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Hormigón de capa delgada: estructuras y construcción

Publicado el 25 septiembre, 2021

Hormigón de capa delgada: estructuras y construcción

Imagina que quieres reunir a miles de personas en un edificio y asegurarte de que no llueva, o que quieres poner un montón de aviones en un garaje. Con su automóvil o una fiesta pequeña, puede colocarlos todos de manera segura debajo del techo de su casa o garaje porque las vigas que sostienen su techo son lo suficientemente livianas para que las manejen las paredes de carga. Pero en lugar de techar una distancia de un par de pies, ahora necesita un techo que pueda viajar cientos de yardas. ¿Cómo harías posible tal hazaña? Puede reforzar sus paredes para sostener una enorme red de rejilla para sostener un techo pesado de madera, vidrio o metal, pero el techo de madera requerirá columnas que bloqueen la vista, el techo de vidrio no es una estructura robusta o económica y el metal requerirá Mantenimiento serio en los elementos. En cambio, los ingenieros y arquitectos de la década de 1930 recurrieron ahormigón de capa delgada como un uso económico y eficaz de techado. En esta conferencia, exploraremos el uso de concreto de capa delgada en Alemania y los Estados Unidos para satisfacer las necesidades económicas y de techado a gran escala, y luego veremos su uso para el diseño y efecto en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y en Sydney, Australia.


Sydney Opera House
Sydney Opera House

Dyckerhoff y Widmann

En 1922, la empresa alemana Dyckerhoff y Widmann diseñaron la primera estructura de hormigón de capa delgada en el Observatorio de Jena en Jena, Alemania. Si bien el concreto se había utilizado en la construcción de techos a lo largo de la historia de la arquitectura, el techo de concreto del Observatorio de Jena tenía solo 1 ¼ pulgadas de espesor en comparación con las estructuras de concreto delgado anteriores, como el trabajo de la empresa en la Cúpula de la Iglesia de St. Blasien, que había un techo de 3 pulgadas de espesor. La innovación de los techos de hormigón de capa delgada en Jena fue posible gracias al uso de una estructura geodésica de varillas de hierro cortadas con precisión que redujeron el peso del techo en los muros de carga. así como también le dio una integridad notable para soportar la carga viva (el peso cambiante agregado a una estructura por el viento y el clima) y la carga muerta (el peso agregado a los muros de carga por los materiales del techo mismo que permanecen estables). Este tipo de estructura se conoce comoRed Zeiss . El éxito de los diseños de Dyckerhoff y Widmann, así como el bajo costo del concreto de capa delgada en comparación con las estructuras de techado grandes alternativas, llevaron al uso del concreto en aplicaciones comerciales en toda Alemania. El desarrollo adicional de Torkret, un proceso de cemento de secado rápido en superficies verticales, dio el beneficio estético adicional de que el techo tiene una superficie lisa.


Cúpula de la Iglesia de San Blasien
Cúpula de la Iglesia de San Blasien

Tedesko

Con el éxito del hormigón de capa delgada en Alemania, Dyckerhoff y Widmann enviaron al arquitecto vienés Anton Tedesko (1903-1994) a construir estructuras de hormigón de capa delgada en los Estados Unidos. Tedesko no solo introdujo estas estructuras en la arquitectura comercial de EE. UU., Sino que también mejoró los diseños de Dyckerhoff y Widmann al desarrollar el techo amplio, el techo de carcasa de barril corto y el techo de carcasa sin nervaduras. Debido a la naturaleza de los contratos y los trabajadores disponibles, Tedesko logró desarrollar techos de capa delgada que no usaban una red Zeiss o dependían de una modificada para manejar las demandas y limitaciones que enfrenta la arquitectura comercial en Estados Unidos. El mayor logro de Tedesko en los Estados Unidos fue la construcción del Hershey Sports Arena en Pensilvania, donde su amplia extensión,


Estadio Hershey Park Arena
Estadio Hershey Park Arena

Hormigón de capa delgada en la arquitectura

Tras el éxito de Dyckerhoff y Widmann en Alemania y Tedesko en Estados Unidos en la innovación del techo de hormigón de capa delgada para uso comercial, los arquitectos tomaron la técnica novedosa y la aplicaron en el diseño. El Auditorio Kresge en MIT usó un techo de concreto de capa delgada que se formó sobre un diseño de pared curva para lograr un efecto. Los techos de hormigón de capa delgada también se utilizaron en la creación de la famosa Ópera de Sydney para darle su aspecto característico de hoja. Sin embargo, las estructuras de hormigón de capa delgada han dejado de ser de uso popular, en gran parte debido a su obsolescencia funcional, ya que dificultan la adaptación y actualización de una estructura después de la instalación. El techo de hormigón de capa delgada en los estadios, aunque económico, no siempre ha sido popular entre los asistentes a la ciudad,


Auditorio Kresge
Auditorio Kresge

Resumen de la lección

En esta lección, hemos visto que el hormigón de capa delgada en arquitectura y diseño se desarrolló a partir de la ingeniería urgente y la consideración económica. Su diseño fue iniciado por Dyckerhoff y Widmann en Alemania durante la década de 1920 en el diseño de estructuras de domos y mercados. El hormigón de capa delgada fue introducido en los Estados Unidos por Anton Tedesko y se utilizó para desarrollar proyectos a gran escala en entornos comerciales. El uso de concreto de capa delgada se utilizó para el efecto en el techo del Auditorio Kresge en el MIT y también para el aspecto característico de la Ópera de Sydney.

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