Edificios altos: retos, cimentaciones y soluciones
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La presencia de edificios altos es cada vez más común en el mundo. Algunos retando a la ingeniería con alturas impresionantes, compitiendo entre proyectos e inclusive entre países por alcanzar alturas antes impensables, y exponiendo habilidades y riquezas de cada nación. Son además, una excelente solución para el crecimiento y expansión de las ciudades y la planificación urbana en zonas densamente pobladas. Por ejemplo toda la población mundial cabria en el Estado de Texas de los Estados Unidos si tomamos una densidad poblacional como la de la ciudad de Nueva York.
Ahora bien, para poder construir estructuras de gran altura, se requiere utilizar tecnologías constructivas que permitan construir las obras de forma económica, ágil, y contar con cimentaciones adecuadas. La cimentación recibe la carga de la edificación y la transmite al terreno en el que se apoya. En Nueva York, por ejemplo, existen rascacielos anclados en roca sólida. Pero no todas las zonas geográficas tienen esta ventaja para sostener toda el peso de una obra de ingeniería de gran altura, y hay algunos lugares donde la cimentación adecuada está a muchos metros de profundidad bajo la superficie. Por ejemplo edificio Shard de 95 pisos se erige sobre una placa de cemento con cientos de columnas que llegan hasta 53 metros de profundidad. En el Burj Khalifa en Dubai con un altura de 829.8 metros y con un peso aproximado de 450,000 toneladas, se tuvo que utilizar más de 45 000 m3 de concreto y 192 pilotes enterrados a más de 50 m de profundidad.. A eso se le suma el uso de un cemento impermeable para evitar que el agua salada que corra bajo la superficie y dañe la cimentación.
Es en estos casos donde es más evidente que la ingeniería se basa en crear soluciones creativas para contrarrestar los riesgos climáticos y geográficos de cada proyecto. Cada uno de ellos lleva retos diferentes y el estudio de suelos se vuelve un factor importante para la correcta planificación de construcción de cualquier edificación, así como las cimentaciones sobre las que se construya la estructura. En Costa Rica se tiene el Código de Cimentaciones que fue elaborado por la Asociación Costarricense de Geotecnia y de acatamiento obligatorio para los profesionales del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos, establece los requisitos mínimos necesarios para el diseño y construcción de cimentaciones de edificios en Costa Rica. Busca que las cimentaciones sean construidas para que en condiciones normales se pueda asegurar el buen funcionamiento de los edificios, y en casos de sismos no se produzcan fallas que lleven al colapso de la estructura. Este código es un complemento al Código Sísmico que regula el sistema estructural de las edificaciones.
Aunado a tener cimentaciones y un sistema estructural adecuado, se deben de utilizar tecnologías que permitan la rápida ejecución de la etapa constructiva del edificio la menor costo posible para hacerlo económicamente viable. Un sistema ampliamente utilizado a nivel mundial es el sistema postensado no adherido. El sistema postensado esta compuesto por un cable de acero de alta resistencia que está recubierto con un anticorrosivo de alta calidad, y luego forrado con una vaina plástica. En las extremidades el cable lleva lo último en tecnología de anclajes encapsulados; al cable con su anclaje se le denomina tendón. Con el forro, la grasa y el anclaje encapsulado se logra un sistema completamente sellado, con conexiones herméticas de punta a punta, que lo protegen de los factores ambientales que provocan la corrosión y se asegura la durabilidad del sistema. El postensado se utiliza en losas de entrepisos de edificios porque es una tecnología de construcción ágil y rápida, donde los entrepisos pueden ser más esbeltos, con menores distancias entre piso y piso, lo que permite construir más pisos en la misma altura o reducir la altura total de la obra. Es decir, el sistema de postensado aporta a que la estructura sea más liviana, al utilizar menos acero y concreto, lo que tiene un impacto directo en las cimentaciones requeridas para el edificio. Al reducir el peso del edificio, se reduce la carga que el edificio transmite a la cimentación y por lo tanto las cargas que transmite la cimentación al terreno. Esto es especialmente importante en zonas sísmicas, donde los factores de seguridad requeridos para las cimentaciones son mayores, y por lo tanto el desempeño de las mismas debe ser mayor.
En Costa Rica, al ser un país sísmico, existe una normativa que exige ciertos requisitos a la hora de construir cualquier edificación. Promallas ofrece sistemas de postensado que cumplen con la normativa actual del Código Sísmico de Costa Rica y usamos tendones para postensado no adherido que cumplen con la norma AC423.7 y la norma del Post Tensioning Institute (PTI). Con el postensado recomendamos, para contrarrestar el esfuerzo de punzonamiento, un refuerzo fabricado con pernos soldados a una pletina plana y conocido en inglés como Studrails. El sistema se utiliza para las conexiones losa a columna y está diseñado para transferir efectivamente la carga a las columnas a través de estas armaduras con pernos, crear un área de corte más grande alrededor de la columna y resistir el esfuerzo de punzonamiento.
Las estructuras que incorporan el postensado no adherido como técnica de construcción son muy atractivas para los desarrolladores inmobiliarios ya que ahorran materiales, reducen el tiempo de ejecución de obra, y tiene un menor impacto ambiental facilitando la obtención de certificaciones EDGE o LEED .
Ahora bien, para poder construir estructuras de gran altura, se requiere utilizar tecnologías constructivas que permitan construir las obras de forma económica, ágil, y contar con cimentaciones adecuadas. La cimentación recibe la carga de la edificación y la transmite al terreno en el que se apoya. En Nueva York, por ejemplo, existen rascacielos anclados en roca sólida. Pero no todas las zonas geográficas tienen esta ventaja para sostener toda el peso de una obra de ingeniería de gran altura, y hay algunos lugares donde la cimentación adecuada está a muchos metros de profundidad bajo la superficie. Por ejemplo edificio Shard de 95 pisos se erige sobre una placa de cemento con cientos de columnas que llegan hasta 53 metros de profundidad. En el Burj Khalifa en Dubai con un altura de 829.8 metros y con un peso aproximado de 450,000 toneladas, se tuvo que utilizar más de 45 000 m3 de concreto y 192 pilotes enterrados a más de 50 m de profundidad.. A eso se le suma el uso de un cemento impermeable para evitar que el agua salada que corra bajo la superficie y dañe la cimentación.
Es en estos casos donde es más evidente que la ingeniería se basa en crear soluciones creativas para contrarrestar los riesgos climáticos y geográficos de cada proyecto. Cada uno de ellos lleva retos diferentes y el estudio de suelos se vuelve un factor importante para la correcta planificación de construcción de cualquier edificación, así como las cimentaciones sobre las que se construya la estructura. En Costa Rica se tiene el Código de Cimentaciones que fue elaborado por la Asociación Costarricense de Geotecnia y de acatamiento obligatorio para los profesionales del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos, establece los requisitos mínimos necesarios para el diseño y construcción de cimentaciones de edificios en Costa Rica. Busca que las cimentaciones sean construidas para que en condiciones normales se pueda asegurar el buen funcionamiento de los edificios, y en casos de sismos no se produzcan fallas que lleven al colapso de la estructura. Este código es un complemento al Código Sísmico que regula el sistema estructural de las edificaciones.
Aunado a tener cimentaciones y un sistema estructural adecuado, se deben de utilizar tecnologías que permitan la rápida ejecución de la etapa constructiva del edificio la menor costo posible para hacerlo económicamente viable. Un sistema ampliamente utilizado a nivel mundial es el sistema postensado no adherido. El sistema postensado esta compuesto por un cable de acero de alta resistencia que está recubierto con un anticorrosivo de alta calidad, y luego forrado con una vaina plástica. En las extremidades el cable lleva lo último en tecnología de anclajes encapsulados; al cable con su anclaje se le denomina tendón. Con el forro, la grasa y el anclaje encapsulado se logra un sistema completamente sellado, con conexiones herméticas de punta a punta, que lo protegen de los factores ambientales que provocan la corrosión y se asegura la durabilidad del sistema. El postensado se utiliza en losas de entrepisos de edificios porque es una tecnología de construcción ágil y rápida, donde los entrepisos pueden ser más esbeltos, con menores distancias entre piso y piso, lo que permite construir más pisos en la misma altura o reducir la altura total de la obra. Es decir, el sistema de postensado aporta a que la estructura sea más liviana, al utilizar menos acero y concreto, lo que tiene un impacto directo en las cimentaciones requeridas para el edificio. Al reducir el peso del edificio, se reduce la carga que el edificio transmite a la cimentación y por lo tanto las cargas que transmite la cimentación al terreno. Esto es especialmente importante en zonas sísmicas, donde los factores de seguridad requeridos para las cimentaciones son mayores, y por lo tanto el desempeño de las mismas debe ser mayor.
En Costa Rica, al ser un país sísmico, existe una normativa que exige ciertos requisitos a la hora de construir cualquier edificación. Promallas ofrece sistemas de postensado que cumplen con la normativa actual del Código Sísmico de Costa Rica y usamos tendones para postensado no adherido que cumplen con la norma AC423.7 y la norma del Post Tensioning Institute (PTI). Con el postensado recomendamos, para contrarrestar el esfuerzo de punzonamiento, un refuerzo fabricado con pernos soldados a una pletina plana y conocido en inglés como Studrails. El sistema se utiliza para las conexiones losa a columna y está diseñado para transferir efectivamente la carga a las columnas a través de estas armaduras con pernos, crear un área de corte más grande alrededor de la columna y resistir el esfuerzo de punzonamiento.
Las estructuras que incorporan el postensado no adherido como técnica de construcción son muy atractivas para los desarrolladores inmobiliarios ya que ahorran materiales, reducen el tiempo de ejecución de obra, y tiene un menor impacto ambiental facilitando la obtención de certificaciones EDGE o LEED .
En Promallas estamos listos para ofrecer lo último en tecnología en sistemas de postensado. Ofrecemos un sistema probado, de alta calidad y confiabilidad.
