56123018 ITEA Tomo 20 Sistemas Estructurales Reabilitacion y Reparacion

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Sistemas estructurales:Rehabilitacin y reparacin

Instituto Tcnicode la Estructura

en Acero

I T E A

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NDICE DEL TOMO 20

SISTEMAS ESTRUCTURALES:REHABILITACIN Y REPARACIN

Leccin 20.1: Reforzar las estructuras .................................................. 1

1 INTRODUCCIN ............................................................................................. 4

2 NIVELES DE RECONSTRUCCIN ................................................................ 5

3 TRABAJOS TEMPORALES ........................................................................... 7

3.1 Recalzo de muros y apuntalamiento ................................................... 7

3.2 Estabilizacin de los elementos verticales ........................................ 8

4 SISTEMAS PARA REFORZAR (REPARACIN Y REFUERZO) ................... 11

4.1 Refuerzo de las estructuras de mampostera .................................... 11

4.2 Estructuras de madera ......................................................................... 12

4.3 Estructuras de hormign ..................................................................... 14

4.4 Estructuras de hierro y acero .............................................................. 15

5 RESUMEN FINAL ........................................................................................... 18

6 BIBLIOGRAFA ............................................................................................... 18

7 BIBLIOGRAFA ADICIONAL .......................................................................... 18

Leccin 20.2: Transformacin y reparacin .......................................... 19

1 INTRODUCCIN ............................................................................................. 22

2 MODIFICACIN DE ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS ................................... 23

2.1 Vaciado ................................................................................................... 23

2.2 Introduccin ........................................................................................... 23

2.3 Ampliacin ............................................................................................. 23

2.4 Reduccin de la carga permanente .................................................... 24

I

NDICE


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3 CONSIDERACIONES GENERALES EN LA REPARACIN ........................ 25

3.1 Construccin ......................................................................................... 25

3.2 Sustitucin de cubiertas ...................................................................... 253.3 Corrosin de la estructura de acero existente ................................... 25

4 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EL CENTRO HISTRICO DE ANCONA,ITALIA ............................................................................................................ 26

5 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EDIFICIO PARA OFICINAS VAN LEEREN AMSTELVEEN, PASES BAJOS ............................................................. 28

5.1 Montaje de la estructura principal y de apoyo ................................... 28

5.2 Descenso del piso ................................................................................. 29

5.3 Finalizacin de la estructura ................................................................ 29

6 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EDIFICIO PARA OFICINAS, SEACONTAINERS LIMITED, LONDRES, GRAN BRETAA .............................. 30

7 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: GIMNASIO DE CANTU, COMO, ITALIA .. 32

8 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: RUE DE L'OURCQ, PARS, FRANCIA .... 33

9 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EDIFICIOS DE QUMICADE LA UNIVERSIDAD TCNICA DE BERLN, ALEMANIA ........................ 35

10 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: SALA DE EXPOSICIONES ALTERBAHNHOF, ROSENHEIM, ALEMANIA ......................................................... 37

11 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: RUE ST. JACQUES UN MODERNOAPARTAMENTO SOBRE UNA CASA DEL SIGLO XIX ............................... 38

12 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: ABADA DE VAL SAINT-LAMBERTSERAING, BLGICA ..................................................................................... 39

13 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: AMPLIACIN DEL MUSEO IMPERIALDE GUERRA, LONDRES .............................................................................. 40

14 RESUMEN FINAL .......................................................................................... 41

15 BIBLIOGRAFA .............................................................................................. 41

16 BIBLIOGRAFA ADICIONAL ......................................................................... 41

Leccin 20.3: Nuevo Uso de Edificios ................................................... 43

1 INTRODUCCIN ............................................................................................ 46

2 PRINCIPIOS DE REHABILITACIN ............................................................. 47

2.1 Secuencia de construccin tpica ....................................................... 47

2.2 Nueva construccin interna Sistemas de pisos ............................. 47

2.3 Cmo realizar la unin con la fachada ............................................... 48

II


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2.4 Sistema de retencin de la fachada como parte del trabajopermanente ............................................................................................ 49

2.5 Reestructuracin que conlleva modificaciones en la fachada ......... 50

2.6 Consideraciones generales del acero en la reestructuracin .......... 50

3 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: DEPENDENCIAS DE TRABAJOEN LA ESCUELA FOLKWANG DE ESSEN-WERDEN, ALEMANIA ........... 51

4 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: KANNERLAND, LIMPERTSBERG,LUXEMBURGO .............................................................................................. 52

5 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EL ROEMERHOF EN ZURICH,SUIZA [2] ....................................................................................................... 54

6 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EDIFICIO PARA OFICINAS

WETERINGS-CHANS 165, AMSTERDAM, PASES BAJOS ....................... 557 ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EL TRIBUNAL DE JUSTICIA

DE ANCONA, ITALIA .................................................................................... 57

8 RESUMEN FINAL .......................................................................................... 59

9 BIBLIOGRAFA .............................................................................................. 59

10 BIBLIOGRAFA ADICIONAL ......................................................................... 59

Leccin 20.4: Valoracin de Vida Residual Tradicionalde Puentes ........................................................................ 61

1 INTRODUCCIN ............................................................................................ 64

2 ELEMENTOS GENERALES .......................................................................... 65

2.1 Las curvas de Whler ........................................................................... 65

2.2 La Regla de Palmgren-Langer-Miner ................................................... 66

2.3 Coeficientes dinmicos de los trenes reales ..................................... 67

2.4 Coeficiente dinmico de la carga de la UIC ....................................... 67

3 PASOS PRINCIPALES PARA LA VALORACIN DE LA SEGURIDADDE LA FATIGA DE LOS PUENTES DE FERROCARRILESEXISTENTES ................................................................................................. 71

4 REFUERZO DE LOS PUENTES DE ACERO ............................................... 79

4.1 Consideraciones generales ................................................................. 79

4.2 Mtodos de refuerzo ............................................................................. 79

4.2.1 Refuerzo directo ........................................................................ 79

4.2.2 Refuerzo indirecto ..................................................................... 79

4.3 El refuerzo del puente "Angel Saligny" sobre el Danubio ................ 83

III

NDICE


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5 RESUMEN FINAL ........................................................................................... 2

6 BIBLIOGRAFA ............................................................................................... 86

7 BIBLIOGRAFA ADICIONAL .......................................................................... 86EJEMPLO DE PROCEDIMIENTO DE CLCULO ............................................... 87

Leccin 20.5: Reforma de puentes: Nuevos enfoques ........................ 89

1 INTRODUCCIN ............................................................................................. 92

2 PROBLEMA .................................................................................................... 93

3 ACTUALIZACIN O REPRODUCCIN DE PLANOS Y ANLISISESTTICO ....................................................................................................... 94

4 LA BASE DE LA VERIFICACIN DE LA TENACIDAD ................................ 96

4.1 "Fragilidad" y "Ductilidad" ................................................................... 96

4.2 Determinacin de los elementos vitales ............................................. 96

4.3 Hiptesis sobre grietas iniciales ......................................................... 97

4.4 Principios bsicos de verificacin ...................................................... 98

4.5 El uso de la integral J ........................................................................... 100

5 PROCEDIMIENTO DE VERIFICACIN PRCTICA ...................................... 1025.1 Generalidades ........................................................................................ 102

5.2 Determinacin de acrit .......................................................................... 102

5.3 Determinacin del tiempo de servicio mnimo N(tp) ......................... 102

5.4 Ejemplo de la aplicacin ...................................................................... 104

6 VERIFICACIN EN CASO DE REFUERZO ................................................... 106

7 PROCEDIMIENTO SI NO ESTN DISPONIBLES LAS MEDICIONESDE LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES .......................................... 107

8 RESUMEN FINAL ........................................................................................... 1089 BIBLIOGRAFA ............................................................................................... 108

DIAPOSITIVAS COMPLEMENTARIAS .......................................................... 109

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ESDEP TOMO 20SISTEMAS ESTRUCTURALES:

REHABILITACIN Y REPARACINLeccin 20.1: Reforzar las estructuras

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OBJETIVOS/CONTENIDO

OBJETIVOS/CONTENIDO

Ofrecer definiciones generales. Describir

las diversas formas de trabajos temporales reque-ridos en dichos proyectos y proporcionar una intro-duccin a los problemas del refuerzo de estructu-ras por medio de acero. Identificar las ventajas delacero en estas actividades.

CONOCIMIENTOS PREVIOS

Ninguno.

LECCIONES AFINES

Leccin 20.2: Transformacin y Reparacin

Leccin 20.3: Nuevo Uso de Edificios

RESUMEN

En el futuro la industria de la construccinse preocupar cada vez ms por la rehabilitacin,el nuevo uso y la transformacin de los edificiosantiguos. Se han desarrollado numerosas tcni-cas especializadas para reforzar las estructurasde edificios, en todos los casos, las estructurasde acero ofrecen ventajas nicas en cuanto aconstruccin prefabricada y en seco, velocidad yfacilidad de montaje, inmediata resistencia sus-

tentadora y relacin entre alta resistencia y peso.


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1. INTRODUCCIN

Actualmente, la industria de la construc-

cin considera con un inters especial la restau-racin del patrimonio arquitectnico. En el futuroesta industria se preocupar exhaustivamente delrefuerzo, nuevo uso y modernizacin de los edifi-cios antiguos que puedan haber sufrido daoscomo consecuencia de la accin atmosfrica, losterremotos, etc.. Lo ideal sera que la necesidadde reforma se considerase como parte del pro-yecto original, proporcionando flexibilidad y adap-tabilidad dentro de la forma estructural utilizada.Desgraciadamente, muchos de los edificios que

se reforman actualmente fueron proyectados yconstruidos hace muchos aos, antes de la intro-duccin de caractersticas tales como los moder-nos sistemas de aire acondicionado, redes detelecomunicaciones y revestimientos livianos. Auncuando se hubieran tenido en cuenta las necesi-dades de la renovacin de equipos de los edifi-cios, apenas se podra esperar que se hubieranprevisto los inmensos avances que han tenidolugar. La facilidad del reacondicionamiento de losedificios se ha convertido actualmente en unaimportante consideracin del proyecto.

Algunos de los edificios que se van a refor-mar pueden ser normales y corrientes, peromuchos poseen un inters histrico y arquitect-nico. En todos los casos, el acero es un materialideal para los trabajos de reforma, tanto desde unpunto de vista estructural como arquitectnico.

Las estructuras de acero ofrecen unabase apropiada para cualquier tipo de reforma y

trabajo de reconstruccin, tanto temporal comopermanente. Debido a que se elabora fuera de laobra, se reducen al mnimo los requisitos de

espacio en lo que a menudo son obras muy limi-tadas y congestionadas. Puede montarse rpi-damente, en muchos casos sin necesidad deequipo de elevacin pesado, puesto que se tratade una forma de construccin relativamente livia-na. La interrupcin de las operaciones habitualesdentro del edificio existente se reduce al mnimo,ya que se pueden eliminar los oficios del cemen-to y del mortero y la nueva estructura es capazde soportar la carga inmediatamente sin necesi-dad de puntales.

En cualquier trabajo de reparacin oreconstruccin es necesario llevar a cabo unavaloracin inicial de las necesidades de laestructura existente [1]. Este examen tiene queconsiderar si el edificio existente es apropiado ono para su mejora y si los elementos de cons-truccin existentes pueden soportar nuevas car-gas o si, en caso necesario, pueden cambiar deubicacin para adaptarse a los nuevos requisitosde planificacin.

Esta leccin perfila la gama de activida-des de reforma que pueden ser necesarias.Describe en detalle los tipos de trabajos tempo-rales que estn relacionados con las reformas.Se examinan los mtodos para reforzar lasestructuras de mampostera, madera, hormign,hierro y acero existentes. En las lecciones 20.2 y20.3 se abordan con ms detalle actividades dereforma ms exhaustivas que suponen modifica-ciones estructurales y reestructuracin.

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2. NIVELESDE RECONSTRUCCIN

Desde el punto de vista estructural, sepuede utilizar ampliamente el acero en todas lasformas de trabajos de reforma de estructuras exis-tentes. Estos usos se pueden describir por ordende importancia de acuerdo con la siguiente clasi-ficacin: garantizar la seguridad, la reparacin y elrefuerzo.

Garantizar la seguridad es adems lo pri-mero en orden cronolgico, cuando se requiereuna accin de carcter temporal. Puede requerir-

se una accin urgente en el caso de estructurasque se han vuelto poco seguras, debido a daosaccidentales, cargas excesivas o simplementedeterioro prolongado y no verificado. Quizs tam-bin sean necesarios los trabajos temporalesantes de iniciar cualquier otra actividad de cons-truccin permanente. En todos los casos, el obje-tivo es conseguir una adecuada seguridad acorto plazo tanto para las personas como para laobra.

Despus de conseguir la seguridad, lassiguientes etapas, tanto lgica como cronolgi-camente son la reparacin y el refuerzo.

La reparacin implica la realizacin deuna serie de operaciones en la estructura de unedificio daado, con el fin de conseguir su anti-gua eficacia estructural. Por otra parte, el refuer-zo supone la mejora del rendimiento estructural,con el fin de permitir que el edificio cumpla nue-vos requisitos funcionales (por ejemplo, condi-ciones de cargas ms pesadas relacionadas con

un cambio de uso) o condiciones ambientales(tales como la ubicacin en un rea reciente-mente declarada como sujeta a condiciones ss-micas).

Las operaciones de refuerzo se puedensubdividir en:

modificaciones en los elementos estruc-turales particulares de un edificio, con elfin de alcanzar un grado de seguridad

ms alto, pero sin modificar significati-vamente el rendimiento global;

modificaciones en la estructura global,por ejemplo, en el caso de alargamien-tos verticales u horizontales, o siempre

que las modificaciones den lugar a unaforma estructural diferente a la original.

Existen numerosos sistemas de refuerzobasados en el uso de acero que pueden utilizar-se para restaurar estructuras de mampostera,madera, hormign armado, hierro y acero.

Las modificaciones estructurales, queconsisten en la modificacin total o parcial de ladistribucin funcional y de las dimensiones volu-

mtricas, junto con las dems caractersticas deledificio, incluido el sistema estructural original,estn relacionadas con trabajos de rehabilita-cin. Estos trabajos pueden conllevar la aperturade espacios internos, la insercin de una estruc-tura adicional, la ampliacin en sentido vertical yla eliminacin de partes del edificio existente conel fin de reducir las cargas.

Cada vez ms, la reforma implica unacompleta reestructuracin de un edificio, de cuyaconstruccin original slo se conserva la facha-da. Este proceso requiere un minucioso anlisisde la estabilidad de la fachada durante la refor-ma, demolicin del interior y construccin de lanueva estructura, incluidas las uniones con lafachada que se ha conservado.

La eleccin del acero como elemento dereforma se basa en buena medida en su granrendimiento mecnico. Cuando se va a restaurarun edificio de inters histrico, la operacin esms delicada y el uso de acero estructural pre-

senta ms ventajas. Dicho trabajo supone la con-servacin de edificios existentes y su integracincon un nuevo uso.

Diversas recomendaciones internaciona-les sobre restauracin reconocen que el usode mtodos de construccin del pasado qui-zs ya no sean convenientes ni posibles pormuchas razones, sobre todo de tipo tecnolgi-co, la tradicin de construccin, nuevos requi-sitos funcionales y la falta de disponibilidad de

materiales antiguos. Estas recomendaciones,especialmente en casos que implican una recons-

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NIVELES DE RECONSTRUCCIN


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3. TRABAJOS TEMPORALES

Los trabajos temporales normalmente

son responsabilidad del contratista de obras,ms que del ingeniero estructural. No obstante,comprender los puntos principales que senecesitan tener en cuenta a la hora de proyec-tar sistemas de puntales es importante paratodos aqullos que participan en estas activi-dades. El problema principal es garantizar quecualquier trabajo temporal que contribuya asustentar la estructura existente no obstaculicelos futuros trabajos finales. Los sistemas apro-piados deben ofrecer facilidad de montaje y

proporcionar flexibilidad de construccin. Coneste fin, el acero, con su forma prefabricada,permite proyectar y adaptar soluciones estn-dar de forma que se ajusten a los requisitosespecificados.

3.1 Recalzo de Murosy Apuntalamiento

Las reas ms frecuentes en las que elingeniero estructural tomar parte en los trabajostemporales son las de recalzo de muros y apun-talamiento, con el fin de proporcionar un sistemaque soporte las cargas verticales. La diapositiva1 muestra una estructura hecha de perfiles deacero laminado en caliente, que se proyect para

el apuntalamiento temporal de los pilares de pie-dra del vestbulo del Palazzo Carigliano de Turn.

El trabajo de restauracin supu-so la sustitucin de los antiguosforjados por unos nuevos, con-sistentes en perfiles IPE y HEcon chapas de acero perfiladas,que actan como encofrado.

Cuando se forman grie-tas en las paredes, es necesa-rio bajar las cargas proceden-tes de la parte superior haciacimientos temporales mientrasse introducen las nuevas barrasde apoyo. Si se utilizan perfilesde acero como elementos deapuntalamiento, es importantecomprobar la resistencia y el

pandeo de los mismos (diaposi-tiva 2).

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TRABAJOS TEMPORALES

Diapositiva 1

Diapositiva 2


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3.2 Estabilizacin delos ElementosVerticales

A menudo es necesarioproporcionar un apoyo lateraltemporal para la estabilizacinde muros que se van a conser-var durante la fase de demoli-cin. Existen varios sistemasque se utilizan para esto: punta-les inclinados de gran seccin,andamios en forma de puntalesy como celosas, y marcos met-

licos rectangulares dispuestoshorizontal y verticalmente.

El sistema de apoyo para conservar lasfachadas (diapositiva 3) puede colocarse internao externamente. Si se coloca internamente, debeinstalarse mediante cavidades realizadas en laestructura existente y debe asentarse sobrecimentaciones temporales antes de que tengalugar cualquier demolicin importante.

Si los trabajos temporales se sitan exter-namente, entonces, los trabajos pueden realizar-se independientemente de la demolicin. En losconcurridos centros de las ciudades es impor-tante proporcionar acceso y proteccin a las per-sonas, en forma de prticos de acero sobre lasaceras. Generalmente, las celosas horizontalesascienden por las paredes y extienden las car-gas debidas al viento hacia atrs, a las celosasverticales (diapositiva 4). Claramente, en dichoscasos los trabajos externos no originan ningnobstculo.

En algunos casos, los trabajos temporalespueden situarse en parte internamente y enparte externamente. En todos los casos estclaro que es importante garantizar que no obsta-culicen las distintas operaciones, especialmenteall donde las operaciones de recalzo con pilotessean necesarias.

Una alternativa es utilizar puntales hori-zontales que se extiendan entre las paredes late-

rales del edificio. Estos puntales pueden introdu-cirse antes de cualquier demolicin. Para tramos

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Diapositiva 3

Diapositiva 4


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taculicen las distintasoperaciones, especial-mente all donde las

operaciones de recal-zo con pilotes seannecesarias.

Una alternativa esutilizar puntales hori-zontales que seextiendan entre lasparedes laterales deledificio. Estos punta-les pueden introdu-

cirse antes de cual-quier demolicin.Para tramos ms lar-gos puede requerirseun puntal o torre deapoyo central. Esteaparato de apoyonecesitar tener unacimentacin temporal que admita las cargasque va a soportar (diapositiva 5). Un sistemaas de arriostramiento temporal de los murosperimtricos, por medio de anillos horizonta-les de perfiles laminados de acero sujetos alos muros, se utiliz durante la reestructura-cin del antiguo teatro Moller de Darmstadt,Alemania, para su uso como archivo generalestatal (diapositiva 6). Tambin se dispone desistemas patentados de puntales horizontalesde acero.

Un problema lo constituye la necesidad depasar nuevos elementos metlicos a travs delos trabajos temporales. Por lo tanto, es necesa-

rio estudiar minuciosamente la colocacin de lospuntales, para evitar la obstruccin de la nuevaestructura.

Quizs tambin sea necesario propor-cionar estabilidad en el plano perpendicular alos muros durante la reconstruccin. En estecaso, se pueden unir las fachadas para impe-dir su separacin debido a las fuerzas delviento, mediante el uso de perfiles laminadosde acero horizontales o inclinados, sujetos

como bandas alrededor del permetro del edi-ficio (diapositiva 7).

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TRABAJOS TEMPORALES

Diapositiva 6

Diapositiva 5


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Quizs tambin sea necesario proporcionarestabilidad en el plano perpendicular a los murosdurante la reconstruccin. En este caso, se pue-den unir las fachadas para impedir su separacindebido a las fuerzas del viento, mediante el uso deperfiles laminados de acero horizontales o inclina-dos, sujetos como bandas alrededor del permetrodel edificio (diapositiva 7).

En muchos casos se requieren diversostrabajos temporales. Por ejemplo, si se va a con-servar una fachada y se va a construir un nuevostano, ser necesaria una combinacin de pun-tales inclinados de gran seccin, recalzo demuros y puntales (diapositiva 8).

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Diapositiva 7

Diapositiva 8


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4. SISTEMASPARA REFORZAR(REPARACIN Y REFUERZO)

Todos los materiales de construccinhabituales son propensos al deterioro o desmo-ronamiento en un perodo prolongado y, por con-siguiente, quizs sea necesario emprenderacciones de reparacin para reforzar las estruc-turas debilitadas. Los cambios en el uso de losedificios pueden requerir una mejora en lasresistencias sustentadoras, con el fin de permitirun aumento de la carga aplicada. En cualquier

caso, se puede utilizar el acero de diversasmaneras para reforzar las estructuras existentes.A continuacin se describen algunas de estasformas.

4.1 Refuerzo de las Estructurasde Mampostera

El refuerzo de la mampostera se utilizapara el aumento de la resistencia sustentadora,en relacin con las cargas verticales, as comolas acciones horizontales debidas al asiento delos cimientos, la asimetra de la forma geomtri-ca o de la carga, o -ms gravemente- la accinssmica.

La resistencia sustentadora de cargasverticales puede mejorarse mediante los mto-dos siguientes:

rodeando los pilares de albailera deperfiles laminados de acero verticales y

presillas; introduccin de nuevos pilares de acero,

ya sea en perfiles en U realizados en lapared o simplemente colocadas al ladode la pared (diapositiva 9);

El refuerzo de paredes o pilares pararesistir las acciones horizontales se puede sumi-nistrar de la siguiente manera:

afianzando las paredes de la fachadacon perfiles laminados de acero, dis-

puestos para conformar una serie deanillos horizontales en diversos niveles,unidos mediante tirantes;

afianzando las esquinas por medio deperfiles laminados de acero verticales,unidos mediante viguetas o tirantes;

introduciendo un arriostramiento deacero para proporcionar una unintransversal entre las paredes maestras;

apuntalando las paredes maestras pormedio de sistemas de arriostramientointroducidos entre los pilares de acero(diapositiva 10).

Los arcos de mampostera pueden refor-zarse mediante el uso de perfiles laminados deacero doblados segn un radio apropiado e ins-

talados debajo de la estructura existente (diapo-sitiva 11).

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SISTEMAS PARA REFORZAR

Diapositiva 9


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4.2 Estructurasde Madera

Como una alternativaa una sustitucin completa, lospisos de madera, que son espe-

cialmente frecuentes en los edifi-cios antiguos, pueden reforzarsecon bastante facilidad medianteel uso de perfiles laminados deacero, utilizando diversos mto-dos de construccin (diapositi-vas 12 y 13):

se pueden atornillarperfiles angulares a tra-vs de las vigas princi-

pales de madera a lasalas inferiores, ya sea

sobre las maderas para permitir quese lleven viguetas sobre el ala, o yasea ensamblndolos debajo de la made-

ra; se puede colocar un par de perfiles enU o vigas I en cualquier lado de la vigade madera y simplemente atornillarlos ao unirlos mediante chapas metlicas;

se puede considerar el uso de una chapade acero para conformar una viga deforro, introduciendo la chapa en unaranura practicada en las maderas princi-pales y atornillndola en su posicin oasegurndola mediante el uso tanto de

tornillos como de pegamentos resina-dos suficientes, para aumentar lasresistencias al esfuerzo cortante y a laflexin;

trabajando desde arriba, si las vigas demadera estn en buenas condiciones yvale la pena ponerlas al descubierto,pueden reforzarse mediante vigas en Icolocadas encima y unidas medianteun sistema apropiado de piezas de fija-cin.

Una variante interesante de este ltimomtodo se utiliz en la restauracin de la FortalezaEste de San Martino en Rio, Reggio Emilia. El

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Diapositiva 10

Diapositiva 11


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objetivo era salvaguardarel antiguo piso de maderamediante la creacin deuna nueva estructura met-lica que se encargara desu funcin de soporte decarga: Se colocaron vigas

metlicas en la parte supe-rior de las vigas de made-ra y se mont una losade hormign sobre cha-pas de acero perfiladas.Como encofrado perdido,la accin conjunta de laviga metlica y la losa dehormign se consiguipor medio de conectoressoldados a la parte supe-

rior de las vigas metli-cas [2].

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Diapositiva 12

Diapositiva 13

Diapositiva 14


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4.3 Estructuras de Hormign

Las estructuras de hormign tambin

pueden reforzarse mediante el uso de perfileslaminados de acero, como se muestra en la dia-positiva 14. Se pueden colocar perfiles de viga opilar debajo de o adyacentes a vigas de hormi-gn existentes e inyectarles en su lugar unalechada de mortero de resina epoxi. Por otraparte, se pueden unir chapas de acero a lassuperficies superior e inferior de las losas de hor-

mign o a los laterales de las vigas de hormignpara aumentar la resistencia al esfuerzo cortan-te y a la flexin. El uso de estas chapas de acero

es una tcnica relativamente sencilla; no obstan-te, se deben tener en cuenta tanto la corrosincomo la proteccin contra el incendio. Puedenrequerirse rigidizadores a lo largo de los latera-les de las chapas para evitar la distorsin duran-te el proceso de fijacin y ser necesario dejarorificios de purga para garantizar una coberturacompleta del mortero de resina epoxi.

Los pisos de hormign yrasillas huecas pueden reforzar-

se de forma similar o mediante laintroduccin de vigas en I entrelos nervios de hormign en cavi-dades apropiadas (diapositiva15).

A la hora de reforzar forja-dos de hormign quizs se nece-site adaptarse a las diferentesformas de la losa de hormign ycapiteles a cortante (diapositiva16).

Quizs se requieran vigasde celosa de acero de alta resis-tencia para edificios cuando seanecesario transferir cargas muypesadas de nuevo a los pilaresde hormign.

Ante terremotos o accio-nes elevadas tanto a cortantecomo en el plano horizontal, a

menudo se disponen estructurasaporticadas arriostradas entrepilares con un doble objetivo.Aumentan considerablemente laresistencia a las fuerzas horizon-tales y, al mismo tiempo, equili-bran la distribucin de la rigidezinterna con respecto al centro deesfuerzas cortantes, con el fin dereducir al mnimo las peligrosasvibraciones torsionales. Las pare-

des de cizallamiento con arrios-tramiento de acero (diapositiva

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Diapositiva 15

Diapositiva 16


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19) se hacen conectando perfiles laminados deacero a las vigas y pilares del marco de hormignarmado. Dentro del marco se disponen diagona-les y contradiagonales segn el clsico modelode aparejo belga (diapositiva 17) o segn otrosmodelos ms apropiados al uso del edificio (dia-positiva 18). La presencia de una sola diagonal

para cada panel rectangular hace posible conse-guir vanos para puertas y ventanas. Un sistemade este tipo se utiliz en el refuerzo ssmico de laestructura de hormign armado en el ComplejoHospitalario Carderelli de Npoles, Italia. Tanto elmarco como las vigas de celosa diagonales sehacen generalmente de secciones doble T [2].

4.4 Estructuras de Hierro y Acero

Las tensiones admisibles para el hierroy el acero en la construccin han aumentado

paulatinamente a medida que han tenidolugar mejoras en la fabricacin y produccin.A finales de la dcada de 1800 las tensiones

admisibles para la fundicin eran de aproxi-madamente una tonelada por cada 6,45 cent-metros cuadrados (1 pulgada cuadrada) ypara el hierro pudelado de aproximadamentecinco toneladas por cada 6,45 centmetroscuadrados (1 pulgada cuadrada). Las tensio-nes admisibles actuales para el acero, que seofrecen en las normas ms recientes de pro-yectos de estructuras de acero, son muchoms altas. Evidentemente, es necesario con-siderar la resistencia de las estructuras de

hierro y acero existentes en relacin con lasnormas vigentes en el momento de la cons-truccin original, aunque con pruebas exhaus-tivas quiz sea posible justificar un ligeroaumento en las tensiones admisibles en aquelmomento.

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Diapositiva 17

Diapositiva 18


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En el Reino Unido se dispone de unaorientacin sobre las tensiones admisibles detodos los perfiles que se sabe que sehan laminado desde finales de ladcada de 1880 en fundicin, hierropudelado y acero [3].

Al considerar el refuerzo de vigasmetlicas existentes se pueden empleardiversas tcnicas (diapositiva 20):

se pueden soldar chapas operfiles angulares en las alassuperior e inferior;

se pueden soldar perfiles enU, o perfiles T a las alas;

se pueden soldar chapas entre

las alas superior e inferior paraconformar un perfil tubular;

trabajando desde arriba, se puede echaruna losa de hormign armado, unida alas vigas situadas debajo mediante

conectores apropiados (perfiles angula-res, perfiles T, barras, esprragos, etc).soldados al ala superior para desarrollaruna accin conjunta (estructura mixta).

En todos los casos se deben estudiarminuciosamente uniones atornilladas, la uninentre lo nuevo y lo existente. Si se va a utilizaratornilladura, ser necesario tener en cuenta laprdida inicial de resistencia de la barra existen-te mientras se realizan los orificios de los torni-

llos, ya que esta condicin temporal puede resul-tar crtica. Si se usa la alternativa de lasoldadura, entonces la especificacin de la tc-nica de soldadura debe ser compatible con elmaterial existente. stas son algunas reglasbsicas a tener en cuenta:

la fundicin no se puede soldar; exceptoalgunos pequeos accesorios que sopor-tan los elementos no estructurales y quepueden soldarse usando electrodos conporcentaje de nquel muy grande;

el hierro pudelado se puede soldar; loselectrodos deben ser bajos en hidrge-no y secarse segn las recomendacio-nes del fabricante (aproximadamente350 C). Las secciones superiores a 25mm tendrn que precalentarse con el fin

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Diapositiva 19

Diapositiva 20


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de reducir la velocidad de enfriamiento;

los aceros dulces pueden soldarseusando electrodos que sean compati-

bles (generalmente, electrodos bajos enhidrgeno). Puede requerirse un anli-sis minucioso para determinar si elacero es de bajo o alto contenido encarbono. En el primer caso se requiereun precalentamiento para perfiles cuyogrosor sea superior a 25 mm. Los ace-ros ricos en carbono generalmente seelaboraron en el perodo comprendidoentre 1910 y 1930 y requieren precalen-tamiento para todos los grosores.

Un punto que se debe tener en cuenta esque el acero es un material reutilizable; aunque eledificio que se est examinando puede haberseconstruido en la dcada de 1950, por ejemplo, elacero puede haberse usado ya con anterioridad aese momento y perfectamente se pudo haber pro-ducido durante el perodo comprendido entre1910 y 1930. Por consiguiente, algunos perfileslaminados de acero deberan siempre probarseantes de decidir la especificacin final.

Una vez que se ha decidido la especifica-cin, stos son algunos puntos que necesitantenerse en cuenta a la hora de pormenorizar lasoldadura en obra:

las soldaduras en ngulo son preferi-bles a las soldaduras a tope, puesto quela preparacin es menos extensa;

realice soldadura en posicin planasiempre que sea posible, para garanti-zar que el contratista de la soldadurapueda acceder fcilmente a la posicinpara soldar y sea capaz de aseguraruna mayor calidad de la soldadura;

mantenga las soldaduras paralelas a lalnea de tensiones para evitar el cizalla-miento;

las soldaduras por puntos requieren

menos consumo de calor y, por lo tanto,son ms econmicas que la soldaduracontinua;

es necesario precalentar los perfilesms gruesos con el fin de reducir lavelocidad de enfriamiento y garantizaras que el metal de base y el metaldepositado alcancen tensiones equiva-lentes;

realice alguna soldadura de prueba enla obra: suelde una chapa al perfil y rea-lice una sencilla prueba con un martillopara comprobar tanto la ductilidad de lasoldadura como el endurecimiento delmetal de base.

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REHABILITACIN Y REPARACINLeccin 20.2: Transformacin y Reparacin

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OBJETIVOS/CONTENIDO

OBJETIVOS/CONTENIDO:

Hablar sobre la necesidad de reformar

edificios existentes y las diversas formas demodificaciones estructurales que podran rela-cionarse con dichos trabajos. Destacar cuestio-nes particulares que necesitan tenerse en cuen-ta en la reforma a diferencia de la nuevaconstruccin e ilustrar los principios mediante elestudio de diversos casos.

CONOCIMIENTOS PREVIOS:

Ninguno.

LECCIONES AFINES:

Leccin 20.1: Reforzar las Estructuras

Leccin 20.3: Nuevo Uso de Edificios

RESUMEN

La reforma de edificios cada vez se hace

ms frecuente, para permitir que los edificiosantiguos puedan contar con modernas instala-ciones, para conservar los edificios de mritoarquitectnico y debido a que puede ser menoscara que una nueva construccin. El grado dereforma puede variar enormemente desde lasimple reparacin a la modificacin de laestructura existente, incluida la ampliacintanto hacia arriba como lateralmente. Debeprestarse atencin a las necesidades especia-les de programacin, diseo y construccin de

los proyectos de reforma. Se describen los prin-cipios de estas necesidades y se ilustran condiversos estudios de casos reales. Se destacael papel concreto de la construccin metlicaen estas actividades.


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1. INTRODUCCIN

La vida de un edificio no es ilimitada. No

obstante, se espera que la estructura tpica deun edificio dure bastante ms tiempo que cual-quier otra parte del edificio. La vida puede llegargeneralmente a unos 60 aos para la estructura,mientras que se espera que el revestimientodure 30 aos, los servicios 20 aos, los interio-res cinco aos y el equipo de control y comuni-caciones al menos dos aos. La necesidad depermitir flexibilidad y proporcionar adaptabilidaden la estructura del edificio tiene, por consi-guiente, una importancia fundamental, no slo

en la etapa de reforma, sino tambin cuando seproyecta inicialmente el edificio. El equipo delproyecto debera considerar detenidamente esterequisito en la nueva etapa de construccin, deforma que cuando se lleve a cabo una reformaposterior, se puedan adaptar fcilmente lasmodificaciones necesarias. Cuando se cuentacon una estructura metlica existente que se haplanificado y construido correctamente, la opcinde reforma puede ser muy sencilla. Por ejemplo,los tpicos edificios de estructura de acero deEE.UU. poseen grandes luces entre pilares, ascomo altura entre forjados, lo que posibilita lamodificacin de los servicios y los interiores. Endichos casos, la reforma puede suponer pocoms que un reacondicionamiento y un nuevorevestimiento internos, eliminndose la obra dealbailera existente y sustituyndose por unanueva fachada acristalada y liviana.

Existen muchos motivos para decidirreformar un edificio. El equipo de servicio/comu-nicaciones puede estar anticuado con respecto a

las necesidades de los usuarios; quizs el edifi-cio necesite una actualizacin para generar unademanda de inquilinos, o necesite importantestrabajos de reparacin para adaptarse a las nue-vas necesidades. Por ltimo, tal vez sea ms via-

ble econmicamente reformar que reconstruir yen esto pueden influir una programacin local eincentivos fiscales. Por ejemplo, en el Reino

Unido, los edificios construidos originariamenteantes de la dcada de 1940 pueden reunir lascondiciones de un aumento en el rea edificableen relacin con el rea total, lo que permite unrea alquilable mayor que la estructura de nuevaconstruccin equivalente en la misma ubicacin.En el caso de un edificio de Finsbury Square,Londres, se han aadido dos pisos adicionales alnivel del tejado, lo que proporciona al cliente unincremento del rea alquilable. Evidentemente,es necesario tener en cuenta los aspectos eco-

nmicos de la reforma. Tambin puede ser queotros factores, tales como un listado de facha-das y estructuras histricas o los requisitos paraconservar el carcter de una zona obliguen alequipo del proyecto a elegir una opcin de refor-ma.

Las estructuras de acero se utilizanmucho en la transformacin y reparacin de edi-ficios existentes. Las principales categoras demodificacin estructural (a diferencia de la repa-racin y refuerzo, que, junto con los trabajos tem-porales, se trataron en la leccin 20.1, y la rees-tructuracin completa, que se examin en laleccin 20.3) son el vaciado, la introduccin, laampliacin (vertical y horizontal) y la reduccinde la carga permanente.

Los principios de estas categoras sedescriben en las siguientes secciones, que des-tacan cmo se puede utilizar el acero de cons-truccin en particular en dichos trabajos. Sedescriben diversos estudios de casos prcticos

para ilustrar cmo se han aplicado estos princi-pios en situaciones reales. En la prctica, la dis-tribucin entre estas categoras inevitablementese hace borrosa y esto puede verse en los ejem-plos citados.

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2. MODIFICACINDE ESTRUCTURASDE EDIFICIOS

2.1 Vaciado

El vaciado consiste en la eliminacin delas estructuras internas de un edificio y su susti-tucin por otras de diferente tipo. Quizs seanecesario debido a los cambios en el uso deledificio que requieran modificaciones en laforma estructural, por ejemplo, la sustitucin delos muros de carga por un marco estructural.

Los casos ms extremos surgen cuando los fac-tores arquitectnicos y/o urbansticos exigen laconservacin de las fachadas de un edificio,mientras que el plan de conjunto del interior secambia completamente; este caso puede defi-nirse como reestructuracin y se aborda en laleccin 20.3.

2.2 Introduccin

La introduccin supone la integracin denuevas estructuras o elementos estructuralesdentro del volumen global original del edificio.Esta integracin no slo proporciona un reacubierta utilizable adicional, sino que las reasinternas pueden tambin adop-tar nuevas caractersticas, deri-vadas tanto de su plan de con-junto ms racional como de loselementos estructurales adicio-nales que confieren al edificionuevos valores estilsticos. El

ejemplo ms frecuente es lacreacin de un desvn dentrodel espacio de cubierta, con elfin de aumentar la superficiecubierta utilizable dentro de loslmites de un volumen determi-nado. Las estructuras autoesta-bles, a menudo construidasdentro de museos para alber-gar vitrinas de exposicionesespeciales, posiblemente visi-

bles en varios niveles, as comolas jaulas de las nuevas escale-

ras y ascensores, tambin pueden incluirse enesta categora. En estos casos, es importantereducir al mnimo el efecto sobre la estructura

existente. Por lo tanto, el acero es muy apropia-do, debido a su alta resistencia, poco peso, sim-plicidad de la construccin en la obra y debido alhecho de que las estructuras metlicas puedendesmontarse, si es necesario, en una etapa pos-terior.

2.3 Ampliacin

La ampliacin vertical consiste en aadir

uno o ms pisos sobre la estructura existente,lo que da lugar a un aumento del volumen glo-bal del edificio. Es necesario verificar la resis-tencia sustentadora de carga del edificio origi-nal, teniendo en cuenta las cargas y estructuraadicionales para determinar qu refuerzo, sidebe existir, es necesario. De nuevo, el alto ren-dimiento mecnico (relacin entre resistencia/peso especfico) del acero le hace muy apro-piado para dichos fines, puesto que contribuyea reducir al mnimo el peso de la nueva estruc-tura.

La ampliacin de un edificio lateralmentepuede considerarse en buena medida como unanueva construccin, ya que la interaccin con la

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MODIFICACIN DE ESTRUCTURAS

Diapositiva 1


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estructura existente se limita en gran parte a losdetalles de la unin. En la medida de lo posible,la forma de la nueva ampliacin debe estar de

acuerdo con la existente, de forma que las lne-as de soportes coincidan, eliminando la necesi-dad de estructuras de transferencia. La resisten-cia sustentadora de carga de los elementosexistentes debe verificarse cuando se requieraque stos soporten cargas adicionales y, si esnecesario, deben emprenderse medidas derefuerzo. Por otra parte, la nueva estructurapuede considerarse como una forma aislada,totalmente independiente, que, por ejemplo, pro-porcione nuevos soportes adyacentes a los ya

existentes para soportar nuevas vigas.

2.4 Reduccin de la CargaPermanente

El proceso opuesto -la reduccin de lacarga permanente- puede incluir la demolicinde uno o ms niveles en la parte superior de unedificio, por ejemplo, para reducir las cargas enlas estructuras existentes. Tambin se podransustituir los pisos, cubiertas o cualquier otro ele-mento estructural, por materiales ms ligeros porla misma razn. De hecho, la sustitucin de lospesados pisos de madera por ligeras vigas I deacero es muy frecuente (diapositiva 1), como loes la reconstruccin completa de cubiertas

mediante el uso de cerchas de acero.

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3. CONSIDERACIONESGENERALESEN LA REPARACIN

Quizs sea posible reformar un edificioexistente sin realizar ninguna modificacin estruc-tural, especialmente si la necesidad de adaptabi-lidad se ha tenido en cuenta en la etapa inicialdel proyecto. Sin embargo, en muchos casos,particularmente cuando existe un cambio de uso,sern necesarias algunas modificaciones estruc-turales. En cualquier caso, se requerir un estu-dio completo del edificio existente, para determi-nar el plan de conjunto y el estado estructural [1].

Se proyectarn cambios en la estructura quesean compatibles con las dems partes del edi-ficio. Ser necesario valorar y tener en cuenta laresistencia sustentadora de carga, en lo que serefiere tanto a medidas de refuerzo (vase la lec-cin 20.1) como a cambios en el reparto de lacarga que podran derivarse de las modificacio-nes propuestas.

3.1 Construccin

Los procedimientos de construccin pro-bablemente son ms crticos en los contratos dereforma que en los nuevos edificios. No hay dudade que ser necesario examinar la estabilidaddel edificio completo en todas las etapas, inclui-das la demolicin y la rehabilitacin. Quizs tam-bin sea necesario tener en cuenta las necesi-dades de los usuarios del edificio, aun cuandoste vaya a permanecer parcialmente ocupadodurante el trabajo.

3.2 Sustitucin de Cubiertas

Las estructuras de las cubiertas de losedificios antiguos a menudo se componen decerchas de madera, que pueden haberse dete-riorado debido a su exposicin a los agentesatmosfricos. Una solucin apropiada puede sersustituirlas por nuevas cerchas de acero.

Cuando no se puede colocar una nueva

cubierta en un edificio monumental, debido alalcance del deterioro del sistema resistente, se

puede hacer una nueva estructura de cubiertatotalmente independiente de la albailera situadapor debajo. Esta solucin se ha utilizado para

crear una cubierta sobre las ruinas de la iglesia deS. Rocco en Morra De Sanctis, Avellino, Italia [2].

3.3 Corrosin de la Estructurade Acero Existente

La corrosin de la estructura de aceroexistente puede constituir un motivo de preocu-pacin en un contrato de reforma. No obstante,es inusual que la estructura de acero interna

experimente defectos significativos de corrosindurante la vida del edificio. Los soportes, si noquedan por el exterior de la albailera, general-mente no sufren demasiado en el caso de queexista un sistema razonable de pintura antes delmontaje. A menudo se descubre que estossoportes han sobrevivido sin oxidacin significa-tiva. La corrosin slo es probable que constitu-ya un problema cuando la estructura de acero haentrado en contacto con el exterior permitiendopenetrar la humedad. Si se puede mantener unclaro flujo de aire, entonces no debera haberningn problema de corrosin, incluso para unaestructura de acero con un sistema de pinturabastante poco sofisticado.

No obstante, existen ocasiones en las quelos detalles de construccin deficientes han dadolugar a una estructura de acero situada en con-diciones de humedad y sin ventilacin, lo queprovoca problemas de corrosin y requiere tra-bajo de reparacin.

Estn disponibles pautas sobre los siste-mas de pintura para la reforma de los elementosmetlicos existentes [3]. El mtodo bsico espreparar la superficie mediante picado, rascadoo cepillado con alambre, en cuyo caso se debe-ra usar un sistema de pintura bastante sencillo,apropiado al entorno en el que se mantendr laestructura de acero. Por otra parte, si es posibleel acceso a una preparacin ms minuciosa dela superficie, utilizando una limpieza de chorreoabrasivo con abrasivos hmedos o secos, enton-

ces se pueden usar revestimientos modernosms sofisticados.

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CONSIDERACIONES GENERALES


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4. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: EL CENTROHISTRICO DE ANCONA,ITALIALas estructuras metlicas se han emplea-

do mucho en la rehabilitacin de todo el centrohistrico de Ancona, en la regin de Capodimonte.Los edificios de mampostera estaban en unavanzado estado de deterioro, originado por losimportantes daos sufridos durante el terremotode 1972, adems de terremotos anteriores, enespecial el de 1930, as como los bombardeossufridos durante la Segunda Guerra Mundial.

Esta situacin ha dado lugar a la evacuacin pre-ventiva de prcticamente todos los habitantes dela regin.

En todos los edificios de dos o tres pisossobre la planta baja, los muros de ladrillo macizoy sillares estaban muy agrietados y el mortero sehaba descompuesto completamente.

Era necesario un mtodo fiable de rees-tructuracin de estos edificios. Se rechaz elmtodo tradicional basado en el refuerzo local de

los componentes individuales y, en lugar de eso,se decidi instalar un nuevo sistema estructuralque soportara las cargas hacia los cimientos. Elsistema desarrollado consista en pilares deacero introducidos en los muros, unidos a vigashorizontales de acero y viguetas secundarias deacero. La nueva estructura, unida conveniente-mente a los muros de hormign armado de losncleos de la nueva escalera, forma un sistemaestructural independiente con relacin a las car-gas tanto verticales como horizontales.

Los muros externos, restaurados adecua-damente, an conservan su forma arquitectnicay proporcionan refugio, pero se les libera de todafuncin sustentadora de carga principal. Losmuros internos, que ya no eran necesarios debi-do a la resistencia sustentadora de carga de lanueva estructura, y las antiguas escaleras sedemolieron. Se cincelaron pequeos perfiles enU verticales en los muros perimtricos paraalbergar los soportes HE 200A que sustentan lasvigas maestras del suelo de seccin HE 220B.Apoyadas en stas estn las viguetas, tipo IPE220, con separaciones que oscilan entre 1 m y1,2 m, que a su vez sustentan la losa mixta delpiso (diapositiva 2).

La cubierta se reconstruy con cerchas ycorreas que soportaban chapas perfiladas deacero.

Los trabajos de reforma se llevaron acabo en las siguientes etapas:

realizacin de excavaciones en la par-te inferior de los muros para desarrollarlas nuevas zapatas de hormign arma-do;

colocacin de los pernos de anclaje ylas placas de base;

despus de la colocacin de perfiles enU verticales en los muros perimtricos,montaje de pilares de acero en la altura

completa y arriostramiento temporal destos en los niveles del suelo;

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Diapositiva 2


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construccin de la cubierta con unanueva estructura y reutilizacin de lastejas existentes en la cubierta;

desde el piso superior, demolicin de losmuros internos y del piso correspondien-te y reconstruccin del nuevo piso conviguetas y vigas maestras y losa mixta;

consolidacin de los muros de hormi-gn armado de los ncleos de las esca-leras con escalones y descansillos colo-cados en la obra;

unin final de la estructura metlica alos muros existentes y escaleras de hor-

mign armado y fijacin con hormignde sellado;

finalizacin con tabiques, enlucido con

yeso, revestimientos de los pisos y aca-bados.

Debido a la ilimitada variabilidad de losedificios, tanto en planta como en altura, no fueposible pronosticar con precisin la longitudexacta de cada elemento estructural en particu-lar y se tuvo en cuenta la soldadura de todas lasuniones en la obra.

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ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EL CENTRO


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5. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: EDIFICIOPARA OFICINAS VAN LEEREN AMSTELVEEN,PASES BAJOS

El edificio para oficinas perteneciente aVan Leer, fabricantes de cilindros de acero yembalajes, se construy a finales de la dcadade los aos 50 para dar cabida a 500 empleados.Debido a la descentralizacin de la organizacinVan Leer, slo unos 300 empleados han estadotrabajando all en los ltimos aos. Al igual que

muchos edificios diseados antes de la crisis delpetrleo, los costes energticos del edificio eranmuy elevados.

El edificio constaba de un vestbulo cen-tral, con un ala de oficinas de dos pisos en formade V en cada extremo. Cada piso de oficinastena una superficie de unos 1.000 metros cua-drados. Las salas de servicios estaban en el ves-tbulo central y en edificios auxiliares indepen-dientes. Las alturas de los pisos eran muygrandes: 5,6 m brutos (4,3 m netos) en las alasde oficinas, mientras que el vestbulo centraltena una altura de 7,2 m.

La estructura sustentadora de carga esta-ba hecha de acero, con 19 soportes en cada alade 1.000 metros cuadrados, con una separacinde estructuras de 8,0 m. La distancia entre lossoportes oscilaba, debido a la forma de la plan-ta, entre 8,15 y 9,0 m. Los soportes estn situa-dos a unos 3 m de los muros. Los montantes delas fachadas, donde iban colocados los marcos

de ventanas y los filtros solares, estaban aleja-dos de los pisos. Cuando se proyect originaria-mente el edificio, se tuvo en cuenta en loscimientos y la construccin la posibilidad de aa-dir un piso adicional a las alas extremas en unaetapa posterior.

Los principales requisitos del programade reformas fueron:

reduccin de la altura de los pisos en

las alas de oficinas de 5,6 m a 3,75 m,para que, dentro del volumen del edifi-

cio existente, la superficie cubierta tilde oficinas pudiera incrementarse de4.000 metros cuadrados a 6.000 metros

cuadrados; el proyecto de una nueva fachada, com-pletamente aislada, pero que conserva-ra la expresin original del edificio;

la creacin de nuevas provisiones deservicios en ambas alas, tales comoascensor, escaleras y baos.

En la primera fase se adopt la siguientesolucin:

colocacin de la estructura metlicapara el nuevo piso a 8,25 m;

montaje de la estructura de apoyo tem-poral bajo la nueva estructura;

acortamiento de los soportes inferioresen 1,85 m;

colocacin de los gatos;

liberacin de la presin de los gatos yposibilidad de reduccin del piso en1,85 m;

colocacin de los soportes cortados ensu nueva posicin y soldadura conjuntade toda la estructura.

Este procedimiento se ilustra en la diapo-sitiva 3 y se describe con ms detalle a conti-nuacin.

5.1 Montaje de la EstructuraPrincipal y de Apoyo

Se eliminaron completamente las estruc-turas de los muros exteriores, dejndose sola-mente los montantes de apoyo. Como se descri-be anteriormente, primero se construy el nuevopiso (a un nivel de 8,25 m). Todas las vigas,excepto las vigas en voladizo, se elevaron conuna gra hasta el piso existente a 6,6 m. Lasvigas en voladizo se atornillaron directamente alos soportes existentes.

Se elabor un equipo mvil especial paracolocar las otras viguetas. Fue necesario elevar

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las vigas aproximadamente 1,65 m para podermontarlas a la altura correcta. Esto es una situa-cin ideal: las vigas no tienen que levantarsemucho y no se requieren escalas ni andamiaje.

Despus de haber colocado la estructuratemporal y de haber sujetado los gatos a lascolumnas existentes, se pudo empezar a cortar

los soportes principales mediante el uso de oxia-cetileno. Este trabajo tena que hacerse consumo cuidado. El cor te deba ser absolutamentehorizontal, ya que las secciones de los soportesse iban a usar de nuevo en el piso superior y seiba a eliminar la menor cantidad posible de mate-

rial. Este corte y eliminacin era el proceso msimportante de toda la operacin, ya que en estemomento la estructura de apoyo estaba bajo la

carga mxima.

5.2 Descenso del Piso

Cuando se haban colocado todos losgatos, se soltaron los tornillos de unin entre elpiso existente y los montantes. Se presurizaronlos gatos y se levant un poco toda la estructura.Entonces, se cortaron los soportes existentes yde nuevo se coloc bajo carga la estructura de

apoyo. Esto se realiz para eliminar el descensoque tendra lugar cuando se eliminaran lossoportes inferiores. El piso se baj con el gato1,85 m y se coloc sobre los soportes acortadosen la planta baja.

Se tard tres horas en hacer descender elpiso los 1,85 m necesarios, a una velocidadmedia imperceptible de 1 cm por minuto. Lasuniones de los soportes se soldaron inmediata-mente despus de retirar los gatos.

5.3 Finalizacin de la Estructura

Las secciones de los soportes que se eli-minaron en la fase anterior se acortaron y se lessuministr una chapa superior. Entonces se vol-vieron a colocar estas secciones entre el pisoque se hizo descender y el nuevo piso. Se sol-daron todas las uniones. Cuando se complet lasoldadura, se pudo retirar la estructura de apoyoy se comenzaron a elevar con una gra las plan-

chas de hormign prefabricado para el nuevopiso.

Se tardaron cinco meses y medio enconstruir la primera ala y la segunda ala se fina-liz en un plazo de cuatro meses.

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ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EDIFICIO

Diapositiva 3


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6. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: EDIFICIO PARAOFICINAS, SEA CONTAINERSLIMITED, LONDRES, GRANBRETAA

En la orilla sur del ro Tmesis en Londres,junto al puente Blackfriars, est situado el hotelKings Reach. Se construy como un hotel en1974/1976, pero nunca se termin y permaneciabandonado durante algunos aos, con todos sus12 pisos y 28.000 metros cuadrados. Fue com-prado por Sea Containers House Limited, que

tuvo la previsin de ver el potencial de convertir elarmazn en oficinas y el valor de hacerlo.

La estructura original era en hormignarmado. La estructura se asentaba sobre pilotes.Por encima del tercer piso, la estructura estabaconcebida como muros transversales de hormi-gn situados cada 3,6 m, siendo sta la anchuraestndar de los dormitorios. Los muros irn a lolargo de la anchura total del edificio, existiendoslo una pequea abertura para el pasillo encada piso. Se asentaban en la gruesa losa deltercer piso, transfiriendo las cargas de los muroshacia los pilares situados debajo, que estaban auna doble separacin de 7,2 m.

La necesidad bsica era eliminar losmuros transversales, de forma que se pudieran

abrir los pisos para uso de oficinas. El alzado ori-ginal de la orilla del ro tena balcones aterraza-dos que ya no se necesitaban para las oficinas.

Se requirieron ascensores adicionales, siendonecesaria una modificacin sustancial en dosncleos de ascensor/escalera. Fueron necesa-rias otras modificaciones, en especial en el mon-taje de aire acondicionado.

El edificio tiene una planta en forma de T,en la que el borde largo, el ala norte, mira haciael ro Tmesis. El ala sur est en ngulos rectoscon el ala norte.

Tanto el ala norte como el ala sur presen-taban los mismos requisitos bsicos de elimina-cin de los muros transversales. Su eliminacinse consigui mediante la introduccin de nuevosapoyos verticales hacia la mitad del edificio ynuevas vigas en cada piso, para soportar los for-jados, que originalmente estaban sustentadasen los muros que se iban a eliminar. Para com-pletar la estructura, se dej una longitud de muroen cada extremo que se convirtieron en lossoportes de las fachadas del edificio.

Para ambas alas, se usaron perfiles en Ude acero laminado para las vigas. Se montaron acada lado del muro y se sujetaron fuertemente conpernos a la losa del piso (diapositiva 4). Se cons-truyeron soportes intermedios que actuaron comopilares de planta en el futuro, sustituyendo a los

muros, como soportes convencionalesen el ala norte, puesto que ya existansoportes debajo que las sustentaban.En el ala sur slo exista un soporte enel extremo del ala situada debajo del

tercer piso; El rea restante estabavaca y este ala pasa por encima deuna carretera. Por lo tanto, en el alasur las barras centrales tenan formade pndolas soportadas por nuevascerchas al nivel de la cubierta, todoello siendo sustentado por el cajn ori-ginal de hormign armado poco flexi-ble que formaban los pisos tercero alcuarto y que cruzaba la carretera.

Entre el forjado de la planta 2y 3 se realiz una estructura median-

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Diapositiva 4


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te el uso de vigas compuestas unidas a los pila-res existentes que actuaban de soporte de lospilares de las plantas superiores, mediante laperforacin de la gran losa en la planta 3 (diapo-sitiva 5).

Se estudi minuciosamente el mtodo y lasecuencia de la demolicin del hormign y de laintroduccin de una nueva estructura. El mtodo

para transferir la carga de un forjadodesde los muros hasta la nuevaestructura se desarroll usando

gatos planos hidrulicos. De hecho,todos los pisos de cualquier estructu-ra vertical se levantaron con el gatoen una operacin, impulsada por unabomba maestra y cuyo objeto eraque todas las flechas de viga y otrosmovimientos de asentamiento de laestructura fueran absorbidos por elmovimiento del gato.

Aunque en algunos lugares se

us hormign armado, la mayorparte del nuevo armazn era acerode construccin y, de hecho, seemplearon unas 2.000 toneladas en

la transformacin. La clara ventaja del uso deacero en esto es que el acero no experimentaretraccin o fluencia y puede introducirse sinnecesidad de apuntalamiento, permitiendo asinmediatamente que se sustente la estructurasituada encima. Los nicos requisitos son estu-diar las flechas elsticas, que se pueden explicarmediante contraflecha o mediante levantamientocon el gato hasta su posicin.

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ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EDIFICIO

Diapositiva 5


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7. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: GIMNASIO DECANTU, COMO, ITALIA

Un antiguo edificio industrial de Cantu, enla provincia de Como, ha sido transformado engimnasio mediante el uso de construccin deacero, para conseguir un cambio de plan de con-junto de la estructura original de hormign arma-do.

El plan de conjunto existente consista enuna estructura de hormign armado de dos pisoscon soportes intermedios. La transformacin en

un gimnasio requiri desmontar completamente

el interior del edificio, eliminando los soportescentrales y el piso intermedio. La estructura de lacubierta existente ahora se sustenta en nuevosprticos de acero, dispuestos por pares a amboslados de los pilares existentes. En la fachadadelantera, los prticos atraviesan los muros peri-

metrales de tal forma que se crea un interesante

motivo decorativo arquitectnico, que rompe lamonotona de la fachada (diapositiva 7).

En el interior, los dinteles de la nuevaestructura rodea la viga de hormign armadoexistente y soporta directamente las correas de

cubierta (diapositiva 6).

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Diapositiva 6 Diapositiva 7


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8. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: RUEDE LOURCQ,PARS, FRANCIA

Este edificio, situado en el 135 a 145, ruede lOurcq y en el 24 a 36, rue Labois-Rouillon,era un edificio industrial originariamente utilizadocomo depsito y planta de embalaje para papely tejidos usados, y posteriormente como alma-cn de muebles. La propiedad tena que adap-tarse a su nuevo cometido como bloque de apar-tamentos, al tiempo que se deba sacar el mejor

partido de su arquitectura industrial de finales delsiglo XIX (diapositiva 8).

La profundidad del edificio no permitaque la totalidad del rea cubierta se usara paraapartamentos. Por consiguiente, result necesa-rio formar un espacio vaco en la seccin central.Los arquitectos hicieron uso de esta limitacinpara crear un espacio interior nico, fuertementedefinido aunque muy diferenciado. Formaba unaespecie de columna vertebral que prestaba ser-vicio a todos los apartamentos, permitindolesextenderse hacia una tranquila zona de jardines,alejada del ruido de la calle y proporcionndolesluz natural. Esta disposicin ofrece a los aparta-mentos un carcter individual con una calle inte-rior privada.

Se han construido pequeos localescomerciales en la planta baja, a lo largo de ruede lOurcq y en la pequea plaza. Esta posicin

se eligi debido al fcil acceso y la animacinque proporciona a la calle.

Todos los pisos, vigas y soportes del inte-rior del edificio, construidos a principios de siglo,se encontraban en un estado aceptable, sindaos importantes ni corrosin excesiva. Laestructura era muy apropiada al cambio de usodel edificio, ya que sus componentes se habanproyectado originalmente para soportar pesadascargas industriales.

Los soportes internos que sustentan lospisos estn hechos de una estructura de fundicinen un emparrillado estructural que mide 4 m por 4m. Cuando la nueva disposicin cre pequeascargas, los pilares se dejaron en su estado origi-nal. Para pesadas cargas, los pilares se encerra-ron en una seccin cuadrada de hormign arma-do. Los soportes se sustentan horizontalmente amedia altura mediante las vigas de los entresueloso mediante la fachada de hormign armado.

Las vigas eran demasiado estrechas yalgunas estaban descentradas. En la mayora delos casos estaban dispuestas por pares, separa-das un ancho de ala. De vez en cuando, una vigaprincipal estaba formada por dos vigas de dife-

rentes alturas. Algunas veces, lasvigas estaban unidas, otras veces,eran simples. Las uniones eran tanvariadas como las vigas. Por con-siguiente, se han comprobado yreforzado todas las uniones cuan-

do ha sido necesario y se hanreforzado los apoyos de las vigasen los pilares.

Los pisos originales esta-ban hechos de viguetas quesoportaban bvedas de ladrillohueco y capa de compresin. Enciertas zonas, se reforz el pisocubrindolo con hormign en todala altura de las viguetas. En otras

reas, se tuvieron que demoler oreforzar los pisos.

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ESTUDIO DE CASO PRCTICO: RUE DE

Diapositiva 8


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Todo el edificio est techado con unacubierta en diente de sierra, dispuesta en para-lelo a la calle. Las vertientes norte estaban acris-

taladas y las vertientes sur estaban cubiertascon tejas. El tramo de las cerchas de diente desierra es doble que el de las viguetas en el nivelinferior. Los pilares que sustentan la cubierta songeneralmente secciones IPN 260.

La transformacin que dara lugar al patiointerior hizo necesaria la eliminacin de variasluces cenitales norte. La orientacin del edificio ysu tipo de cubierta en diente de sierra lo hacan

ideal para el montaje de paneles solares paracalentar agua.

Fue necesario proporcionar una resisten-cia al fuego de media hora para los pisos y el sis-tema resistente. Esta resistencia al incendio seconsigui en los apartamentos o bien revistindo-los de hormign armado de aproximadamente 70mm de grosor, cuando los pilares caan dentro delos muros cortafuegos entre los apartamentos, obien con pintura intumescente. En los localescomerciales, se utiliz un revestimiento de lana deroca con una cubierta protectora de yeso.

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9. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: EDIFICIOS DEQUMICA DE LA UNIVERSI-DAD TCNICA DE BERLN,ALEMANIA

La fbrica principal del antiguo edificio dequmica de la Universidad Tcnica de Berln, edi-ficio declarado de inters arquitectnico en 1982,estaba en un buen estado de conservacin. Sinembargo, el interior del edificio haba sufridomucho debido a los continuos cambios de uso.La capacidad de la sala para dar cabida a las

diferentes disciplinas y para el nmero constan-temente creciente de estudiantes tambin seampli al mximo y slo la adicin de una nuevaala y la incorporacin de patios interiores hizoposible desenmaraar las estructuras. Estatransformacin se iba a lograr como un sistemaautorresistente en un estilo arquitectnico con-temporneo que, sin embargo, guardara armo-na con el lenguaje arquitectnico existente en elsiglo XIX.

Se desarrollaron los siguientes pasos deprogramacin:

Transformacin del primer piso del alaoeste delantera, para dar forma a tres

laboratorios con una galera directa quese interconecta a una escalera existen-te

Rediseo de las reas del vestbulocomo un prototipo para la reorganiza-cin de todas las partes comunes

Reconstruccin de una biblioteca en laparte oeste exterior

Transformacin de la antigua zona de labiblioteca en el tercer piso en laborato-rios y salas de topografa

Reubicacin de los talleres, almacenesy cafetera en los patios interiores

Renovacin general de todo el edificio

Era esencial garantizar la continuidad delas actividades acadmicas durante los trabajosde reforma. Un clculo estimativo de los costeshaba indicado que era ms econmico renovarla estructura existente que levantar una comple-tamente nueva.

Los deseos del cliente de ms espacio sepudieron satisfacer mediante la colocacin deuna galera, que fue posible gracias a los techosaltos (diapositiva 9). La galera est unida a lasescaleras existentes a travs de un puente deviguetas metlicas aligeradas (diapositiva 10).

Los nuevos elemen-tos se haban integrado consumo cuidado en la arquitec-tura existente. Se hizo unexhaustivo uso del acero,con el fin de obtener el mxi-

mo efecto de esbeltez posi-ble y adems aligerar elaspecto interior. El emparri-llado de la estructura metli-ca se desarroll de acuerdocon el plan de conjunto deventanas y pilares. El trans-porte y montaje de los ele-mentos estructurales duran-te la fase de construccin sefacilit mucho mediante el

uso de uniones atornilladas.As, por ejemplo, en la nueva

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ESTUDIO DE CASO PRCTICO: EDIFICIOS

Diapositiva 9


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galera un nico punto de interseccin sirvecomo unin simultnea, entre la suspensin, lasviguetas, los dispositivos de fijacin de las lm-

paras y la balaustrada.

El pasillo est enlosado con baldosas dearcilla vitrificada, en concordancia con los frag-mentos existentes del antiguo piso. Los modelosde baldosas, la iluminacin y la combinacin decolores mejoran las estructuras de arcadas ybvedas de arista.

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Diapositiva 10


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10. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: SALA DE EXPO-SICIONES ALTER BAHNHOF,ROSENHEIM, ALEMANIA

Construido en 1858, este edificio fue ante-riormente un barracn para locomotoras antesde convertirse en una sala de exposiciones en1987. El trabajo de reforma tena como objetivoconservar el valioso exterior histrico, ademsde complementarlo con modernos conceptosarquitectnicos. La construccin de una nuevacubierta para el edificio iba a conformar la basedel proyecto (diapositiva 11).

En el centro del edificio, existe una galerasimilar a un armario incorporado a una altura de2,7 m. Como era necesario transformar y des-montar el nivel de esta galera, se eligi un sis-tema resistente formado por pilares de acero deseccin hueca de 114 mm de dimetro y vigasHE 140 B.

La unin de la nueva cubierta a los murosexistentes se realiz de forma consistente en

todos los puntos de contacto y cierres acrista-lados (diapositiva 12). La nueva estructura decubierta consta de secciones en I IPE 500colocadas por pares, con un tramo de 15 m.Los perfiles angulares soldados sirven paraincorporar cableado. En este proyecto, elacero no slo sugera imgenes de los ferro-

carriles, sino adems un material que propor-ciona un contraste interesante y esttico a lapesada mampostera.

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ESTUDIO DE CASO PRCTICO: SALA

Diapositiva 11

Diapositiva 12


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11. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: RUE ST. JAC-QUES - UN MODERNO APAR-TAMENTO SOBRE UNACASA DEL SIGLO XIX

La oficina en Pars del arquitecto GeorgesMarios est situada en una casa independientede finales del siglo XIX, cerca de la RueSaint-Jacques, con espacio residencial en eltico. En 1988 se decidi ampliar el edificio aa-diendo un piso para proporcionar alojamientoadicional de 130 metros cuadrados. El contratis-

ta principal tuvo que trabajar dentro de dos limi-taciones: no se le permiti interrumpir las activi-dades de las oficinas, incluso cuando se retir lacubierta; adems, el peso del piso adicionaltena que ajustarse a la estructura existente. Porlo tanto, exista la necesidad de una solucinintermedia entre estabilidad y poco peso.

La estructura exis-tente, que no se habamodificado con anterio-ridad, era del tipo demampostera tradicio-nal, con un tejado incli-nado cubierto con tejas.La parte superior de lacasa fue demolida y seconstruyeron dos nue-vos pisos. Con el fin depermitir que no se inte-rrumpiese el trabajo delas oficinas, el piso deltico se dej en su lugar

y se recubri con unalosa de hormign arma-do liviano, para adaptarel aumento de carga ysuministrar un cimiento

para la nueva estructura metlica. Estaestructura est formada por pilares de tuboestructural, de 168 mm de dimetro y 6,3 mm

de grosor, que sustentan vigas de bordeIPE300 (diapositiva 13). Las viguetas (IPE360) se extienden aproximadamente 8 mentre la estructura de borde y la mamposteraexistente.

Con el fin de reducir el peso de la cargaen los muros antiguos, Georges Marios eligimateriales livianos para las fachadas. Estasfachadas eran de paneles de aluminio de 6 mm(fijados en presillas con tornillos de acero inoxi-

dable), una cavidad de 35 mm que proporciona-ba aislamiento trmico y acstico, madera con-trachapada de 16 mm, aislamiento de espumade 60 mm y revestimiento interior Fermacel. Entotal, la nueva estructura pesa un poco menos de30 toneladas, 8 de las cuales son el peso de laestructura metlica.

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Diapositiva 13


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12. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: ABADA DE VALSAINT-LAMBERT SERAING,BLGICA

Despus de un incendio en 1983, todo loque qued de la abada cisterciense del siglo

XIII fueron los muros y once de los dinteles demadera originales de la sala capitular. Se ela-bor un proyecto para salvar este antiguo

monumento y convertirlo en un centro interna-cional de vidriera. Tena que armonizarse lanueva estructura de la cubierta con la austeri-dad y sencillez de la abada original. Esta com-binacin se logr mediante el uso de dinteles

de acero apoyados en unarmazn curvo, en seccioneshuecas circulares de 193,7mm (diapositiva 14).

A los dinteles se fijan

tejamaniles de acero resisten-te a la corrosin atmosfrica,de 3 mm de grosor, por mediode tornillos autorroscantes,que armonizan bien con elcolor de la obra de mampos-tera original. La luz cenital seconsigue mediante lneas derevestimiento de policarbona-to de la misma magnitud ymtodo de fijacin que lostejamaniles, dispuestos aambos lados de la cumbrera.

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ESTUDIO DE CASO PRCTICO: ABADA

Diapositiva 14


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13. ESTUDIO DE CASOPRCTICO: AMPLIACINDEL MUSEO IMPERIAL DEGUERRA, LONDRES

El edificio que alberga el Imperial WarMuseum de Londres fue diseado en 1815 porJames Lewis como el Hospital Real Bethlem. En1983, se decidi reorganizar el edificio y propor-cionar espacio adicional de exposicin, cerrandoel patio con una cubierta acristalada. Apoyadaen soportes tubulares gemelos cada 7 m. Lacubierta de las tres naves consta de dos tramoslaterales a un agua, que salen en voladizo 5,5 m

ms all de la fila interna de soportes, de formabastante similar a una pluma de gra, parasoportar una bveda de can central, de 12 mde anchura (diapositiva 15). Esta estructura creaun memorable espacio central de 25 m deanchura, 40 m de longitud y que asciende hastaunos 23 m de altura en la parte superior delcan. Esta superficie es para dar cabida a cinco

aviones suspendidos de las vigas de borde de labveda utilizando cables de acero. El ms pesa-do de todos stos es el Mosquito de la Segunda

Guerra Mundial, con 75 kN.

Por razones visuales, se adopt una rejillasoporte para la construccin de la bveda decan. Esta estructura fue analizada como unaestructura tridimensional completa, con los vola-dizos de apoyo modelados como resortes. Seutiliz una nica magnitud de barra tubular -139,7 x 10 CHS- para todas las barras internas,con una seccin ms grande -219 x 12,5 CHS-para las barras perimtricas. El proyecto se

basaba en tensiones de proyecto inusualmentebajas, porque muchas de las soldaduras se ibana realizar en la obra, y, puesto que se utilizabanbarras tubulares, slo se pudieron conseguir sol-daduras a tope de penetracin parcial. Seemprendi un exhaustivo programa de ensayosno destructivos en las soldaduras de taller y deobra.

Debido a la importan-cia tanto de las toleranciasmuy pequeas como delaspecto visual, se realizaronmontajes de comprobacin.Las comprobaciones incluanun montaje completo de labveda de can en los talle-res de los fabricantes, antesde su entrega en la obra endoce piezas independientes.En la obra, la cubierta seensambl en el suelo, usandolas mismas tcnicas emplea-

das durante la comprobaciny, a continuacin, se elevmediante gra hasta su posi-cin, a una velocidad de 3 mpor hora, para la unin a losbrazos del voladizo.

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Diapositiva 15


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14. RESUMEN FINAL

La reforma de los edificios puede ser nece-saria por diversas razones, incluida la trans-formacin o un cambio de uso.

Los proyectos de reforma requieren un cui-dado especial en relacin con cuestionestales como secuencias de construccin y elestado de la estructura existente.

Existe una amplia gama de actividades dereforma, incluidos el desmontaje o la susti-tucin de las estructuras internas y laampliacin de los edificios existentes.

Las ventajas de una estructura de acero enla reforma tienen que ver con su relacin dealta resistencia/peso, su construccin sinmortero y prefabricada y su capacidad parasoportar carga inmediatamente.

15. BIBLIOGRAFA

[1] "Appraisal of Existing Structures", Institution

of Structural Engineers, London, 1980.

[2] "Refurbishment", ARBED 1989

[3] "Corrosion Protection Guide for Steelwork inBuilding Refurbishment", British Steel, Teesside1990.

16. BIBLIOGRAFA ADICIONAL

1. "Renovation", LAcier pour Construire, No. 45,June 1992, OTUA, Paris.

2. "Regeneration", Tubular Structures 56, BritishSteel, Corby.

3. Harris, A.,"Structural Steel in RefurbishmentProjects", Civil Engineering, Steel Supplement,Nov/Dec 1985

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RESUMEN FINAL


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REHABILITACIN Y REPARACINLeccin 20.3: Nuevo Uso de Edificios

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OBJETIVOS/CONTENIDO

OBJETIVOS/CONTENIDO

Describir el carcter de la construccin de

nuevos interiores de edificios detrs de una facha-da conservada o del mantenimiento de unaestructura interior existente y de la sustitucin deelementos sustentadores de carga de la fachada.

CONOCIMIENTOS PREVIOS

Ninguno

LECCIONES AFINESLeccin 20.1: Reforzar las Estructuras

Leccin 20.2: Transformacin y Reparacin

RESUMEN

La rehabilitacin de un edificio general-mente implica la sustitucin de los elementos

estructurales internos sustentadores de carga,al tiempo que se conserva la fachada, aunqueen algunos casos podra ser la estructura exter-

na la que se sustituye como parte de un nuevotratamiento de revestimiento. Dicho trabajorequiere un estudio minucioso del programa deconstruccin y, en especial, de la relacin entretrabajo temporal y permanente. El campo detrabajos temporales generalmente utilizados endichos proyectos se describe en la leccin 20.1.Cuando se pueden introducir caractersticaspermanentes en una etapa inicial para estabili-zar las partes conservadas del edificio, quizssea posible conseguir ciertos ahorros de cos-

tes. Es necesario proyectar detenidamente lasuniones entre la fbrica existente y el nuevo tra-bajo, tanto temporal como permanente, enespecial por lo que se refiere a las cargasimpuestas sobre la estructura conservada y elefecto de las deformaciones del nuevo trabajosobre el material existente. Al mismo tiempo,debe proporcionarse suficiente rigidez lateralpara garantizar la estabilidad. Estos principiosse ilustran con diversos estudios de casos prc-ticos.


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1. INTRODUCCIN

Como se explic en la leccin 20.2, exis-

ten muchas razones para reformar un edificio. Enalgunos casos, la reforma es tan exhaustiva queslo se conserva la fachada original, reconstru-yndose totalmente el interior. Este trabajopodra describirse como una rehabilitacin yrepresenta la forma ms amplia de actividad dereparacin o reconstruccin relacionada con losedificios existentes. Aunque generalmente esms caro que la demolicin total y la nueva cons-truccin, puede ser econmicamente viable,debido a la programacin local o los incentivos

fiscales. Por ejemplo, en el Reino Unido los edi-ficios construidos originariamente antes de ladcada de 1940 pueden reunir las condicionesde un aumento en el rea edificable en relacincon el rea total, lo que permite un rea alquila-ble mayor que la estructura de nueva construc-cin equivalente en la misma ubicacin. En elcaso de un edificio de Finsbury Square, enLondres, se han aadido dos pisos adicionales alnivel del tejado, lo que proporciona al cliente unincremento del rea alquilable. Evidentemente,es necesario tener en cuenta los aspectos eco-nmicos de la solucin ms costosa de la reha-bilitacin, frente a la opcin de empezar desde el

principio otra vez pero obtener un rea alquilablems pequea.

Otra importante razn para rehabilitar enlugar de reconstruir es cuando las fachadasposeen un inters arquitectnico o histrico, ocuando existen necesidades de mantener elcarcter y aspecto existentes en una zona.

En Europa, muchos edificios que se estnreformando presentan bsicamente una cons-truccin de mampostera, con una altura del pisoal techo relativamente baja. La necesidad deconservar la fachada existente tiene general-

mente mayor importancia para los proyectistasque la conservacin de la estructura interior.Este tipo de reforma puede significar trabajostemporales costosos para empotrar la fachadaexistente, como se describe en la leccin 20.1.En otros casos, quizs sea la estructura internala que se conserva, mientras que se realizanmodificaciones en la fachada.

En esta leccin se habla sobre los princi-pios constructivos de la rehabilitacin y se des-criben algunos ejemplos tpicos. stos ilustrancmo se puede utilizar el acero para satisfacerlos requisitos estructurales y arquitectnicos.

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2. PRINCIPIOSDE REHABILITACIN

Los principios esenciales de la rehabilita-cin de edificios son similares a los de cualquiernueva construccin, aunque las limitaciones dela fachada existente en cuanto a la magnitud ylos detalles, tales como situaciones de las venta-nas y puntos adecuados para volverse a unir a lanueva estructura interna, influirn claramente enel nuevo plan de conjunto y forma estructural. Sedebe prestar una atencin especial a la secuen-cia de construccin, debido a la necesidad deempotrar la fachada en todo momento y de

garantizar que ningn trabajo temporal obstruyalos montajes permanentes.

Si la fachada existente presenta una cons-truccin lo bastante slida, quizs sea factible reu-ti

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56123018 ITEA Tomo 20 Sistemas Estructurales Reabilitacion y Reparacion