Núcleo de hormigón

La Gran Torre Santiago

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La Gran Torre Santiago, originalmente conocida como Torre Gran Costanera, fue diseñada por el arquitecto argentino-estadounidense César Peli, y forma parte del Costanera Center, un complejo ubicado en la ciudad de Santiago de Chile que aspira a convertirse en una mini ciudad, construyendo en los 47.000m² de terreno disponibles un centro comercial y otras tres torres en las que se ubicarán principalmente oficinas, pero también supermercados, tiendas, restaurantes, 2 hoteles cinco estrellas, estacionamiento, un helipuerto, un parque en altura, un centro médico y espacios de ocio.

Con 300m sobre nivel de suelo, 64 plantas en altura y 6 de sótano, la Gran Torre Santiago, luego de su inauguración en el 2014, se convierte en la torre más alta de Iberoamérica y el segundo edificio multifuncional más alto del hemisferio sur, sólo superada por la Q1 Tower, que se eleva hasta los 322 metros de altura en Gold Coast, Australia.

La Gran Torre Santiago. Santiago de Chile, Chile

La Gran Torre fue construida para resistir terremotos. Chile, ubicado en el Anillo de Fuego del Pacífico, es especialmente propenso a los terremotos de gran alcance. El edificio aguantó con gran éxito el terremoto de 8,8º Richter que devastó gran parte del centro y sur de Chile en 2010, sin sufrir daños estructurales. En la parte superior de la torre, los vientos con velocidades de 122km/hora provocan una oscilación de 35cm. La torre se mueve en el eje contrario a la dirección del viento.

En el interior desarrolla un sistema estructural de planta libre abrazando un corazón de hormigón armado cuyas losas están rodeadas con pilares perimetrales y donde se concentran los servicios del edificio. Sus foques de revestimiento exterior se componen principalmente de vidrio con revestimientos de alto rendimiento que permiten vistas sin ningún tipo de obstáculos desde el suelo hasta el techo, con sombreados solares inteligentes y marcos de aluminio. Muchas características hacen que el edificio sea catalogado como “verde”, desde la elección de los materiales, su diseño de fachada exterior y sus sistemas mecánicos y eléctricos. [1]

Núcleo de hormigón de la Torre Santiago de Chile

La base para los cimientos de 50x50m de lado y un grosor de 3m, se encuentra a una profundidad 20m y fue realizada con hormigón armado, tiene un peso de 20.000tn.

Referencias:

[1] Gran Torre Santiago – Torre Gran Costanera. WikiArquitectura, la mayor enciclopedia digital de Arquitectura del Mundo. Recuperado de: https://es.wikiarquitectura.com/edificio/gran-torre-santiago-torre-gran-costanera/. Acceso: jueves 10 de mayo de 2018.

Torre Titanium, La Portada

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Es una de las más tecnológicas y modernas piezas de ingeniería construidas en Chile y forma parte de un selecto grupo mundial de edificios certificados como proyectos líderes en diseño sustentable de eficiencia energética y medioambiental.

Torre Titanium, La Portada. Santiago de Chile, Chile

En primer lugar, la excavación a 25 m de profundidad no fue tradicional, pues incorporó muros de hormigón armado, ubicados de forma descendente en las superficies laterales del terreno, para la construcción de las fundaciones y los siete niveles de subterráneo. También fue singular la construcción de muros hacia abajo: la cantidad de agua que comenzó a surgir a medida que se avanzaba con la excavación, obligó a hacer las paredes de contención en forma paralela, lo que implicaba la construcción de muros hacia abajo, eliminando el uso de pilas y permitiendo con ello una fortificación más densificada, además de un estándar de seguridad más alto [1]. No obstante debido a la zona sísmica, el edificio está anclado a 50 metros de profundidad con 65 pilotes de concreto y acero, y puede soportar en teoría un sismo de 8.5 grados.

La estructura del edificio Titanium La Portada está conformada por un núcleo rígido de hormigón armado y una estructura flexible de marcos en el perímetro, unidos por medio de una membrana horizontal compuesta por vigas, losetas pretensadas y una sobrelosa estructural. Una gran innovación fue incorporar, cada tres pisos, disipadores de energía sísmica en forma de X, los cuales funcionan como amortiguadores en caso de sismo. Estos disipadores de energía son los primeros de su tipo utilizados en Chile, capaces de disminuir las deformaciones y vibraciones del edificio hasta en un 40% en caso de sismo y viento, otorgando mayor seguridad y vida útil a la estructura. Esta tecnología hace que la estructura funcione como los discos intervertebrales de la columna y que los disipadores de energía actúen como fusibles, reemplazables en caso de un gran terremoto. [2]

Conformación de la estructura de la Torre Titanium La Portada, vista en planta

Los disipadores de energía utilizados en el edificio son estructuras más económicas y con altos niveles de seguridad y eficiencia durante sismos severos, lo que quedó en evidencia durante el terremoto del 27 de febrero de 2010, a pocos días de ser inaugurado y tuvo un excelente comportamiento [2]. Asimismo en el sismo que afectó a gran parte de Chile en 2015, alcanzando en Santiago 8,3 grados, y que el edificio no sufrió ningún daño estructural [3].

Disipadores sísmicos utilizados en la Torre Titanium

Referencias:

[1] Torre Titanium La Portada. Arquitectura en Acero, sitio web patrocinado por ALACERO (Asociación Latinoamericana del Acero). Recuperado de: http://www.arquitecturaenacero.org/proyectos/edificios-en-altura/torre-titanium-la-portada. Acceso: jueves 10 de mayo de 2018.

[2] La Torre que resistió el terremoto (22 de diciembre de 2010). Revista digital mexicana Expansion, en alianza con CNN. Recuperado de: https://expansion.mx/obras/2010/12/20/sismo-sistema-hidraulico-aislamiento. Acceso: jueves 10 de mayo de 2018.

[3] Poderoso terremoto de 8.3 sacude zona centro-norte de Chile (16 de septiembre de 2015). BBC Mundo, Periódico digital. Recuperado de:  http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/09/150916_chile_terremoto_ao. Acceso: jueves 10 de mayo de 2018.

Corazón de roca: núcleo de hormigón

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En muchos edificios modernos de gran altura, los ingenieros utilizan la construcción de pared central para aumentar el rendimiento sísmico a un menor costo. En este diseño, un núcleo de hormigón armado atraviesa el corazón de la estructura, rodeando los bancos de ascensores. Para edificios extremadamente altos, la pared del núcleo puede ser bastante considerable: al menos 30 pies en cada dirección del plano y de 18 a 30 pulgadas de espesor.

Si bien la construcción del muro central ayuda a los edificios a resistir los terremotos, no es una tecnología perfecta. Los investigadores han descubierto que los edificios de base fija con muros de núcleo aún pueden experimentar importantes deformaciones inelásticas, grandes fuerzas de corte y aceleraciones dañinas en el piso. Una solución, como ya hemos discutido, involucra el aislamiento de la base, flotando el edificio sobre los rodamientos de plomo y caucho . Este diseño reduce las aceleraciones del piso y las fuerzas de corte, pero no previene la deformación en la base de la pared del núcleo.

Una mejor solución para las estructuras en las zonas de terremotos requiere una pared de núcleo oscilante combinada con aislamiento de base. Una pared de núcleo oscilante se balancea al nivel del suelo para evitar que el concreto en la pared se deforme permanentemente. Para lograr esto, los ingenieros refuerzan los dos niveles inferiores del edificio con acero e incorporan postesado a lo largo de toda la altura. En los sistemas de postensado, los tendones de acero se roscan a través de la pared del núcleo. Los tendones actúan como bandas elásticas, que pueden tensarse estrechamente mediante gatos hidráulicos para aumentar la resistencia a la tracción de la pared central. [1]

De entre las grandes estructuras que utilizan en su diseño un núcleo de hormigón se encuentra la Gran Torre Santiago, en Santiago de Chile.

Núcleo de hormigón de la Torre Santiago de Chile

Referencias:

[1] 10 Tecnologías que ayudan a los edificios a resistir los terremotos: Rocking Core-wall. Howstuffworks, plataforma web informativa. Recuperado de: https://science.howstuffworks.com/innovation/science-questions/10-technologies-that-help-buildings-resist-earthquakes5.htm. Acceso: 25 de mayo de 2018.