ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES (III)

Distribución de las masas
Al igual que en el caso de la rigidez, es muy conveniente una distribución tan simétrica y regular de las masas (tanto en planta como en altura) como sea posible, a fin de evitar concentraciones de esfuerzo.
Las aceleraciones de un sismo provocan sobre las masas de la estructura unas fuerzas de inercia que son directamente proporcionales a las mismas, esto es, si para una misma acción sísmica, la masa se reduce a la mitad, la fuerza de inercia correspondiente disminuirá en la misma proporción; lo que a su vez originara un ahorro en los elementos estructurales resistentes. En este sentido, es favorable la reducción de todas las masas que componen y/o soporta la estructura. Masas significativas presentes en la misma son las que constituyen el piso de cada planta: placas alveolares (cuyo uso aumenta día a día) y fundamentalmente forjados (la elección con menor peso propio) y en algunas ocasiones, toda la serie de elementos prefabricados repetidos en un numero más o menos grande que intervienen en ella. Es muy conveniente la reducción de toda clase de elementos prefabricados, sobre todo si apoyan en voladizos, por lo esfuerzos que pueden inducir sobre los mismos en caso de sismo.
Debe evitarse la ubicación de masas significativas con respecto:
- Al resto de masas que gravitan sobre la misma planta.
- Las restantes de cada planta del edificio.
Esta situación de favorece con un trazado de plantas semejantes y con una distribución de cargas uniforme en cada planta, agrupando usos para cada una de ellas.
En el caso de ser necesaria la ubicación de una masa que exceda de la media, debe colocarse en una posición central en planta, la disposición irregular de masas dentro de la misma planta ocasiona excentricidades de torsión, por lo que situarla cerca del centro reduce este efecto; por otra parte, cuanto menor sea la cota de la planta en la que se sitúe, tanto mejor a fin de obtener un comportamiento más satisfactorio de la construcción ante el sismo. También deben evitarse situaciones en las que existan plantas muy diáfanas, es decir, con pocas columnas y compartimentaciones –realizadas por tabiques u otros- y la planta inmediata superior muy cargada.
Separación entre edificios
El choque entre fachadas de edificios colindantes durante un sismo –debido a una separación entre ellos insuficiente- puede producir daños importantes; asimismo, la respuesta estructural suele ser –cuando menos- más difícil de estimar. Frente a este problema, las soluciones más comunes son:
- Diseñas estructuras más rígidas, con lo que el coste se podría elevar notablemente.
- Emplear dispositivos de disipación de energía entre edificios.
- Separar adecuadamente los edificios.
En lo que respecta a esta última opción, conviene señalar que:
- Se deben adoptar juntas verticales y planas en toda su altura, no siendo recomendables formas quebradas en panta.
- No debe existir vinculación alguna entre los bloques de una construcción separados por una junta; las juntas de apoyo deslizantes o móviles son por tanto prohibitivas. En caso de canalizaciones que deban atravesar de un bloque a otro, se resolverán mediante enlaces flexibles, siendo aconsejable su ubicación en la parte inferior.
- Dado que los modelos de oscilación son aproximados, el ancho de la junta en cada nivel no debe ser inferior a la suma de los desplazamientos laterales máximos de las construcciones colindantes calculadas para dichos niveles; a pesar de que con ello, cabe la posibilidad de realizar soluciones constructivas con juntas de anchos variables, es más recomendable desde el punto de vista de la seguridad, mantener el ancho constante en toda su altura, aun a sabiendas de que en algunas zonas es excesivo.
- Al objeto de evitar daños añadidos en la colisión de edificios durante un sismo (los cuales son complicados de predecir), es recomendable que las construcciones colindantes posean los forjados de cada planta al mismo nivel.
- Dado que los efectos de un impacto son difíciles de cuantificar, debe prestarse especial atención al ancho de la junta cuando uno o más edificios de los que constituyen las construcciones colindantes tienen partes de los mismos de diferente altura y rigidez.
- Los tapajuntas y materiales de rellenos empleados en el sellado u ocultación de las juntas deben ser de un modulo de elasticidad bajo y poseer una deformabilidad adecuada, a fin de no transmitir esfuerzos importantes.
Interacción entre distintos sistemas estructurales
Si el diseño de una construcción se realiza utilizando más de un sistema estructural (como pueden ser muros de fabrica, pantallas de rigidizacion, etc.) durante el análisis, será preceptivo considerar la interacción entre ellos, particularmente en lo referente a la compatibilidad de las deformaciones.
La figura representa la planta de una tipología de construcciones empleada para garajes de vehículos, formadas por dos sistemas estructurales bien diferenciados, uno constituido por pantallas de rigidizacion perimetrales y otro por pórticos interiores, ambos sistemas conectados entre sí a través del piso de cada planta, que colapsan en caso de sismos. El motivo de dicho colapso se encuentra en que no se ha considerado la interacción, al menos totalmente, de los dos sistemas; a pesar de que los diafragmas rígidos formados por la losa de hormigón de piso de cada planta, aseguran que las deformaciones debidas a desplazamientos horizontales sean compatibles, no ocurre lo mismo con las verticales. La componente sísmica vertical da lugar a un comportamiento inadecuado de estas construcciones, al provocar en las vigas centrales de la planta, una falta de apoyo vertical.

Cimentación
En el caso de que la estructura esté constituida en su perímetro por muros de sótano, de rigidez adecuada, como para asegurar a la misma un comportamiento rígido, será posible considerarla en la modelización dinámica como estructura oscilante a la existente por encima de la coronación de dicho muro.
Cuando la primera planta descanse sobre pilares cortos (en comparación con el resto de pilares de cada planta), obviamente sus correspondientes esfuerzos se transmitirán a la cimentación a través de los mismos, por lo que es preceptivo considerar en el modo dinámico la oscilación inducida por las masas de la mencionada planta.
Es recomendable que el nivel de apoyo sea homogéneo, en el caso de que el terreno presente características geotécnicas no homogéneas, como variaciones en su naturaleza o discontinuidades por fallas, deberá fraccionarse el conjunto de la construcción en bloque aislados, mediante juntad de asiento de forma que cada uno de los bloques situados a uno y otro lado se constituyan como independientes. Asimismo, en cada uno de los bloques, la tipología de cimentación debe ser homogénea, estando prohibida la elección de cimentaciones profundas con superficiales.
Debe prestarse especial atención a la vinculación entre pilares y zapatas, ya que en caso de sismo la concentración de esfuerzos en estos lugares suele ser generalmente mayor que en el resto de la estructura.
Si la cimentación se resuelve mediante sistemas discontinuos (zapatas aisladas, pilotes, etc.), al objeto de evitar corrimientos horizontales relativos entre elementos, deberán enlazarse entra si mediante vigas de atado. El atado de la cimentación se efectuará según que la zona de ubicación de la construcción sea de una sismicidad:
- Moderada: enlazando los elementos de la cimentación situados en el perímetro, a lo largo de la fachada, que junto con el comportamiento como diafragma rígido por parte de la solera, garanticen una respuesta adecuada. Este cerco que constituye el atado perimetral, ejerce una coacción sobre la totalidad del bloque del edificio, similar a la que se produce en las armaduras longitudinales de un pilar por sus cercos y estribos. Sin embargo, otra recomendación más exigente aconseja el atado bidireccional en las zapatas perimetrales y el unidireccional para las interiores, por supuesto orientado este ultimo en una de las dos direcciones principales.
- Alta: el atado debe vincular a todos los elementos de la cimentación en dos direcciones sensiblemente ortogonal; en el caso de cimentación por pilotes profundos, esta forma de atado es también aplicable.

Condiciones locales del suelo
Debido a la influencia de las condiciones locales del suelo, sobre el daño estructural, se recomienda la utilización de:
- Estructuras rígidas en suelo blando, a pesar de los problemas de cimentación de las mismas condicionada por la aja resistencia del suelo, y análogamente,
- Estructuras flexibles en suelo firme, las estructuras porticadas, aparte de ser mas económicas, son también mas dúctiles y flexibles que as concebidas a base de pantallas; sin embargo, debe limitarse la capacidad de desplazamiento lateral de las mismas, al objeto de evitar daño en los elementos no estructurales.
En general, en condiciones locales de suelo firme, se observa una mayor concentración de daño en estructuras rígidas, mientras que en la situación de suelo blando, el mayor daño se produce en las estructuras flexibles.
Proporcionar un comportamiento flexible y dúctil
Se debe actuar a través del diseño, al objeto de evitar un fallo frágil que diera lugar a la perdida de la capacidad portante. Esto se favorece manteniendo una armonía en el diseño, evitando disposiciones rígidas –dentro de ciertos límites- y – en el caso de las mismas- transiciones bruscas entre zonas flexibles y otras que lo sean menos.
A pesar de que los detalles para obtener una estructura de hormigón armado dúctil (confinamiento de nudos, longitudes mínimas de anclaje, disminución del diámetro de las barras al objeto de obtener una mayor superficie de adherencia, etc.) también incrementan su coste; dentro de ciertos límites de flexibilidad y en función de acción sísmica, mientras mas dúctil sea el sistema estructural –según las normativas modernas de diseño sismo resistente- mas se podrán reducir las cargas sísmicas, y por ello, el coste del conjunto de la construcción será menor. Continuando con la estructura de hormigón armado, un tipo de fallo frágil muy típico de las mismas, es el producido por esfuerzo cortante. Una situación que debe evitarse en lo posible, es la producida en las vigas y pilares cortos, debido al incremento de esfuerzo cortante motivado por la rigidez del elemento con respecto a otros análogos de mayor longitud. Como conclusión, se debe evitar el uso de vigas y/o pilares cortos; si a pesar de todo se utilizan, se deberá prestar especial atención al diseño y análisis, a fin de garantizar que en caso de fallo, este sea dúctil. En el caso de vigas, por ejemplo, una forma de conseguir esto es disminuir la sección de su armadura longitudinal de forma que alcance antes el E.L.U. de agotamiento resistente por flexión y no por cortante.
Otros defectos bastante comunes se producen involuntariamente debido a elementos no estructurales. Frecuentemente, los locales destinados a labores docentes, como aulas, laboratorios y similares, son cerrados solo hasta una cierta altura, dejando libre la parte superior para iluminación y/o ventilación, creándose de esta forma una columna corta.

Extraido de Diseño sísmico conceptual de estructuras porticadas, de Luis Manuel Villa García

CIMENTACIONES ESPECIALES: JET GROUTING

El proceso de Jet Grouting o Soilcrete es conocido como una estabilización de suelo-cemento. Con la ayuda de un chorro de jet de agua o suspensión de cemento de alta presión con una velocidad de salida en la tobera, ≥ 100 m/seg,(eventualmente rodeado por aire), el suelo alrededor de la perforación es erosionado.
El suelo erosionado es reordenado y mezclado en la suspensión de cemento. la mezcla suelo-cemento es parcialmente expulsada al espacio anular entre la varilla del Jet Grouting y la perforación.
Se pueden ejecutar diferentes configuraciones geométricas de elementos de Soilcrete . La distancia de erosión de jet varía de acuerdo con el tipo de suelo y fluidos de jet utilizados, y pueden alcanzar diámetros de hasta 5,00 metros.
Ventajas del Jet Grouting
- Aplicable a casi todos los tipos de suelo
- Posibilidad de tratamiento particularizado in situ
- Diseñable su resistencia y permeabilidad
- Tratamiento de estratos específicos
- Sólo componentes inertes
- Sin vibraciones
- Puede ser ejecutado en espacios de trabajos limitados
- Posibilidad de distintos elementos de Soilcrete
- Libre de mantenimiento
- Es el método más seguro y directo de recalces
- Habilidad para trabajar alrededor de instalaciones enterradas en servicio
- Más veloz que métodos alternativos

El Soilcrete actúa en el terreno de acuerdo a la especificación, tanto como una estabilización o como una estructura de barrera hidráulica. Una combinación de ambos es cada vez más requerida.
La resistencia a la comprensión simple del Soilcrete varía de 2 a 25 Mpa, y es determinado por el contenido de cemento, la porción y tipo de suelo remanente en la masa de Soilcrete .
La barrera hidráulica de Soilcrete es alcanzada seleccionando una mezcla adecuada, y si fuera necesaria, añadiendo bentonita. El tipo y la cantidad de la mezcla de materiales inyectado , junto con el volumen de las partículas de suelo remanentes en la masa de Soilcrete condicionan las propiedades de la barrera.

Sistemas de Jet Grouting
Hay tres sistemas tradicionales de Jet Grouting. La selección del sistema más apropiado es una función del suelo a tratar, la aplicación y las propiedades del Soilcrete requerido para la aplicación. Sin embargo, cualquier sistema puede ser utilizado para casi todas las aplicaciones si el diseño y la ejecución son congruentes con el sistema elegido.
Monofluido (Soilcrete S)
La inyección de lechada de cemento es bombeada por el varillaje y sale por la tobera horizontal del monitor con una alta velocidad (aprox. 200m/seg). Esta energía causa la erosión y disgregación, mezcla y desplazamiento del suelo. Este sistema se recomienda para tratamientos de mejora general, impermeabilización y bulbos de anclaje.
Doble fluido (Soilcrete D)
Un varillaje interno de dos fases es empleado para separar provisión de agua y lechada de cemento a dos toberas desplazadas verticalmente. La disgregación del terreno se realiza con ayuda del agua a alta presión, por la tobera superior y la inyección de relleno de lechada se realiza por la tobera inferior. El sistema doble es más efectivo que el monofluido para suelos cohesivos , de amplio uso y se recomienda especialmente para recalces.
Triple fluido (Soilcrete T)
Lechada, aire y agua son bombeadas a través de diferentes líneas al monitor. Aire a alta velocidad y agua forman el medio erosivo. La lechada sale a una velocidad menor de una tobera separada debajo del Jet de erosión. Esto separa el proceso de erosión del proceso de inyección y logra una mejor calidad de Soilcrete . Se emplea en forma más eficiente en tratamientos de mejora general e impermeabilización.
Supert Jet Grouting
Este sistema utiliza la base de un sistema de doble fluido (aire+lechada), pero con un monitor altamente sofisticado, especialmente diseñado para gobernar y focalizar de una manera precisa la energia de la materia inyectada. La lechada es empleada para erosionar y mezclarse con el suelo. El aire envuelve el Jet de lechada para incrementar la eficacia de la erosión. Valiéndose de una baja velocidad de rotación y ascenso, se alcanzan grandes diámetros de columnas de soilcrete . Es eficiente para los tratamientos masivos, losas y tapones de fondo.

Formas constructivas
La forma geométrica básica del elemento de Soilcrete es creada a través de los movimientos de las barras de perforación:
1. Ascenso del varillaje sin rotación resulta en paneles si se utilizan varias toberas de Jet, se pueden ejecutar paneles múltiples-.
2. Ascenso y giro sobre su eje crean segmentos.
3. Ascenso y rotación crean columnas completas.
Secuencias constructivas
Las instalaciones del Soilcrete consisten en contenedores de almacenamiento, silos y una unidad de mezclado y bombeo. Varias mangueras de alta presión y cables de control conectan la unidad de bombeo con el equipo de perforación de Soilcrete en el punto de ejecución. El mástil de equipo varía desde 2,0 metros hasta 35 metros.
Los puntos de perforación están normalmente ubicados en pequeñas zanjas equipadas con las bombas de lodos. Desde ahí el material de exceso, una mezcla de agua-suelo-cemento, es bombeada para posterior eliminación.

Soilcrete® para estabilización
Recalce
Recalce por medio de muros de gravedad de baja deformación, a veces también funciona simultáneamente como una barrera hidráulica.
Restauración de cimentaciones
Edificios históricos pueden peligrar en el evento de sufrir asientos. Soilcrete provee una cimentación segura con una máxima protección estructural.
Refuerzo de cimentaciones
Cambios en el destino o modificaciones de edificios, habitualmente requieren un aumento o alteración de la cimentación. Soilcrete es una solución económica y flexible para esta tarea.
Cimentación profunda
El Soilcrete es usado para nuevas cimentaciones que requieran un especial cuidado por la cercanía de estructuras históricas con cimentaciones muy sensibles.
Protección de túneles
La protección de túneles es principalmente ejecutada en suelos sueltos debajo o cercanos a estructuras a proteger. A veces el objetivo es reducir el ingreso de agua en la excavación del túnel.
Soilcrete® horizontal
Columnas de Soilcrete horizontales protegen la penetración de un túnel en formaciones de suelo suelto. Se ejecutan desde el frente de avance del túnel en forma horizontal o con una pequeña inclinación.
Soporte de pozos de ataque
En el caso de necesitar una ejecución del pozo libre de vibraciones y/o el pozo penetre bajo el nivel freático, se construyen columnas de Soilcrete® secantes
Disminución de empujes
Las estructuras expuestas a empujes del terreno, tales como muros históricos, estribos de de puentes, galerías de avalanchas, taludes o muros de puertos, pueden mejorar su comportamiento con la adición y/o conexión a un cuerpo de Soilcrete®.
Refuerzo de pilote
En caso de empotramiento insuficiente o para evitar profundidades de perforación excesivas, se puede aumentar la carga de hundimiento de un pilote, ya sea en el fuste, en la punta o ambos.
Soilcrete® para impermeabilizaciones
La utilización de barreras hidráulicas y tapones de Soilcrete que reducen la permeabilidad, permiten la ejecución de excavaciones profundas sin la necesidad de deprimir el nivel freático con grandes sistemas de agotamiento con sus consiguientes riesgos.
En el Soilcrete se usan ligantes minerales no contaminantes del medioambiente.
Barrera de paneles
Las barreras hidráulicas de paneles de Soilcrete se usan bajo carreteras y edificios, para cruzar colectores y dividir excavaciones y recintos. De acuerdo con los requerimientos de sellado se construyen en paneles simples o múltiples.
Barreras de columnas
En caso de mayores deformaciones a las esperadas, peligro de fisuración o un alto requerimiento de sellado, barreras de columnas de Soilcrete® se pueden ejecutar.
Impermeabilización de presas
Soilcrete puede ser empleado para reparar núcleos de presas o para agrandar o profundizar la barrera hidráulica.
Losas o tapones de fondo
Las losas o tapones de fondo de Soilcrete , son ejecutadas por medio de solapar elementos de columna a una profundidad y un espesor determinado. Los tapones se pueden conectar a cualquier sistema de sellado vertical.
Losas abovedadas
Para excavaciones con anchos reducidos o pozos de ataque, tapones de Soilcrete se emplean con prevención contra la presión hidrostática, reduciendo la profundidad requerida de losas, normalmente necesarias para soportar dichas presiones.
Capa de sellado
Una capa de Soilcrete protege de agua freática, debajo de los edificios contra las actividades de la construcción y depósitos antiguos de material tóxico.
Sellado de juntas
Para el sellado de juntas entre pilotes tablestacas u otras soluciones constructivas en el terreno.
Salidas de agua
Las barreras hidráulicas son usualmente usadas para controlar el flujo de agua de forma temporal. Para reestablecer el flujo se puede emplear el proceso Soilcrete para lavar el material cementante de determinadas secciones.

ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES (II)

Disposición en altura
Un aspecto de singular importancia, a la hora de evitar concentraciones de esfuerzo, reside en evitar los cambios bruscos de rigidez en alzado; es decir, se debe procurar una disposición geométrica en altura lo más regular posible, realizando –en su caso- las transiciones de forma y/o rigidez entre un piso y el siguiente de forma gradual. De esta forma se evita la aparición de daños locales a consecuencia del sismo, los cuales son motivados por las citadas concentraciones de esfuerzos. Adema debe tenerse en cuenta que las normativas solo contemplan la posibilidad del diseño y cálculos sismo resistentes de estructuras que posean una cierta distribución regular. Como tal, debe evitarse una planta baja mucho más alta que las demás, dado que es de esperar desplazamientos en la misma mayores, como consecuencia de una mayor flexibilidad; una solución de este tipo puede necesitar de una ductilidad de las columnas tan alta que llegue incluso a superar su capacidad. En la ingeniería sísmica este caso es conocido como de planta débil.
Otra recomendación relacionada con la disposición regular global en altura –en cuanto a variaciones de rigidez- es la de evitar diseñar pórticos de mayor resistencia en una dirección y más débiles en la otra. Las frecuentes denominaciones de pórticos principales (cuya función es transmitir cargas) y pórticos secundarios (encargados de arriostrar la estructura) continúan siendo utilizadas actualmente por algunos proyectistas en sus diseños. Pues bien, los terremotos no entienden de pórticos principales y secundarios; no saben qué dirección, de las múltiples posibles contenidas en la planta del edificio presenta mayor resistencia. Dentro de la aletoriedad de los mismos, cuando su dirección principal de actuación coincide con la de los citados pórticos débiles de la estructura, pueden ocasionar graves daños.
Otro aspecto de singular importancia, en lo que a disposición en altura se refiere, es el constituido por la totalidad de elementos de arriostramiento; dad la importancia del mismo frente a las acciones horizontales (del sismo y también del viento) merece la pena detenerse en los aspectos referentes a su organización estructural.
Como se sabe, a fin de evitarse desplazamientos horizontales excesivos es necesario rigidizar los pórticos con la ayuda de los forjados –los cuales en su plano por la condición de monolitismo se comportan como una laja de gran rigidez- y de pórticos de arriostramiento; como tales pueden utilizarse pantallas de hormigón, pórticos triangulados metálicos y también otros pórticos de nudos rígidos, aunque generalmente los desplazamientos horizontales de estos últimos son mayores que los de aquellos, lo que podría ocasionar daños a elementos secundarios, a las juntas y a los edificios contiguos.
Numero: puesto que a efectos de cálculo deben considerarse las acciones horizontales actuando según las dos direcciones principales que determinan la planta (y en ambos sentidos) el número mínimo de elementos de arriostramiento es de uno en cada dirección. Esta solución solo es posible adoptarla si las dimensiones en planta del edificio son reducidas y la misma es simétrica, en caso contario deberán disponerse al menos dos, según cada dirección principal, a fin de evitar efectos de torsión.
Situación: los elementos de arriostramiento deben situarse como se ha mencionado en los paños ciegos de fachadas y en las cajas de las escaleras y ascensores.
Forma: en lo referente a elementos de arriostramiento constituidos por entramados triangulares metálicos, ya comentados, la forma más racional (en cuanto a obtener menores esfuerzos y deformaciones) corresponde a la cruz de San Andrés, a no ser que se necesaria la presencia de huecos a través de ellos, en cuyo caso se pueden adoptar algunas de las disposiciones que se indican en la figura correspondiente a la cuadricula del pórtico triangulado. En el caso de pantallas de rigidización de hormigón armado, se recomienda que su espesor y ancho se mantengan constantes o en su defecto la variación sea gradual y poco significativa, sean continuas en toda la altura de la construcción y, en el caso de que sea necesaria la presencia de huecos, estos se alineen verticalmente.

Estructura de la “Sierra Tower” del Campus de la Universidad de California, en Northridge:
Los esfuerzos horizontales y verticales deben canalizarse hasta la cimentación a través de los pilares del primer nivel. Aspectos llamativos que van en contra de un diseño sísmico conceptual son:
- La transición pilares-pantallas a partir del segundo nivel origina un cambio brusco en la rigidez.
- Sobre los pilares del primer nivel enlazan vigas de poca longitud y por tanto con una deformabilidad limitada, las cuales además se presume que deben soportar unos esfuerzos cortantes notables, por lo que si alcanzasen un estado límite último se podría originar un colapso de la estructura.

Deben evitarse, en la medida de lo posible, diseños que presenten soportes descansando sobre vigas (muy sensibles a las componentes verticales de los sismos) y vigas embrochaladas que son soportadas por otras (a las que pueden transmitir esfuerzos horizontales). Si esto no fuese posible, el modelo dinámico de las estructura debe contener en ese nudo un grado de libertad vertical, al objeto de tener en cuenta las acciones sísmicas verticales. A pesar de que la disposición en planta –del edificio de la figura citada- fuese rectangular (y por tanto con dos ejes de simetría ortogonales), un análisis dinámico utilizando métodos simplificados según un plano vertical y perpendicular al de la figura, se complicaría notablemente, ya que las propiedades estructurales no son uniformes a lo largo del mismo y el análisis de un pórtico interior difícilmente suministraría una respuesta extrapolable a los demás.

Extraido de Diseño sísmico conceptual de estructuras porticadas, de Luis Manuel Villa García

ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES

Tipologías de edificios utilizados en zonas sísmicas
El uso de tipologías estructurales tradicionales, cuya utilización quizás por inercia y causas diversas, no han sido abandonadas, son fuente de diversos daños debidos a los errores de diseño, conceptuales y de construcción que se cometen en las mismas. Por ello, el primer paso de cara a un diseño es elegir un sistema estructural que frente a las acciones sísmicas se comporte de forma satisfactoria (sin dejar de cumplir el resto de finalidades o funciones que dieron lugar a su construcción, ya que las obras no se construyen solo para que resistan). En la actualidad existe unanimidad de criterio por parte de los especialistas en diseño, según el cual, en el diseño sismo resistente de edificios antisísmicos, deben utilizarse tipologías que posean la mayor ductilidad posible, es decir que tengan gran capacidad de deformación, sin una disminución significativa de su resistencia.
Las tipologías estructurales más utilizadas hoy en los diseños de edificios antisísmicos son las siguientes:
- Edificios porticados, propiamente dichos, constituidos por retícula de vigas y pilares.

- Edificios apantallados, constituidos por pantallas de hormigón armado o mampostería y habitualmente junto con entramados de vigas y pilares. La misión de las pantallas es soportar las acciones horizontales (predominantemente contenidas en su plano) mientras que los pórticos soportarían las cargas verticales.

- Edificios con sistema dual, en los cuales los pórticos de hormigón armado colaboran con elementos de arriostramiento (pantallas) y/o núcleos rígidos, situados en paños ciegos de las fachadas los primeros y en las cajas de escalera los segundos.

En algunas zonas sísmicas es utilizada –además de las tipologías ya citadas- bastante otra tipología estructural de edificio de placas planas y columnas, la cual no se comporta de forma satisfactoria frente a acciones sísmicas, ya que presenta:
- Desplazamientos horizontales excesivos, debido a que la rigidez de la unión placa y pilar no es suficientemente alta, a lo que hay que añadir que las placas –en el caso de que no estén aligeradas (por ejemplo con elementos cerámicos)- presentan con relación a los forjados una masa mayor, lo cual favorece estos desplazamientos.
- Dificultades en la transmisión de los esfuerzos cortantes entre columnas y lacas dado que el canto de estas últimas, es generalmente menor que el de las vigas correspondientes a una planta de forjados, lo que puede llevar a un fallo frágil.
Otra tipología que prácticamente no se utiliza en los diseños actuales, pero en la que sin embargo continúan los estudios de la misma –por el hecho de que la mayoría de construcciones antiguas situadas en zonas sísmicas son de este tipo- es la de edificios de paredes de carga, constituidas por mampostería o fabrica (de ladrillo o bloques).
Criterios de diseño
Si se pretende obtener una estructura bien diseñada, el empleo del diseño conceptual –basado en soluciones cualitativas- es obligado. Dada la gran cantidad de soluciones que el técnico puede crear para una misma necesidad y con el fin de evaluar el comportamiento de las mismas al objeto de decantarse por la mejor opción, existen fundamentalmente dos alternativas:
- Emplear criterios heurísticos, basados en experiencias con diseños previos.
- Utilizar criterios cualitativos, basados en leyes físicas.
En lo que resta del presente artículo, se desarrollan exclusivamente los primeros.
Forma y disposición del conjunto
Con el objeto de obtener un comportamiento más adecuado frente al sismo, es muy conveniente seguir las recomendaciones de diseño –referentes a la forma y disposición del edificio- que a continuación se indican.
Disposición en planta
La experiencia ha demostrado que las estructuras simétricas (tanto en planta como en alzado) frente a una respuesta lineal o no lineal, tienden a distribuir bien los esfuerzos, evitando concentraciones de daño.

Lo ideal sería buscar una disposición en planta con dos ejes de simetría ortogonales, también de elementos de arriostramiento y no intencionadamente estructurales. Disposiciones en planta con un único eje de simetría o con ninguno se paran el centro de masas del de rigidez, no siendo aptas para cálculos por los métodos simplificados descritos por diversas normativas y dando lugar a esfuerzos internos de difícil evaluación, como consecuencia de la aparición de acciones de flexión acopladas con otras de torsión. Es decir, en cualquier nivel del edificio, la fuerza de inercia inducida por el sismo actúa a través del centro de masas de los niveles superiores, mientras que la resultante de las fuerzas resistentes actúa en el centro de rigidez de los elementos resistentes del nivel de consideración. Si la estructura no tiene simetría dinámica, el centro de rigidez en un piso dado y el centro de masas por encima de ese piso no coinciden. En estas circunstancias se desarrolla un momento de torsión en el piso igual al producto del cortante del piso multiplicado por la excentricidad entre centros medida en la dirección normal a la dirección de la acción del sismo.

Si por necesidades de ubicación en planta, forma de la parcela u otras, fuese imprescindible la utilización de disposiciones no simétricas, es aconsejable independizar cuerpos de la construcción mediante juntas verticales.
La importancia de la disposición simétrica aumenta con la altura, en edificios “rígidos” no son generalmente de temer estos efectos. Incluso en algunas circunstancias, en las que el centro de masas coincide con el de torsión en plantas muy alargadas, se pueden dar frecuencias naturales de traslación acopladas con las de torsión, por lo que es una disposición a evitar.

Extraido de Diseño sísmico conceptual de estructuras porticadas, de Luis Manuel Villa García

DISPOSICIONES DE SEGURIDAD Y SALUD EN PROYECTO

Según el RD 1627/97, de 24 de octubre, sobre disposiciones mínimas de SyS en las obras de construcción.
Designación de los coordinadores(CSS): son designados por el promotor cuando intervengan más de un contratista, empresas o autónomos antes del inicio de la obra.
Puede recaer en la misma persona el CSS en fase de proyecto y en fase de ejecución.
Su designación no exime al promotor de sus obligaciones y responsabilidades en seguridad.
Obligatoriedad del Estudio de seguridad y salud(ESS) y del Estudio básico de seguridad y salud(EBSS): se require hacer ESS o EBSS cuando es necesario hacer un proyecto para la obra. El ESS se tiene que hacer si se da uno de los siguientes condicionantes:
- el presupuesto de contrata es mayor de 75 millones de pesetas(450.759,08 €).
- la duración de la bra es más de 30 días laborales o intervienen más de 20 trabajadores.
- el volumen de mano de obra supera los 500 días de trabajo.
- en obras de túneles, galerías, obras subterráneas y presas.
En el caso de que no se de ninguna de estas premisas sólo se requiere el EBSS.
Estudio de seguridad y salud: es un documento coherente con el proyecto, de ahí que sea una parte más del mismo, que contiene las medidas de prevención de acuerdo a las técnicas constructivas previstas.
Contempla la totalidad de las actividades.
Si no se supiesen estas técnicas, se hará uno con lo que se disponga y se completará conforme se vaya teniendo conocimiento de las mismas.
Debe ser el documento preventivo esencial junto con el proyecto que tendrá en cuenta la prevención desde el origen y contendrá la planificación de los trabajos en obra.
Se elabora por un técnico competente, arquitecto o arquitecto técnico, ingeniero o ingeniero técnico, entiendo que el facultativo que puede hacer el proyecto también puede hacer el ESS.
En la fase de proyecto, le corresponde al CSS en esta fase si fuese necesario.
Documentos que debe contener:
- memoria descriptiva de procedimientos, equipos y mediaso auxiliares con identificación de riesgos, medidas preventivas, riesgos no eliminados, y medidas para reducir estos riesgos no eliminados, servicios sanitarios necesarios. Se debe tener en cuenta el entorno.
- pliego de condiciones técnicas particulares.
- planos.
- mediciones.
- presupuesto.
En el presupuesto, el contratista puede cambiar las unidades y mediciones si se justifica que se mantiene el mismo nivel de seguridad y nunca se puede disminuir el presupuesto, sólo se puede modificar hacia arriba.
Debe localizar e identificar los riesgos del anexo II y las medidas para reducirlos y prevenirlos.
Debe incluir las medidas de seguridad previstas para realizar los trabajos posteriores a los de la obra en sí, los de mantenimiento y conservación posteriores.
Estudio básico de seguridad y salud: e realiza por técnico competente, como en el caso del ESS.
Debe precisar las normas de seguridad y salud, identificación de los riesgos, medidas preventivas para eliminarlos, enumeración de los riesgos no evitables, su valoración y las medidas propuestas para su control.
Debe incluir las medidas de seguridad previstas para realizar los trabajos posteriores a los de la obra en sí, los de mantenimiento y conservación posteriores.
Plan de seguridad y salud(PSS): en aplicación del ESS o del EBSS cada contratista debe realizarlo en función de sus propios sistemas de trabajo y de su personal para la obra.
Puede frecer medidas alternativas a la de los documentos citados con una valoración de las mismas y sin poder reducir ni los niveles de seguridad ni el presupuesto de los mismos.
Cada contratista debe realizar el suyo, si hay más de un contratista. Se producen interferencias que debe solucionar el CSS.
Su aprobación se produce antes del inicio de la obra por el CSS.
En obras de la administración pública el CSS realiza un informe que se eleva a la aprobación por parte de órgano de la administración que realiza la obra.
En caso de que no sea necesaria la figura del CSS el encargado de la aprobación es la dirección facultativa.
El PSS es el documento básico de ordenación de las actividades a realizar, con una evaluación y valoración de riesgos y la planificación de la obra.
Se puede modificar a lo largo de la obra cuando sea necesario, siempre bajo la aprobación del CSS.
Cualquiera que vaya a intervenir en la obra puede realizar sugerencias y presentar alternativas motivadas.
Este documento debe estar en obra en poder del CSS.
Principios generales aplicables al proyecto:
- evitar los riesgos.
- evaluar los que no se puedan evitar.
- combatir los riesgos en su origen.
- adaptar el trabajo a la persona.
- tener en consideración la evolución de la técnica.
- sustituir lo peligroso por lo que no lo sea.
- planificar la prevención.
- anteponer las medidas colectivas a las individuales.
- instruir a los trabajadores.
Y hacer esto, sobre todo:
- al tomar decisiones constructivas, técnicas y de organización.
- al realizar la planificación.
Al realizar el PSS se debe tener en cuenta las medidas de prevención y demás consideraciones realizadas en el ESS o EBSS.
El CSS es el responsable de que se lleve a cabo lo dispuesto en el PSS.
Obligaciones del coordinador de Seguridad:
- coordinar la aplicación de los principio generales.
- coordinar las actividades de obra para la aplicación de los principios generales.
- aprobar el PSS.
- organizar la coordinación de las actividades empresariales.
- coordinar las acciones y su control de aplicación de las actividades preventivas.
- poner las medidas para el control de acceso a obra.
Principios generales en fase de ejecución: en general se deben tener en cuenta los principios generales enumerados enteriormente y, en particular:
- mantenimiento de orden y limpieza.
- emplazamiento adecuado de puestos y áreas de trabajo.
- manipulación correcta de cargas.
- mantenimiento de las instalaciones.
- delimitación de almacenes.
- recogida de materiales peligrosos.
- evacuación de escombros.
- planificación de obra.
- cooperación entre empresas y autónomos.
- incompatibilidades entre actividades.
Obligaciones de contratistas y subcontratistas:
- aplicar los principios de la actividad preventiva.
- hacer cumplir a su personal el PSS.
- cumplir la normativa.
- formar e informar a los autónomos.
- atender las indicaciones los CSS.
Son responsables de la correcta ejecución de las medidas del PSS.
Responsabilidad solidaria.
Oblgaciones de los trabjadores autónomos:
- aplicar los principios de la actividad preventiva.
- cumplir las disposiciones mínimas de seguridad y salud.
- cumplir las obligaciones en prevención.
- ajustarse a la coordinación de las actividades empresariales.
- utilizar correctamente los equipos de trabajo.
- utilizar los equipos de protección individual.
- atender las indicaciones del CSS.
Libro de incidencias: es un libro para controlar y hacer el seguimiento del PSS.
Debe contener hojas por duplicado.
Lo facilita el colegio del técnico que aprueba el PSS o la oficina de supervisión de proyectos en casos de obras de la administración pública.
Debe estar en poder del CSS o de la dirección facultativa.
Tiene acceso al libro de incidencias la dirección facultativa, los contratistas, los subcontratistas, los trabajadores autónomos, las personas con responsabilidad en prevención, el representante de los trabjadores y los organizadores de la prevención de la administración.
Efectuada una anotación en el libro de incidencias se debe notificar al CSS que en el plazo de 24 horas lo debe remitir a la ITSS de la provincia, así como informar al contratiasta afectado y al representante de los trabajadores.
Paralización de los trabajos: si se incumplen las medidas por el coordinador o la dirección facultativa, estos advierten al contratista y lo refejan en el libro de incidencias. En los caso de riesgo grave e inminente se pueden paralizar los trabajos, se notifica al ITSS y al representante de los trabajadores.

DIVISIONES DE FABRICA DE VIDRIO (2)

Instalación en obra
La instalación se desarrolla en tres fases sucesivas:
• Fase preliminar;
• Fase de instalación;
• Fase de acabado.
Es indispensable apoyar y anclar las paredes a estructuras maestras rígidas convenientemente dimensionadas, rodeándolas en su perímetro con materiales idóneos resistentes a la putrefacción, de grosor, densidad y dureza suficientes para poder absorber las dilataciones y eventuales deslizamientos y asentamientos estructurales.
Fase preliminar
1. Comprobar la horizontalidad y la verticalidad de las estructuras en las que se apoyara la obra. instalar dos listones de madera horizontalmente en la superficie donde se alzara el tabique. Los listones tendrán que seguir la línea del tabique y estarán distanciados en una medida igual que el espesor de los ladrillos empleados.
Colocar las guías verticales perpendiculares, separadas entre ellas unos 100/120 cm, para poder garantizar la verticalidad del tabique.
Es importante que el tabique quede perfectamente vertical para evitar cargas excéntricas.
2. Introducir dentro de los listones horizontales una junta de deslizamiento para evitar la expansión/rozamiento entre el zócalo de base del tabique y la superficie de apoyo.
Predisponer, lateralmente y en correspondencia con los puntos de apoyo del tabique, unas juntas de dilatación/asentamiento.

Fase de instalación
3.
Utilizar una paleta lo bastante larga para poder trabajar cómodamente entre las varillas verticales de armado.
Colocar el mortero entre los listones de base poniendo una capa de no menos de 3 cm y, teniendo en cuenta la altura de la pared.
Colocar la primera fila de ladrillos.
4.
Realizar la primera fila perfectamente a nivel. Distanciar los ladrillos, utilizando los distanciadores para obtener juntas iguales.
Colocar el mortero en las juntas entre los ladrillos de vidrio de la fila ya realizada, quitando temporalmente el distanciador para permitir la operación.
5.
Apoyar la varilla de armado en la aleta central del distanciador para evitar que entre en contacto con el lateral del ladrillo.
Colocar el mortero dejando libres las partes del distanciador. Comprobar que los ladrillos de vidrio estén rodeados por todos de mortero bien apisonado y distribuido evitando que estén en contacto directo con las estructuras maestras.
Introducir, tanto en vertical como en horizontal, las varillas de acero lisas a una distancia no superior a 50 cm unas de las otras.
Quitar, utilizando un trozo de madera, el material sobrante en las juntas antes de que se endurezca, dejándolas de esta forma listas para el acabado.
Pasar una esponja humedecida en la superficie de los vidrios para eliminar los residuos de mortero
En el caso de que la pared llegue hasta el techo, colocar la junta de dilatación/asentamiento igual a como se ha colocado en los laterales.

6.
Para garantizar en las paredes de pequeñas y medianas dimensiones la necesaria estabilidad, es conveniente fijarlas a las estructuras maestras adyacentes, introduciendo las varillas horizontales en dichas estructuras.
Estas varillas deberán entrar en agujeros de diámetro ligeramente más grande que la propia varilla y por una longitud suficiente para evitar que la pared pueda caer, atravesando por tanto la junta dilatación/asentamiento.
En el caso de paredes de grandes dimensiones esta más indicada la utilización de perfiles metálicos en “U”, fijados con tacos de expansión o soldados a las estructuras maestras adyacentes.
Para evitar que el metal toque los ladrillos colocar la primera fila vertical de ladrillos de vidrio a una distancia de por lo menos 10 mm de las alas del perfil.
Con esta solución la junta de dilatación/asentamiento se deberá colocar dentro del perfil.
Acabado:
7.
Proceder al acabado de las juntas solo cuando el mortero se haya endurecido.
Quitar las placas exteriores de los distanciadores de plástico con una herramienta que no raye la superficie del vidrio.
8.
Extender la mezcla de acabado rellenando bien las juntas con espátulas y llanas flexibles.
Realizar un cordón perimetral, o bien parte de la junta externa, con un sellador elástico para evitar eventuales grietas a lo largo de las juntas de dilatación/asentamiento.
En caso de paredes muy expuestas al agua, barnizar con productos protectores transparentes las juntas, a fin de aumentar la impermeabilidad.

Prefabricación
Las características al realizar la prefabricación, siendo análogas en muchos aspectos a aquellas de las realizaciones horizontales, se explican en el capitulo "Estructuras Horizontales" (pag. 58 y
pag. 59).
Para colocar los paneles en vertical es necesario que estén equipados con los accesorios necesarios (como por ejemplo fijaciones) que, aunque estén integrados en el panel, permitan la instalación y el anclaje a las estructuras maestras de la "parte importante de la obra".
Es importante que cada sistema de enganche permita, además de la estabilidad necesaria, también las posibles dilataciones y asentamientos.
Instalación
1. Taladrar el listón perimetral de base (o bien el listón de PVC de base) y el suelo, partiendo de aproximadamente 10 cm del montante, con los agujeros intermedios a aproximadamente 50 cm entre uno y otro. Introducir los tacos de expansión en el pavimento.
2. Comprobar que la base esté perfectamente plana, de no ser así es necesario actuar cepillando la madera o colocando espesores adecuados (cuñas o láminas de madera). Extender el pegamento sobre toda la cara inferior del listón perimetral (aquella que quedará en contacto con el suelo), introducir los tornillos con cabeza avellanada en los agujeros y atornillarlos.
3. Repetir las mismas operaciones con el montante.
4. Extender el pegamento (poliacetovinílico blanco) en los lados del vidrio, que se van a colocar entre la base y el montante.
5. Colocar el vidrio sobre la base y empujar hasta "encajarlo" en el montante, de manera que las superficies queden bien adheridas.
6. Poner la primera cruz.
7. Unir el primero y el segundo vidrio aumentando la adhesión entre los dos con grapas metálicas aplicadas en puente sobre la junta (operación aconsejada sobre toda cuando se trata de grandes superficies) y poner la otra cruz.
Extender el pegamento sobre los lados de los vidrios que quedarán en contacto y sobre la correspondiente zona de apoyo.

8. Colocar el ladrillo sobre la base y empujar hasta tocar el anterior, haciendo que las superficies queden bien pegadas.
• Repetir la operación hasta completar la primera fila y comprobar con el nivel, corrigiendo las posibles imprecisiones.
• Terminada la segunda fila, unir los ladrillos finales con las grapas metálicas también en vertical (operación aconsejada sobre todo cuando se trata de grandes superficies).
• Repetir las operaciones 4 - 5 - 6 - 7 - 8 con todos los ladrillos sucesivos, es decir:
• extender el pegamento sobre los lados del ladrillo que se van a colocar en contacto con las zonas correspondientes de apoyo inferior y lateral;
• colocar el ladrillo sobre el apoyo inferior y empujar hasta tocar el ladrillo adyacente;
• poner la primera cruz;
• unir los ladrillos “disparando” las grapas metálicas con la pistola y poner la segunda cruz;
• extender el pegamento sobre los lados de los ladrillos que quedarán en contacto y sobre la correspondiente zona de apoyo;
• colocar el ladrillo sobre el inferior y empujar hasta tocar el adyacente.
9. Terminada la fila (y terminadas todas las demás filas) unir los ladrillos finales con las grapas metálicas en vertical (operación aconsejada sobre todo cuando se trata de grandes superficies).
Acabado:
Terminada la pared es necesario proceder a rejuntar y acabar las juntas y a colocar los montantes y el rodapié.
10. Los ladrillos de vidrio permiten realizar juntas estrechas de hasta 2 mm, prácticamente invisibles. Las juntas se pueden rellenar mas fácilmente con selladores, eliminando el uso de mortero.
Hay diversas posibilidades de selladores para aplicar:
- poliuretánicos (para todos los ambientes);
- silicónicos (para zonas expuestas al agua);
- con base acrílica (para zonas no expuestas al agua).

Características esenciales del sellador:
- resistencia al agua caliente y a los productos de limpieza;
- insensibilidad a los mohos;
- estabilidad de los colores.
11. Amasar el mortero especial (rejuntado a base de cemento) utilizando la pala mezcladora en la mezcladora de cemento con velocidad regulable y añadiendo la cantidad de agua necesaria para emplear el mortero en vertical (menor cantidad de agua con respecto a la indicada para las juntas horizontales). Se recomienda comprobar las indicaciones de uso del fabricante. Aplicar cuidadosamente con espátulas o llanas de goma adecuadas.
• rellenar las juntas con el mortero especial del color deseado hasta igualar la superficie del vidrio.
• Pasar con una esponja las líneas de junta una vez endurecido el producto.
Atención: si se limpia demasiado pronto, se pueden vaciar parcialmente las juntas; si se limpia demasiado tarde puede no bastar una limpieza con esponja y una limpieza mecánica puede perjudicar la superficie del vidrio.
12. Limpiar con un paño húmedo la superficie del vidrio cuando el mortero está seco pero no todavía endurecido, acabando con productos adecuados.
• Medir exactamente los montantes y el zócalo, marcar los cortes a 45° y cortar.
• Extender el pegamento sobre las superficies a pegar.
• Colocar y fijar con unos clavos sin cabeza.
• Medir exactamente los marcos en "U", marcar los cortes a 45° para la posible colocación de ángulos y cortar.
• Extender el pegamento sobre la superficie del montante y sobre la superficie interna del marco en "U"
• Colocar y fijar con unos clavos sin cabeza.
• Pasar con una esponja las líneas de las juntas una vez endurecido el producto.
NB: para las cabinas de ducha o las zonas particularmente húmedas utilizar los listones perimetrales revestidos de PVC.
Repasar con productos protectores impregnadores y repelentes al agua sobre el acabado de las juntas internas de la cabina de ducha.
Soluciones de los problemas de instalación
Paredes expuestas a la humedad
1. Empleo de listón de PVC
2. Las juntas se deben rellenar perfectamente a fin de no permitir que penetre humedad o agua.
3. Utilizar los accesorios de aluminio anodizado o pre-barnizado, procurando aplicarlos con su correspondiente sellador.
4. El zócalo puede ser de plástico, metal, cerámica, mármol o del mismo material impermeable utilizado para las juntas.
5. Acabar repasando con protectores impregnadores repelentes al agua sobre los acabados de las juntas.
Llenado de los huecos en los bordes
Los espacios que pueden quedar entre el panel de y la estructura se pueden rellenar de las siguientes maneras alternativas, a elegir según las exigencias específicas de cada caso:
1. con el listón perimetral para los espacios de 2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm;
2. tapando con madera y llenando los huecos con espuma poliuretánica;
3. utilizando los ladrillos de hormigón celular autoclavado de sencillo uso.
4. rellenando las juntas pequeñas con el mismo material utilizado para el acabado.
Llenado de los huecos en los bordes
Se aconseja fijar una rejilla de nylon o de alambre fino en la madera, antes de pasar a realizar las juntas, para las uniones o los bordes más anchos de 3 cm. La rejilla se puede fijar sobre la madera con unos clavos.

Apoyos perimetrales
Detalle del anclaje entre pared y estructura de utilizando un listón perimetral.

Detalle del anclaje entre pared y estructura de utilizando varillas metálicas.
* Para paredes con superficie igual o mayor de 6 m2 (altura máxima de 3 m), se aconseja utilizar las varillas de hierro para unir aun mejor cada fila de la pared con la pared de apoyo.
En lugar de utilizar el montante o el listón de PVC después de efectuar las operaciones 1 y 2 es necesario proceder como sigue:
• taladrar la pared de apoyo en correspondencia con la ranura sobre el marco del ladrillo (broca 10);
• llenar el agujero con cemento rápido o bien con los llenadores químicos bicomponente adecuados, que se encuentran normalmente en el mercado;
• extender el pegamento en los lados del ladrillo que quedaran en contacto con base y pared de apoyo;
• colocar el ladrillo;
• introducir la varilla de hierro en el agujero, por una longitud de 7,5 cm, utilizando como ayuda otra varilla y un martillo;
• seguir con la construcción de la pared de como se indica en las instrucciones de instalación (números 7 y 9) utilizando varillas de hierro al inicio de cada nueva fila de vidrios.

Paredes curvas
Terminada la parte recta, cortar el listón perimetral de base a la misma medida que el ladrillo elegido y en número necesario para realizar la base del tramo de pared curva.
Realizar las ranuras verticales, con anchura de 7 mm y profundidad de 3.5 mm después de haberlas trazado utilizando un ladrillo.
• Adquirir los distanciadores de madera a propósito para paredes curvas (existen cuatro espesores posibles para cuatro diferentes radios de curvatura, 50 cm, 100 cm, 150 cm y 200 cm).
• Fijar las bases al suelo, utilizando pegamento y tacos de expansión, igual que como se indica para las paredes rectas.
• Fijar el ladrillo sobre la base con el pegamento, introducir la cruz de plástico en la parte interna de la curva, doblándola en perfil con las manos, poner la grapa metálica e introducir el distanciador por la parte externa de la curva.
• Repetir estas operaciones hasta terminar la pared curva (extender siempre el pegamento sobre los lados del ladrillo que estarán en contacto y sobre los distanciadores de madera).
Las paredes curvas se pueden instalar de 2 maneras diferentes:
• Con espuma poliuretánica;
• Con tacos de madera.
Espuma poliuretánica
Rellenar los huecos entre los ladrillos con una espuma poliuretánica.
Para los paneles pequeños se pueden utilizar las cruces en la parte interna de la curva.
Para los paneles grandes se aconseja utilizar las varillas de hierro, usando pegamento poliuretánico.
Las varillas de 6 mm se colocan en vertical en la parte externa de la curva.
Tacos de madera
Se pueden cortar a la medida unos tacos de madera* para cada radio de curvatura.

Uniones en ángulo
Con el sistema es posible unir dos paredes a 90° con varias soluciones.
Una de ellas, por ejemplo: uniendo los listones perimetrales incluidos en el suministro, como se puede ver en el dibujo.
Otra posibilidad de unión angular es anclar las paredes entre ellas con oportunas escuadras metálicas adecuadas (de carpintero).
Colocación de puertas y ventanas
Para colocar puertas y ventanas en una pared de es necesario predisponer oportunos anclajes adecuados para los propios cerramientos, que se pueden realizar sobreponiendo varios listones perimetrales.

DIVISIONES DE FABRICA DE VIDRIO

A la hora de proyectar una obra de vidrio-cemento es preciso tener siempre presentes las características de los tres materiales que la componen: acero, mortero y vidrio, a fin de evitar los problemas que pueden sobrevenir por una utilización incorrecta de los diversos elementos.
Es bien sabido que el vidrio, por su naturaleza, pasa de la fase elástica a la rotura sin tener la fase plástica intermedia típica de otros materiales de construcción.
Por esto en el vidrio falta la adaptación plástica que en las estructuras de acero y en las estructuras de cemento armado permite distribuir y descargar las tensiones sobre elementos menos agotados, permitiendo al total de la estructura colaborar en su conjunto.
Es importante pues evitar condiciones de carga y de presión externa que causen concentraciones de esfuerzo en la estructura realizada con ladrillos de vidrio.
Con esta finalidad conviene proyectar estructuras hipostáticas.
Un proyecto con vidrio-cemento que prevea una unión hiperestática con otras estructuras (más rígidas y macizas) sometería la instalación a esfuerzos críticos.
Además, si se impide la dilatación fruto de un aumento de temperatura, se genera una tensión que puede llevar a la rotura del vidrio.
La experiencia de los constructores especializados aconseja obras que puedan deformarse y dilatarse, de manera que las dilataciones y las deformaciones de las distintas partes (estructuras de ladrillos de vidrio y estructuras portantes) sean independientes entre ellas.
En el proyecto debe considerarse que los ladrillos de vidrio no deben entrar nunca en contacto directo con los perfiles metálicos o las varillas de armadura necesarias para su montaje.
Si a la hora de proyectar se desea utilizar elementos de vidrio de diferente formato, se aconseja realizar una composición (19x19x8 cm con 19x9,4x8 cm o 24x24x8 cm con 24x11,5x8 cm) que permita armar con varillas verticales y/o horizontales.
La composición tiene como único vinculo la junta de 1 cm si se utilizan los de 24x24x8 y de 24x11,5x8 cm.
El modelo triangular introduce la posibilidad de rotar la trama 45° y se combina con diferentes elementos de vidrio.
Los modelos terminales permiten la realización de tabiques en bandera completamente de vidrio.
Los terminales lineales se pueden utilizar tanto en horizontal como en vertical, los curvos por el contrario permiten el acabado del empalme entre el terminal horizontal y vertical.
Los dos modelos se combinan con elementos de vidrio de 19x19x8 cm y de 19x9,4x8 cm.
Límites dimensionales
En el caso de paredes de grandes dimensiones con juntas de 2 mm, 5 mm, 10 mm y 16 mm se sugiere subdividir la superficie en paneles con una dimensión máxima de 15 m2. Para superficies de dimensiones mayores es necesario realizar cálculos estructurales específicos. Para dicha subdivisión el proyectista tendrá que prever entre los paneles una junta de absorción de las dilataciones y de los asentamientos estructurales de aproximadamente 1 cm de grosor, realizada con material anti-putrefacción.
Instalación con el sistema tradicional (mortero)
Secciones de anclaje
Para proyectar paredes de es importante disponer unas adecuadas fijaciones perimetrales que proporcionen estabilidad a la pared. Es fundamental permitir los necesarios asentamientos y dilataciones predisponiendo alrededor de la obra una junta de dilatación que tenga una anchura de aproximadamente 6 mm, realizada con la junta de dilatación.
Las estructuras portantes verticales y horizontales, en las cuales se apoyaran las paredes, deberán estar dimensionadas de manera adecuada. Como se muestra en los ejemplos, existen dos tipos de fijación:
• Fijación continua a lo largo de todo el borde vertical de la estructura, obtenida utilizando unos perfiles de metal o alojamientos con sección en “U”. La dimensión interna entre las alas de los perfiles o de los alojamientos debe ser, además de constante, también de mayor espesor de los ladrillos para facilitar los posibles desplazamientos. Para evitar el rozamiento con la superficie de apoyo, se aconseja disponer una junta de deslizamiento en la base de la pared.
• Fijación por puntos, que se obtiene introduciendo las varillas de armado, presentes en todas las juntas horizontales, dentro de los agujeros dispuestos en las estructuras verticales portantes situadas en contacto. Los agujeros deben tener un diámetro y una profundidad ligeramente más grandes que las barras utilizadas de manera que tengan un poco de holgura.

En los casos en que las exigencias estructurales requieran la subdivisión del panel en varias partes, es oportuno introducir entre un panel y otro una junta de dilatación/deslizamiento donde se interrumpa la continuidad estructural del panel.
División vertical
La introducción de uniones metálicas de hoja o perfil permite obtener la división vertical de la pared, garantizando una tolerancia óptima de dilatación y deslizamiento.
División horizontal
Cuando sea necesaria la división en horizontal del panel con una junta, es conveniente disponer un anclaje a la estructura portante del edificio.

Ángulos e intersecciones entre paredes
Con ladrillos de vidrio
Para la realización de ángulos de 90° todo vidrio se pueden utilizar los ladrillos angulares de tipo “hexagonal” o “cuadrado”. El angular hexagonal se diferencia además de por las dimensiones totales también porque crea ángulos mas redondeados.
De mortero con perfiles metálicos
Si se desea crear ángulos que no sean de 90°, se pueden unir las paredes utilizando unos oportunos perfiles de metal o bien creando unas pilastras de cemento armado perfilado o bien de albañilería sobre las cuales anclar las paredes de ladrillos de vidrio.
La intersección en “T” entre paredes se puede realizar utilizando unos perfiles metálicos apropiados.

Paredes en bandera y barandillas
Gracias al terminal de pared es posible realizar paredes en bandera con la parte terminal de vidrio; de igual manera es posible realizar barandillas.
Introducción de puertas y ventanas
Para introducir un cerramiento (puerta o ventana) en una pared de ladrillos de vidrio, es necesario crear un hueco con un bastidor constituido por perfiles metálicos en "U". El bastidor se deberá instalar, con soportes provisionales, antes de colocar la estructura. Posteriormente se podrán instalar los ladrillos, teniendo la precaución de mantener una distancia mínima de 1 cm entre el bastidor y los elementos colocados a lo largo de su perímetro.
Para evitar que las hojas de las puertas o ventanas, en caso de cierre violento, puedan dañar el ladrillo de vidrio, es importante revestir el interior de los perfiles metálicos con goma o un material similar. Además, en caso de hojas particularmente pesadas, deberán estar dotadas de oportunos sistemas de frenado y el peso de la puerta deberá estar completamente desvinculado de la pared de vidrio.
El perfil de metal puede hacer de soporte para el contra bastidor o el bastidor fijo del cerramiento.

Introducción de ventanas abatibles
Las ventanas abatibles, proyectadas para la ventilación de los ambientes, pueden contener uno, dos o cuatro ladrillos de vidrio (de formato 19x19x8 cm o bien 24x24x8 cm).
El sistema de apertura es basculante en horizontal y los ladrillos de vidrio se deben instalar en paredes con juntas de dimensión no inferior a 16 mm.
• Introducir los ladrillos dentro del bastidor quitando la banda inferior de la parte que se abre (solo para aquellos con uno y dos elementos).
• Colocar el bastidor sobre una superficie lisa y rellenar con mortero las juntas obtenidas separando los ladrillos entre ellos con cunas de madera
• instalar la manilla de apertura levantando las lengüetas metálicas situadas en el lateral de la parte del bastidor abatible.
• Introducir la manilla antes de que el bastidor sea instalado para evitar que pueda moverse de la posición correcta, abriéndose involuntariamente.
• Una vez endurecido el mortero, instalar los bastidores a medida que se procede con la instalación de la pared.
• Introducir la ventana con el eje de apertura basculante horizontal y la manilla de apertura situada en la parte alta para facilitar su cierre por gravedad y evitar infiltraciones de agua.

MEJORA DEL SUELO (II)

Técnicas de vibración profunda
Se agrupan en dos familias, cuyo aspecto común es la ejecución de las obras con un vibrador, que Keller crea y construye en una amplia gama. En función de las condiciones concretas de cada obra, siempre existe un vibrador Keller específicamente adaptado a cada uno.
Las columnas de grava (vibrosustitución), para mejorar suelos de muy blandos a medios (arenas limosas, limos, limos arcillosos, arcillas, rellenos heterogéneos, etc.).
La vibrocompactación (o vibroflotación) permite compactar, incluso a profundidades superiores a los 50 m, suelos granulares sin cohesión (arenas, gravas, piedras, ciertos terraplenes o rellenos, etc.).
El equipo habitual (vibradores montados sobre chasis Keller) permite ejecutar columnas de grava hasta 20mde profundidad.
Ventajas de los procedimientosKellerTerra
Eficacia, calidad, ahorro, seguridad y rapidez de ejecución son las señas de identidad de las técnicas KellerTerra.
Por otra parte se reduce el impacto ambiental (ruidos, vibraciones), lo que permite la aplicación de estos procedimientos en las proximidades de obras existentes.
Aplicaciones singulares de los procedimientos de vibración profunda
La ejecución de obras de gran envergadura, en concreto bajo el agua, se facilita gracias a la utilización de vibradores gemelos.

Para la ejecución de columnas de grava destinadas, por ejemplo, a la cimentación de diques de cajón, se extiende en el fondo un colchón de materiales de aportación antes de la hinca de los vibradores.
Columnas de grava realizadas mediante vibrador sin cámara
En algunos casos concretos, las columnas de grava se pueden ejecutar con vibradores pendulares sobre grúa, por vía seca o con chorro de agua. El chorro de agua contribuye a una hinca más rápida y, a veces, a la obtención de diámetros más grandes.

En suelos cohesivos: columnas de grava
Equipos y puesta en obra
Por norma general, las columnas de grava se realizan con un vibrador con descarga inferior que lleva en su extremo superior una cámara de descarga y un tubo alargadoralimentador. Gracias al tubo alimentador y al aire comprimido, se transportan los materiales de aportación hasta la punta. Para este equipo especial, Keller ha creado un chasis-guía que activa la hinca, eleva el vibrador y el material va cayendo por el orificio de salida. Entonces se vuelve a descender el vibrador dentro del material de aportación, que se compacta y expande lateralmente contra el terreno. Las columnas así ejecutadas concentran en ellas las cargas esenciales a soportar.

Aspectos geotécnicos
Contrariamente a la vibrocompactación, al principio no se contempla una mejora de la compacidad entre columnas, aunque ésta se dé en algunos casos. La mejora reside en la realización de inclusiones flexibles de módulo de elasticidad elevado, sin cohesión, con capacidad portante mejorada, disminuyendo y controlando los asientos.
Los suelos cohesivos tienen a menudo una capacidad portante insuficiente. Cuando contienen más de 10 a 15 % de limos y arcillas, se pueden mejorar mediante una red de columnas de grava.
Este procedimiento se utiliza igualmente en suelos no evolutivos, como vertederos, escorias o rellenos heterogéneos.
Ventajas de la vía seca deKellerTerra:
-El material de aportación llega directamente al orificio interior de salida, con lo que se asegura la continuidad de la columna.
-La compactación se hace de una sola pasada.
-No hay riesgo de desprendimiento de la perforación en suelos inestables.
-Los vibradores montados sobre chasis-guía garantizan la perfecta verticalidad de las columnas.
-Al no utilizar el chorro de agua a presión, la plataforma no se contamina. No se precisa gestión de agua y lodos.

1. Preparación
La máquina se estaciona sobre el punto de hinca y se estabiliza sobre los patines. Una pala cargadora se encarga de suministrar el material de aportación.
2. Relleno
El contenido de la tolva se vierte en la cámara. Al cerrarla, el aire comprimido permite mantener un flujo continuo de materiales hasta el orificio de salida.
3. Hinca
El vibrador desciende, desplazando lateralmente el suelo, hasta la profundidad prevista, gracias a la acción del aire comprimido y del empuje estático del conjunto.
4. Compactación
Cuando se alcanza la profundidad final, el vibrador es elevado ligeramente y el material de aportación
ocupa el espacio liberado. Después se vuelve a bajar el vibrador para expandir el material lateralmente contra el suelo y compactarlo.
5. Acabado
La columna se ejecuta así, por pasadas sucesivas, hasta el nivel previsto. Las zapatas de cimentación se ejecutan entonces de forma directa tradicional.
Vibrocompactación en arenas y otros suelos granulares
Equipos y puesta en obra
La compactación en masa de los suelos granulares se realiza mediante vibradores específicos de baja frecuencia. Los vibradores se cuelgan de grúas, pero también se pueden montar sobre equipos Keller para bajas profundidades. La penetración del vibrador, así como opcionalmente la compactación, se facilita con un chorro de fluido, generalmente agua a presión. La compactación se lleva a cabo por pasadas ascendentes, según los criterios determinados en los ensayos previos. La resistencia del suelo tras el tratamiento depende de la granulometría del terreno y de la adecuación del tipo de vibrador.
Aspectos geotécnicos
Las vibraciones emitidas por el vibrador permiten una recolocación óptima de la partículas, de forma que ocupen el menor volumen posible. Así pues, este procedimiento actúa por aumento de la densidad in situ o reducción de la porosidad. No consiste en crear elementos portantes, sino en aumentar la capacidad portante del terreno, para que pueda soportar cimentaciones superficiales.
Concepto del tratamiento
En función de la naturaleza e importancia de las cargas, se puede proceder a una vibrocompactación general mediante una malla regular, o a un tratamiento localizado bajo las zapatas. La malla óptima en función del resultado que se quiere alcanzar queda determinada en los campos de ensayos previos. Los controles posteriores al tratamiento se realizan mediante ensayos con presiómetros o penetrómetros.

Aplicaciones especiales
Otro campo de aplicación de la vibrocompactación es la reducción de la permeabilidad de los suelos granulares, con el objetivo de disminuir el caudal a bombear para rebajar el nivel freático.
Esta técnica permite compactar de forma óptima y homogeneizar las características de todos los suelos granulares, ya sean rellenos o terraplenes, secos o bajo el nivel freático.

1. Hinca
El vibrador, cuya potencia y características varían en función del terreno, se hinca hasta la profundidad final que se quiere alcanzar. La bajada se efectúa gracias al efecto combinado del peso, la vibración y el chorro de agua. El caudal de agua se reduce en ese momento.
2. Compactación
La vibrocompactación se realiza por pasadas sucesivas de abajo a arriba. El volumen compactado resultante es un cilindro de un diámetro de hasta 5m. El aumento progresivo de la intensidad consumida por el vibrador permite medir el incremento de la compacidad del suelo.
3. Aporte de materiales
Alrededor del vibrador se forma un cono de hundimiento, que se va rellenando poco a poco, bien con los materiales de aportación (A), bien decapando progresivamente la plataforma de trabajo (B). En función del estado inicial, se puede alcanzar una cantidad del 10%de material aportado con respecto al volumen tratado.
4. Acabado
Tras el tratamiento, la plataforma se nivela y se vuelve a compactar con un rodillo.
Métodos de control eficaces y fiables
Se pueden utilizar sensores electrónicos en todos los procedimientos de vibración profunda, con objeto de controlar la obtención de criterios de ejecución y establecer documentos de comprobación.
Instrumentación
Los datos fundamentales de cada fase de ejecución pueden ser medidos, registrados e impresos bajo el formato de fichas individuales y recapitulativas.
El equipo de medidaM4está compuesto por:
- un monitor de control en la cabina,
- una unidad central con grabación de datos,
- y un ordenador con impresora.
Parámetros medidos
Cuando se ejecutan las columnas de grava, se registran automáticamente diferentes parámetros. Datos como el tiempo, la profundidad, el avance, el empuje vertical sobre el equipo y la intensidad de corriente del vibrador, pueden presentarse en forma de gráfico. También es posible registrar el consumo de energía.

EL POTENCIAL CREATIVO DE LA ESTRUCTURA

La arquitectura contemporánea goza actualmente de una libertad prácticamente total en la que casi cualquier planteamiento formal puede ser resuelto y construido.
En este contexto surge la cuestión sobre qué papel puede jugar la estructura en la definición y el desarrollo de la arquitectura actual y futura, y sobre si, además de su necesaria función estática y resistente puede desarrollar una función creativa relevante, participando activamente en el proceso de diseño de los proyectos.
El diverso origen de nuevas formas arquitectónicas
Un aspecto que resulta fundamental a la hora de analizar la situación arquitectónica actual y de ponerla en contexto con épocas anteriores, consiste en valorar el diverso origen de nuevas formas estructurales y arquitectónicas.
Así, el desarrollo de nuevas formas en los siglos XIX y XX estuvo íntimamente ligado a la aparición de nuevos materiales y sistemas estructurales, que supusieron una auténtica revolución en el mundo de la arquitectura y la construcción.
La utilización del hierro en el siglo XIX, la invención del hormigón, armado primeramente y pretensado más tarde, y la aparición de materiales como el PVC, el ETFE o el PTFE en el siglo XX, constituyeron el verdadero motor que propició el desarrollo de nuevas formas; desarrollo en el que los ingenieros desempeñaron un papel de gran relevancia.
Contrariamente, el final del siglo XX y el comienzo del XXI han estado marcados por la ausencia de nuevos materiales estructurales de la relevancia y el potencial de los ya existentes, así como por las extraordinarias innovaciones que se han producido en las técnicas auxiliares de proyecto y ejecución, que han hecho posible en la actualidad la resolución de prácticamente cualquier planteamiento formal.
Dentro de este análisis del origen de nuevas formas como consecuencia de la aparición de nuevos materiales, resulta revelador valorar el proceso de asimilación y dominio que éstos siguen habitualmente.
Inicialmente, cuando aparece un nuevo material, las formas y tipologías estructurales que adopta reproducen los sistemas precedentes, característicos de los materiales existentes, sin aprovechar ni expresar las posibilidades que el nuevo material ofrece. Es lo que podríamos denominar una fase inicial de descubrimiento y experimentación del material.
Así, el puente de Coalbrookdale, primer puente metálico construido en el mundo, adopta una tipología de arco como herencia de los puentes de piedra, mientras que sus detalles constructivos recuerdan a la construcción en madera.

De la misma manera, los primeros puentes realizados en hormigón armado reproducen las vigas en celosía características de los puentes metálicos.
También en las estructuras de edificación resulta clara esta mimesis inicial con las formas y tipologías precedentes, y los primeros forjados de hormigón armado adoptan sistemas de vigas y pilares que no ofrecen una variación tipológica relevante respecto a los forjados existentes de estructura de madera o metálicos.

Sin embargo, poco a poco, la experimentación con el nuevo material y el aumento del conocimiento y control de sus características y propiedades llevan al planteamiento de nuevas formas y sistemas, acordes con las posibilidades que éste ofrece. Se supera la desorientación inicial y se desarrollan tecnologías apropiadas al nuevo material, logrando la adecuación de materiales, estructuras y formas.
Es en esta fase de conocimiento y madurez donde aparecen nuevas formas y tipologías, que afirman las condiciones intrínsecas y específicas del nuevo material, y tratan de establecer las tipologías resistentes más apropiadas a sus características, con un criterio claro de rigor estructural. Rigor estructural según el cual la forma viene determinada por los esfuerzos a los que se ve sometida la estructura y por la naturaleza de los materiales que la constituyen, y la belleza de la construcción se basa en la depuración de las formas y la optimización de su comportamiento resistente. Es la apoteosis de la forma ingenieril, que se hace patente en proyectos como el Frontón de Recoletos de Torroja.
Finalmente, el conocimiento y control de las propiedades de los nuevos materiales, y la aceptación e interés por parte de los arquitectos de las posibilidades formales que éstos ofrecen, desembocan en una fase de sobredominio del material.
Esta fase está motivada por las inquietudes formales de los arquitectos, que aprovechan las posibilidades que ofrece el nuevo material, pero proponen formas que se alejan de las derivadas estrictamente de sus propiedades y características intrínsecas, en busca de una plasticidad personal que la forma resistente pura no es capaz de proporcionar.
Así, por ejemplo, a finales de los años cincuenta Eero Saarinen diseña la terminal de la TWA en Nueva York utilizando una lámina de hormigón de geometría compleja, deudora de los desarrollos formales de Torroja, pero cuya geometría se aleja decididamente del rigor estricto de las formas ingenieriles para adoptar una libertad y una plasticidad nuevas.

Y esta nueva libertad formal sugerida por los arquitectos, que se sirve de los nuevos materiales y sistemas pero que no deriva directamente de ellos, constituye el preámbulo de la situación arquitectónica e ingenieril actual.
La libertad arquitectónica actual
La situación arquitectónica y estructural actual está caracterizada por una serie de factores técnicos, económicos y sociales que han modificado radicalmente el contexto en el que se desarrolla el trabajo de ingenieros y arquitectos con respecto a épocas anteriores.
En primer lugar no se ha producido en el final del siglo XX o en el comienzo del XXI la aparición de nuevos materiales o sistemas estructurales de la relevancia y el potencial de los ya existentes, que sean capaces de sugerir el desarrollo de nuevas soluciones formales.
A esta ausencia de nuevos materiales se contrapone sin embargo el intenso desarrollo informático y tecnológico que se ha producido recientemente en la construcción en varios niveles:
> Impresionante desarrollo de los sistemas computerizados de representación, cálculo, fabricación y montaje, que ha convertido al ordenador en un potentísimo asistente en la concepción, el análisis y la construcción de propuestas altamente complejas.

> Profundización del entendimiento estructural y desarrollo de potentes sistemas de cálculo que permiten resolver con rapidez y precisión problemas de gran dificultad analítica.

> Mejora notable de las propiedades y de las características de los materiales clásicos, fundamentalmente en términos de calidad, resistencia, durabilidad, control y condiciones de puesta en obra.
La conjunción de estos factores técnicos ha generado un control de las estructuras sin precedentes, propiciando una situación en la que prácticamente cualquier planteamiento formal puede ser resuelto y construido.

A este dominio técnico de la construcción se une el menor peso que cada día tienen los factores económicos vinculados a la estructura, cuya repercusión es fuertemente decreciente en comparación con otros parámetros como el continuo aumento del valor del suelo edificable o con el coste de otro tipo de operaciones no vinculadas a la construcción, y las demandas de una sociedad que valora en exceso lo novedoso y lo sorprendente.

Los condicionantes estructurales, constructivos y económicos que delimitaron y guiaron el desarrollo arquitectónico en épocas anteriores han quedado actualmente reducidos a límites éticos, mucho más frágiles, subjetivos y abiertos a interpretaciones contrapuestas, situando en ocasiones a los arquitectos en una posición sin precedentes de libertad creativa prácticamente total.
El resultado de esta nueva libertad formal en la arquitectura contemporánea es una gran heterogeneidad de formas y estilos que se suceden vertiginosamente, como queda patente si observamos algunos de los edificios más relevantes de los últimos años, cuyo eclecticismo da muestra del grado de libertad e inquietud actual.
Este contexto arquitectónico tiene una repercusión directa en la relación entre la arquitectura y su estructura resistente que se puede concretar en dos aspectos fundamentales:
> La escasa restricción formal que suponen actualmente los requisitos estructurales y constructivos, incluso en proyectos de gran envergadura y complejidad, hace que no sea estrictamente necesario tener demasiado en cuenta los condicionantes estructurales a la hora de plantear el diseño del proyecto. El desarrollo formal de la arquitectura actual puede ser, por lo tanto, independiente de su soporte resistente.
>La ausencia de nuevos materiales y sistemas estructurales relevantes han hecho que la estructura, y con ella los ingenieros, pierdan la preponderancia de la que gozaron en los siglos XIX y XX, en los que el desarrollo de nuevas formas arquitectónicas estuvo fuertemente vinculado a la aparición de nuevos materiales y tipologías estructurales.
Esta situación ofrece sin embargo un campo abierto a los ingenieros, que pueden reaccionar y adoptar una posición creativamente activa, proponiendo nuevos sistemas y estrategias estructurales que permitan guiar la nueva libertad formal adquirida por los arquitectos.
Posibles actitudes del ingeniero estructural
En primer lugar el ingeniero estructural puede adoptar una actitud pasiva a nivel de diseño, aceptando la forma arquitectónica como un enunciado predefinido y limitándose a resolver el problema técnico que se le plantea. Por supuesto, el desarrollo del proyecto hará que determinados aspectos de la propuesta inicial del arquitecto deban ser revisados y ajustados para acomodar la estructura, pero en gran medida el ingeniero permanecerá ajeno a su definición formal. En este caso, el arquitecto asume la práctica totalidad del diseño del proyecto, mientras que el ingeniero parte de ese diseño y lo interpreta en términos estructurales.
Es importante señalar que este planteamiento es absolutamente válido y puede dar lugar a proyectos de gran acierto y belleza. La estructura es uno de los elementos que pueden ser utilizados como punto de partida para la definición formal del proyecto, pero no es imprescindible que sea así. Así mismo, en muchos de estos casos, la estructura presenta un nivel de complejidad y de responsabilidad que hacen que su diseño y resolución, por parte de ingenieros de gran talento y habilidad, merezcan admiración y respeto. En estos casos, por lo tanto, resulta absolutamente necesaria una estrecha colaboración entre el arquitecto y el ingeniero, de manera que la estructura sirva de soporte de las ideas del arquitecto y ocupe su lugar en el proyecto de manera coordinada y complementaria.
Un ejemplo, quizás polémico, en este sentido, es el museo Guggenheim de Bilbao, en el que la estructura se subordina a la forma diseñada por el arquitecto. En efecto, la brillante estructura, a pesar de quedar vista en muchos de los espacios, está condicionada y determinada por una forma predefinida que le resulta, en gran medida, ajena. La estructura hace posible el proyecto, pero no influye de manera relevante en el diseño del mismo, que es obra del arquitecto.
Por otra parte, el ingeniero estructural puede adoptar en cambio una actitud activa en el diseño, buscando estrategias y herramientas que le permitan hacer que la estructura adquiera una relevancia determinante en la definición formal del proyecto. En este caso la estructura desarrolla, además de su necesaria función de resistencia y estabilidad, una labor compositiva y formal de gran importancia.
Así, al igual que en épocas anteriores el desarrollo de nuevos materiales y sistemas estructurales posibilitó, en manos de ingenieros de talento, la aparición de nuevas formas estructurales y arquitectónicas, el ingeniero actual puede proponer nuevas herramientas de diseño estructural que sean capaces de definir o sugerir conceptos compositivos y formales que determinen, en gran medida, el diseño del proyecto. El ingeniero trasciende entonces su función de asistente técnico del arquitecto, siendo el diseño final del proyecto resultado de un trabajo conjunto que engloba los conceptos formales de ambos, arquitecto e ingeniero estructural.
Potencial creativo de la estructura
A la hora de considerar la influencia que puede tener la estructura en la arquitectura contemporánea y de valorar su potencial como elemento relevante del proceso de diseño, es necesario señalar dos aspectos que definen claramente dónde se sitúa la labor creativa de la estructura y cuál puede ser su aportación al diseño.
En primer lugar, un factor que resulta determinante para considerar la componente creativa de la estructura es la indeterminación del problema estructural. De una manera general, y salvo casos muy particulares, no existe una única solución a una cuestión estructural determinada, sino que para cualquier proyecto existen numerosas estructuras posibles, buenas, malas o indiferentes.

Ingeniero y arquitecto deben por lo tanto elegir aquella solución que resulte más adecuada para cada caso concreto, en función de determinados criterios y parámetros. Estos criterios pueden ser técnicos, económicos y constructivos, pero también estéticos, formales y conceptuales. Las estructuras, por lo tanto, no son una ciencia exacta, definida exclusivamente en función de criterios objetivos, sino que la elección de una opción determinada entre las distintas alternativas posibles depende también de criterios subjetivos, haciendo que el trabajo del ingeniero adquiera una dimensión conceptual y creativa fundamental.
Por otra parte, toda estructura tiene un ritmo preciso y determinado, y este ritmo afecta, en mayor o menor medida, al espacio en el que se sitúa, que difícilmente puede mantenerse ajeno o indiferente a su presencia. La estructura no es por lo tanto un elemento mudo del proyecto, sino que desarrolla necesariamente una función relevante en su configuración espacial.
Así, por ejemplo, en el momento en que partiendo de una distribución uniforme de pilares se altera la posición de alguno de los soportes, el ritmo cambia, y el esquema neutro y monótono inicial se transforma en un ritmo de mayor complejidad y repercusión espacial.

Una sencilla alteración de la estructura tiene así consecuencias determinantes en el ritmo que genera y modifica irremediablemente la percepción del espacio en el que se sitúa.
A partir de aquí se puede optar por ignorar esta función configuradora de la estructura, tratando de controlar y minimizar su influencia, o por asumirla, buscando sistemas y recursos que permitan investigar y desarrollar su potencial.
Esta reflexión supone así un cambio radical en el entendimiento conceptual de la estructura: los elementos estructurales no son sólo capaces de garantizar la estabilidad del proyecto, sino que pueden desarrollar una función primordial en la definición del espacio en el que se sitúan.
Considerar la estructura exclusivamente como el conjunto de elementos que constituyen el soporte estático de un edificio supone rechazar su potencial creativo en la arquitectura. Si se concibe, en cambio, la estructura como un elemento activo de la definición del proyecto, los requisitos estructurales dejan de ser considerados como condicionantes molestos que deben ser resueltos sin alterar el diseño arquitectónico, y pasan a ser oportunidades o estímulos a partir de los cuales plantear el desarrollo de la forma y su configuración espacial y compositiva. La estructura es así un requisito del proyecto, pero también una herramienta capaz de contribuir a su diseño.
Conclusión: La colaboración con arquitectos y el reto de los ingenieros estructurales.
Para defender y desarrollar este potencial de la estructura como elemento relevante del diseño en la arquitectura contemporánea los ingenieros habrán de proponer nuevos recursos y estrategias de diseño estructural, que ofrezcan una respuesta satisfactoria a las inquietudes arquitectónicas actuales, encauzando y guiando el desarrollo creativo de los proyectos.
El interés de estas estrategias de diseño estructural responde a tres motivaciones principales:
> Ofrecer una mayor integridad conceptual a los proyectos, dotando de rigor y coherencia estructural a las formas de la arquitectura actual. Se busca así evitar situaciones en las que la forma es independiente de su soporte resistente, proyectos en los que los planteamientos arquitectónicos y estructurales responden a motivaciones dispares.
> Desarrollar y proponer herramientas de diseño que permitan abrir nuevas vías de investigación y desarrollo, capaces de sugerir nuevos planteamientos formales y conceptuales, ampliando el abanico de posibilidades proyectuales.
> Recuperar y promover la relevancia de la estructura en el proyecto arquitectónico, explorando y desarrollando su potencial formal, de manera que los ingenieros estructurales sean partícipes del proceso creativo.
El pleno desarrollo de estos planteamientos requiere, sin embargo, una nueva organización del sistema de trabajo y de colaboración de arquitectos e ingenieros, con una implicación más profunda y comprometida de los ingenieros en los procesos de diseño y concepción, y una actitud quizás más integradora de los arquitectos. Una colaboración basada en la comunicación, la confianza, el respeto, la complicidad y el reconocimiento mutuos. Un sistema de trabajo que fomente la complementariedad de las distintas disciplinas implicadas, y que considere el proceso de diseño con un carácter evolutivo e integrador, capaz de valorar los distintos condicionantes y requisitos no como factores problemáticos que pueden pervertir el diseño inicial, sino como oportunidades que pueden hacer que este diseño evolucione y mejore.
Estaremos en este caso en una situación clara de colaboración multiplicadora, en la que a los conceptos e intereses formales del arquitecto se unen los planteamientos y las inquietudes estructurales del ingeniero, para definir conjuntamente un proyecto que es mucho más que la suma de forma y estructura.
Y éste es el reto que se nos propone a los ingenieros estructurales: ser capaces de desarrollar el potencial creativo de la estructura, de manera que ésta permita orientar la nueva libertad arquitectónica, participando en su desarrollo actual y futuro.