Monitorización de un edificio de gran altura. La Torre Intesa- Sanpaolo en Turín

El presente trabajo forma parte del Proyecto Constructivo de la Torre Intesa- Sanpaolo en Turín del arquitecto Renzo Piano, desarrollado por la empresa FHECOR Ingenieros Consultores, S.A. para la empresa constructora Rizzani de Eccher, durante los años 2010-2014.

En los edificios de gran altura, debido a la elevada longitud de los elementos portantes verticales (pilares y núcleos), las deformaciones relativas entre los distintos elementos, en función de los materiales que las componen (hormigón, acero, mixtos) y de su comportamiento en el tiempo (retracción, fluencia y relajación) requieren de un estudio y análisis especial. así mismo el proceso de ejecución se convierte en un elemento determinante en el diseño y dimensionamiento de los principales elementos estructurales que requiere de un control de tensiones y deformaciones durante la construcción que valide y confirme las hipótesis de partida consideradas en la fase de diseño. Por todo ello se hace necesario el trabajo de monitorización de la estructura cuyo principal objetivo es el control del comportamiento estructural de un edificio de gran altura a partir del contraste entre los resultados teóricos obtenidos de un modelo de elementos finitos completo de la estructura y los resultados reales obtenidos de la monitorización de la estructura durante su ejecución. Para lograr este objetivo se desarrolla un modelo que representa, de la forma más fiel posible, las condiciones reales de la estructura en cada fase de ejecución, en cuanto a configuración estática y cargas, así como una campaña intensa de recogida de datos que permite evaluar, valorar e interpretar el comportamiento real de la estructura. El modelo de cálculo global, tiene como objetivo la evaluación de la respuesta del sistema estructural principal (pilares, internos y externos, núcleo, ascensores, sistemas de contraviento, sistemas de transferencia) a lo largo del tiempo.

Figura 2: Imágenes del Modelo Evolutivo en 3D de Elementos Finitos desarrollado

Para resolver la problemática, asociada a los edificios altos, de deformaciones relativas entre elementos compuestos por materiales diferentes con comportamiento diferente en el corto y largo plazo se ha propuesto un sistema de presetting en los principales elementos estructurales. Los valores considerados en el sistema de presetting surgen del modelo evolutivo completo de la estructura, donde se tienen en cuenta tanto los estados de carga como la configuración estática de la estructura como los efectos reológicos del hormigón. Los resultados obtenidos se contrastan y analizan frente a los obtenidos del sistema de monitorización implementado en la estructura mediante todo un sistema de sensores y control topográfico.

Figura 3: Comparación de resultados de desplazamientos en una de los puntos de referencia de la estructuras

La comparación de los resultados entre valores estimados y valores reales resulta satisfactorio en todos los casos, bien sea en orden de magnitud como en tendencia e interpretación de los mismos. El resultado de todo este proceso de análisis y comparación garantiza que las hipótesis que se consideraron en el diseño y por tanto, los resultados que se obtuvieron para su dimensionamiento a través del modelo de cálculo, fueron correctos y las predicciones de deformaciones y acortamientos previstos los adecuados. Este artículo es un breve resumen de la Tesina Final del Máster de Ingeniería del Hormigón de la Universidad Politécnica de Valencia realizado por el Ing. Carlos Llopis Camps: http://hdl.handle.net/10251/39176