El condominio [Anecdotario de un ingeniero civil #22]

Continuamos con la XXII entrega del anecdotario del ingeniero Francisco Garza Mercado.

Era un verdadero paquete: tenía menos de cinco años de haber salido de la facultad y apenas cuatro de trabajar con el grupo cuando mi jefe me ordenó empezar el proyecto de un edificio que, con dos sótanos y 30 niveles, Sería el más alto de la ciudad, superando por dos o tres pisos al ―Edificio Acero‖, el único edificio elevado existente en aquella fecha. Aunque ya había calculado varios puentes y algunos edificios industriales, mi experiencia era muy escasa en edificios de muchos pisos; no pasaba de unos cuantos de uno o dos pisos, y mis jefes, aunque con 10 años más de experiencia, no tenían en su curricula nada mejor que yo recuerde.

Tampoco había en la ciudad despachos de ingeniería con experiencia a los cuales contratar. Los cálculos tendrían que ser hechos por mí y mis ayudantes en el propio departamento de proyectos de la compañía, bajo la dirección y responsabilidad de mis patrones.

En esas fechas, alrededor de 1955, no contábamos con computadoras, ni siquiera con calculadoras electrónicas de ningún tipo. El trabajo tendría que hacerse a mano, utilizando la regla de cálculo, sumadoras mecánicas, tablas de números, y, sobre todo, mucha ingenuidad, para adaptar los cálculos a los recursos disponibles.

El suelo donde se levantaba el edificio era el fondo del antiguo canalón de la ciudad, constituido por lodos de capacidad de carga casi nula. Por su parte, con sus treinta y tantas losas, la construcción descargaba unas 30 t/m2 (3 kg/cm2), que el suelo era incapaz de resistir mediante zapatas o losa de cimentación. Fue necesario usar pilas con campana apoyadas en la roca, localizada a unos 25 m de profundidad.

A falta de perforadoras mecánicas, que no se usaban en la ciudad, se atacaron las excavaciones a mano, como norias o pozos indios. Para permitir las excavaciones se instaló un sistema de bombeo general, un pozo profundo, para extraer el agua del predio, y otro particular, en cada pozo, a fin de trabajar en seco. A cierta profundidad apareció un estrato de arenas y gravas sueltas, que requirieron de cimbra exterior (ademe) prefabricado

A pesar de las dificultades la solución resultó económica. Al prorratearse entre los 30 niveles de construcción y sus 100 m de altura, a cada columna tocaba poco menos de la siguiente proporción de pila: 1.00 m por piso, 0.30 m por metro de altura y 0.03 m por m2 de losa.

Comprobamos además, que debido a las grandes cargas concentradas en las columnas (del orden de las 1000 t), la solución con pilotes, que sí se podían conseguir, resultaba más cara. Con las pilas, el edificio resultó ser el mejor cimentado de la ciudad, pues era el único apoyado en roca profunda.

Para diseñar columnas autoportantes resistentes a empujes horizontales de viento (el análisis sísmico no era requerido por los reglamentos locales) se necesitaba de largos balanceos de momentos que excedía, por su multiplicidad, nuestras posibilidades.

Se decidió simplificar, diseñando los pisos como independientes, como simplemente apoyados sobre las columnas (solo para efectos de las cargas muertas y vivas). Los empujes horizontales se tomaría con muros de carga de concreto reforzado localizados en las fachadas oriente y poniente y en los cubos de los elevadores y escaleras.
Los más de 45 años de edad actual del edificio demuestran que este criterio de diseño fue práctico y correcto, además de económico. Las enormes cargas de tensión y compresión en los muros de carga eran tomadas por las pilas extremas, mediante el empotramiento en el suelo que proporcionaban la fricción lateral y sus campanas.

No obstante las deficiencias propias de la época, la compañía contaba con tecnologías de punta:
Las losas, por ejemplo, eran de una patente suiza que la compañía producía en México, losas Stalhton, con elementos de barro de alta calidad pretensados en planta, y piezas de relleno de barro bloc, en conjunto, hacían las veces de refuerzo, aligerante y cimbra, con solo unos cuantos puntales provisionales durante la construcción. Los colados eran mínimos.

Este tipo de losas semiprefabricadas permitieron un avance en la construcción de un piso por semana, muy rápido aún para los estándares actuales.
Debido a que se especializaba en puentes, incluyendo de concreto presforzado, la compañía podía producir concretos de alta resistencia, de 350 a 550 kg/cm2, lo cual no era, ni es aún actualmente, muy usual.

Las columnas se diseñaron como zunchadas (con refuerzo en espiral), utilizando especificaciones de la DIN alemana, que concedían al espiral mucha más participación que las fórmulas americanas del ACI. Junto con concretos de alta resistencia produjeron secciones muy esbeltas. Recordamos columnas de 60 cm de diámetro, a partir del primer piso, que son muy chicas para los 25 pisos de altura sobre este nivel. Aún actualmente es difícil encontrar secciones tan reducidas de concreto en edificios de esta talla.

Recuerdo que ya para terminar, el propietario del inmueble pidió techar la azotea, para transformarla en una terraza cubierta vendible.

Para ello ideamos un sistema de cascarones de sección en forma de olas que, para hacerla más atractiva y dotarla de iluminación natural, se llenó de agujeros en una gran parte, cubiertos con platos de cocina de cristal translúcido. Desgraciadamente, este detalle le quitó resistencia e inercia, de modo que, al tratar de quitar las cuñas, la cubierta se bajaba. No nos decidíamos a descimbrarla porque pensábamos que se podía caer.

Se mantuvo la cimbra el mayor tiempo posible a fin de que el concreto ganara resistencia, pero llegó un momento en que el propietario se desesperó y nos exigió descimbrar. Fue entonces cuando mi jefe le explicó: ―espera un poco… falta el presfuerzo.

En efecto, se fabricaron los cables, se taladraron las vigas de apoyo, se insertaron los anclajes, se colocaron los cables, como un puente colgante, amarrando a ellos el cascarón, y se aplicó el presfuerzo, haciendo que la cubierta, como un tendedero de ropa que se jala desde los extremos, se elevara sobre su cimbra, la que de inmediato pudo retirarse. La cubierta quedó en su lugar, majestuosamente, en todo su claro de 17 m.

Ni el cliente, ni siquiera muchos de los que intervinieron en su diseño y construcción, llegaron a enterarse que antes de ese momento nadie había pensado en hacer los cascarones presforzados.

La idea oportuna del presfuerzo salvó a la cubierta del derrumbe o la demolición segura y su obligada reconstrucción por cuenta de la constructora.

Ingeniero Civil, que comparte información relacionado a esta profesión y temas Geek. "Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo"

Comments (2)

  • Reply Carlos Huerta - 21 agosto, 2014

    Que interesante lectura gracias por compartirla.

  • Reply Mihdi - 22 agosto, 2014

    Excelente anécdota! Hoy 60 años después los edificios tan altos no logran tener columnas tan pequeñas o soluciones estructurales así de simples y eficientes, hasta se llega a modelar el edificio entero con elementos finitos.

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