que confor-
man todo el proyecto, se realizaron los estudios y diseñoscorrespondientes:
- Diseño de las estructuras de los edificios de las estaciones.- Diseño de las estructuras de soporte del sistema de trans-
porte por cable.- Diseño de las estructuras necesarias para la adecuación de
la Estación Acevedo y conformar el terminal del transportepor cable.
- Diseño de estructuras varias, como muros de contención,para solucionar problemas en las edificaciones vecinas delsector, originados por las obras del sistema de transportepor cable.
Para las estructuras de soporte del sistema de transporte delcable y equipos mecánicos se siguieron las recomendacionesde Normas Francesas Poma. Para los demás elementos es-tructurales se tomaron en cuenta las recomendaciones de lasnormas NSR-98.
DATOS DE METROCABLEDATOS DE METROCABLEDATOS DE METROCABLEDATOS DE METROCABLEDATOS DE METROCABLE
- Los aportes económicos para la ejecución del proyecto
estuvieron a cargo del Municipio de Medellín, con una
participación del 55% y del Metro de Medellín que
realizó aportes del 45%.
- La empresa Metro se encargó de realizar los procesos de
contratación y control de obra.
- Adicionalmente se están construyendo parques en los
sitios de implantación de las torres de sostenimiento del
sistema, generando un espacio público aproximado de
3.000 m2.
Conjunto del Sistema Metrocable, en el nororiente de la ciudad
de Medellín
69N O V I E M B R E - D I C I E M B R E - E N E R O D E 2 0 0 5
INFRAESTRUCTURAINFRAESTRUCTURA
Obras de adecuación del espacio público.
La versatilidad del concreto da una nueva interpretación alentorno construido. Se aprovecharon las ventajas estructura-les y arquitectónicas del material, dando como resultado un pro-yecto contemporáneo y estable.
Todo el conjunto del sistema Metrocable hace hoy día partedel paisaje urbano de Medellín, ciudad caracterizada por un es-pacio público muy particular, donde lo extraordinario se convir-tió en cotidiano.
El concreto es el protagonista de
las estaciones de Metrocable
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PARAMENTO ENBLOQUESDE CONCRETOEl sistema MacWall® permi-
te crear estructuras de contención en áreas ur-banas, semi flexibles, de construcción simple yrápida, con paramento frontal en bloques de con-creto pre moldeados y estructuralmente reforza-dos con geogrillas.
Como ventaja, las es-tructuras de conten-ción pueden alcanzarcualquier altura.
Información:Maccaferri Soluciones Ambientaleswww.maccaferri.com
POLIETILENOPARA AISLAMIENTOACÚSTICO
SikaLam Impact Pluses una lámina de polietile-no reticulado químicamen-te, de célula cerrada, paraaislamiento acústico frentea los ruidos de impacto enviviendas.Se puede usar en forjados
o elementos horizontales de separación en edifi-cación, en los que se va a colocar un suelo flotan-te (de hormigón, mortero, madera).Ventajas:- Fácil de cortar, manejar y colocar en cualquier tipo
de superficie.- Gran durabilidad y mantenimiento de las propie-
dades acústicas en el tiempo.- Resistencia a la humedad y difusión de vapor.- Elasticidad bajo carga continua en el tiempo.- Inerte al ataque de microorganismos y roedores.
Información:SIKA Colombia S.A.Tel: 571- 4123300www.sika.com.co
BARRAS DE FIBRAS DE VIDRIOLas nuevas barras V-ROD® sonutilizadas como refuerzo para elconcreto. Están hechas con unamatriz sintética de resina y luegorevestidas para una mejor cohe-sión con el concreto.Su utilización es similar a las ba-
rras de acero y para su atadura pueden ser utilizadoslazos de nylon o de plástico.
Desde el punto de vista estruc-tural, estas son algunas de lasventajas con las que cuenta:- Resistencia a la corrosión.- Peso ligero.- Neutralidad electromagnética.- Alta eficiencia en la resistenciaal calor, tanto en construccionesinteriores como exteriores.
Información:Concrete Protection Products, IncDallas, USAwww.fiberglassrebar.com
GEOCELDAS PARAESTABILIZACIÓNLas Geoceldas sirven para elconfinamiento generalmente demateriales sueltos o en algunoscasos de concreto, que son uti-lizados para el revestimiento,cobertura y protección de su-
perficies.En los taludes de suelo árido endonde no se tiene un buen de-sarrollo de la vegetación, su uti-lización permite obtener una co-
bertura estable de suelo vegetal con el fin de lograrel desarrollo de la vegetación.
Información:Maccaferri Soluciones Ambientaleswww.maccaferri.com