A continuación se presenta de manera general los aspectos técnicos y constructivos empleados en la construcción de una de las estructuras prefabricadas en concreto correspondientes al proyecto de ampliación del Hotel Campestre Las Camelias ubicado en el eje cafetero en el municipio de Montenegro Quindío, donde se emplearon paneles alveolares como muros de carga, configurando una estructura en sistema totalmente prefabricado.
Proyecto Arquitectónico
El edificio del Auditorio constó de un solo nivel de aproximadamente 2.000 m2, la zona central del auditorio cuenta con una cubierta principal liviana a cuatro aguas en estructura metálica a 8 m de altura. En la parte posterior se ubicó una zona de equipamiento para servicio del hotel, baños, depósitos y 2 pequeñas zonas con cubierta en concreto para uso de losas técnicas. Todo el perímetro de la estructura principal se encontraba rodeado por un pasillo con una cubierta metálica a un agua en un nivel más bajo que la cubierta principal.
Foto 1
Corte Transversal – Auditorio
CPA Construcciones Prefabricadas
Proyecto Estructural
Descripción general de la estructura
La cimentación consistió en zapatas corridas enlazadas con vigas de amarre que se conectan a las zapatas de las columnas del pasillo perimetral. La estructura del auditorio se proyectó usando muros alveolares de concreto pretensados de 15 cm de espesor, fabricados con cemento Argos a granel tipo industrial (ART) para generar una resistencia a la compresión de 7.000 psi en el concreto y refuerzo longitudinal con alambre de 5 mm para pretensionamiento de baja relajación en ambas caras del elemento, como muros de carga y/o estructurales.
Foto 2
Montaje de Muros Alveolares – Auditorio
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Los muros se confinaron mediante una viga de coronación con sección de 55 cm x 45 cm que permitió la ubicación de las ménsulas de concreto que servirían de apoyo para la cubierta en estructura metálica. La zona de servicio se diseñó con una viga de remate de 15 cm x 25 cm. La estructura de cubierta perimetral que está ubicada a un nivel más bajo que la cubierta del auditorio aporta estabilidad lateral a los muros recortando su altura libre.
Consideraciones generales de análisis y diseño
La estructura, al ser en sistema prefabricado, se diseñó empleando un factor de reducción de resistencia R0 de 1,5 (Sección A.3.1.7 NSR-10). El diseño de los muros alveolares se realizó partiendo de los conceptos básicos de la mampostería estructural, reforzada y confinada, con la adaptación en cuanto a considerar cada elemento alveolar como un mampuesto de gran formato con las mismas características huecas de un bloque, a través de sus grandes alveolos longitudinales.
Durante el desarrollo de la fase de ingeniería, también se consideró una investigación anteriormente realizada en Colombia por una empresa del sector de prefabricados y la universidad de Los Andes, referente al comportamiento sísmico de los elementos alveolares. Dicha investigación estudió el comportamiento de paneles alveolares individuales y grupales ante diferentes niveles de desplazamiento lateral y también ante el efecto de cargas verticales constantes. Se siguieron algunas recomendaciones de dicho estudio referente al reforzamiento a flexión y confinamiento en la base de los muros mediante refuerzo horizontal.
Es así, como para el diseño a flexión se emplearon alveolos rellenos con refuerzo en barras #4 distribuidas aproximadamente cada 1 m, este refuerzo fue traslapado con arranques y/o dovelas desde la cimentación. En las zonas donde se encontrará la ménsula de apoyo de la cubierta se rellenaron todos los alveolos de dicho elemento.
Foto 3
Detalle Diseño a Flexión Muro Alveolar – Auditorio
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Los muros alveolares tienen un machihembrado que permite que se acoplen unos a otros, cómo se observa en la parte superior de la foto 3. Como parte del detallado de la estructura la junta entre muros se rellena, para generar una superficie de acabado continua. Las vigas de coronación se diseñaron para soportar la torsión inducida por las reacciones de la cubierta. Estas vigas se conformaron por 2 fases, una viga prefabricada tipo U cascarón, que eliminó la necesidad de cualquier encofrado a 8 m de altura, para luego colocar el refuerzo y realizar el vaciado interno del concreto en sitio para completar la sección.
Foto 4
Montaje Previga de Coronación Tipo U – Auditorio
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En general, la estructura del auditorio se conceptualizó como una estructura tipo industrial, donde la cubierta metálica complementa la estructura de los muros y aporta a su estabilidad ante las cargas laterales.
Foto 5
Estructura Prefabricada Total – Auditorio
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Foto 6
Auditorio Principal Hotel en Operación
Hotel Campestre Las Camelias
Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.