Construcción de estructuras espaciales compuestas de grandes luces

Abstract

Con los últimos avances existentes en el campo de la ingeniería, es posible para grandes luces, lograr elementos estructurales con menor peso y que soporten mayores sobrecargas. Se estudia aquí las estructuras aligeradas en toda su extensión, es decir, la sustitución del macizo continuo de una placa plana o un sistema de vigas, por conjuntos de gran número de barras de pequeña longitud y sección, uniendo estas barras se forma una malla espacial de forma piramidal con base cuadrada; y para formar la superficie plana se utiliza una o varias losas de concreto. De esta forma se puede buscar un trabajo óptimo del acero y del concreto trabajando a esfuerzos primarios de tracción y compresión, respectivamente. La exigencia se cumple en una esbeltez de forma que resulta de la esencia misma de estas estructuras. Por eso las ideas originales del lng. Eduardo Torroja llevan de la mano al empleo de la estructura espacial compuesta que fue perfeccionada por el lng. Mexicano Heberto Castillo en el año de 1967. Entre las ideas originales de H. Castillo está la de formar un conjunto estructural resistente, uniendo una estructura espacial metálica con dos losas de concreto armado, a esto lo llamó ''TRIDILOSA". La estructura en el sistema propuesto está formada por un entramado espacial metálico soldado, y una o dos losas de concreto colocadas en la capa superior e inferior. En el Perú en la década de 1960 el lng. Miguel Bozzo CH. empezó sus experiencias con este sistema habiendo proyectado varios centenares de estructuras con diversas tipologías tales como losas, pórticos, arcos, cúpulas entre otras. Así pues, la estructura metálica que se debe emplear en cada caso particular, variará en función a la forma y característica de la obra a ejecutarse. No es indispensable que esta sea espacial, pudiendo en cada caso variar según las necesidades de la obra. Al final de este trabajo se incluirá un Capítulo sobre la "Estructura Espacial Compuesta Generalizada" que muestra cómo se puede variar esta malla espacial, junto con aplicaciones recientes en Europa. En las grandes coberturas las soluciones tradicionales utilizaban cubiertas livianas más o menos inertes, vigas arcos etc., pues el concreto armado utilizado así resultaba antieconómico teniendo además la desventaja de su peso propio excesivo, lo que le impedía cubrir grandes luces. Por eso el gran desarrollo que tuvieron las cubiertas de membrana, las necesitan de encofrados cilíndricos, parabólicos, elípticos, entre otros. El sistema presentado es una solución para coberturas de grandes luces como son los hangares, almacenes, mezanines, coliseos, anfiteatros, hospitales, hoteles, cines, cines, fábricas, etc. Estructuras donde se requiera ganar espacio, iluminación, sin muros intermedios y permita la forma regular como la no-regular.