Construcción de soporte de retención de fachada
Sobre el proyecto
El Centro Bem, con vistas a la Plaza Bem junto al río Danubio, data del siglo XIX y es uno de los monumentos más importantes de Budapest. La parte principal del edificio, el Cuartel Radetzky, fue testigo de una manifestación clave de la Revolución Húngara de 1956, convirtiéndose así en un símbolo y parte integral de la memoria de la ciudad.
Tras varias décadas de deterioro, el ruinoso edificio fue finalmente programado para su remodelación como parte del Proyecto Bem, que tiene como objetivo crear un nuevo complejo de edificios a partir del antiguo cuartel y el bloque de edificios adyacente. Todas las partes deben conectarse en una unidad moderna que se adapte al siglo XXI pero que también rinda homenaje a la historia. A partir de 2023, el complejo funcionará como hotel y edificio de oficinas, y su pasaje parcialmente abierto albergará tiendas y cafés. La restauración de la propia Plaza Bem también forma parte del proyecto para que el lugar pueda volver a convertirse en un animado punto de encuentro social tanto para los lugareños como para los turistas que visitan Budapest.
Desafíos de ingeniería
Dado el valor histórico y arquitectónico del Centro Bem, la preservación de la fachada historicista y los ornamentos fue la prioridad del proyecto. Sin embargo, el interior del edificio estaba en mal estado y estaba previsto para su demolición, por lo que se necesitaba una solución temporal para mantener la fachada en su lugar. Esto presentó una serie de desafíos significativos.
Ante todo, la estructura tenía que sostener la fachada mientras se demolía el resto del edificio, además de proporcionar una protección fiable contra los terremotos y los fuertes vientos que se producen en el lugar. Sin embargo, no era posible apoyar la estructura frente al edificio debido al denso trazado subterráneo de servicios públicos como tuberías de residuos, agua, gas, electricidad (incluido el suministro de alta tensión), telecomunicaciones y cableado de semáforos. No había espacio suficiente ni siquiera para un soporte externo delgado, por lo que hubo que diseñar una solución técnica especial.
Además de los requisitos y restricciones anteriores, se planificaron excavaciones arqueológicas en la zona con motivo de las obras, por lo que la estructura de soporte tenía que permitir un arriostramiento lateral adicional para compensar las capas de suelo eliminadas.
Soluciones y resultados
Como se ha señalado, no era posible utilizar anclajes subterráneos de la estructura de acero frente al edificio. Para lograr la rigidez requerida, STEELEXPERT decidió utilizar un entramado de celosía ortogonal (vertical y horizontal). La parte complicada era sostener toda la estructura desde el interior del edificio; para ello, se colocaron columnas verticales en el suelo detrás del muro y se conectaron a la estructura frontal con arriostramientos en forma de V a través de las ventanas de la fachada.
El sistema estructural ortogonal —celosías verticales y horizontales, directamente conectadas al muro de mampostería— puede garantizar la estabilidad e integridad del antiguo muro de mampostería hasta una velocidad de viento de 40 km/h. Sin embargo, la parte de construcción del proyecto estaba programada para durar hasta un año y medio, tiempo suficiente para que se produjera una gran tormenta de viento o actividad sísmica, por lo que se necesitaban medidas adicionales para mantener la integridad estructural del muro en condiciones más extremas. Para lograrlo, STEELEXPERT implementó tres vigas para distribuir las fuerzas entre el entramado vertical, y cinco largos puntales diagonales en la parte posterior de la fachada, anclados a cimentaciones de pilotes.
La estructura de acero completa que sostenía la fachada pesaba 110 toneladas y contaba con alrededor de 20 tipos diferentes de uniones. STEELEXPERT las diseñó utilizando IDEA StatiCa. Las más complejas eran las juntas entre las vigas horizontales y los puntales diagonales, así como las existentes entre las vigas y el arriostramiento en forma de V que conectaba las vigas con el entramado de celosía en la parte delantera. Con muchos ángulos y excentricidades diferentes, habría sido extremadamente difícil realizarlas manualmente.
En determinadas etapas de la construcción, algunos de los puntales estaban programados para ser retirados para dar paso a excavadoras y a extensos trabajos subterráneos. Esta distribución temporal desigual de fuerzas tuvo que incluirse en los cálculos. IDEA StatiCa ayudó a STEELEXPERT a garantizar que la construcción fuera óptimamente rígida y pudiera soportar también estas fases.
IDEA StatiCa ofrece una amplia selección de plantillas, lo que ahorró a los ingenieros de STEELEXPERT el dolor de cabeza de diseñar las uniones desde cero, y la posterior presentación de la geometría y la verificación final fue más sencilla con el generador de informes de IDEA StatiCa.
La cooperación con otros equipos se desarrolló sin problemas gracias al visor en línea de IDEA StatiCa. El delineante de acero obtenía un diseño completo de STEELEXPERT y podía visualizarlo cómodamente en 3D, con rotación incluyendo todos los detalles, en la práctica herramienta en línea.
En general, las ventajas de IDEA StatiCa hicieron que el trabajo avanzara mucho más rápido. Toda la fase de diseño de acero duró entre dos y tres meses, y los ingenieros de STEELEXPERT coinciden en que diseñar todas las uniones desde cero y realizar todos los cálculos a mano habría supuesto 1,5 meses adicionales de trabajo. En otras palabras, el tiempo total del proyecto se habría duplicado. También señalan que el cálculo correcto de algunas de las juntas complejas no habría sido posible en absoluto, lo que significa que habrían tenido que optar por una solución subóptima. IDEA StatiCa hizo posible resolver todos los desafíos sin compromisos.
Hungary
Sobre STEELEXPERT
STEELEXPERT Ltd. es una empresa de diseño de estructuras de acero con sede en Budapest, Hungría. Su fundador y director ejecutivo, Csaba Bán, es un ingeniero estructural principal con más de 25 años de experiencia en diseño de ingeniería de acero y simulación numérica de dinámica estructural, fractura y fatiga. Las áreas de especialización incluyen el refuerzo y la rehabilitación con acero, estructuras de acero especiales y análisis de equipos mecánicos. La empresa se enorgullece de su enfoque holístico de los desafíos de ingeniería, sus superiores capacidades analíticas y sus resultados de alta calidad.
