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Conozca las características del diseño estructural del edificio de la Sede Salitre de la Cámara de Comercio de Bogotá que por su concepción inicial planteó algunos retos estructurales, como tener en sus pisos superiores módulos de 32x32 metros de luz, que conforman espacios libres de 32x48 metros.

  • Los diferentes perfiles metálicos utilizados en el proyecto estructural fueron diseñados como sección compuesta.
  • Las vigas postensadas utilizadas en el proyecto estructural fueron diseñadas bajo el concepto de postensado parcial.
  • El proyecto incluye varias celosías metálicas tipo Warren, postensadas mediante varillas roscadas localizadas en su cuerda inferior.
    losconstructores.com*
    4/8/2005

  • Diseño estructural

    Los diseños estructurales adelantados para el edificio de la nueva Sede Salitre de la Cámara de Comercio de Bogotá corresponden a criterios de eficiencia, funcionalidad, factibilidad constructiva y rapidez de construcción, necesarios para que el edificio de dos sótanos y ocho pisos, se desarrollara con las características especiales de su concepción inicial, como tener en sus pisos superiores módulos de 32x32 m de luz, que conforman espacios libres de 32x48 m los cuales plantearon algunos retos estructurales.
    Las características generales del diseño estructural del edificio que merecen atención especial son:

    Generalidades

    El sistema estructural sismo resistente del edificio es combinado (NSR-98, A.3.2.1.2), consta de muros estructurales y pórticos de concreto reforzado dispuestos sobre una retícula ortogonal, con modulación predominante de 8 x 8 m en los dos primeros niveles (sótanos). A partir del Piso 1 se conforman algunos módulos de 8 x 32 m y a partir del Piso 5 se presenta un módulo central de 32 x 32 m, con módulos adyacentes de 8 x 8 m.

      Camara de Comercio

    Todas las placas aéreas del edificio están conformadas por losas de lámina colaborante (steel deck), soportadas por perfiles metálicos espaciados alrededor de 2.4 a 2.6 m entre centros y apoyados a su vez sobre vigas de concreto. En el Piso 5 y siguientes, se plantearon módulos de 32 x 32 m con celosías intermedias, postensadas, de aproximadamente 32 m de luz, espaciadas a 8 m entre centros y apoyadas sobre vigas postensadas de concreto.

    La estructura fue diseñada de acuerdo con las especificaciones de las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo NSR-98, Ley 400 de 1997 y Decreto 33 de 1998. Para efectos del análisis sísmico se acogió, según recomendaciones del Asesor Geotecnista (Áreas Ltda.), el espectro de aceleraciones de la Microzonificación Sísmica de Bogotá, Decreto No. 074 de Enero 30 de 2001, correspondiente a la Zona 4 (Lacustre B).

    En los diseños estructurales se consideró el Grupo de uso II, con un Factor de Importancia I = 1.1.

    Debido a las irregularidades geométricas que se presentan, especialmente en la planta del nivel 3, se consideró un coeficiente de reducción de la capacidad de disipación de energía, fP = 0.9.

    Teniendo en cuenta la localización geográfica de Bogotá y la Norma NSR-98, se considera que el edificio está ubicado en una zona de amenaza sísmica intermedia. El edificio se diseñó con requisitos para Disipación Moderada de Energía (DMO).

    Para su construcción se adoptaron las "Especificaciones para la Construcción de Estructuras de Concreto Reforzado", basadas en la Norma ACI-301-89 y adaptadas a la Norma Colombiana (Boletín Técnico ACIES No. 4, 1992).

    Concretos

    Estos son los elementos de diseño y sus resistencias estructurales:

  • Los concretos para los pilotes pre-excavados presentan resistencias variables entre fc = 21MPa y 28 MPa.

  • Los concretos de las pantallas de contención, barretes, dados y vigas de fundación, así como la placa de contra-piso del sótano 2 son de resistencia fc = 21 MPa.

  • Los concretos de las columnas y muros estructurales del edificio fueron diseñados para una resistencia del concreto, fc = 35 MPa en los tramos situados entre cimentación y el piso 4. Los tramos restantes se diseñaron para fc = 28 MPa.

  • Todos los concretos de las placas se especificaron con una resistencia fc de 21 MPa, con excepción de las vigas postensadas (luces de 32 m en los ejes 4 a 8 de los Pisos 2, 3 y 4; ejes 4, 8, B y F de los pisos 5 a cubierta), cuya resistencia especificada es de 28 MPa.

  •   Camara de Comercio

    El proyecto estructural se analizó para las fuerzas sísmicas resultantes de la Micro-zonificación Sísmica de Bogotá, Zona 4. Para el cumplimiento estricto de los límites de derivas exigidos por la Norma NSR-98, en este proyecto se requirieron módulos elásticos para el concreto de vigas y columnas de EC = 22.000 Mpa.

    Los concretos de los demás elementos, tales como cimentación, pantallas de contención, placa de contra-piso (sótano 2), nervios, escaleras, tanques, losas de lámina colaborante y vigas del sótano 1 y del piso 1, no tienen restricciones relacionadas con su módulo elástico.

    Pilotes, barretes y pantallas

    Los pilotes y pantallas de contención son pre-excavados y sus especificaciones fueron establecidas por el ingeniero geotecnista en el estudio de suelos.

      Camara de Comercio

    De acuerdo con el ingeniero geotecnista, se plantearon vigas perimetrales (vigas cinturón) en los niveles del piso 1 y de los sótanos, para estabilizar provisionalmente los empujes producidos sobre las pantallas de contención durante las excavaciones de los sótanos.

    Hacia el remate superior de las pantallas se conformó una viga cabezal, de 1.5 m de altura, fuertemente reforzada, que cumple la función de integrar los barretes para que el comportamiento sísmico del conjunto se aproxime lo máximo posible al de muros monolíticos; sirve además para colgar de los barretes el peso de las pantallas adyacentes, que se encuentran apoyadas sobre suelos muy blandos.

    Vigas postensadas

    Las vigas postensadas utilizadas en el proyecto estructural fueron diseñadas bajo el concepto de postensado parcial, que resiste parte de las fuerzas internas mediante cables postensados y el resto con varillas convencionales de refuerzo.

      Camara de Comercio

    Los cables se tensarán hasta lograr el 70 por ciento de su resistencia teórica a la rotura, inmediatamente después de la colocación de las cuñas de anclaje; para ello deben tenerse en cuenta las pérdidas producidas por deslizamiento de dichas cuñas. Las labores de postensado podrán realizarse después de que el concreto haya alcanzado una resistencia de 20 MPa.

    Las pérdidas de tensión máximas supuestas para los cables fueron:

  • Pérdidas por fricción de curvatura: 0.20
  • Pérdidas por ondulaciones: 0.002 / m

    Para adelantarse a posibles dificultades constructivas con la colocación del refuerzo y de los cables, se especificó la preparación previa de maquetas de los nudos críticos a escala natural.

  • Perfiles metálicos

    Los diferentes perfiles metálicos utilizados en el proyecto estructural fueron diseñados como sección compuesta.

    Para evitar deformaciones excesivas durante la construcción, estos perfiles deben apuntalarse provisionalmente hacia el centro de la luz y hasta que el concreto de la losa alcance como mínimo el 70 por ciento de su resistencia especificada.

      Camara de Comercio

    Celosías postensadas

    El proyecto incluye varias celosías metálicas tipo Warren, postensadas mediante varillas roscadas localizadas en su cuerda inferior. Para lograr las longitudes necesarias de las varillas postensadas, se prevé el uso de acopladores especiales.

      Camara de Comercio

    Las celosías utilizadas funcionan en su estado final con cuerda superior de sección compuesta, que aprovecha la resistencia a compresión de la losa de lámina colaborante (steel deck). Se especificó que, mientras dicha losa no alcanzara la resistencia especificada, las celosías deberían permanecer apuntaladas hacia el centro de su luz y no podría realizarse el tensado de las varillas de la cuerda inferior.

    El control de las fuerzas de postensado requeridas en las varillas se buscará mediante el registro de los alargamientos alcanzados en dichas varillas.

    El sistema de postensado que se utilice debe permitir un eventual retensado futuro de las varillas.





      Galeria


    Celosiaspostensadas2
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    Concretosarquitectonicoscon
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    Marco-estrcutural-de-32m-x-
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    Marco8x32madoblealtura2
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    Marcoestructuralde8mx8m2
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    PerfilesmetalicosIPE2
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    Vistaaereadelproyecto-Marco
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    Vigapostensada2
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    *Este artículo se realizó con el apoyo de la Cámara de Comercio de Bogotá, quien facilitó gran parte de su contenido.
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    Legis S.A. NIT 860.001.498-9