2007-1 La Construcción del Velódromo de Dos Hermanas

8/7/2019 2007-1 La Construccin del Veldromo de Dos Hermanas

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Informes de la ConstruccinVol. 59, 508, 5-27,octubre-diciembre 2007ISSN: 0020-0883

Fecha de recepcin: 24-IX-07Fecha de aceptacin: 05-XI-07

Palabras clave: malla espacial, viga Vierendeel,lmina cilndrica, estructura acero, edificio

Keywords: spatial mesh, Vierendeel truss,cylindrical shell, steel structure, sport building.

*

Profesores de la Escuela Tcnica Superior de Arquitectura de Sevilla, Universidad de Sevilla, Espaa

La construccin del veldromo de Dos Hermanas, Sevilla(Espaa)

The construction of the Dos Hermanas cycle track, Sevilla(Spain)

Flix Escrig*, Jos Snchez*

Persona de contacto/Corresponding author: [email protected] (Jos Snchez)

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RESUMENEl diseo y la construccin de la Cubierta para elveldromo de Dos Hermanas constituy un retode primera magnitud por varias razones: grandesdimensiones; no tocar, ni siquiera simblicamenteel edificio existente y hacer una obra sencilla queno pretendiera asombrar por su espectacularidad.

Se buscaba hacer un edificio modesto a pesar desu dimensin. De hecho es un edificio que sobre-coge por su espacialidad interior ms que por suapariencia externa. Otro reto planteado fue queslo se sostuviera en cuatro soportes. Sera as unagigantesca mesa. Y, por ltimo, no queramos verbarras inclinadas, slo una superficie que fluyeracon naturalidad desde las alturas hasta la cabezade los soportes, llevando las fuerzas de un modonatural y sin artificio.

Quedaba por fin el problema del cerramiento.Aunque se haba pensado abierto, decisionesfuncionales y de oportunidad solicitaron uncerramiento que no alterara el aspecto quetena cuando estaba abierto. Ello se consiguimediante un teln tensado que tampoco toca el

edificio existente y, por tanto, no resta liviandadal conjunto metlico. El presente artculo pretendedescribir los aspectos constructivos que hicieronposible estas ambiciones desde el punto de vistade la prctica constructiva.

SUMMARY

Designing and building Dos Hermanas cycle trackRoof was considered a first magnitude achievementfor several reasons: first for their many great dimen-sions in plan, second for avoiding any contact withthe existent old building, and third because theinterest in make a simple piece not surprising for its

spectaculari ty. In fact it is a building that surprisefor the wide inner space more than for the externalform. Another important goal was that the entireroof must be supported by only four legs, as a table.Never mind if the dimension of these legs were

great because we could convert them in sculpturalpieces. And the lat question was that for us it wasvery important not to exhibit triangulated girdersbut only a surface hanging from height to the topof columns, bringing forces in a natural way.

When the roof was finished was planed to intro-duce a lateral wall. This fact not was consideredduring the previous design. The solution proposedwas a fabric hanging from the roof border andselfprestressed without touch the old building. This

paper show constructive processes and material de-

tails that at the end made possible our ambitions.

deportivo.


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Flix Escrig, Jos Snchez

1. INTRODUCCIN

En la Referencia 14 tratamos del diseo yanlisis de una gran cubierta, la del Veldro-mo de Dos Hermanas en Sevilla y de los

criterios asumidos para su definicin. Bsica-mente se trataba de disear un cerramientopara un veldromo existente (Fig. 1) con unamalla como la que se ve en la Fig. 2.

Sin entrar ahora en las razones que motivaroneste diseo en particular, vamos a describirlos aspectos bsicos y el proceso constructivohasta su acabado final.

2. DISEO DE LOS ELEMENTOSPRINCIPALES

Los elementos principales que componenla estructura son: soportes de hormign ar-mado, cajones de borde y malla de celosa.

Soportes

Tienen un gran desarrollo en planta y se vanadelgazando a medida que ascienden, obe-deciendo as a la ley de flectores ya que enla cabeza se producen fuertes componenteshorizontales.

Fig. 1. Veldromo antes de sercubierto.

Fig. 2. Malla diseada para sucubrimiento.


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La construccin del veldromo de Dos Hermanas, Sevilla (Espaa)

The construction of the Dos Hermanas cycle track, Sevilla (Spain)

Fig. 3. Diseo de los soportes.

Estos soportes cumplen adems las funcio-nes de acceso a la cubierta y de drenaje delconjunto, de ah la forma adelantada quetiene la cabeza. (Fig. 3).

Cajones

La malla en celosa est rematada en susbordes y en sus aristas por elementos potentesque recogen sus reacciones. Estos cajonestendrn unas dimensiones grandes no sloa efectos resistentes sino porque, adems,cumplen una funcin esttica de remate de lacubierta y una funcional de hacerla visitablea todo lo largo de la misma (Fig. 4).

Malla

Estar formada por dos capas de modulacinaproximadamente cuadrada, conectada pormontantes y sin diagonales, siendo, portanto, importante que los nudos sean rgidos(Figs. 5 y 6).

Fig. 4. Diseo de los cajonesinteriores y perifricos.

Fig. 5. Unin de la malla a los cajones. Fig. 6. Unin de la malla en las esquinas.


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3. LA CONSTRUCCIN DE LOSELEMENTOS PRINCIPALES

Como hemos visto en la cimentacin trat-bamos de hacer una base lo suficientementemasiva como para que pudiramos evitarel vuelco producido por los empujes en lacabeza de los soportes.

Ya hemos visto que la cimentacin iba aser de grandes dimensiones, tal y comose ve en la Fig. 7, en donde se aprecia laexcavacin y los pilotes desmochados, y enla Fig. 8, en donde puede verse el armadodel encepado.

A partir de ello se comenz a preparar el so-porte con unos encofrados que desebamosartesanales para buscar texturas de tablas de

madera tradicionales (Figs. 9 y 10 ).En las Figs. 11 y 12 se ven los soportesterminados segn las especificaciones delproyecto.

Fig. 7. Excavacin de la cimen-tacin.

Fig. 8. Armado del encepado.

Fig. 9. Preparacin del encofrado.

Fig. 10. Construccin de los soportes.

Para resolver esta estructura de grandesdimensiones tuvimos que utilizar algunoselementos singulares que permitieran laconexin de las distintas partes. As queen la unin del hormign con los cajonesmetlicos tuvimos que poner una transicinmetlica a base de chapas de 30 mm de

espesor embebidas y ancladas en el soportepara soldar a ellas los cajones.


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Fig. 11. Aspecto frontal y lateral del soporte con el canaln para el descenso del agua.

Fig. 12. Aspecto de los soportesunidos al resto de la estructura.


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En la Fig. 13 se muestran estas piezas antesdel montaje y en la Fig. 14 tras el montaje.

La Fig. 15 muestra la utilidad de estas piezaspara conectar la totalidad de la cubierta sobreslo cuatro soportes.

En la Fig. 16 se muestra el encuentro en lacara superior de los soportes de los tres ca-

jones en la zona que va a ser la recogida deaguas de toda la cubierta.

Otro aspecto que se cuid es que el accesoa la cubierta pudiera producirse por la carainterior de los soportes mediante una escalerade pared, y que, adems , por medio de esteacceso se tuviera acceso a todos los pasillosinteriores que se desarrollaban por el interiorde los cajones.

La Fig. 17 muestra la realizacin de estapropuesta.

En todas las caras de los cajones que miranal interior del recinto hemos situado unasaberturas circulares que aligeran su aspectoy hacen menos agobiante el paseo a travsde esos largos tneles, bien para el mante-nimiento o para la instalacin de mediosaudiovisuales (Fig. 18).

Hay que tener en cuenta que estos cajonesestn preparados al interior para el paso de

Fig. 13. Imagen de las piezas deunin a pie de obra.

Fig. 14. Piezas posicionadas parasu hormigonado.

Fig. 15. Soldadura de las vigas a los soportes.

Fig. 16. Encuentro superior de tres cajones y soportes.


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Fig. 17. Acceso al interior de loscajones.

Fig. 18. Perforacin de los cajones para control de la es-tructura.

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instalaciones y de personas (Fig. 19). Desdeestas perforaciones se acceder a toda lamalla sin necesidad de carros elevadoresespeciales (Fig. 20).

Otros elementos especiales que hubo que di-sear corresponden a soluciones particulares

Fig. 19. Trabajos en el interior de los cajones utilizados como corredorde acceso a toda la estructura.

Fig. 20. Acceso a travs de los culos a toda la estructura.

Fig. 21. Diseo del puo que resuelve la concentracin de barras de la malla de los voladizos.

de la malla en puntos singulares. Por ejemplo,en la zona de concentracin de barras de losvoladizos, utilizamos unas piezas especialescuyo diseo mostramos en la Fig. 21. En lasFigs. 22 a 24 puede verse cmo es el en-cuentro de la malla con estas piezas.


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En la Fig. 22 se ve la forma de esta pieza ysu colocacin.

3.1. Diseo de los cajones

En cuanto a los marcos que deban recogertoda la estructura se pens en una forma, queya ha sido convenientemente descrita, paraque tuviera gran rigidez a la abolladura, unaforma con capacidad esttica para disimularsus enormes dimensiones, y unos quiebrospara el desage.

La empresa montadora propuso un despiecede fabricacin, del que se exponen algunosgrficos. En la Fig. 25 se muestra el plantea-miento de los arcos de las vigas cajn y sudivisin en zonas.

4. MONTAJE DEL CONJUNTO

El aspecto ms complejo de nuestro proyectoera el montaje de tan gran estructura sinutilizar una cimbra excesiva de modo que

Fig. 22. Pieza de unin de barras a soporte envoladizos.

Fig. 23. Conexin a barras de la malla.

Fig. 24. Encuentro de la mallacon el puo.

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Fig. 25. Planos de taller para el despiece de los cajones. Esquema general.

Fig. 26. Montaje de las vigas cajn.


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incluimos una secuencia de montaje quefue aceptada por la empresa adjudicatariay que consista en una serie de etapas deizado, apeo y conexin de mdulos grandesde la estructura. En el grfico de la Fig. 26

podemos ver el esquema del montaje de lasvigas cajn por tramos, con un total de 12puntales o torres de apoyo.

En la Fig. 27 mostramos el esquema de mon-taje de los veinticinco tramos de malla quedeban construirse abajo y ser embridadosen su posicin definitiva aprovechando ochonuevas torres de apoyo.

Para el descimbrado habamos previsto la co-locacin de gatos hidrulicos que permitiranun descenso gradual de todos los apeos a lavez, manteniendo el control de los descensosy comprobando si coinciden con los calcula-dos. sta es la etapa decisiva y ms emocio-nante. Si todo es correcto, como es de esperar,las discrepancias con el clculo terico, quesiempre existen, seran pequeas. Las torresde apeo eran fijas y los gatos se colocaran

al final, en la parte baja, para poder cortarlas patas e iniciar el descenso. La empresamontadora tambin propuso sustituir las bri-das de unin con tornillos de alta resistenciapor soldaduras in situ. Esto significaba tan

slo aadir un captulo al control, el de lassoldaduras en obra.

Finalmente el montaje en obra sigui laspautas descritas con pequeas variantes quedisminuyeron el nmero de puntales.

Fig. 27. Los veinticinco tramosde malla y el orden de montajede los mismos.

Fig. 28. Replanteo en obra conslo seis puntales.

4.1. Replanteo de la obra

En una construccin tan prefabricada, laspiezas tienen que ajustar con una precisinde valores absolutos. No nos valen toleranciasporcentuales. Sin embargo, hay que tener encuenta que, aunque fuera posible fabricar conprecisin absoluta, los cambios trmicos, elmanejo en obra, las deformaciones por ten-siones internas y muchas otras cuestiones,limitan la precisin a valores imposibles demejorar (Fig. 28).

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En longitudes de 100 m tolerancias de unopor mil implican 10 cm de error. Para queestas tolerancias no afecten a las soldadurasa realizar en obra no se admitirn soldadurasa tope y todas las uniones entre tubos llevarncamisas que absorbern las tolerancias y lasuniones de cajones a tubos, lo mismo quevimos en captulos anteriores.

La comprobacin sistemtica de posicin conun topgrafo a pie de obra es esencial desdela confeccin de la cabeza de los soporteshasta la colocacin de cada uno de los mdu-los y la curvatura con que se instalaban, yaque durante el izado sta poda cambiar.

4.2. Montaje de los arcos cajn

Los arcos llegaron a obra procedentes de

Gijn en tramos de 25 m (Fig. 29) y fueronunidos en grupos de dos en el suelo en suposicin casi de izado (Fig. 30). Se subierony apoyaron en las torres de apeo (Fig. 31)y se posicionaron correctamente antes deser soldados y unidos en el arco continuo(Fig. 32).

Se comenz por los arcos en voladizo de loscilindros pequeos por ser los ms apartados

del interior del recinto y no estorbar en elizado de los interiores (Fig. 33) Posterior-mente se hizo lo mismo con los interiores,montados en dos tramos (Fig. 34).

En la Fig. 35 se ve el estado definitivo unavez repasadas estas uniones. Un paseo por losarcos instalados puede verse en la Fig. 36

Se repiti la operacin en el extremo sur y elconjunto puede verse en la Fig. 37

Los arcos de borde de las caras principalesfue lo ltimo que se mont, despus inclusoque parte de la malla para que no interfieranen el izado de sta; de hecho, ni siquiera sellevaron a obra hasta ese momento para norepresentar un estorbo en el suelo.

4.3. Montaje de la malla

Al igual que se cambi la distribucin deapeos tambin se alter el orden de montajeaunque se respet bsicamente el terminarlas zonas de voladizo antes de comenzarcon la central. Se comenz, como estabaprevisto, con la zona de los puos, cuyaspiezas especiales se haban instalado en suposicin definitiva y se confeccionaron los

Fig. 29. Llegada de los cajonesa la obra.

Fig. 30. Soldadura de dos tramos de cajn en elsuelo.

Fig. 31. Posicionamiento de

los tramos sobre las torres deapeo.

tramos de malla correspondientes (Figs. 38a 41). A continuacin se procedi a colocarun tramo de celosa principal, la ms exteriory, por tanto, la ms larga. sta se construyen el exterior del veldromo para ser llevadacon gras a su posicin definitiva (Figs. 42y 43).

Colocada la celosa principal que no podaconstruirse en el interior por su tamao y la


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Fig. 32. Imagen en que se mues-tran simultneamente arcosinstalados, arcos soldados enel suelo y arcos trados concamiones.

Fig. 33. Montaje de los arcosinteriores.

Fig. 34. Holguras en uniones asoportes y entre cajones a com-

pletar con pletinas y soldadura.

Fig. 35. Uniones terminadas.

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Fig. 36. Paseo y vistas desde elinterior de los arcos instalados.

Fig. 37. Proceso completo deinstalacin de los arcos nortey sur.

Fig. 38. Confeccin de los tramos de los puosen el terreno.

Fig. 39. Izado de los mismos.

Fig. 40. Posicionamiento de lamalla.


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Fig. 44. Detalle de esta soldadura.

Fig. 41. Aspecto final de la mallaterminada.

Fig. 42. Izado de la celosaprincipal.

Fig. 43. Traslado de la celosaprincipal.

Fig. 45. Montaje de los cajones de borde.

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Fig. 46. Montaje del cajn deborde frontal.

Fig. 47. Relleno de la celosa de los voladizos. Fig. 48. Relleno de la celosa de la zona central.


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Fig. 52. Avance de la colocacin de la cubierta.Fig. 51. Superficie exterior terminada.

falta de espacio, soldndola a los cajonesinteriores para poder retirar las gras (Fig. 44),ya podamos comenzar a montar los cajonesde borde (Figs. 45 y 46).

En la Fig. 47 se ven imgenes del relleno dela celosa del voladizo y en la Fig. 48 delrelleno de la celosa central hasta completarla malla completa (Fig. 49).

A partir de este momento slo quedaba colo-car la cubierta. Se opt por una doble capade chapa con fibra de vidrio en el interior yla cara interior perforada para mejorar lascondiciones acsticas. Tambin se coloc

un panel de policarbonato en la parte centralpara proporcionar iluminacin natural.

La Fig. 50 muestra el efecto translcido quecrea esta chapa perforada.

A continuacin se coloc la chapa lacadade terminacin con una manta de fibra devidrio intermedia, para aislante trmico ycomo absorbente acstico hasta completarla cubierta (Fig. 51).

En la Fig. 52 se muestra el avance de la lneade sombra de la primera chapa en contrastecon la claridad absoluta de la zona de lucer-

Fig. 49. Terminacin del montajede la celosa.

Fig. 50. Zona de voladizos con laprimera chapa instalada.

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Fig. 56. Vista parcial con la cubierta terminada.Fig. 55. Vista parcial con slo la primera chapa.

nario central y de la oscuridad completa dela cubierta acabada.

En las Figs. 53 y 54 se ven dos panormicascompletas del interior, una, sin la chapa ins-talada, y la otra, totalmente terminada.

Fig. 54. Vista interior con la cu-bierta totalmente terminada.

Fig. 53. Vista interior del recin-

to antes de la colocacin dechapas.

Fig. 57. Un paseo por la cubiertaterminada junto al lucernariocentral.

Fig. 58. Preparacin del desapeode un puntal. Fig. 59. Manejo de los gatos para el desapeo.


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En las Figs. 55 y 56 se ve lo mismo parcial-mente.

En la Fig. 57 se puede apreciar un paseo porla cubierta.

Entretanto habamos desapeado la estructuramediante el sencillo procedimiento de colo-car unos gatos debajo de cada torre soportey cortar las patas del mismo. De este modo

calculamos que si el descenso iba a ser delorden de 15 cm en el punto ms desfavorable,lo mximo que ibamos a cortar eran 20. Laempresa montadora puso un sano inters enla recuperacin de estos elementos de trabajo

para obras posteriores. (Figs. 58 y 59).

A continuacin mostramos una secuenciaque ilustra todo el proceso descrito en elcaptulo (Fig. 60).

Fig. 60. Secuencia de montaje vista desde el exterior.

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En las Figs. 61 y 62 se muestran dos vistassingulares desde el interior.

En la Fig. 63. se ve la escalerilla que sirve paraacceder a la cubierta desde los cajones.

Fig. 61. Vista hacia un soporte. Fig. 63. Acceso a la cubierta por una escotilla desdeel centro de los cajones.

Fig. 62. Vista inferior del cajninterior.

5. DISEO DEL CERRAMIENTO LATERAL

Se trataba de proyectar un cerramiento ligeroque completara la cubierta de tal modoque no diera aspecto de edificio masivo y


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compacto permitiera la proteccin de losespacios e instalaciones interiores frente alas inclemencias atmosfricas.

La razn de ello es que en ese momento la

lluvia penetraba hacia el interior mojandogradas y pista. Adems el viento empeorabalos resultados de las pruebas ciclistas por loque la pista no poda homologarse.

Propusimos para solucionar estos problemasun paramento textil que tuviera resistencia,durabilidad y buena apariencia. Queramosque el hecho de cerrar el edificio no quitaraliviandad a la cubierta soportada por slocuatro puntos. De modo que intentamosconseguir que ningn elemento resistentese vinculara de una forma clara a la estruc-tura actual, salvo que fuera para colgarsede ella.

Pero las superficies textiles, para que funcio-nen correctamente deben pretensarse confuertes tensiones. De lo contrario oscilan conel viento y se parten con facilidad, apartedel peligro que representan. Estos esfuerzosgravitan sobre una cubierta que, al menos enlos voladizos, est calculada en el lmite y nopuede absorberlos. Propusimos, por tanto,una forma de autotensin por la que los esfue-rzos introducidos se contrarrestaban dandolugar a esfuerzos nulos (Figs. 64 y 65).Por otra parte, este textil, complementado

con los tensores metlicos es muy fcil deconstruir y de montar y, adems, es muy fcilde reparar puesto que viene a obra por paosindependientes.

La propuesta de cerramiento que se hicimoses la de una serie de paraboloides hiperbli-cos conectados por sus aristas rectas que vansiguiendo el contorno del borde superiory el inferior. Cada uno de ellos va a teneruna superficie aproximada de 5 x 10 m2, loque significa superficies razonables frente aesfuerzos de viento.

Fig.64. Sistema estructural au-totensado.

Fig. 65. Elementos que compo-nen el conjunto..

Fig. 66 a y b. Infografas de lapropuesta.

Uno de los aspectos que ms cuidamos fueque, al igual que la cubierta existente elcerramiento no tocara los paramentos, y, portanto, quedara flotando. El anillo de bordeestaba separado de la pared, como mnimo,50 cm, dando, por consiguiente, la sensacinde que dependa de la cubierta y no del restode la estructura. Con ello obtuvimos unaforma que se ilustra en la Fig. 66 a y b, en

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donde se aprecia que el tubo inferior recorrelos noventa metros entre soportes sin tocar

el cerramiento. En las Figs. 67 a y b y 68, seaprecian los resultados de este montaje.

BIBLIOGRAFA

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Fig.67 a y b. Vistas exterior e inte-rior del cerramiento terminado.

Fig. 68. Vista del conjunto com- pletamente termInado.


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* * *

NOTAPara ampliar la informacin sobre el Proyecto de cubierta del veldromo de Dos Hermanas , de losmismos autores, consultar el n 248 de la Revista Hormign y Acero. ACHE

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Un proyecto que comienza.

Para ms informacin dirigirse a:

[email protected]

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