Revista IE - Edición 55

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SUMARIO

SU MA RIO -Edición

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Aeropuerto Internacional Juscelino Kubitschek de Brasilia

Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural, el adelanto

La terminal sumó un 45 por ciento más de superficie y 29 puertos de embarque para poder recibir más de 21 millones de pasajeros anuales. Durante la obra, jamás interrumpió sus operaciones

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La 23° edición de este encuentro se llevará a cabo entre el 17 y el 19 de septiembre próximo

Uso del túnel de viento como herramienta de diseño Mientras madura la ingeniería eólica computacional, este tipo de parámetros se vuelve sinónimo de edificios de calidad.

Un informe con las novedades en software de medición, recolección de datos

55 Entrevista: Ing. Horacio Reggini Una charla mano a mano con el pionero de la computación en nuestro país, quien fue socio y amigo del recordado Hilario Fernández Long. Un visionario que remarca los efectos revolucionarios que la educación puede tener en una sociedad

Fichas técnicas Dos nuevas obras para recorrer en profundidad a través de fotos, renders, planos y cortes

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Seminario “Anclajes al terreno de muros de contención” El repaso de la última jornada organizada por la AIE, en la que se observaron casos, legislación y tecnología de materiales

editorial

-Potenciar la comunicación IngENIERO JAVIER FAZIO

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omo sucede cada año en noviembre, se ha renovado parcialmente la Comisión Directiva en la Asociación de Ingenieros Estructurales, y como sucede cada dos años, esa renovación incluye los cargos de presidente, tesorero, y un vocal titular. Por decisión de los socios, me toca presidir la AIE hasta noviembre de 2015. En este carácter, me presento y saludo a los lectores de Ingeniería Estructural, conjunto que excede largamente al de nuestros asociados.

La historia de los 39 años de la AIE se ha caracterizado por un crecimiento incesante en la continuidad, un cambio constante (de signo positivo) en términos de alcance, presencia institucional y actividades desarrolladas, pero sin ninguna variación en los valores y principios básicos que sustentan su actuación.

Por ese mismo camino pretendemos seguir durante estos dos años, buscando nuevas acciones que incidan positivamente

sobre la seguridad de las estructuras que se proyectan y construyen; buscando nuevas formas de comunicación entre los profesionales especializados; proponiendo potenciar la sinergia con todas las organizaciones gubernamentales y privadas que también actúan en nuestro campo de conocimiento. En atención a nuestra trayectoria, deberemos encarar esas búsquedas desde la misma posición desinteresada y con la misma vocación de servicio social de siempre.

Entretanto, nos vamos preparando para celebrar en 2015 los 40 años de aporte a la profesión y la sociedad en general de cientos de especialistas en estructuras de varias generaciones, que entendieron que su trabajo ad honórem en una asociación profesional era una forma posible de contribuir al progreso y desarrollo de nuestro país.

Seguiremos comunicándonos desde estas páginas...

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

-Edición ISSN 1667 1511 / Año 21 / junio 2014

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

www.aiearg.org.ar Edición periodística Teresa Morresi teresamorresi@gmail.com + Bootik - Contenidos a medida Soledad Aguado + Soledad Avaca www.bootik.com.ar Diseño Gráfico Silvana Segú - Andrea Platón contacto: segu.platon@gmail.com Fotografía Ramiro Iotti Corrección Silvia Barcia Colaboradores y corresponsales Argentina

Comisión DirectIva de la AIE Presidente Ing. Javier R. Fazio Secretario Ing. Ignacio Luis Vilaseca Tesorero Ing. Eduardo A. Cotto Vocales Titulares Ing. Juan Cura Ing. Pablo Dieguez Ing. José María Izaguirre Ing. Alejandro Verri Koziowski Vocales Suplentes Ing. Carlos G. Calissano Ing. Carlos G. Carreira Revisores de Cuentas Ing. Gustavo Darín Ing. Néstor Guitelman Secretaria Vilma Fernández Pozzi Lic. María Laura Rivas Díaz Sandra Orrego

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Comité Editorial Ing. Alberto Fainstein (Director) Ing. Ignacio Vilaseca Ing. Norma Ércoli Ing. Rubén Edelstein Ing. Franco De Lucia Hardy Ing. Cecilia Saint Martin Ing. Carolina Fainstein

Bahía Blanca: Ing. Mario Roberto Minervino Concepción del Uruguay: Ing. Alberto Cotrina Córdoba: Ing. Carlos Prato Corrientes: Ing. Nello D’Ascenzo La Plata: Ing. Ramón González Saleme Mendoza: Ing. Antonio Manganiello / Ing. Rufino Julio Michelini Necochea: Ing. Eloy Juez Río Gallegos: Ing. Otto Manzolillo Rosario: Ing. José Orengo Salta: Ing. Susana B. Gea San Juan: Ing. Alejandro Giuliano San Miguel de Tucumán: Ing. Roberto Cudmani

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

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Aeropuerto Internacional Juscelino Kubitschek de Brasilia

un nuevo legado para una ciudad innovadora Para la Copa del Mundo, el aeropuerto inaugurado en 1957 aparece renovado, llamativo, moderno, con 45 por ciento más de superficie (110 mil m²), 29 puertos de embarque en una terminal que podrá recibir a más de 21 millones de pasajeros anuales, siendo una de las principales aeroestaciones de Brasil después de Guarulhos, Congonhas y el Galeão. Con su amplia estructura vidriada, más las mejoras y los cambios efectuados en las áreas de confort, accesos, servicios y el sector comercial, la obra promete convertirse en un legado Ingeniero Carlos G. Calissano 8

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l primer horizonte de diseño se fijó teniendo como premisa la necesidad de contar con un aeropuerto operativo y con una imagen renovada para la Copa Mundial de Fútbol 2014, de manera de procesar eficientemente el gran aumento de pasajeros esperado para junio.

La intervención en la Terminal tiene por objeto, mediante la remodelación y ampliación, refuncionalizar sus áreas y reorganizar los flujos de pasajeros a fin de lograr la optimización de las áreas en los diferentes subsistemas del Aeropuerto.

Todos los trabajos de reformas y ampliación se llevaron a cabo con el aeropuerto completamente operativo.

En abril último, se inauguró la Terminal Sur; los trabajos de remodelación –se

terminaron en un tiempo récord de 15 meses y fueron realizados sin afectar la operación del establecimiento- sumaron 40.000m2 y 16 mangas. Las obras, que demandaron US$ 600 millones, aumentaron la capacidad de 16 a 21 millones de pasajeros por año. También se incrementó la superficie del patio de maniobras y se agregó una sala VIP de 1.500m2, la más grande de Latinoamérica, estacionamiento para 3100 autos y un nuevo conector de acceso, entre otras obras.

La terminal Norte, hoy en su fase final de obra, con una superficie de 15.000 m2, agregará ocho mangas a las existentes. Llevar la superficie total del patio de maniobras a 300.000m2 permite a Brasilia recibir hasta tres aviones 747-400 al mismo tiempo. Con estas reformas,

NOTA DE TAPA

BRASILIA

Ubicada en la franja central del inmenso Brasil, es la capital federal de la república y alberga una población de más de 2,5 millones de habitantes. Su diseño urbano lleva los trazos de Lúcio Costa y sus edificios públicos, los del inconfundible arquitecto Oscar Niemeyer

el aeropuerto pasa a ser calificado en la categoría E, habilitándolo para operar ahora con aeronaves del tipo 777-200.

Edificio existente: terminal de pasajeros Una de las características principales de este aeropuerto es el alto flujo de pasajeros en determinadas temporadas, colapsando la terminal (áreas comunes, vialidades de acceso, halles de arribos y de partidas, salas de retiro de equipaje y preembarque). El nuevo proyecto incluye la renovación de locales comerciales, la construcción de nuevos núcleos sanitarios, la reubicación de núcleos circulatorios, mejoras del área comercial y gastronómica, renovación del hall de acceso y sector de check-in, además de nuevas cintas de equipajes.

El proyecto ha incorporado a lo largo de su proceso de diseño y construcción el concepto de la etapabilidad, para que el desarrollo de cada fase sea independiente y a su vez integrado, haciendo que el aeropuerto se mantenga operativo durante el tiempo que duren las intervenciones. Los metros cuadrados de remodelación de la terminal son 61.348m2.

El edificio existente (sótano, planta baja, dos entrepisos y terrazas) presenta dos tipologías estructurales, separadas mediante una junta transversal. Un primer sector de hormigón prefabricado, producto de un anterior crecimiento, y un segundo sector con estructura metálica.

El nuevo proyecto arquitectónico hace necesario la demolición y/o reubicación y/o agregado de elementos de circulación vertical (escaleras pedestres, mecánicas y ascensores); para la materialización de dichos cambios se previeron refuerzos estructurales constituidos por perfiles metálicos vinculados a la estructura existente mediante anclajes quími-

Ficha técnica Aeropuerto internacional de Brasilia Juscelino Kubitschek Comitente: Inframerica.

Proyecto: Arq. Marcelo Minoliti / Arq. Gerardo Pucciarello Master plan, diseño de arquitecturas, ingenierías, áreas exteriores y documentación: Dirección de Infraestructura AA2000.

Proyecto estructural (ingeniería básica): CALISSANO Estructuras Resistentes: Ing. Carlos G. Calissano / Ing. Pablo

A. Cillo / Ing. Diego Hanashiro / Arq. Alejandro González / Arq. Leonardo N. Galati / MMO. Nadia Pacek.

Dirección / Coordinación de obra: Ing. Mario Jorge Moreira / Alejandro Gerlero.

Empresa constructora: Consorcio Constructor Helvix.

Inicio: septiembre 2012 Conclusión: junio 2014

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Colocación de la cubierta metálica en las nuevas alas

cos y/o uniones metálicas, juntamente con completamiento de losas mediante stell deck a fin de evitar apuntalamientos, reduciendo así los tiempos de montaje y ejecución.

Estructura nueva: Pier Norte, Pier Sur y conector La obra correspondiente a la ampliación de la terminal consta de 40.620m2, todos de obra nueva. En el ala norte se desarrollará la terminal internacional, de 9.078m2, con cuatro puentes y mangas telescópicas, y un sector VIP de 1420m2 ubicado en el entrepiso elevado. El sector de preembarque doméstico se encuentra dividido y comprende parte del

ala norte y el total del ala sur. La superficie total es de 31.550m2 y cuenta con 18 puentes y mangas de contacto, sectores comerciales y de gastronomía, sanitarios, entrepisos, núcleos de circulación vertical y zonas de seating.

Los sectores contarán con los medios de escape según la normativa vigente, sistemas de detección y extinción de incendio, y las instalaciones necesarias para cumplir con las normas de seguridad correspondientes. La ampliación del edificio terminal cuenta con dos nuevas alas (piers), compuesta cada una de ellas por dos niveles de losas (+5.96m y +9.86m) y una cubierta metálica. El nivel +5.96m tiene dimensiones en planta

de 252 metros de longitud con un ancho variable entre 30.8m y 48.8 metros.

A fin de minimizar los tiempos de ejecución se proyectó una estructura prefabricada en más del noventa por ciento de la superestructura; la totalidad de las columnas, vigas y losas son de hormigón premoldeado; los requisitos arquitectónicos exigieron la necesidad de crear piezas especiales por fuera de los tamaños y formas estándares, evitándose las piezas demasiado largas o pesadas que dificulten su transporte y montaje. Las vigas de luces mayores a 12 metros son pretensadas.

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EDIFICIO TERMINAL

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MATERIALES l Hormigón en Fundaciones fck>= 30 MPa l Hormigón Estructural fck>= 40 MPa l Hormigón de limpieza fck>= 10 Mpa l Acero Armadura Pasiva: CA-50 l Acero Armadura Activa: CP-190 RB l Perfiles Laminados ASTM A36 l Perfiles Tubulares ASTM A36

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Viaducto de acceso

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Operativo las 24 horas: el aeropuerto no resignó sus servicios durante la ejecución de la obra nueva que consta de un ala norte, un ala sur (40.000 m2) y 16 mangas. Para acelerar los tiempos, se utilizaron numerosos elementos prefabricados y así, los trabajos de remodelaciónse llevaron a cabo en tiempo récord: sólo 15 meses Viene de página 11

Esta tipología estructural requirió de un estudio riguroso de las uniones entre los distintos elementos prefabricados para constituir pórticos en ambas direcciones a efectos de resistir los esfuerzos horizontales. Por debajo de la losa sobre planta baja se previó, para una etapa futura, la presencia de una estructura metálica longitudinal colgante para la circulación y vinculación a las mangas.

Por encima del nivel +9.86m se desarrolla una cubierta metálica con pendiente parabólica en las direcciones longitudinal y transversal; dicha cubierta está arriostrada longitudinalmente por un sistema de barras tubulares de sección circular que forman

triángulos (diagonales en V), mientras que en la dirección transversal se constituyó un sistema espacial de pórticos conformados por las vigas de cubierta, las mencionadas diagonales en V y los parantes de fachada. Una condicionante de diseño fue mantener constantes las distorsiones (tanto verticales como horizontales) de la fachada a lo largo de su desarrollo; para ello se estudiaron las rigideces relativas de los distintos elementos de la estructura metálica.

El Pier Sur se vincula al edificio existente mediante el edificio conector con dimensiones en planta de aproximadamente 140mx20m. La estructura del mismo consiste en una losa y una cubierta metálica; con losas premoldeadas apoyadas en vigas y columnas

de hormigón premoldeadas. Las columnas tienen doble altura y sirven de apoyo a la cubierta metálica con forma tubular.

Las nuevas estructuras se fundan indirectamente mediante cabezales y pilotes de 0,60m de diámetro y 30m de profundidad, hormigonados in situ. Los cabezales fueron especialmente diseñados para recibir las columnas premoldeadas.

Mangas y núcleos de mangas Las mangas presentan estructura metálica revestidas en chapa y aluminio con carpinterías de aluminio y vidrios dobles herméticos. Están constituidas por secContinúa en página 19

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CÓDIGOS Y NORMAS UTILIZADOS l ABNT NBR 6118 – 30.03.2004 – Proyectos

de Estructuras de Hormigón - Procedimiento l ABNT NBR 8800 – 25.09.2008 - Proyectos de Estructuras de Acero y Estructuras Mixtas de acero y hormigón en edificaciones. l ABNT NBR 6123 - JUN 1988 – Fuerzas de Viento sobre las Construcciones. l ABNT NBR 8681 – 30.04.2004 Acciones y Seguridad en las Estructuras – Procedimiento. l ABNT NBR 6120 – NOV 1980 - Cargas 16

para el Cálculo de Estructuras de edificios.

l ABNT NBR 14931 – 31.05.2004 – Ejecución

de Estructuras de Hormigón – Procedimiento. l ABNT NBR 6122 – 20.10.2010 - Proyecto y Ejecución de Fundaciones. l ABNT NBR 9062 – 04.01.2007 - Proyecto y Ejecución de Estructuras de Hormigón premoldeado. l ABNT NBR 07188 - 1982 - Cargas Móviles en Puentes Carreteros y Pasarelas Pedestres.

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BIO

-CARLOS G. CalissanoEl autor es ingeniero civil, egresado de la FIUBA (02/1987), fue profesor adjunto de la Cátedra Introducción a los Tipos Estructurales de la FADU-UBA, jefe de TP de Estructuras Resistentes II de la FAU de la UP, asesor estructural de la Dirección General de Infraestructura de la Secretaría de Cultura de la Ciudad de Buenos Aires (2001) y de la Unidad Ejecutora Provincial del Sector Educativo de la Provincia de Buenos Aires (2001). Actualmente es asesor estructural del Consejo de la Magistratura de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires y titular de CALISSANO Estructuras Resistentes.

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ciones tubulares, losa de steel deck y cubierta metálica. Los núcleos de mangas consisten en dos niveles (+4.40 y +8.45) ejecutados con losas premoldeadas, las cuales apoyan en pórticos formados por vigas y columnas de hormigón in situ. La escalera y el tabique de ascensor también serán ejecutados in situ.

Ampliación del viaducto de acceso En paralelo al viaducto existente, se prevé una ampliación del mismo mediante

una nueva calzada de aproximadamente 15.60m de ancho por sobre la circulación actual. El gran inconveniente que presentó el proyecto fue la limitación de la altura disponible para desarrollar la superestructura y la necesidad de elaborar piezas prefabricadas para agilizar su construcción.

La superestructura estará constituida por vigas de sección U prefabricadas pretensadas, con tablero de prelosas y hormigón armado in situ, obteniéndose un espesor final del tablero de 20cm; la altura total de la sección U junto con el tablero in situ es de 90cm. El ancho

de la sección U premoldeada es de 187.5cm. Las vigas U fueron diseñadas con pretensado limitado, ya que su pretensado total no era posible por la reducida altura disponible. La mencionada superestructura descarga en vigas T, invertidas postesadas, hormigonadas in situ y pilas de hormigón armado tradicional de 1m de diámetro. La luz longitudinal entre ejes de pilas es de 20.000 metros, y la separación transversal entre ejes pilas es de 11.40m. La fundación se ejecutó mediante cabezales de 4 pilotes de Ø0.80m, in situ, por pila.

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PARA AGENDAR

Las Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural, convocantes y nutridas de profesionalismo La 23° edición de este encuentro se llevará a cabo entre el 17 y el 19 de septiembre próximo en el Centro Cultural Borges. Homenajeando al ingeniero José Luis Delpini, las Jornadas nuclearán obras, reglamentos, materiales, investigación y concursos Ing. José María Izaguirre Presidente Comisión Organizadora

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on las 23° Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural del presente año, en primer lugar queremos rendir un sentido homenaje al Ing. José Luis Delpini. Se cumplen en estos meses 50 años desde su fallecimiento y desde el momento en que creó la cátedra de Composición Estructural en la FIUBA. Creemos que la mejor forma de rendirle un homenaje es difundiendo sus obras, entre las cuales se destacan algunas muy conocidas como el Mercado de Abasto y La Bombonera, y otras, menos difundidas, pero con igual mérito, dignas de mostrarse. Vale contar una trastienda para que comprendan el mensaje implícito que esta Comisión organizadora de las JAIE 2014 quiere ofrecer: escribimos estas líneas en el mismísimo Abasto.

En segundo lugar, los profesionales de la construcción y la ingeniería debemos poner este año especial atención sobre los nuevos reglamentos CIRSOC aprobados, especialmente el 201, que corresponde a los trabajos con hormigón, lo que deviene en un cambio de metodología para la evaluación y resolución del diseño estructural. Esto trae aparejado un gran desafío, porque debemos capacitarnos y modificar nuestras rutinas de cálculo para adaptarnos a las normas vigentes.

Desde 2005, año en que se terminó la elaboración del reglamento aprobado en 2013, se presentaba en las universidades de todo el país la disyuntiva de cuál reglamento era mejor enseñar. Felizmente, el reglamento fue aprobado y la AIE ha podido realizar ya dos cursos de capacitación para los profesionales interesados en actualizarse.

Por otra parte, la Legislatura Porteña ha aprobado la ley 4580 -conocida tam-

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PARA AGENDAR

adelanto de disertantes en las 23º jornadas argentinas de ingeniería estructural

GUSTAVO J. PARRA-MONTESINOS “Simplificación del detallado de Refuerzo en Vigas de Acoplamiento a través del uso de Hormigón Reforzado con Fibras” Las vigas de acoplamiento son vigas cortas que conectan muros acoplados de hormigón armado. La acción de acoplamiento proporcionada por estas vigas, conlleva a un incremento de rigidez y resistencia lateral en comparación con los muros aislados. Durante un evento sísmico, estas vigas de acoplamiento también representan una fuente de disipación de energía a través de deformaciones inelásticas.

En general, en las vigas de acoplamiento se utiliza barras diagonales combinadas con gran cantidad de refuerzo de confinamiento, para asegurar una adecuada capacidad de deformación durante terremotos fuertes. Este diseño de refuerzo es costoso y difícil de construir, auún cuando ha sido demostrado experimentalmente que es efectivo para asegurar un comportamiento sísmico adecuado.

Se investigó el uso de hormigón de alto desempeño reforzado con fibras de acero, como una alternativa al uso de grandes cantidades de refuerzo diagonal

bién como Ley de Anclajes- (lamentablemente, aún está pendiente su decreto reglamentario), que autoriza el uso de anclajes activos o pasivos en las construcciones linderas o sobre línea municipal, y mediante la cual se da mayor seguridad a los predios vecinos cuando se realizan excavaciones para edificios en propiedad horizontal, que tengan uno o más subsuelos. De esta manera, se ha transparentado una situación que se viene ejecutando desde hace muchísimos años, pero que no podía ser presentada en la memoria de cálculo de la excavación y, por ende, no era controlada por las autoridades pertinentes.

Con un temario de tanta riqueza e interés, las tres jornadas prometen ser

y transversal en vigas de acoplamiento.

Se realizaron pruebas en vigas de acoplamiento con relación luz-altura entre 1.75 y 3.3 sometidas a desplazamientos cíclicos reversibles. Los resultados indican que el hormigón reforzado con fibras contribuye significativamente a la resistencia al corte, e incrementa la capacidad de deformación de la viga.

En vigas con relación luz-altura mayor o igual a aproximadamente 2.2, no fue necesario el uso de refuerzo diagonal para asegurar un comportamiento sísmico adecuado. Para vigas más cortas, el refuerzo diagonal fue reducido en aproximadamente 2/3 comparado con el requerido en vigas de acoplamiento construidas con hormigón normal.

La capacidad de desviación de vigas de acoplamiento sometidas a alternancias en el esfuerzo de corte, de amplitud similar al máximo límite en la Norma para Edificaciones del ACI (0.83√fc’, MPa), varió entre 5% y 7% para vigas con relación luz-altura entre 1.75 y 3.3, respectivamente.

intensas, culminando el encuentro con una visita a una obra.

La agenda de las Jornadas incluirá la presentación y exposición de trabajos de investigación sobre las distintas incumbencias que hacen a la ingeniería civil, a cargo de profesionales de todo el país.

Contaremos además con la presencia de conferencistas de nivel internacional, como el Dr.Ing. Alberto Sagüés, licenciado en Física de la Universidad de Rosario y PH.D en Metalurgia de la Universidad de Cleveland, quien desarrolla sus actividades actualmente en la Universidad del Sur de Florida, ubicada en Tampa, en los Estados Unidos. Su esperada disertación se referirá a “Corrosión en tendones postesados, soluciones y problemas”.

BIO

-DR. INg. Gustavo Parra MontesinosEs Profesor C.K. Wang de Ingeniería Estructural en la Universidad de Wisconsin-Madison; obtuvo los títulos de Magister y Doctorado en la Universidad de Michigan en los años 1997 y 2000, respectivamente. Entre los años 2000 y 2012 fue profesor en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental en la Universidad de Michigan. Es fellow del ACI (American Concrete Institute), y miembro de varios de sus comités técnicos, incluyendo el Comité 318, donde se redacta el Código para Diseño de Edificaciones de Concreto. Ha recibido numerosas distinciones profesionales, incluyendo el ACI Wason Medal, el ASCE Walter L. Huber Research Prize, el ACI Chester Paul Siess Award for Excellence in Structural Research, y el Shah Family Innovation Prize del Earthquake Engineering Research Institute

Mientras tanto, el Ing. Gustavo J. Parra Montesinos, ingeniero civil egresado de la Universidad Metropolitana de Venezuela y Ph.D y M.S.E. de la Universidad de Michigan, hablará sobre “Muros estructurales acoplados con hormigón con fibras bajo cargas sísmicas”. Parra Montesinos es director del laboratorio de Ingeniería Estructural de la Universidad de Michigan y ejerce también la docencia en estos claustros.

Además, es miembro activo de la American Concrete Institute y ha participado en la redacción de normas para dicha institución, como la ACI 318, ACI 335 y ACI 352.

Dentro de la propuesta también se desarrollará una serie de mesas redondas sobre temas de interés, afines a la profesión.

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PARA AGENDAR

adelanto de disertantes en las 23º jornadas argentinas de ingeniería estructural

BIO

Alberto SAGUÉS

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ALBERTO A. SAGUÉs “Corrosión en tendones postesados - soluciones y problemas”

Es profesor universitario distinguido del Depto. de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad del Sur de Florida, Tampa, Estados Unidos. Realizó más de 200 publicaciones técnicas y tres patentes. Doctor en Metalurgia de Case Western Reserve University, Estados Unidos. Licenciado en Física de la Universidad Nacional de Rosario, Miembro del Panel de Revisión Técnica de Residuos Nucleares de los Estados Unidos, nominado por el presidente Clinton (1997-2002).

Miembro Correspondiente de la Academia Nacional de Ingeniería de la Argentina, Fellow de NACE International (la sociedad profesional de corrosión), obtuvo el Premio de Technical Achievement. Es editor asociado de la Revista Corrosion. Se desempeñó en la Universidad de Kentucky, en el Argonne National Laboratory, en el Centro Nuclear Julich de Alemania y en la Universidad de Columbia.

Las vigas de acoplamiento son vigas cortas que conectan muros acoplados de hormigón armado. La acción de acoplamiento proporcionada por estas vigas, conlleva a un incremento de rigidez y resistencia lateral en comparación con los muros aislados. Durante un evento sísmico, estas vigas de acoplamiento también representan una fuente de disipación de energía a través de deformaciones inelásticas.

La construcción en sistemas postesados se aceleró a nivel mundial, pero al mismo tiempo se han manifestado también varios incidentes de corrosión severa. El caso de acero en vainas con lechada de cemento en la Florida y otras partes de los Estados Unidos, merece atención dado que ha resultado en falla completa de varios tendones externos en puentes de gran escala, algunos con sólo unos pocos años en servicio.

Una serie de casos que ocurrieron alrededor del año 2000 fueron adjudicados a la formación de agua segregada. Esos

La intención es que existan diversas maneras de participar y dar el presente en esta reunión. Una de ellas es presentando trabajos de investigación; otra, concursando con una obra para el Premio Delpini a la mejor estructura que se haya construido en el bienio en curso. Por su parte, los estudiantes pueden sumarse con el Premio Machado o el Concurso de Modelos Estructurales.

No menos importante es la participación como concurrente a las Jornadas y la de los sponsors, quienes contarán con un stand dentro del evento para publicitar los productos que comercializan, afines a la profesión que nos incumbe.

Queremos agradecer a todos los profesionales que, ya sea presentando trabajos o como sponsors, contribuyen al éxito de estas Jornadas. E invitar a todos los profesionales a que se sumen. Cuántas más voces, miradas y opiniones, más rico será el resultado del encuentro.

COMISION ORGANIZADORA Presidente: Secretario: Seguimiento Presupuestario: Ponencias Sesiones Técnicas: Premios : Concursos: Contenidos y Página Web: Invitados Especiales: Relaciones Institucionales: Comunicaciones: Patrocinios y Sponsor: Comercializacion: Administración: Diseño y Comunicación:

casos resultaron en la imposición de procedimientos estrictos de inyección de lechada, nuevas formulaciones de baja segregación, y sistemas especiales de sellado de anclajes.

Sin embargo, una nueva serie de fallas de tendones ocurrió recientemente en un puente principal construido con las nuevas especificaciones, luego de sóolo 9 años de servicio. El origen está siendo investigado, ya sugiriendo deficiencias inesperadas del proceso de mezclado de la lechada. Por otra parte, se observaron observado recientemente casos de alto contenido de cloruros en la lechada en otras obras que destacan la necesidad de establecer nuevos requerimientos para el control de calidad e inspección de tendones en obras en servicio. Se presentan los mecanismos de corrosión identificados, así como métodos de control de corrosión en estructuras existentes y prevención en nuevas construcciones.

Ing. José María Izaguirre Arq. Carlos Roizen Ing. Andrés Malvar Perrin Ing. Claudia Traiber / Ing. Pique Teresa Ing. Luis Dieguez Ing. Rogelio Percivati Franco/ Ing. Oscar Bruno Ing. Osvaldo Riabec Ing. Mario Chiesa Inga. Cecilia Esmoris Ing. Christian Hussey Ing. Edgardo Becker Lic. María Laura Rivas Díaz Sra. Sandra Orrego Soledad Zecca y Cecilia Fariña

DELEGADOS ZONALES BAHIA BLANCA CHACO CHUBUT CÓRDOBA y LA PAMPA MENDOZA MISIONES OLAVARRÍA PARANÁ y SANTA FE ROSARIO SALTA SANTA CRUZ TIERRA DEL FUEGO

Ing. Pedro Bonzini Ing. Manuel Alvarez Ing. Fernando Navarro Arq. María Alejandra Palmieri Ing. Francisco J. Crisafulli Ing. Horacio A. Rojas Inga. María Haydée Peralta Ing. Gustavo Balbastro Ing. Jose Ramón Orengo Ing. Susana Beatriz Gea Ing. Otto Manzolillo Ing. Héctor Czelada

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TECNOLOGÍA

Aerodinámica Arquitectónica Contemporánea

Uso del túnel de viento como herramienta de diseño Mientras madura la ingeniería eólica computacional y los equipos multidisciplinarios en el proyecto de obra y la construcción toman como elemento esencial para el diseño las pruebas en túnel de viento, este tipo de parámetros se vuelve sinónimo de edificios de calidad. Aquí, las novedades en software de medición, la recolección de datos, los casos de éxito y la influencia de las decisiones de sustentabilidad en los estudios de ingeniería eólica

Por Leighton Cochran, PhD CPEng MASCE MEL Consultants, Brisbane, Queensland, Australia cochran@melconsultants.com

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l uso del túnel de viento como herramienta de diseño de edificios se ha vuelto mucho más común en los últimos años, en particular, porque el costo real se ha reducido sustancialmente. Su uso efectivo requiere coordinación estrecha entre el arquitecto, el ingeniero estructural y el ingeniero eólico, con el arquitecto actuando tradicionalmente como líder del proyecto. Muchos ingenieros estructurales encuentran que la evaluación de las cargas estructurales y las presiones sobre los cerramientos locales vía el modelado físico en el túnel de viento genera un mejor diseño con mayor confiabilidad y economía en el producto final. Es común ver reducción de costos en el diseño estructural y de cerramiento comparado con el diseño en base a código, en efecto, el “dinero” es colocado donde es necesario sobre la base de datos de un estudio de túnel de viento específico al sitio y al edificio. El arquitecto puede estar interesado en usar la misma metodología, en un modelo a escala conveniente, para obtener las condiciones eólicas para peatones en torno del sitio, o analizar diferenciales potenciales de presión adversa en ingresos, previo a la construcción del diseño final.

Como líder de proyecto, el arquitecto frecuentemente tiene la iniciativa de utilizar el túnel de viento como custodio del interés del cliente en un producto de calidad. Incluso edificios de tamaño más moderado se vuelven más complejos al hacerse más generalizado el deseo de lograr eficiencia en materia energética (por ejemplo, certificación LEED). Esto resulta en nuevos aspectos a ser considerados por los ingenieros en viento, tales como cargas eólicas sobre paneles solares, energía eólica arquitectónica (turbinas de viento como parte del diseño arquitectónico; Wilson 2009), sistemas de parasoles externos, y fachadas solares de doble acristalamiento de gran volumen. La importancia de este abordaje de trabajo en equipo de múltiples facetas Figura 1: El gabinete láser y la consola operativa de una máquina estereolitográfica usada para crear los modelos de presión para el túnel de viento de capa límite (Imágenes Google, 2014).

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para los ingenieros en viento (y otros) es analizada por Derickson, Holtz y Scheib (2008), así como en Derickson Long, Gordon y Tana (2010).

Recientes avances de la tecnología de túnel de viento han expandido la utilidad de los datos generados para el arquitecto y el ingeniero estructural y permiten al equipo, que incluye de modo cada vez más frecuente al ingeniero en viento, explorar geometrías únicas, combinaciones de carga inusuales y estructuras o porciones de estructuras dinámicamente importantes. Además, el ingeniero en viento es consultado más frecuentemente en la fase conceptual del diseño, cuando se están definiendo la forma y orientación del edificio. Por ejemplo, el conocimiento del impacto de la masa del proyecto en el viento, en los espacios públicos cercanos o dentro del proyecto, puede ser un dato preliminar útil para el arquitecto.

CONSTRUCCIÓN DEL MODELO

En los últimos años, el uso de la estereolitografía (SLA) para crear modelos de presión de túnel de viento ha reemplazado, en gran medida, al modelo de presión de Plexiglas tradicional. Al volverse más complejos los diseños arquitectónicos, con formas de doble curvatura y detalles finos

TECNOLOGÍA

Figura 2: Las curvas complejas del techo de un modelo de presión 1:300 en un túnel de viento de capa límite. El modelo fue creado usando el proceso de estereolitografía. Nótense las tomas de presión en el modelo, utilizadas para recolectar datos de presión en superficie (de MEL Consultants).

Figura 3: El anemómetro de film caliente tradicionalmente ha sido utilizado para recoger datos de velocidad de turbulencia en torno de pequeños modelos en el túnel de viento (Imágenes Google, 2014).

como parasoles o colectores solares, la capacidad de generar estas formas elaboradas usando programas de software como AutoCAD, SolidEdge, y SolidWorks permite incorporar las redes de tomas de presión al diseño, antes de que comience la creación del modelo físico inducida por láser en la cuba estereolitográfica (Figura 1). El ingeniero en viento y el diseñador deben poseer la habilidad de diseñar de la mejor manera los componentes del modelo de presión para longitudes óptimas de líneas de presión, resistencia apropiada del modelo y volumen óptimo de materiales. Sin embargo, el costo competitivo de los modelos SLA comparado con los modelos de Plexiglas tradicionales hace que la gran mayoría de los modelos de presión se hagan con aquel método en la mayoría de las consultorías de ingeniería de viento importantes. La Figura 2 muestra un ejemplo del techo de un centro comercial complejo creado usando estereolitografía. La forma compleja del techo, con su diseño de doble curvatura orgánica, fue creada más fácilmente usando esta técnica.

La tecnología de diseño y construcción del modelo de plataforma del entorno también ha cambiado dramáticamente en los últimos años. La ayuda más evidente proviene de Google Earth y sitios similares (por suscripción), que han mejorado la calidad del modelo del área circundante.

Combinado con el uso de la mesa contorneadora controlada por computadora, la capacidad de crear modelos del terreno precisos y ubicar con exactitud los edificios cercanos ha evolucionado en forma sustancial.

MEDICIONES DE VELOCIDAD

La medición de las velocidades medias y de pico del viento en el túnel de viento tradicionalmente se han hecho con el anemómetro de alambre caliente o film caliente –siendo el primero más sensible, pero menos durable en el medio de prueba. Esta tecnología probada (Schubauer y Klebanoff, 1946; Sandborn 1972 y 1981), que aparece en la Figura 3, ahora tiene seria competencia de las sondas de presión de múltiples agujeros de alta sensibilidad, tales como la Sonda Cobra en las Figuras 4 y 5. Estos dispositivos están aumentando y refi-

Figura 4: Dibujo esquemático de la Sonda Cobra de cuatro agujeros (de Turbulent Flow Instrumentation Pty. Ltd.).

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nando dramáticamente la recolección de datos en el túnel de viento, abriendo amplias nuevas posibilidades de diseño. Las sondas de múltiples agujeros tienen entre 4 y 13 agujeros en la cabeza de la sonda junto con los transductores de presión en miniatura cerca de la cabeza, lo que da una buena respuesta de frecuencia. La sonda recoge datos de presión en series temporales que, por medio de software analítico de tiempo real, son convertidos a velocidad y dirección en variaciones angulares que pueden incorporar algún nivel de flujo en reversa en regiones determinadas. En contraste, el alambre caliente o film caliente no puede discernir direccionalidad. La capacidad de la sonda multi-agujero de responder a las condiciones de flujo en reversa depende en alguna medida de la cantidad de agujeros (y, por tanto, de transductores) en el diseño de la sonda. Los datos resultantes pueden dar parámetros de flujo tales como velocidades de flujo con variación en el tiempo [u(t)], velocidades transversales [v(t)], velocidades verticales [w(t)] y correlaciones útiles de velocidad-tensión en zonas turbulentas [uv, uw, vw], así como el giro y la variación de velocidad del flujo en el tiempo. En los últimos años, muchos laboratorios de ingeniería eólica han descubierto la utilidad de la sonda de presión de múltiples agujeros en flujos moderadamente turbulentos. La comunidad de ingeniería eólica ha evaluado positivamente esta nueva tecnología y ahora se ha convertido en otro método estándar de medir las velocidades medias y de ráfaga en el túnel de viento.

La velocimetría de láser, una tecnología óptica, ha sido utilizada habitualmente en la mecánica de fluidos por al menos tres décadas. A diferencia de los alambres calientes y films calientes y las sondas de múltiples agujeros, estas mediciones ópticas finas pueden hacerse en locación cerca del modelo de túnel de viento (digamos en una celosía o una estructura abierta) sin interferir con el flujo que se está midiendo. La velocimetría láser es, por lo general, la opción más costosa, pero puede aportar una comprensión mejorada de los patrones complejos de viento en torno de medios naturales y antropogénicos.

MEDICIONES DE FUERZA

A pesar de la popularidad de modelos aerodinámicos más simples y baratos (tanto la técnica de medición en alta frecuencia como el enfoque de presión simultánea) para obtener cargas estructurales dinámicas en edificios altos, aún hay proyectos que pueden aprovechar la exploración más plena de la relación compleja no lineal entre la respuesta estructural y el viento impactante vía un estudio aeroelástico. La figura 6 muestra el modelo aeroelástico del puente Stone Cutters sostenido por cables, ahora completado en Hong Kong. Este estudio incluyó cantidades sustanciales de terreno montañoso, que requirió el uso pleno de la sección de 12 metros de ancho del túnel de viento de capa límite de la Universidad Monash.

La mayoría de los edificios no requieren la elegancia del método aeroelástico para obtener las cargas eólicas útiles para el diseño, y por tanto estos proyectos pueden ser evaluados usando un modelo aerodinámico. En esencia, esta técnica busca obtener la carga externa (serie temporal de momentos de base) de una determinada forma de edificio vía un modelo ligero y rígido en el túnel de viento, luego de lo cual la respuesta dinámica puede calcularse en el dominio del tiempo y/o la frecuencia para cualquier combinación deseada de masa, rigidez, razón de humedad y velocidad de viento (Boggs, 1992).

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Figura 5: sonda Cobra de cuatro agujeros en uso en la Universidad de – ciencia y tecnología de Hong Kong (de Dr. Peter Hitchcock).

Figura 6: Modelo aero-elástico del Puente Stone Cutters sostenido por cables que ahora conecta a Hong Kong con el nuevo aeropuerto. Son instalaciones relativamente raras, como este túnel de viento de capa límite de 12 metros de ancho en la Universidad Monash, las que admiten puentes largos a escalas deseables (MEL Consultants)

Sin embargo, lo que es relativamente nuevo en los estudios de túnel de viento es la disponibilidad de transductores de presión baratos (Irwin y Kochanski, 1995), que convierten las presiones causadas por el viento en un punto del modelo, en una señal eléctrica que puede almacenarse en una computadora de recolección de datos para posterior análisis. Como consecuencia, muchos laboratorios pueden aplicar más de 1000 transductores a un modelo de presión y recoger datos de series temporales de presión, simultáneamente, sobre todo el edificio. Para obtener los mismos datos del momento de la base como equilibrio de fuerzas, se debe asignar áreas tributarias y brazos de momento respecto a los ejes globales para cada una de las tomas, lo que resulta ser efectivamente un problema de cálculo sustancial. Desde ese punto en adelante, la reducción de datos es casi idéntica a la técnica de medición en alta frecuencia. La ventaja obvia de este enfoque es que sólo se necesita construir el modelo de presión y no se necesita

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Figura 7: Modelo de presión elevada instalado en una mesada de 1:400 de la zona próxima de la ciudad. Nótense los tubos oscuros dentro del modelo usados para transmitir las presiones de la superficie del edificio a los transductores bajo el túnel de viento (MEL Consultants).

el modelo de equilibrio de fuerzas liviano, habitualmente de madera balsa. Hay sin embargo ventajas menos obvias.

La teoría de medición basal de fuerzas en modelos de alta frecuencia depende de formas modales lineales en flexión, mientras que en realidad el edificio puede tener una forma modal con alguna curvatura. Esto es aún más que una preocupación para la torsión, que sería aproximadamente lineal con la altura en la escala completa, pero es constante con la altura en la medición en alta frecuencia. En la literatura se encuentran factores de corrección para estas dos limitaciones del equilibrio de alta frecuencia, pero el enfoque de presión simultánea ofrece una manera de acomodar estas cuestiones de forma modal ponderando los datos de presión según las formas modales reales de la estructura a escala completa.

MEDICIONES DE PRESIÓN

Una frecuente beneficiaria del proceso de túnel de viento en el diseño de edificios es la fachada o la barrera climática que define la cobertura externa del edificio. Un estudio de túnel de viento bien realizado (Figura 7) dará al equipo de diseño las presiones netas sobre el cerramiento en todos los elementos de la fachada que el edificio soportará en el período elegido. El abordaje de código (derivado literalmente de cientos de estudios de túnel de viento tomados de la literatura de ingeniería eólica) no puede responder a la complejidad arquitectónica más allá de una forma rectilínea, o al impacto de edificios cercanos comparables. Así, cuando se combina con estadísticas de vientos que pueden variar con el azimut, el modelo físico en el túnel de viento

El ingeniero en viento y el diseñador deben poseer la habilidad de diseñar de la mejor manera los componentes del modelo de presión para longitudes óptimas de líneas de presión, resistencia apropiada del modelo y volumen óptimo de materiales permite al equipo de diseño concentrar el esfuerzo (costo) donde se necesita en vez de en todos los rincones y bordes, como podría sugerir el enfoque de código. Es esta la razón por la que se logran comúnmente ahorros sustanciales en el diseño del cerramiento y por qué casi todos los diseñadores y constructores vuelven a recurrir al túnel de viento en proyectos posteriores.

NUEVOS SERVICIOS

La prueba de parasoles (Figura 8) y otras protuberancias en un túnel anecoico (no tiene ni produce eco) grande permite al diseñador controlar la generación de ruido, así como la susceptibilidad a la falla por fatiga debida a golpes de turbulencia. La respuesta de los parasoles a escala completa puede registrarse con acelerómetros y obtenerse los datos en tiempo y la frecuencia.

Durante el mismo examen del sistema de parasoles en una gama de velocidad de viento también puede obtenerse la tendencia a generar ruido inducido por el viento.

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TECNOLOGÍA Figura 8: Un diseño de parasol a escala completa puesto a prueba para medir su respuesta dinámica frente a golpes de viento y generación de ruido acústico en el túnel de viento anecoico en la Universidad Monash (MEL Consultants).

Figura 9: El sistema de soporte PoweRak, diseño para locales ecuatoriales (ángulo de baja inclinación) estudiado en el túnel de viento MEL para determinar muchas permutaciones físicas (p.ej., rugosidad, proximidad del borde del techo, ubicación dentro del campo del techo, impacto de rebasamiento del elevador, etc.) Un objetivo de este diseño es usar el propio peso tanto como sea posible en regiones con bajas velocidades de viento (PoweRak Pty. Ltd.).

Algunos clientes desean hacer su propia investigación del producto en el túnel de viento. En los últimos años, el auge de las instalaciones fotovoltaicas a campo abierto, en techos de edificios (Figura 9), y suspendidos sobre playas de estacionamiento (Figura 10), caminos y canales (evaporación reducida) ha resultado en muchas investigaciones apropiadas de cargas de viento sobre instalaciones fotovoltaicas. Los códigos y estándares de viento no ofrecen datos reales para estos prolíficos accesorios estructurales. Estas investigaciones privadas llevarán a cambios en los códigos a mediano plazo, pero no en el presente debido a la naturaleza competitiva de la industria.

Para los sistemas fotovoltaicos a campo abierto (Figura 11), la forma de las cargas de viento de diseño en el borde del campo es bastante distinta a la del medio del campo (Peterka y Derickson, 1992). Por ejemplo, en los bordes se puede experimentar cargas medias bastante grandes y un componente de turbulencia moderado, mientras que dentro del campo la carga media puede ser más pequeña con un componente turbulento sustancial. Dicho esto, hay algunas cuestiones filosóficas del diseño a abordar respecto de estas estructuras en grandes áreas. Dado que el componente de generación de energía no tiene una vida de 50 años y la seguridad humana ante una falla puede no ser una preocupación, ¿la carga de diseño debe reducirse a un período de retorno menor? ¿El período de retorno incorporado al diseño debe ser el mismo para un panel que para todo el campo? Al volverse más grandes estas instalaciones en áreas físicas, la probabilidad de daño para el período de vida del diseño se incrementa dado que es un conjunto en un área, no una estructura puntual. Este concepto es analizado por Holmes (2007), aunque para líneas de transmisión lineal.

Otra tendencia en la ingeniería eólica, que probablemente continúe, es la combinación de la arquitectura compleja con los costos reales reducidos de un típico estudio de túnel de viento. Esto ha hecho que se hagan pruebas de cerramiento y cargas estructurales en edificios bajos. Al alejarse cada vez más el diseño de la construcción clásica de código rectangular, el ingeniero necesita el aporte generador de confianza de un estudio de túnel de viento. Es común que edificios de entre cuatro y doce pisos sean analizados en el túnel de viento. Esta tendencia continuará en la medida que más diseñadores adviertan los beneficios para sus diseños, en particular en áreas de huracanes o ciclónicas.

La experiencia ha demostrado que el dato clave para elegir un estudio de túnel de viento no es la altura del edificio sino su valor. Comúnmente proyectos de más de 20 a 25 millones de dólares de valor se benefician de tales estudios.

La figura 12 muestra el diseño de un edificio complejo de altura modesta, diseñado por Frank Gehry, que se benefició grandemente de un estudio de túnel de viento.

BIO

-doctor Leighton CochranSobre el autor Tiene treinta años de experiencia en el manejo de proyectos (sitio, estudio de diseño y consultoría), ingeniería civil y estructural, aplicaciones de ingeniería eólica e investigación. Ha evaluado la carga eólica (presiones sobre cerramientos locales y/o carga sobre estructuras) en más de 600 edificios y estructuras por medio de pruebas con túnel de viento; evaluado clima eólico para peatones en muchos de estos edificios; medido fuerzas en otras estructuras como estibados, monumentos en exteriores y colectores solares; definido cargas de nieve para estructuras por medio de datos de túnel de viento; investigado dispersión de contaminantes de edificios de laboratorio, estibados y naves. Leighton hizo una presentación en una plenaria en la 20 Conferencia Argentina de Ingeniería Estructural en Buenos Aires en 2008. Entre sus roles de conducción en el pasado se incluyen el de secretario del Comité de Ingeniería Eólica de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE), 2000-2006; presidente del Comité de Ingeniería Eólica Estructural de la ASCE 2005-2011; presidente de la Asociación Americana de Ingeniería Eólica (AAWE), 2007-2008; actual miembro del directorio del Consejo de Tecnología Aplicada, 2011-2017; actualmente miembro del directorio de la Sociedad de Ingeniería EólicaAustral Asiática, 2014-2016, y actual coordinador regional de las Américas para la Asociación Internacional de Ingeniería Eólica, 2000-2017. Recibió el premio AAWE Michael Gaus (2013) y el premio al Mejor Trabajo en Publicación Periódica AAWE (2013).

FACHADAS OPERABLES

Para algunos diseños de ventilación natural se necesitan presiones comunes con período de retorno más comunes (mensuales o anuales) en torno del envoltorio del edificio, para obtener la cantidad probable de viento que podría entrar en el edificio. Estos datos de presión externa de un estudio de túnel de viento pueden ser usados como condición límite de referencia, variable en el tiempo, para un estudio CFD (Computational Fluid Dynamics) de los flujos internos en un análisis del creciente campo de la ventilación natural.

De este modo, se usa simbióticamente el túnel de viento y el análisis computacional para dar al ingeniero mecánico una comprensión más confiable de un diseño eficiente en términos de energía (Cochran y Derickson, 2011).

Por otra parte, en la actualidad ha surgido otra cuestión de 35

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Figura 10: Sistemas de red de cable para colocar sobre playas de estacionamiento, caminos y canales (P4P Energy Inc.). Figura 11: Los 5 MW de generación solar a campo abierto en la Universidad del Estado de Colorado (Carol Dollard). Figura 12: Diseño de Frank Gehry con una estructura compleja y fachada (MEL Consultants)

presión interna con el advenimiento de edificios residenciales de 300 metros, o mucho más (Figura 13). En el pasado, los edificios más altos eran comúnmente comerciales y no tenían ventanas operables, pero éste ya no es el caso. A tales elevaciones, los habitantes, al abrir las puertas de sus balcones durante un evento de fuertes vientos, podrían cargar diferencialmente de modo sustancial las paredes livianas divisorias de unidades. En los edificios típicos, más bajos y protegidos del pasado, esto era una diferencia de presión pequeña y rara vez se tenía en cuenta.

Se necesita investigación para dar orientación en este tema al ingeniero estructural y al arquitecto.

INGENIERÍA DE VIENTO COMPUTACIONAL

Finalmente, el desarrollo futuro que con mayor obviedad se dará en la ingeniería de viento será la maduración de la ingeniería eólica computacional (IEC), la aplicación de la dinámica de fluidos computacional (DFC) a los flujos atmosféricos. Aún hay mucha investigación por hacer en los modelos de turbulencia, algoritmos de solución, generación de dominios y poder computacional, antes de que se pueda realizar como cosa de rutina los cálculos de cargas de estructuras y presiones sobre cerramientos en computadora, pero esto se está aproximando (Cochran y Derickson 2011).

Es probable que la tarea más difícil sea generar presiones pico sobre cerramientos a partir de las ecuaciones de turbulencia de Navier-Stokes. La observación que realmente asusta es que algunos consultores, que no tienen mucha comprensión de la física del viento o los flujos (que se ve bien en Van Dyke, 1982), están tomando programas comerciales, diseñados para flujos internos de baja turbulencia, y los están aplicando a vientos atmosféricos externos en torno de edificios, de alta turbulencia (Cochran, 2002). Al revisar algunos trabajos recientes en publicaciones, hay ejemplos de flujos generados por DFC en torno de edificios altos rectangulares aislados que ni siquiera muestran el fenómeno elemental de la deflexión de flujo hacia abajo. Esos autores no tenían conocimiento o no les importaba esta limitación fundamental. Son ejemplos como estos los que han llevado a algunos investigadores a referirse sarcásticamente al CFD como Colourful Flow Drawings (“Dibujos de Flujos Coloreados”). Tom Lawson (2001) da un ejemplo de la preocupación que tienen muchos ingenieros de viento respecto de la CWE Computational Wind Engineering especialmente aquellos que tienen formación en modelado físico. En su libro Building Aerodynamics (Aerodinámica de edificios), dice: “… El nuevo contendiente es la dinámica de fluidos computacional (CFD). Esta ciencia está en desarrollo 37

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Figura 13: Edificios residenciales de 300 metros o más han generado nuevos desafíos de diseño en cuanto a servicios y partición. (MEL Consultants).

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El desarrollo futuro que con mayor obviedad se dará en la ingeniería de viento será la maduración de la ingeniería eólica computacional (IEC), la aplicación de la dinámica de fluidos computacional (DFC) a los flujos atmosféricos. Aún hay mucha investigación por hacer en los modelos de turbulencia, algoritmos de solución, generación de dominios y poder computacional y tiene sus propios defensores: el autor no es uno de ellos. En consecuencia, cualquier lector que quiera saber más sobre la CFD y sus aplicaciones a la aerodinámica de edificios tendrá que consultar un libro sobre ese tema, no encontrará ayuda en estas páginas”.

Esta visión se asentará con el tiempo, en particular en la medida en que la validación (no la calibración) demuestre el valor de la CWE. La validación de la CWE con datos a plena escala (tal como se hizo en los primeros años del modelado con túnel de viento; desde Dalgliesh (1975) y antes, hasta el trabajo reciente en el edificio de Texas Tech University) es esencial para la futura aceptación de técnicas numéricas por los ingenieros estructurales. Actualmente, a un arquitecto o ingeniero estructural bien intencionado se lo lleva a creer que su paquete CFD genera cargas de viento reales para su diseño. Por fortuna este enfoque está excluido de la mayoría de los códigos y estándares de carga de viento. Es el deber de los ingenieros eólicos ponerse al frente de la CWE para que se utilice donde la tecnología resulte apropiada, dado que tienen mucha mejor comprensión de la física de flujos atmosféricos turbulentos. Incluso en esta fase inicial hay circunstancias en las que la CWE puede contribuir positivamente. Por ejemplo, los estudios de flujos meteorológicos de áreas grandes sobre terrenos complejos (el uso de grillas anidadas usadas en códigos desarrollados por científicos atmosféricos, tales como el Sistema Avanzado Regional Predictivo, conocido por la sigla ARPS) de la Universidad de Oklahoma, o el Sistema Avanzado de Modelado Regional (conocido por la sigla RAMS), de la Universidad del Estado de Colorado, tal como lo comentan Derickson y Peterka, 2008; los de flujos de movilidad térmica asociados con fuegos en atrios internos o paredes de doble acristalamiento expuestas al sol; algunos aspectos de estudios de viento peatonal y ciertos estudios de dispersión a escala menor parecen ser los pasos iniciales más probables. Hasta la fecha el uso más poderoso de CWE es la metodología híbrida, donde se compensa las limitaciones del modelado físico (por ejemplo, características térmicas) usando métodos computacionales, o se suplementa las limitaciones de CFD (por ejemplo, modelado de turbulencia) con el modelado físico en el túnel de viento. Así, la CWE es el camino del futuro, pero los ingenieros de viento tienen que ponerse a la vanguardia de los consultores para asegurar que los datos pobremente o nada validados no sean tomados como la verdad revelada por diseñadores menos familiarizados con lo intricado del viento natural.

REFERENCIAS l Australasian Wind Engineering Society (AWES), 2001. Quality Assurance Manual for Wind Engineering Studies of Buildings (AWES-QAM-1-2001), 33 páginas. l Aynsley, R.M., Melbourne, W. and Vickery, B.J., 1977. Architectural Aerodynamics. Applied Sciences Publishers, Londres. l Boggs, D.W., 1992. Validation of the Aerodynamic Model Method.

Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volumen 41-44, páginas 1001-1022. l Boggs, D.W., Hosoya, N. and Cochran, L.S., 2000. Sources of Torsional Loading on Tall Buildings: Lessons from the Wind Tunnel.

Proceedings of the ASCE Structures Congress, Philadelphia.

Bradshaw, P., 1971. An Introduction to Turbulence and its Measurement. The Commonwealth Library of Science Technology Engineering and Liberal Studies, Pergamon Press, Primera Edición.

l

l Cermak, J.E., 1975. Application of Fluid Mechanics to Wind Engineering. A Freeman Scholar Lecture, Journal of Fluids Engineering, American Society of Mechanical Engineers, Volumenn 97, Número 1. l Cochran, L.S. and English, E.C., 1997. Reduction of Wind Loads by Architectural Features. Architectural Science Review, Volumen 40, Número 3, páginas 79-87. l Cochran, L.S., 2002. Wind Analysis Evolves. Letters to the Editor, Engineering News Record, McGraw Hill Construction, page 5, Issue 30, September

Cochran, L.S., 2004. Design Features to Change and/or Ameliorate Pedestrian Wind Conditions. Proceedings of the ASCE Structures Congress XXII, Nashville, Tennessee, CD-ROM file #1st04-5215.pdf.

l

l Cochran, L.S. and Derickson, R.G., 2011. A Physical Modeler’s View of Computational Wind Engineering.Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volumen 99, Número 4, páginas 139-153.

Cook, N.J., 1985. The Designer’s Guide to Wind Loading of Building Structures; Part 1. Building Research Establishment, Butterworths Publishers, Primera Edición.

l

l Dalgliesh, W.A., 1975. Comparison of Model/Full-Scale Wind Pressures on a High-Rise Building. Journal of Industrial Aerodynamics, Volumen 1, Número 1, páginas 55-66. l Derickson, R.G. and Peterka, J.A., 2004. Development of a Powerful Hybrid Tool for Evaluating Wind Power in Complex Terrain: Atmospheric Numerical Models and Wind Tunnels.

Proceedings of the 23rd ASME Wind Energy Symposium, Reno, Nevada, 15 páginas. l Derickson, R.G., Holtz, M.J. and Scheib, J.G., 2008. Wind Engineering and Sustainable Design: Exploring an Integrated Team Approach with Other Disciplines. Proceedings of the First American Association for Wind Engineering Workshop, Vail, Colorado.

Derickson, R.G., Long, K.S., Gordon, V.S., Tana, A. and Tremblay, W., 2010. Coyotes, Jazz, and Creative Teams: Facing and Seeking Variance. Proceedings of the 20th European Meeting on Cybernetics and Systems Research, Viena, Austria.

l

l Holmes, J.D., 2007. Wind Loading of Structures. Second Edition, Taylor and Francis Publisher, 379 páginas. l Irwin, H.P.A.H. and Kochanski, W.W., 1995. Measurement of Structural Wind Loads Using High Frequency Pressure Integration Method. Proceedings of the XIII ASCE Structures Congress, Boston. l Lawson, T.V., 2001. Building Aerodynamics. Imperial College Press, 286 páginas. l Peterka, J.A. and Derickson, R.G., 1992. Wind Load Design Methods for Ground Based Heliostats and Parabolic Dish Collectors. A Colorado State University Report for Sandia National Laboratories.

Sandborn, V.A., 1972. Resistance Temperature Transducers.

Metrology Press, Fort Collins.

l

l Sandborn, V.A., 1981. Class Notes for Experimental Methods in Fluid Mechanics. Department of Civil Engineering, Colorado State University, Fourth Edition. l Schubauer, G.B. and Klebanoff, P.S., 1946. Theory and Application of Hot Wire Instruments in the Investigation of Turbulent Boundary Layers. National Advisory Committee on Aeronautics Wartime Report, Advance Confidential Report 5K27 W86. l Scruton, C., 1960. The Use of Wind Tunnels in Industrial Aerodynamics Research. National Physical Laboratories, Great Britain, NPL/Aero/411, 53 páginas.

Stathopoulos, T., 2002. The Numerical Wind Tunnel for Industrial Aerodynamics: Real or Virtual in the New Millennium. Wind and Structures, Volumen 5, páginas 193-202.

l

l Van Dyke, M., 1982. An Album of Fluid Motion. Parabolic Press, Stanford University. l Wilson, A., 2009. The Folly of Building-Integrated Wind.

BuildGreen, Vermont, www.buildinggreen.com.

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ENTREVISTA

Una charla mano a mano con el Ing. Horacio Reggini, rodeado de sus colecciones y su visión abierta del mundo, sobre la educación de los ingenieros y el rol revolucionario de la tecnología

Ing. HORACIO REGGINI

El valor de hacer Soledad AGUADO fotoS: Ramiro Iotti

M

arshall McLuhan. Domingo Faustino Sarmiento.

Walt Disney. Richard Buckminster Fuller. Clorindo Testa. Estos y otros tantos nombres ilustres encuentran su parentesco en las teorías de un hombre, un ingeniero, un proactivo visionario de la tecnología y la educación respetado y querido por sus colegas.

En su oficina, Horacio Reggini, nacido en Bahía Blanca en 1933, ingeniero mecánico recibido en la Universidad Nacional del Sur, puede contener la pasión y la vehemencia con la que expresaron sus ideas tantas figuras del pensamiento a lo largo de los tiempos.

Y puede hallar conexiones entre todos ellos, con un hilo conductor que, fascinantemente, no es sino la conectividad plena de los días actuales. Aquí, en esta oficina cerca de la calle Florida, Reggini escribe. Reniega un poco de su Apple (que le hace doler la espalda, por la postura) y esa confesión agita la paradoja de haber sido quien introdujo en el país la IBM 1130 que hoy habita el Museo de la Técnica del Instituto Otto Krause en Buenos Aires. Disfruta del conocimiento adquirido con su pionera apertura al mundo y del análisis que pueda aportar para construir una sociedad mejor.

Porque, al fin y al cabo, ¿qué es ser ingeniero? “Hacer cosas que sirvan, que sean fáciles de utilizar, mejorar la habitabilidad de las construcciones y sumar belleza al entorno”, afirma Reggini.

Este hombre que fue testigo de la evolución de la computación a comienzos de los ‘60, que fue socio y amigo del reconocido Hilario Fernández Long, que fue decano de Ingeniería en la Universidad Católica Argentina, y es miembro activo de las Academias Nacionales de Educación, de Letras y de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, es de hablar pausado y tranquilo, con una mirada de futuro que mantiene clara.

En el mundo personal/profesional de Reggini hay fotos de su hija, que sigue los pasos de internacionalización que su padre dio allá por 1957, cuando ganó uno de los primeros concursos para que un estudiante de la UBA hiciera una experiencia en el exterior (más precisamente en la Universidad de Massachusetts); otra imagen junto a Juan Pablo II, y cientos de piezas de bronce, protagonistas de todos los tamaños y formas de una colección entrañable.

“He comprado medio San Telmo -dice el ingeniero-. Las he pesado una por una para catalogarlas y ayudarme a recordar su origen, su historia. Adoro el bronce porque es un material que no se oxida, sino que la pátina del tiempo es la que lo pinta.”

De este modo, Reggini abre ese universo curioso y lo comparte: hay aquí tenazas pico de loro, tinteros, un nivel óptico, próceres, recipientes de medida, una balanza, mujeres africanas, animales, medallas de ciudades, un ventilador Marelli de 1914 que todavía funciona, aljibes y rieles encontrados en el campo que Isaac Newton supo poseer en la zona de Chascomús en los ‘40, y muchas cosas más. Mientras conversa, Reggini juguetea con sus preciados objetos, sumando también elementos que eran de gran cotidianidad para sus tareas como ingeniero: un transportador y una escuadra regulable.

“El ingeniero de hace algunas décadas trabajaba con un manual y una regla de cálculo, con cada paso que debía dar para deducir formas y dimensiones en su cabeza. Pero luego, con la aparición de las calculadoras, los cálculos fueron más precisos y sencillos de realizar. Con la llegada de las computadoras, las metodologías se trasladaron aunque se usaban sólo para resolver ecuaciones que previamente eran planteadas a mano, en papel y lápiz”, narra y evoca algunos párrafos de su libro La enseñanza de la ingeniería 43

ENTREVISTA

Un hombre con visión de futuro, que adora los objetos del pasado. En su oficina porteña, Horacio Reggini convive con cientos de piezas de bronce recolectadas en anticuarios y comercios de todo el mundo. Las ha pesado y clasificado una por una, con rigurosidad de ingeniero, pero también la curiosidad de un profesional que aprende constantemente de la cultura y el mundo que lo rodea

en el siglo XXI, publicado en 2013. “Se seguía, en cierta forma, un proceso similar al que aconteció cuando se inventó el cinematógrafo, que fue al comienzo solo teatro fotografiado. El período de incubación de un medio nuevo puede ser muy extenso. Los ingenieros fueron, poco a poco, aceptando los programas y lenguajes específicos para distintos estudios y proyectos. Bastaba con especificar las condiciones particulares, ya que del conocimiento instrumental requerido podía hacerse cargo el sistema. Esa modalidad de uso fue impulsada por investigadores del Massachusetts Institute of Technology, que conocí en detalle entre 1964 y 1966.”

Su llegada al instituto norteamericano en 1957 incluyó un carnet para asistir a cualquier curso y una beca de 300 dólares. Con profesores checos y rusos, recuerda haber estudiado elasticidad, y luego sumergirse de lleno en el primer curso de computación que se abría a los estudiantes. “Allí nació un enorme interés por lo que la computación podía hacer, no solo por el cálculo para los ingenieros, sino por el aporte al mundo, por la transformación del uso de la información en el ámbito 44

cotidiano”, explica.” Además, comenzó a ser fascinante el impulso de programas específicos para la disciplina, una época brillante para la ingeniería que modificó el rol y la realidad”.

Nombres como J. R. Licklider, Marvin Minsky (gurú de la inteligencia artificial), Alan Kay, Gerry Sussman y Nicholas Negroponte, entre otros, fueron los inspiradores que en el MIT le abrieron un camino hacia las potencialidades de la tecnología a Reggini con el fascinante proyecto M.A.C. (Machine Aided Cognition). “La interacción con el saber, gracias al advenimiento de las computadoras, ha mutado definitivamente”, asegura.

Cuestión de educación

La incidencia de la ciencia en la vida cotidiana desvela a Reggini, mientras asegura que en la formación académica de los ingenieros habría que sumar la historia de la ingeniería desde una mirada que tenga en cuenta a la gente, a los usuarios finales de cada obra.

Como decano de la Facultad de Ingeniería de la UCA en 2003, instó en su gestión a que los estudiantes “valoricen lo nuestro.

ENTREVISTA

Que invadan campos de otras profesiones, que no sean tan especialistas sino que abran la perspectiva. Esto les permitirá hacer grandes cosas”.

Y continúa: “Cuando se habla de la historia de la ingeniería, no nos referimos solo a la narración de teorías o hechos del pasado y, por lo tanto, ya muertos, sino al conocimiento de las fuerzas sociales vivas ocurridas, esas que aún ejercen influencia en el presente y que se deben conocer para actuar adecuadamente en la configuración del futuro de la enseñanza de la ingeniería”.

Abrir puertas hacia lo desconocido, hacer cosas nuevas, saber cosas nuevas, es parte de la inmersión en la magnitud de información disponible en Internet, explica el ingeniero, amante de las teorías de Marshall McLuhan y seguidor fiel de la labor de Domingo Faustino Sarmiento, un verdadero precursor de la sociedad de la información de los días actuales al que le dedicó varios libros, entre ellos La obsesión del hilo de Sarmiento, en 1967. “Creo que sus ideas siguen teniendo gran vigencia en la actualidad. Ya en 1842 había expresado que difundir las luces en todas las clases de la sociedad es la empresa de nuestro siglo, con la convicción de que no podrá existir una república genuina si no está animada por la educación”, dice.

Pero, ¿por qué un ingeniero, con formación y trayectoria laboral asociada a esta profesión, decidió escribir sobre educación?

“Porque partí de la imaginación, ya que los ingenieros, como los artistas, dependemos de nuestra imaginación para realizar obras. Debemos pensar el pasado e imaginar el futuro, de las mentes despiertas surgen las ideas que van conformando el mundo.

Con la popularización de las computadoras, todos somos arquitectos del cambio. ¿Cuántas cosas hoy inconcebibles serán corrientes mañana? No puedo dejar de imaginar cómo será el mundo dentro de cincuenta años”, dice, leyendo un párrafo de su libro El búho vuela a toda hora (Ediciones Galápago, 2012).

El camino

Repasar la historia del ingeniero Reggini implica encontrarse con

mil nombres ilustres de la ingeniería, la arquitectura y los pensamientos de vanguardia. Implica toparse con obras de gran valor y con una sensación de evolución continua en cuanto a la aplicación de tecnología. Fue él quien trajo a la Argentina la propuesta de difundir en las aulas el lenguaje de programación LOGO, inventado por Seymourt Papert en el MIT en 1982, a través del libro Alas para la mente, un estímulo para los procesos cognitivos en la infancia; quien llevó adelante el Grupo de Estudio de Aplicaciones de Computadoras (GEAC) en la Facultad de Ingeniería de la UBA en 1966, y quien diseñó en las primeras computadoras disponibles el cálculo de numerosos edificios junto a su entrañable colega y amigo Hilario Fernández Long.

“Considero que aprendí de mucha gente, de muchos colegas, en este camino. Sobre todo, me quedo con cosas que enseña la buena gente que me ha dado la profesión. Podría nombrar a muchos, como al ingeniero Osvaldo Gandini; Ezequiel Pallejó, especialista en suelos y aplicación de GPS, y Horacio Salgado, actual decano de ingeniería de la UBA -cuenta-. Si voy hacia atrás en el tiempo, creo que una gran obra de la que me tocó ser parte y de la que me nutrí muchísimo por el equipo de trabajo que se formó fue la del Banco de Londres. Allí se conjugaron todos los factores para que el resultado fuera una obra de excelencia: grandes arquitectos; grandes constructores; un gran equipo donde estaban Cuenya, Cribelli, Goicoa, Testa, Agostini...”

Habitué de caminar por Buenos Aires mirando hacia arriba, las cúpulas siempre lo sorprenden. Este hombre tan valioso como sencillo, hoy consultor, reafirma cada día que ser ingeniero es mucho más que resolver asuntos numéricos. “Es necesario que la ingeniería se ubique en el contexto general de la cultura”, asume como una cruzada propia. “Será valioso aquel profesional que posea personalidad para asumir liderazgo social, capacidad de aplicar sus conocimientos técnicos y científicos, así como destreza para conducir grupos de trabajo y gestionar proyectos. De ese conglomerado brotan los ingenieros de verdad.”

–¿Y cómo lograrlo?

–Haciendo, así en gerundio, siempre haciendo.

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TENDENCIAS

Beautiful engeneering La creatividad y las posibilidades que da el estudio o el desafío de hacer ingeniería muestran curiosidades en el Facebook Beautiful Engeneering: https://www. facebook.com/ImpressiveEngineer. Atractivo para muchos, es un espacio que se parece a un polirrubro de los diseños que va de la simpleza a las formas más estrafalarias e impensadas. Hay puentes poco conocidos, medios de transporte de última generación, dispositivos para diversos usos, soluciones técnicas a problemas pequeños que mejoran la calidad de vida, edificios como la central de BMW en Alemania y la Snake Tower 46

en Dubai. En definitiva, una oferta de ideas que motiva el pensamiento y da lugar al fabuloso mundo del ingenio.

A este atractivo en Facebook se suma Beautiful Design Engeneering, en el que no falta ni el Kusma-Gyadi Bridge, Nepal, o el Groundscraper Hotel InterContinental Shimao Shanghai https://www.facebook.com/ BeautifulDesignEngineering-.

Otro sitio con este espíritu para navegar en busca de curiosidades es Wonderful Engeneering: http:// wonderfulengineering.com

tendencias

Intrépida excelencia Los Premios a la Excelencia Estructural que entrega la Agrupación de Ingenieros Estructurales de Hong Kong celebra el buen diseño, la excelencia y el aporte que los profesionales de la ingeniería le hacen al país, sean ellos chinos o no. En la más reciente edición de estos galardones, tres edificios tan icónicos como desafiantes se llevaron los primeros puestos. Tal es el caso del edificio para la cadena televisiva CCTV, en Beijing, desarrollado por OMA con dos torres inclinadas de 234m y 194m de altura, dobladas 90° en la parte superior e inferior para dar continuidad a su lenguaje, y con la estructura tubular en la piel misma del edificio.

Por su parte, la inefable ganadora del Pritzker, Zaha Hadid, se quedó con el premio al mérito para proyectos por el edificio Innovation Tower, de la Universidad Politécnica de Hong Kong, donde se albergarán la escuela de diseño, numerosos laboratorios, un museo, una biblioteca pública, y convivirán más de 1700 estudiantes. Para lograr la irregularidad aterrazada que luce el proyecto, los ingenieros de Arup planearon cuidadosamente la ubicación del núcleo y diseñaron cada nivel a medida para lograr los voladizos que caracterizan el edificio.

Los programas de 3D y BIM (Building Information Modelling) fueron adoptados para resolver la compleja geometría. Se puede ver más en www.zahahadid.com/architecture/jockey-club-innovation-tower Finalmente, otro premiado fue el escultural cubo que el Forum Redevelopment muestra en el centro financiero de Hong Kong. Absolutamente acristalado, el edificio de cinco pisos diseñado por Aedas Limited gira verticalmente sobre uno de sus ejes y se apoya en un voladizo dramático en una de sus esquinas.

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Capacitación continua

SEMINARIO El universo de los anclajes, con mirada experta La AIE llevó a cabo un nuevo seminario en su calendario de capacitación dedicado al tema “Anclajes al terreno de muros de contención”

E

l primer día de abril, en el Centro Cultural Borges, los profesionales de la ingeniería se dieron cita para ser parte de una nueva propuesta en el calendario de cursos y seminarios de la AIE, esta vez con los “Anclajes al terreno de muros de contención” como eje central de una conversación que se extendió durante toda la tarde, con la mirada de conferencistas expertos y un auditorio interesado en comprender los alcances de la temática.

Las disertaciones comenzaron por la tarde con la presencia del Ing. Aldo Loguercio, quien se refirió al tema “Anclajes al terreno postesados”, comenzando por su definición y clasificación según la forma de trabajo en activos y pasivos; según su materialidad, barra de resistencia o cordón de PT; y según la vida útil, permanentes o temporarios; además de los anclajes especiales.

Luego, desarrolló con apoyo visual de distintas obras los ejemplos de capacidad de los anclajes postesados, sus modos de falla, y las características a exigir para los cordones de acero de 7 hebras que los conforman, además de los gráficos de elongación de carga. A continuación, Loguercio graficó las distintas aplicaciones posibles en estabilización de muros, túneles y cavernas, aseguramiento de excavaciones, estabilización de presas, de construcciones contra sub presión y vuelco, además de las potenciales necesidades de reinyección.

El auditorio quedó muy satisfecho también con el recorrido que se ofreció en esta disertación sobre el proceso de fabricación de los anclajes, cuyas líneas de producción de formaciones pueden requerir hasta 60 m de longitud, desde la materialidad a la obra.

Para redondear el tema e ir internándose poco a

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poco en la especificidad, el ingeniero presentó casos como el de los anclajes permanentes en la presa Caracoles; los temporarios de las Torres del Yacht y las torres Salguero; y los permanentes en los cobertizos de la ruta nacional 7 en Mendoza.

La segunda conferencia de la tarde en el centro porteño la ofreció el Ing. Roberto Flores, dedicada a “Algunos ejemplos de estabilidad de masas de suelos y rocas”.

Docente de la Facultad Regional La Plata de la Universidad Tecnológica Nacional, el ingeniero comenzó llamando la atención de los presentes con una aseveración -”Los taludes de excavación y las estructuras de contención se caen los días de lluvia”- para luego poner sobre la mesa la importancia de la acción del agua sobre la estructura del suelo (y las rocas) y las acciones a seguir en obras geotécnicas cuando las fuerzas de filtración entran en escena.

Se habló entonces de las formas de consideración en las estructuras de contención, la estabilidad de un tablestacado y dos ejemplos distintos de fallas y posteriores soluciones, como el caso de la falla de un muro de gravedad en la Estación Teniente Agneta, en el ex Ferrocarril Sarmiento frente a Campo de Mayo.

Por otro lado, Flores presentó otro ejemplo de falla, esta vez de un talud de roca en la Presa Limón, parte del Proyecto Olmos sobre el río Huancabamba, en Perú. Los indicios previos de la falla, las soluciones adoptadas y los estudios para determinar sus garantías en la obra formaron parte de un recorrido visual que llevó hasta una resolución mediante anclajes activos de 40m de longitud, separados cada 6m, anclajes pasivos y hormigón proyectado, para tiempo después

CAPACITACIÓN CONTINUA

agregar más anclajes de 60m, muros de sostenimiento y un relleno de materiales sueltos como elemento de contención en otro sector de la obra.

La tercera conferencia del día, “Obra con submuración de dos subsuelos. Aplicación de anclajes pasivos”, estuvo a cargo del Ing. Raúl Curutchet, quien exhibió el caso de las distintas etapas de la excavación de un edificio en obraen el que ocurrieron deformaciones verticales por decomprensión y compresión de la solera.

Como respuesta al problema, se colocaron anclajes mecánicos con ancla removible, siguiendo los están-

dares europeos del CEN (Comité Europeo de Normalización) y una submuración con tabique de hormigón.

“Lo que también destaco del caso es que en esta obra es donde fue hallado el galeón enterrado en Puerto Madero, con lo que este ejemplar histórico se salvó de la submuración, y gracias a ella”, comentó Curutchet.

A continuación, llegó el turno de los ingenieros Héctor Haran y Osvaldo Ledesma, de RIVA SA. Su disertación, “Obra con submuración de cinco subsuelos. Aplicación de anclajes activos. Adaptación de la solución ante imprevistos varios”, narró los sistemas aplicados en el edificio de Santa Fe y Scalabrini Ortiz, en la ciu51

Capacitación continua

Los disertantes ofrecieron una presentación pormenorizada de todos los sistemas de sostenimiento analizados para lograr un trabajo exitoso. En el cierre de la jornada, se trató el tema de la Ley de Anclajes en la ciudad de Buenos Aires

dad de Buenos Aires, donde debían tenerse en cuenta el empuje de estructuras vecinas, la calidad del suelo y el estado actual de las normativas para obras con excavaciones.

Entre los problemas por resolver al inicio de la obra estaba el frente de la avenida a 5m del túnel subterráneo; la submuración de once edificios vecinos; el estudio geotécnico con estudio de suelo (modelo matemático); la profundidad de excavación, a 20m, 18m, 16m, y 15m; el estudio de levantamiento de fondo; y la solución adoptada para el retiro de suelos, con reemplazo de la rampa por una plataforma de camión.

Los disertantes ofrecieron una presentación pormenorizada de todos los sistemas de sostenimiento analizados para lograr un trabajo exitoso.

En el cierre de la jornada, el Ing. Alberto Fainstein trató el importante tema de la “Ley 4580 de la CABA, Ley de anclajes. Estado de situación y aplicación”.

Esta ley, con autoría de Juan Cabandié, cambió el panorama de ejecución de las obras y las responsabilidades profesionales al respecto, de allí que Fainstein puntualizó sobre los distintos parágrafos incorporados en el Código de Edificación de la Ciudad tanto para las etapas de demolición, excavación, que puedan afectar a estructuras adyacentes, y la autorización para el uso de anclajes de tracción para soporte de muros por submuración y entibamiento que traspasen los límites del predio de la obra, entre otros temas.

Un repaso de la documentación pertinente a presentar en las inspecciones, la seguridad de los trabajadores y la profesionalización de cada etapa del trabajo fueron temas que interesaron en gran medida al repleto auditorio.

La jornada contó con el patrocinio principal de Pilanco Group Ingeniería en Cimentaciones, el patrocinio platino de Acindar, el auspicio de categoría plata de Soluciones Acindar, y categoría bronce de VSL y Mapei.

Además, el encuentro sumó el auspicio de Saig, INTI Cirsoc, CPAU, y el patrocinio institucional de AHFSA, Del Carril y Fazio Ing. Civiles, y Egregia SA. 52

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FICHA TÉCNICA

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FICHA TÉCNICA

FICHA TÉCNICA

TORRE DE LAS NACIONES

Edificio en torre

ubicación: Av. Int. Ricardo J. Ubieto, esquina Juncal y Bourdieu, Tigre, provincia de Buenos Aires

Proyecto de Estructura: MACCHI-HUSNI Ingenieros Civiles Proyecto de Arquitectura: Arq. Darío M. Jaraj Dirección de obra: Arq. Darío M. Jaraj Empresa Constructora: Gedif S.A. Asesor Geotécnico: Geotécnica Cientec Asesor de electricidad: Ing. Eduardo Mazzeo Asesor sanitario / incendio: Kaisa S.A. Asesor Termomecánico: Cliro S.A. Fecha inicio de obra: Enero 2011 Fecha final de ejecución: Enero 2013 Uso / Destino: Oficinas comerciales Número de pisos: 20 plantas (Planta baja con recepción, 17 pisos de oficinas, servicios en el piso 18) Número de subsuelos: 1 (cocheras y servicios) Altura sobre nivel del terreno: 68 m Área Total: 13.000 m2 Tipología Estructural: Núcleo excéntrico y 2 megapórticos en fachadas laterales.

Normativas utilizadas en el diseño: CIRSOC

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Materiales: Hormigón armado Tipo de hormigón empleado: H-30 Cantidad de hormigón empleado en la superestructura: 4790 m3 Cantidad de hormigón empleado en fundaciones: 3044 m3 Tipo de acero empleado: ADN-420 Cantidad total de acero empleado: 697 t Plantas tipo

SOBRE PLANTA TIPO

Tipología Estructural: Entrepiso sin vigas sin capiteles.

Espesor de losa: 20 cm Altura entre plantas: 3,15 m Área total: 509 m2 Zona Sísmica: 0 Resultados geotécnicos: Presión admisible de punta a -20m: 200 t/m2 Fricción lateral media: 4,35 t/m2 Ensayo químico del suelo: Débil grado de ataque al hormigón y al acero.

Nivel de ascenso del agua libre por inundación coincide con NPT de PB = + 0,00 (Nivel acceso de vehículos= -2.70 m= nivel vereda en cara SO, con compuertas estancas) Tipo de fundaciones Torre: 69 pilotes de 18 m de longitud y diámetros variables entre 0,80 m y 1,20 m.

Cabezales

FUNDACIONES

Altura: 1,50 m en general y 2,00 m bajo Núcleo.

Para fundaciones y anclajes complementarios en el basamento: 107 pilotes de 13 m de longitud y 30 cm de diámetro.

Memoria descriptiva El edificio consta de un subsuelo de 1900 m2 para estacionamiento y servicios, planta baja de acceso peatonal y vehicular con zonas parquizadas, y hall principal de doble altura.

Los desniveles del terreno permiten el acceso directo de los vehículos al nivel de estacionamiento, en los que se previeron compuertas estancas para contemplar crecidas excepcionales hasta el nivel del hall principal.

En elevación, se desarrollan 17 niveles destinados a oficinas de planta libre.

La estructura de rigidez está formada por una combinación de tabiques de hormigón que rodean las circulaciones verticales y los locales sanitarios, ubicados en un lateral de la planta, y megapórticos en dos fachadas transversales que permiten absorber la acción del viento en ambas direcciones.

Todo el cerramiento perimetral es una combinación de Curtain Wall y hormigón visto, según se aprecia en las fachadas.

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TORRE DE LAS NACIONES

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CORTE LONGITUDINAL

FACHADA pOSTERIOR

CORTE transversal

FACHADA LATERAL

FACHADA

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Dorrego 1711

Edificio de viviendas ubicación: Dorrego 1711, Ciudad de Buenos Aires

Proyecto de Estructura: AHFsa Proyecto de Arquitectura: Dieguez Fridman Arquitectos Dirección de obra: Axel Fridman Empresa Constructora: EDYPA Construcciones SRL Asesor de electricidad: ASELEC Asesor sanitario / incendio: Labonia y Asociados Asesor Termomecánico: Asesor Carpinterías / Curtain Wall: Estudio Gigli

FUNDACIONES

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FICHA TÉCNICA

Fecha de inicio de obra: 2012 Fecha final de ejecución: 2014 Uso / Destino: Vivienda Número de pisos: 10 Número de subsuelos: No tiene Altura sobre nivel terreno: 28m Área total: 2100 m2 Tipología estructural: Edificio entre medianeras. Cada dos niveles apean tabiques laterales que conforman tubos en voladizo de 4.55m sobre la línea municipal. Normativas utilizadas en el diseño: Reglamentos CIRSOC 101 / 102 / 201 M Materiales: Tipo de hormigón empleado: H21 Tipo de acero empleado: ADN 420 Plantas tipo: Tipología estructural: Losa de 14cm de espesor apoyadas en los tabiques laterales.

Tipo de suelo de fundación: Presión admisible: 25 t/m2 Tipo de fundaciones: Fundaciones directas a 2m de profundidad

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DORREGO 1711

LOSAS SOBRE PISOS

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FICHA TÉCNICA

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DORREGO 1711

PLANTAS

CORTES

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FICHA TÉCNICA

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

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