Año VII Edición 106 Julio 15 2016
MATERIALES Y PROCESOS
SUPLEMENTO TECHOS Y ESTRUCTURAS METÁLICAS
Tejas de fibrocemento
Inclinación
La colocación de este tipo de material se hace sobre una cubierta con pendiente con respecto a la horizontal de 30° a 45° según el lugar. Se realiza de tal manera que en un metro cuadrado entran 9 tejas de 40x40 cm y 16 de 30x30 cm. Para su fijación se emplean clavos o arpones especiales.
La inclinación de un techo se puede expresar de diferentes maneras. Un método común es expresarla en términos de la relación del peralte al claro. Por ejemplo, una inclinación de un medio, indica que la armadura tiene como peralte la mitad del claro; un claro de 14.6 m un peralte de 3.6 m se conoce como una inclinación de un cuarto.
Techos verdes serán obligatorios en ciudad argentina
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l Concejo Deliberante de la ciudad de Córdoba en Argentina aprobó una ordenanza que obliga a la instalación de cubiertas verdes en todos los edificios residenciales y comerciales situados en las zonas de mayor densidad poblacional de esa localidad. La norma alcanza a los edificios cuyas terrazas superen los 400 m2 de superficie y los 600 m2 si el inmueble es de uso industrial. Esta ordenanza establece un plazo de adecuación de tres años, con la posibilidad de pedir una prórroga de hasta 12 meses. Asimismo, se creará un “Manual de buenas prácticas” para regular el
diseño y construcción de cubiertas y muros verdes, además de contar con asesoría técnica de la Dirección de Obras Privadas y Usos del Suelo de la Municipalidad de Córdoba. Se estima que el costo que afrontarán los propietarios y desarrolladores para cumplir con esta disposición va entre los 1,500 a 2,000 pesos por m2
(entre US$ 100 a US$133). Las obras nuevas se verán beneficiadas por una reducción de las tasas para registro de planos que cubriría un 50% de esa inversión. También se prevé una reducción de impuestos para los propietarios que se sumen a la iniciativa en forma voluntaria en cualquier zona de la ciudad.
Biblioteca y Ópera Nacional de Grecia compartirán techo cubierto de paneles solares
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ecientemente se inauguró en Grecia el nuevo hogar para la Biblioteca y Ópera Nacional situados en un área de 170,000 m2 sobre una colina artificial en el municipio de Kallithea. Fue diseñado por el arquitecto italiano Renzo Piano, galardonado en 1998 con el Premio Pritzker. Tanto la biblioteca como la
ópera están en edificios separados, pero comparten un mismo techo de 10,000 m2 que está cubierto de paneles solares para producir su propia energía. Estos generan 2.5 megavatios. Los edificios conforman el denominado Centro Cultural de la
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Fundación Stavros Niarchos, entidad que donó los 600 millones de euros para su construcción. Complementan el proyecto un parque cubierto de árboles y con áreas de recreación, sobre las que yace un lago artificial rectangular de 400 m de largo.
Techo metálico para centro de abastos en Chile
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l municipio de Chillán en Chile inició el proceso de licitación para la construcción de la techumbre del principal centro de abastos de la localidad situado en la plazoleta Sargento Aldea, para lo cual se invertirá aproximadamente US$ 348,000. La obra consistirá en construir una techumbre de 1,800 m2 a una altura variable de entre 5 m y 7 m, en estructura metálica de aspecto liviano y sencillo, que permita circulaciones y no afecte la disposición actual de los puestos de venta, rescatando los locales periféricos establecidos. La estructura será modular para mayor rapidez y eficiencia en su construcción. Se proyectan tres estructuras de madera, dos accesos simétricos, uno en la intersección de las calles Arturo Prat con Isabel Riquelme y el otro en la intersección de las calles Arturo Prat con calle 5 de Abril. La tercera estructura proyectada de madera, corresponde a un techo de mayor envergadura ubicado sobre la sede social existente en el lugar, que será un punto jerárquico y referencial dentro de los lineamientos del proyecto. Se contempla además, una fachada metálica que unifica y da claridad al proyecto.
Eficiencia estructural de las armaduras de techos U
na armadura es un sistema estructural reticular de barras rectas interconectadas en nudos articulados formando triángulos. Los elementos conforman, comúnmente, uno o varios triángulos en un solo plano y se disponen de forma tal que las cargas externas se aplican a los nudos, por lo que en teoría, solo causan efectos de tensión o de compresión.
deflexión de la viga y para disminuirla se necesita aumentar su sección transversal, logrando una inercia satisfactoria que pueda controlar dicha deflexión. Esto hace que aumente el peso propio que automáticamente aumenta la carga y hasta la deflexión, de manera tal que para grandes luces la deflexión es incontrolable o la sección transversal, necesaria para la viga, no es económica.
Sin embargo, el Dr. Ing. Alexis Negrín, especialista cubano en estructuras, señala en sus textos que algunos esfuerzos de flexión pueden ocurrir como resultado de la fricción en las uniones y de cargas distribuidas aplicadas a los miembros entre las juntas (como el peso propio, por ejemplo). Generalmente, estos esfuerzos son menores comparados con las fuerzas axiales y, por lo común, se ignoran para propósitos analíticos. Una armadura se puede considerar como la sumatoria de una o varias veces el sistema estructural cinemáticamente invariable (estable) más sencillo: el triángulo. Este es el criterio usado como método analítico para hacer el análisis cinemático de sistemas reticulares: a partir del primer triángulo se obtiene un sistema cinemáticamente invariable por la adición de dos barras en un nudo. Para los miembros de una armadura suelen usarse en su construcción: puntales de madera, barras metálicas, ángulos, canales e incluso elementos de sección rectangular de concreto armado y/o pretensado. Es ideal la combinación de concreto para los elementos que trabajen a compresión y pretensado para los tensionados. Las uniones de los nudos se logran, normalmente, atornillando o soldando los extremos de los miembros en una placa común.
Por ende es necesaria otra solución estructural: o el arco o la armadura. Las armaduras se usan, esencialmente, de la misma forma que las vigas de alma llena, pero preferentemente para cubiertas de luces considerables. Una cubierta o entrepiso de relativamente gran luz, formada por vigas, se convierte en antieconómica como consecuencia de la utilización incompleta del material y la posibilidad de pandeo lateral, en virtud del valor considerable del peralto de la sección. PARTES. Las armaduras (también llamadas celosías o cerchas) están compuestas por una cuerda superior, una cuerda superior y elementos secundarios. El primero se conforma por elementos unidos en toda la parte superior de la armadura, y que generalmente soportan las cargas de la cubierta del techo, que para un trabajo eficiente deben estar concentradas en los nudos. Mientras que la cuerda inferior se compone de los elementos unidos en toda la parte inferior de la armadura, y que generalmente soportan las cargas de las instalaciones eléctricas, hidrosanitarias, aire acondicionado, o de los vehículos en el caso de los puentes
Concreto
Los elementos secundarios se forman por los elementos unidos en toda la parte interior de la armadura, y que generalmente ayudan a soportan las cargas de la cuerda superior e inferior, e inclusive muchas veces algunos elementos tienen fuerza interna axial de valor cero, que se colocan, por simetría, rigidez, estática y construcción. EFICIENCIA ESTRUCTURAL. El ingeniero Negrín expresa que las vigas, tanto de concreto como metálicas u otro material, tienen serias limitaciones para cubrir grandes luces, no solo para hacer cumplir el estado límite de resistencia, si no fundamentalmente el estado de deflexión. Al aumentar la luz aumenta la
En estos casos, la viga de alma llena, se debe sustituir por un sistema reticular, una armadura, cuyos elementos o barras, sometidos a cargas concentradas aplicadas en los nudos, trabajan a compresión o tensión; lo que permite un aprovechamiento casi total del material, evitando los negativos efectos de la deflexión general y su marcada deflexión. Estas son las razones por las cuales la armadura es siempre más ligera que la viga de alma llena para igual carga y altura y las razones por las cuales se puede cubrir mayor luz con una armadura que con una viga.
Tierra - cemento Los techos de concreto reforzado se construye de manera similar a los pisos de concreto reforzado y pueden ser sólidos, aligerados. Las losas para los techos se refuerzan frecuentemente con varillas de acero en ambas direcciones, las varillas más largas siguen el claro y deben empotrarse en los muros mínimo 100 mm.
Se emplean vigas de madera de escuadras variables con separación aproximada de 40 a 60 cm. Una vez colocadas se clavan o se amarran sobre tablas en sentido contrario de las vigas, para posteriormente sobre estas hacer una cama de bambú delgado, para tender sobre esta cama una capa con una mezcla de tierra- cemento con un espesor de 5 a 10 cm.
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Product Manager de Tubest y Perfiles Abiertos de Tupemesa, Carla Yuta:
“El sistema Tubest es la solución para proyectos de grandes luces” D
esde el año 2003, la empresa Tubos y Perfiles Metálicos S.A. (Tupemesa) introdujo al Perú el sistema constructivo Tubest proveniente de su casa matriz Cintac y, desde el 2009, ya la produce localmente. Esta solución es una alternativa de gran eficiencia para proyectos de grandes luces y alturas como naves industriales, almacenes, galpones, plantas industriales, salas de exhibiciones, entre otros, afirma la Product Manager de Tubest y Perfiles Abiertos de Tupemesa, ingeniera Carla Yuta. El sistema está conformado por dos perfiles Sigma y dos perfiles Ohm, que unidos con soldaduras tipo Mig o arco sumergido, crean el perfil Tubest. La utilización del sistema es muy sencilla porque actualmente se entregan los perfiles soldados, para luego adaptar las cartelas, planchas de refuerzo para el montaje, arenarlo y pintarlo como parte del proceso “El sistema se recomienda instalarse completamente empernado, a fin que cuando el cliente final lo considere necesario, se pueda desmontar y luego volver a montar. Con ello se puede reusar hasta el 90 por ciento de los productos. Además, facilita el tiempo en obra logrando levantar proyectos de 600 metros cuadrados en tres días”, detalla.
Según la ingeniera en el caso de un proyecto con una luz de 25 m, una altura de 6 m y distancia entre pórticos de 6 m, se lograría una densidad en promedio de 19 a 21 kg/cm2, más eficiente que otros convencionales. De la misma manera, la solución puede combinarse con otros sistemas constructivos como columnas viga H, tijerales, columnas de concreto y otros. Igualmente, destaca que Tubest se puede complementar con la
Asimismo, la ejecutiva expresa que desde el año pasado se ha potenciado la fabricación de “Tubest C” compuestos por Sigma “C”, que hasta 2015 se elaboraban en Chile y eran importados. “Ahora los fabricamos en Perú y el primer proyecto donde usaremos estos perfiles es el Megacentro Lurín con aproximadamente 200 toneladas vendidas en estructura”, informa. De la misma forma, están innovando en la entrega del perfil tubular soldado. De esta manera las empresas metalmecánicas que no cuentan con máquinas de soldado, pueden adquirir el producto prefabricado directo de planta.
Estructura Tubest Tubest está orientado para naves industriales, almacenes, colegios, plantas industriales, galpones para pollo, entre otros. “Actualmente, estamos promocionando el sistema Tubest C para galpones, a nivel de las empresas avícolas”, informa la ingeniera.
estamos preparados para atender cualquier pedido extraordinario”, precisa la ingeniera.
línea de coberturas Instapanel que proporciona la compañía. “Toda la solución completa de suministro de acero, en cobertura y estructura la ofrece Tupemesa”, puntualiza. NOVEDADES. Desde el 2009 la empresa Tupemesa empezó a fabricar localmente todas las piezas del sistema Tubest. Una sola máquina producía los perfiles. Sin embargo, desde hace un año y medio la compañía puso tres máquinas en línea para fabricar perfiles Sigma, otra para Ohm y una destinada a perfiles Z y canales. De esta forma logra incrementar su capacidad productiva hasta las 2,000 toneladas por mes. “Actualmente nos ubicamos entre un 15 a 20 por ciento de esa cifra, por lo que
El sistema Tubest se ha empleado en proyectos de grandes dimensiones como las fábricas de El Pedregal e Ica Fruta en Ica, Centro de Distribución Los Cedros en Huachipa, Almacenes de Inmobideas en Lurín, Cementos Pacasmayo, entre otros. También están obras como la Planta Avendaño para grano de quinua y colegios emblemáticos como Alfonso Ugarte y Melitón Carbajal; Ccalamaqui, José Granda; entre otros. Finalmente, la ingeniera comenta que en los últimos dos años han pasado de vender de 30 a 40 toneladas del sistema Tubest por mes en promedio hasta llegar a la fecha a 200 a 250 toneladas por mes. Para este año estiman cerrar con 2,000 toneladas de Tubest instalados.
Premian casa ecológica con fachada metálica en Bariloche
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a casa JJ, diseñada por el arquitecto Germán Spahr en Bariloche recibió el Premio de Arquitectura y Hábitat Sustentable 2016, otorgado, entre otras entidades, por la Universidad Nacional de La Plata y el Colegio de Arquitectos de la Provincia de Buenos Aires (Capbauno). La casa de 132 m2 se compone de un volumen de dos plantas, con la fachada más larga mirando hacia el Norte, a la que se le dio una inclinación de 67°, aproximadamente, perpendicular a la del sol en invierno. Los muros portantes interiores y exteriores se hicieron en bloques de hormigón sismorresistente, mientras que la fachada norte se complementa con un sistema liviano con estruc-
planta alta se reservó para los espacios de uso diurno como el estar y el comedor, para que disfruten de mejor luz natural. Las dos entradas de la casa se resolvieron con halls fríos para evitar pérdidas de calor por desplazamiento de aire.
tura metálica que se continúa con el techo. El sistema constructivo de las planchas genera pieles livianas aptas para encapsular espesores de aislantes (poliestireno expandido) de más de 15 cm. También posee un muro tér-
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mico de más de 1 m de espesor aislado con llantas de caucho rellenas con tierra, que retiene el calor durante el día y lo devuelve durante la noche. En la planta baja se ubicaron la huerta y los dormitorios (yuxtapuestos al muro térmico), mientras que la
Recolecta agua de lluvia a través de la canaleta del techo inclinado y se almacena en cinco tanques cisternas enterrados, mientras que una serie de filtros de ósmosis inversa se encargan de la potabilización del agua. En el entretecho, dos tanques elevados guardan el agua potable y las aguas grises (que se utilizan para las descargas de los inodoros). En el exterior, dos tanques sépticos y un lecho nitrificante realizan el tratamiento de los desechos orgánicos.
Programa de Techos Firmes en México
E
l Gobierno de Tepeaca de la mano con el Gobierno Central de México inició la instalación de más de 100 Techos Firmes, con lo que se pretende evitar que las inclemencias del tiempo provoquen enfermedades en sus habitantes. Para acceder a esta acción, en primera instancia la vivienda debe estar habitada, tener paredes firmes y contar con techo de lámina o cualquier otro material distinto al de concreto. En años anteriores se atendieron a 21 comunidades
rurales de la localidad pero ahora se realiza el proyecto en la zona de la ciudad. En esta etapa, la meta del municipio es entregar 6,000 m2 de techos cuyo costo es asumido por el gobierno federal y municipal. La comuna expresó a los medios locales que su objetivo es lograr que el desarrollo de las familias sea integral, que en la casa y en la escuela las instalaciones sean las adecuadas para no enfermarse por las inclemencias de tiempo.
Nodos
Larguero de techo
Cada armadura está diseñada para soportar aquellas cargas que actúan en su plano y, por tanto, pueden ser tratados como estructuras bidimensionales. Todas las cargas deben ser aplicadas en los nodos y no sobre los elementos, los pesos de los elementos de la armadura los cargan los nodos.
El larguero de techo es la viga que va de una armadura a otra descansando en la cuerda superior. Uno de los ejemplos está en esta imagen. Aquí la carga del techo se transfiere de la cubierta a las viguetas de techo; de estas a los largueros de techo y de los largueros de techo a los nudos de las armaduras.
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Armadura plana
Tipo Pratt
Se tienden un solo plano y a menudo son usadas para soportar techos y puentes. En esta figura, la carga del techo es transmitida a la armadura en los nudos por medio de una serie de largueros. Como la carga impuesta actúa en el mismo plano que la armadura, el análisis de las fuerzas desarrolladas en los miembros de la armadura es bidimensional.
La armadura tipo Pratt se adapta mejor a la construcción de acero que a la de madera. La armadura tipo pratt se caracteriza por tener las diagonales perpendiculares a la cuerda superior y la cuerda inferior en tensión. Esta es una de las armaduras más empleadas para techos.
Instalan cubierta al nuevo estadio del Atlético de Madrid
S
iguen las obras en el nuevo estadio del Atlético de Madrid. Ya se empezó a instalar la cubierta, cuya construcción está estimada en 61 millones de dólares. Esta, tendrá aproximadamente 286 m entre el fondo norte y sur y de 248 m entre el
lateral este y el oeste. Su superficie total rondará los 46,500 m2. La estructura estará compuesta por dos anillos de acero. Uno exterior y otro interior, unidos por cables, también de acero. A su vez,
todo permanecerá cubierto por membranas de fibra de vidrio y Politetrafluoroetileno, un material translúcido que ya ha sido usado en grandes estadios como el Maracaná. La estructura no cubrirá el terreno de juego y tendrá una altura mínima de 45 m y una máxima de 57. El esqueleto metálico de la cubierta se está fabricando en La Coruña. En tanto, la empresa alemana Taiyo Europe se encargará de la membrana de fibra de vidrio que llegará de Shangai. Los soportes, una vez finalizada la estructura, contará con 6,000 toneladas de acero, 14 km de cable de acero y 83,000 m2 de membranas. Se espera que este estadio sea inaugurado en junio de 2017.
Restaurarán cubierta de Palacio en España
L
a Dirección General de Patrimonio Cultural de España aprobó mediante una resolución el contrato de restauración de cubiertas y aleros del Palacio de Avellaneda, uno de los principales recursos patrimoniales de Peñaranda de Duero, situada en ese país. La empresa ganadora de la buena pro fue Cabero Construcciones por
un presupuesto de 275,800 euros, es decir, un 21% menos que lo contemplado por la Junta de Castilla y León en el presupuesto base de licitación. El proyecto consta en la restauración de las cubiertas que rodean el patio noble del palacio, fundamentalmente a las cuatro crujías de la zona noble, que fue rehabi-
litada en la década de 1980 y permitió el inicio del régimen de visitas al monumento y al resto del conjunto histórico de Peñaranda de Duero. El Palacio de Avellaneda, declarado monumento en 1923, fue construido en el segundo tercio del siglo XVI, promovido por Francisco de Zúñiga y Avellaneda. Para estas obras de restauración se desmontarán la cobertura y aleros. También está previsto el desmontaje y modificación de la estructura en contacto con la cubierta del patio nuevo y la incorporación de una nueva estructura para recuperar la configuración original de los faldones, además de aislamiento, impermeabilización y cobertura.
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Culminan trabajos de protección de cubiertas en Ermita de Barranco
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l Arzobispado de Lima, con el apoyo de World Monuments Fund Perú, culminó los trabajos de limpieza, fumigación, registro, catalogación, apuntalamientos y protección de cubiertas en la emblemática Ermita de Barranco, reconocidos como parte del Patrimonio Cultural de la Nación. Las medidas de emergencia fueron tomadas con el fin de evitar que este bien eclesiástico, sufra mayores daños a los ya ocurridos por las inclemencias del tiempo y del clima. La labor también contó con un proceso de registro fotográfico donde se tomaron imágenes del interior de La Ermita, y de la parte exterior a través de drones. En los próximos meses, WMF Perú y el Arzobispado de Lima continuarán impulsando las coordinaciones con la Municipalidad de Barranco y Plan Copesco para que se inicie la siguiente etapa de la restauración de La Ermita. La restauración de la histórica Iglesia Ermita de Barranco busca, en primer lugar, recuperar este histórico templo para actividades de culto, abierto a todos los fieles católicos, y en segundo lugar, como un espacio público para distintas actividades culturales y turísticas.
Stade Velodrome en Francia
Techo de fibra de vidrio en estadio de la Eurocopa dinaria resistencia a la lluvia y el viento”, dicen los arquitectos. “Esto permite ingresar la luz natural, mientras protege del sol. Asimismo, esto posibilita retener el sonido al interior del estadio para dar a los eventos -partidos o conciertos- su máxima intensidad”, agrega. SCAU también creó una nueva plataforma, área de recepción y camerinos para permitir al estadio almacenar conciertos y eventos, así también como espectáculos deportivos. Estos nuevos espacios se introducen debajo de las graderías y tienen vistas directas sobre el campo, mientras vestuarios y zonas de parqueo para los deportistas son situados debajo de la nueva elevada área de ingreso.
L
a firma francesa SCAU diseño el techo ondulado de fibra de vidrio del estadio de fútbol de Marseilla, el cual acogió el duelo de semifinal de la Eurocopa 2016 entre Francia y Alemania.
hacia abajo abrazando la fachada con la fibra de color blanco y negro suspendida a 25 m de altura.
TECHO. La compañía SCAU fue llamada para renovar el existente Estadio Velódromo a fin de alistarlo para el campeonato de fútbol europeo, extendiendo su capacidad para espectadores de 60,000 a 67,000 y desarrollar un nuevo techo para refugiar a los asistentes.
Según el estudio, “se imaginó una manera vanguardista de proteger a los aficionados del mal tiempo y el Mistal (como ellos llaman al recubrimiento) se ha convertido en el nuevo emblema del Stade Vélodrome”. Señala que “el grande, blanco, traslúcido y ondulado techo se dispersa sobre el terreno por encima de los asientos y los envuelve, como una vasta concha que sale del mar”.
El techo se eleva siguiendo los soportes extendidos y desciende
El techo está hecho de fibra de vidrio impregnado de teflón, dise-
Teja de barro Este tipo de techumbre es muy recomendable para climas templados y calientes, ya sean húmedos o secos. Los materiales que intervienen son las tejas de barro recocido deberán ser de aspecto uniforme y homogéneo, no deberá presentar grietas ni chipotes y pueden ser naturales, vibradas o pintadas.
ñado para requerir mantenimiento mínimo. El material se estira sobre un armazón de metal para dar al techo su silueta ondulada y crear una festoneada textura a través de su superficie. El material traslúcido es iluminado desde el interior en la noche para convertir al edificio en un faro para el área. El estadio también presenta un campo al aire libre gracias a un pozo en el centro del techo. “Esta altamente tecnológica y extremadamente duradera blanquecina piel provee una extraor-
Además del estadio principal, al estudio parisino también se le encomendó reestructurar el adyacente estadio de rugby Stade Delort y crear un complejo de 100,000 m2 conteniendo un alojamiento, un centro comercial, gimnasio y hotel. ESTADIO. El estadio fue originalmente diseñado en 1930 por el arquitecto francés Henri Ploquin como un recinto deportivo multifuncional con una pista de ciclismo, lo que le dio el nombre de Stade Vélodrome, una combinación de estadio y velódromo. Abrió en 1937 y el año siguiente acogió la Copa del Mundo. Ha tenido varias renovaciones en los años 1970, 1980 y 1990, incluyendo la remoción de su pista de ciclismo, pero aún mantiene su nombre original.
Techo de bóveda Se colocan vigas de madera sobre dos muros extremos con la pendiente adecuada y con separaciones variables entre la viga de 50 cm a 80 cm según el tamaño del ladrillo por colocar. Las vigas quedarán bien asentadas y fijas en su lugar rellenando los huecos entre ellas con el material del muro y una mezcla del cemento cal-arena.
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