Parte 2 - Plataforma Arquitectura
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PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 22Uno de los elementos estructurales más singulares del muro que nos ocupa se halla en el encuentroen arista que se produce en bastantes casos entre dos módulos de ventana. Al efecto, se haproyectado un elemento resistente a modo de cruz de acero, que recibe la carga de la parte superiorde hormigón armado a través de un conjunto de conectores tipo “Nelson” que, concentrándola enuna pequeña arista de acero, diseñada siempre en régimen elástico, pasa después a disiparla en laparte inferior, devolviéndole por tanto la carga al hormigón armado, de nuevo a través de un conjuntode conectores del mismo tipo. Como elemento fundamental de ayuda a la captación y disipación de lacarga se proyectan en unos casos unas armaduras a 45º soldadas al elemento de cruz, tanto en laparte superior como en la inferior, y en otros casos se consignan dos perfiles laminados del tipo HEB,igualmente oblicuos, y soldados convenientemente a la mencionada cruz.Detalles de proyecto de una cruz tipo con armadura oblicua.Cruces preparadas en la obra con perfiles oblicuos.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 23Unas de las solicitaciones debidas a los medios auxiliares de la construcción que han afectado enmayor medida al proceso de ejecución de la estructura son las generadas por las acciones de lasgrúas de altura que se arriostran contra la torre para la consecución de su estabilidad; al respecto,cabe significar que la construcción de los muros de hormigón, tanto el exterior como el interior,avanza inicialmente con mayor celeridad que la construcción de los forjados, de manera que losmencionados muros quedan, en cierta medida, en falso ante los empujes de la grúa que, si bien nosuponen un problema relevante respecto al comportamiento global, si que lo suponían a nivel local.Para equilibrar esta desfavorable situación se han debido colocar en algunos casos un cierto númerode vigas de forjado antes de lo estrictamente necesario para la construcción de los propios forjados.Vigas de forjado colocadas previamente como arriostramiento.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 24Desarrollo del muro exterior sin el acompañamiento de los forjadosBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 25Grúa arriostrada contra la torre en segundo término.Por lo que refiere al análisis estructural del elemento que nos ocupa, cabe manifestar que previo alestricto cálculo, se procedió a un trabajo exhaustivo de ubicación de los huecos de ventanas,conjuntamente con el equipo de arquitectura, una a una, y planta a planta, fijando criterios dedistorsión del descenso de cargas, luz máxima de los dinteles, etc. Posteriormente se procedió a laBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 26modelización completa del muro, incluidos forjados y núcleo, mediante una malla de elementos finitoslaminares, procediendo en primera instancia a su cálculo en régimen elástico. Una vez realizado estecálculo se detectaron las zonas de mayor solicitación y gradiente tensional, las cuales se hanestudiado bajo la condición de no linealidad mecánica con mallas de elementos finitos más refinadas;igualmente para la obtención de la armadura de los elementos de muro más esbeltos, semejantes apilares, se han tenido en cuenta los procesos habituales de no linealidad geométrica (pandeo)...Detalle de la modelización del muro exterior.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 27Detalles de la modelización del muro exterior.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 281.2.3 NúcleoNaciendo en los cimientos, este elemento estructural llega alcanzar los 132m de altura sobre larasante de la calle, cerrándose sobre si mismo en las últimas plantas, para formar una pequeñacúpula de hormigón armado ligeramente apuntada.En planta, el núcleo toma una forma parecida a un ovoide de dimensiones principales 16.30m por15.90m en las plantas tipo, como se puede observar en EP-08. Los ejes se orientan de manera quela dimensión mayor del ovoide es coincidente en dirección y posición con la dimensión mayor de laelipse que da forma al muro exterior; ahora bien, el centro del ovoide esta desplazado hacia el núcleode ascensores de la torre, de manera que evidentemente no se produce la coincidencia de centros.El núcleo esta formado por un entramado de paredes de hormigón armado “in situ”, en el que lapared perimetral liga todas las demás, confiriendo al conjunto la mencionada forma de ovoide. Dichoentramado de paredes, por el hecho no adquirir responsabilidad en la estabilización horizontal deledificio, por el número y proximidad entre ellas, se proyecta con un grueso mínimo que oscila entrelos 25 y 40cm. El cerramiento de la batería principal de ascensores, fuera ya de este núcleo peropróximo a él, también se proyecta como elemento de carga en hormigón armado (ver EP-08).Primeros trabajos en el núcleo.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 29Encofrado autotrepante en el sector del núcleoEvolución del núcleo en una fase más avanzada.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 301.2.4 ForjadosPara la concreción de la estructura horizontal de los forjados de la torre se han tenido en cuenta lossiguientes criterios:· La consecución del mínimo peso posible.· La facilidad de adaptación al conjunto de las diversas redes de instalaciones.· La consecución de una planta sin pilares.· La utilización de procedimientos constructivos lo más sencillos posible.· La prefabricación en taller, o a pie de obra, del máximo número de elementos.La parte de forjado contenida en el núcleo interior la forma una losa de hormigón armado de 20cm decanto, que se apoya en el denso entramado de muros resistentes que da forma a dicho núcleo.La parte de piso que va del núcleo al muro exterior se cubre con un forjado mixto a base de vigas deacero entrevigadas mediante chapa grecada colaborante de 6cm de altura, complementada conhormigón “in situ” hasta que el conjunto chapa-hormigón alcanza una altura de 11cm. Las vigas deacero se van colocando y orientando de manera que su luz sea la menor posible; ahora bien, siempreguardan una distancia entre sus ejes de 3m y, por otra parte, solo se admiten dos direcciones en laorientación de las vigas, las paralelas a los ejes principales de la elipse que forma el muro exterior, demanera que en determinadas zonas unas vigas han de descansar sobre otras, produciéndose unnumero de brochales no desdeñable (Ver EP-08).La no coincidencia de los centros de los cilindros resistentes provoca una solicitación heterogénea delos nervios de acero, de manera que esta situación estructural conduce por sí sola a la aparición deuna jerarquía de vigas, acción que se ve acentuada en algunos casos por el hecho de que unas vigasdescansen sobre otras.Se han identificado grupos de vigas, que se concretan en función de las exigencias mecánicas, laservidumbre de paso de instalaciones y la altura máxima posible para ese elemento, en función delos requerimientos arquitectónicos. Básicamente, resultan dos tipos de nervios: vigas armadas,alveoladas para el paso de instalaciones, y perfiles laminados de canto suficientemente reducidopara permitir el paso de instalaciones por debajo de ellos. Ambos tipos de vigas presentan enalgunos casos conexión a la chapa de hormigón para formar vigas mixtas allá donde es necesario.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 31Al hallarse las vigas metálicas por debajo de la losa del forjado resulta posible una reducción delcanto de éstas en el anillo perimetral de 2m de anchura adyacente a la fachada, en sintonía con elproyecto arquitectónico.Una variación de esta solución tipo tiene lugar en la planta primera y en las tres plantas técnicas quecontiene el edificio. La particularidad viene dada por el hecho de que, en estos casos, un forjadopende del otro; ello implica la lógica aparición de unos tirantes entre pisos, un aumento de solicitaciónen la planta superior y la consiguiente disminución en la inferior. Los tirantes se disponen en funciónde los requerimientos arquitectónicos, intentando mantener la luz del forjado suspendido en torno alos 6m. Por lo que se refiere a las consecuencias de la variación de esfuerzo de los nervios, en laplanta superior se opta por armar unas vigas diseñadas convenientemente para formar una red dejácenas suficientemente capaces, mientras que en la inferior se disminuye la dimensión de loselementos resistentes al mínimo posible, ante sus nuevas condiciones de trabajo. El trazado de losnervios resistentes en la planta sustentadora, techo de la planta técnica, es idéntico al de las plantastipo (no, evidentemente, sus secciones ni prestaciones mecánicas), mientras que el trazado de laplanta sustentada, suelo de la planta técnica, se adapta a la disposición de tirantes resultando, portanto, un entramado desigual.Suelo de una de las Plantas Técnicas.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 32Cabe reseñar que, en las fases previas de proyecto, se tantearon otras soluciones como la de nerviosen disposición radial, descartada por la irregularidad del entrevigado, o la de un forjado bidireccionalde vigas de acero, descartado porque de su cálculo se deducía la inoperatividad de la mayor parte delos nervios que lo conformaban y por la cantidad de uniones necesarias para su construcción.Sectores de forjado de una Planta Tipo y del techo de una Planta Técnica listos para hormigonar.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 33La unión de las diferentes vigas con los muros se ha concebido siempre como articulada y resueltamediante tornillería. Finalmente, las uniones se han ejecutado mediante soldadura, con la voluntadde facilitar el replanteo, aunque manteniendo siempre el carácter de articulación. Para la ejecución delas mencionadas uniones se han debido embeber previamente en los diferentes muros las chapas deacero de fondo necesarias para la posterior recepción de la unión del perfil. Las uniones entre vigasse diseñaron resueltas con tortillería y así han sido finalmente ejecutadas.Uniones vigas-muro de proyecto.Chapa precolocada en uno de los muros.Unión viga-muro ya ejecutada.1.2.5 Plantas de DirecciónBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 34Las plantas de dirección ocupan los seis últimos niveles útiles de la torre, pero son los últimos cincolos que detentan una tipología estructural ajena a las del resto. Dichas plantas presentan laoriginalidad de que no alcanzan nunca el perímetro de la construcción, como ya se ha comentadoanteriormente, siendo así que únicamente pueden sustentarse en el núcleo interior de la torre; portanto, pasan a formar unos voladizos de longitud idéntica a lo que se aleja el borde del piso del citadonúcleo interior. Esta concepción implica en algunos casos vuelos del orden de 10m; por otro lado, elcanto máximo para la resolución de estos forjados es de 50cm por necesidades arquitectónicas y delproyecto de instalaciones, por lo que se ha optado por una losa de canto variable (25cm-50cm)postesada, con el objetivo de introducir en la estructura una deformación y un estado tensionalcontrarios a los que se producirán cuando ésta entre en servicio, haciendo admisibles loscorrimientos y tensiones resultantes.Resulta evidente que el muro perimetral del núcleo interior, con una anchura en torno a los 30cm, esincapaz de movilizar el momento de respuesta suficiente para equilibrar semejantes vuelos; por ello,en estos casos se opta por un canto del forjado interior del núcleo de 50cm, con el fin de hacerpartícipes del problema a los muros interiores de dicho núcleo. La separación entre tal muroperimetral y los interiores facilita la aparición de un par de fuerzas, que solicita a los referidos murosaxialmente, capaz de equilibrar al momento provocado por el vuelo.La disposición de la armadura activa es, en éste, radial, en concordancia con el comportamiento realdel elemento resistente, obteniendo de tal modo la máxima eficiencia de la operación de tesado. Lascabezas activas se sitúan siempre en el extremo de los forjados, mientras que las pasivas se ubican,en la medida de lo posible, ya en el interior del núcleo.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 35Distribución de la armadura activa en el Techo de la Planta 26.Trazado tipo de la armadura activa en las plantas de DirecciónBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 36Colocación de la armadura activa y pasiva en las plantas de DirecciónBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 371.2.6 CúpulaSe trata de una estructura metálica formada a base de un conjunto de 26 meridianos y 19 paralelos;éstos constituyen una retícula que sustenta directamente los marcos de la carpintería que recogen eldoble acristalamiento que cierra los huecos.El hecho comentado de la relación directa entre estructura y carpintería es determinante en laconformación inicial del proyecto de este entramado por la baja deformabilidad que se le exige a unaestructura en esta situación; por otra parte se daba un requerimiento formal de no disposición detirantes de triangulación en ninguno de los recuadros definidos por meridianos y paralelos. Laperfilería escogida primeramente tenía, por tanto, que ser capaz de albergar la mencionadacarpintería; es por ello que se optó por dos tipos de nervio, en función de que se tratase de unmeridiano o de un paralelo. El nervio de los meridianos estaba constituido por un cajón formado condos UPN-300 y un IPE-330; este último perfil iba soldado por un ala a uno de los dos lados menoresdel cajón; la orientación del conjunto se producía de tal modo que el cajón quedaba en el interior dela cúpula y el IPE-330 en el exterior. El nervio de los paralelos estaba constituido por un cajónformado con dos perfiles laminados tipo UPN-280 orientados perpendicularmente al vidrio que formael cerramiento de la cúpula.Cabe destacar que, sobre los dos paralelos más altos, se proyectó una estructura secundaria con elfin de proporcionar una base horizontal al conjunto de antenas que se ubica en la parte superior de lacúpula.El proyecto de la cúpula ha sido revisado en múltiples ocasiones con la intención de atender a todoslos condicionantes a que ésta deber dar respuesta, afectando a la perfilería escogida otras tantasveces. Finalmente, atendiendo fundamentalmente a criterios de facilidad y velocidad constructiva, laperfilería final ha resultado ser unas vigas armadas de sección tipo “I“, de 640x220mm, para losmeridianos, y unos perfiles huecos rectangulares, de 180x260x8mm, para los paralelos.Detalles de una de las versiones iniciales de la estructura de la cúpula.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 38Perspectiva de la versión definitiva de la cúpula.Uno de los retos más importantes en la concepción de la cúpula vino dado por su propia construccióno, por lo que es lo mismo, por su proceso de montaje. Resulta clara la necesidad de minimizar, en lamedida de lo posible, las operaciones de atado o de resolución de nudos en altura, máxime, si setoma en cuenta la circunstancia de que las plantas de dirección no alcanzan el perímetro definido porla propia cúpula, lo que impide el acceso directo a pie plano a los nervios de la cáscara. Con talobjetivo, en base a la capacidad de izado de las grúas presentes en la obra, se realizó un estudio delas partes de cúpula premontadas que podían ser trasladadas a la altura correspondiente.Así, finalmente, se decidió que el montaje de los dos tercios inferiores de la cúpula, la alturacorrespondiente a los doces primeros paralelos, se montarían mediante piezas que abarcarían dosmeridianos, con la altura comentada; en una forma similar a una gran escalera de mano. Esteplanteamiento implica la resolución “in situ” de las uniones de los doce paralelos ubicados entre cada“escalera”.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 39Diferentes momentos del montaje de la parte inferior de la cúpula.El tercio superior, se monto previamente en el suelo, sobre unas bases que cuyas coordinas relativasfueron extraídas del remate provisional de los dos tercios inferiores de cúpula ya montados en laBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 40propia torre. De esta manera, se asegura el encaje de las piezas principales del puzzle antes de lasmaniobras finales.Diferentes momentos del premontaje de la parte superior de la cúpula.Una vez asegurada completamente la geometría, se hizo parte del remate de la cúpula según semuestra en las imágenes adjuntas, montándose posteriormente el resto de piezas que componen elconjunto.Diferentes momentos del montaje de la parte superior de la cúpula.BOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 41Estructura principal de la torre ya finalizada1.3 MARQUESINAS DE LOS ACCESOS PRINCIPALESComo elemento singular, y en términos estructurales en cierto modo independiente, el proyectoarquitectónico contempla la realización de dos marquesinas; una que conduce a la entrada peatonalde la torre, y la otra que conduce a la entrada del aparcamiento. Ambas marquesinas se conforman apartir de una columna vertebral que arranca del techo del semisótano (Planta baja); dicha columna vadoblando su directriz en el espacio para marcar el recorrido del acceso. El eje sustenta la cubriciónque forma la marquesina, concebida a base de unas lamas de vidrio que descansan sobre unaestructura secundaria que arranca en voladizo de la columna vertebral.Todo el entramado se plantea con perfilería de acero. Para el eje se arma una viga cajón, por elhecho de que su curvatura hace que se vea solicitado por unas torsiones elevadas; la geometría delcajón se proyecta a modo de dos “I“ adosadas lateralmente, de manera que presenta cuatropequeños vuelos de 10cm en cada una de las esquinas de la sección. La estructura secundaria seplantea a partir de perfiles huecos de sección cuadrada.Las columnas de ambas marquesinas son de sección variable, presentando el mayor canto en elempotramiento, mientras que en el extremo de su desarrollo reducen su sección. El ancho del eje semantiene constante en 60cm de principio a fin para ambas estructuras. Mientras que el palio que daBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 42acceso a la torre se sustenta en su extremo al muro exterior de la edificación, la marquesina que daacceso al aparcamiento consigue su equilibrio apoyándose en un pilar ubicado en la parte central dela rampa de acceso, que permite reducir su vuelo.Cabe comentar que para el dimensionamiento de estos elementos estructurales no se han observadolos criterios convencionales de deformabilidad de otras estructuras de acero, sino que se hatrabajado como un elemento escultórico, con cierta flexibilidad, que para las hipótesis de viento ynieve presenta un cierto movimiento controlado.Sección transversal de la columna vertebral de una de las marquesinas.Sección longitudinal de la columna vertebral de una de las marquesinas.2 CONCLUSIONES Y DATOS GENERALESBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
PROYECTO Y EJECUCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA TORRE AGBAR 43Como colofón, muy sintéticamente, cabe destacar que el proyecto y construcción de la estructura dela Torre AGBAR constituyen una prueba más de que una revisión exhaustiva de las herramientas dela construcción y del diseño permite alcanzar planteamientos arriesgados y/o novedosos sin elempleo de recursos especialmente singulares.EF-01. Detalle de la fachada acabada.Los datos generales de la operación inmobiliaria son los siguientes:FICHA TÉCNICA:· Promotora: Layetana Inmuebles, S.L.· Constructora: Rodio (Cimentación) - Dragados· Management: ARGOS Management· Arquitectos: Atelier Jean Nouvel (París) – b720 Arquitectos (Barcelona)· Aparejador: Josep Gilabert· Estructura: BOMA· Instalaciones: GEPRO, S.L.- Proyecto: 2000 – 2001- Construcción: 2001 – 2005- Coste final: 60.000.000,00.-€ (Excluidos costes financieros)Fotografías: AGBAR/b720 Arquitectos/BOMA/Dragados/Layetana InmueblesBOMAC/Herzegovina 23 Entlo. 08006 BARCELONA Telf: +34 934 144 762 Fax: +34 932 020 412 e-mail: info@bomasl.com
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