La estructura de la nave de la fábrica Martini & Rossi, hoy sede de JC Decaux, en Madrid

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

Tutta la matematica del mondo non potrà mai supplire la mancanza di genio”. Michelangelo Buonarroti.

(Todas las matemáticas del mundo no podrán nunca suplir la falta de genio).

En este artículo vamos a analizar la estructura de la nave del antiguo edificio Martini-Rossi, proyecto de Jaime Ferrater Ramoneda, hoy sede de JC Decaux, cuya rehabilitación presentamos, a propósito de la Semana de la Arquitectura, en le entrada Rehabilitación y cambio de uso de la nave Martini-Rossi.


El sistema estructural de la nave consiste en un arco muy rígido que salva la luz completa de la nave y de él cuelgan mediante barras macizas de acero las dos plantas de forjado. La secuencia de varios arcos en paralelo permite crear el volumen. Así, la planta inferior queda del todo diáfana y la superior presenta sólo dos tirantes intermedios. En buena lógica, por resistencia y por rigidez, los cables que soportan el forjado inferior -más cargado y con mayor longitud de desarrollo- son de sección doble que los que soportan sólo la cubierta. El arco, con las dimensiones que tiene en sección, puede suponerse perfectamente rígido, con lo que basta considerar los cables y las propias vigas de soporte de los forjados como los elementos flexibles que “deciden” las cargas de cada cable. Pero es un problema menor en este caso, porque las cargas muertas y las sobrecargas “estables” -la maquinaria pesada- son el grueso de la carga, siendo la sobrecarga “no estable” la fracción menor. Esto supone que, si la alteración de las cargas es pequeña, las variaciones de esfuerzos en los elementos de la estructura también lo serán.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

Pero hay algunos matices de la estructura que la refinan mucho: El primero es el voladizo de doble altura del cuerpo que vuela hacia la calle, empotrado contra el arco. En el lado opuesto, las vigas que soportan los forjados se apoyan en pilares, pero con luz mayor que la del voladizo opuesto. Un arco presenta siempre empujes horizontales y presenta más o menos flexión en función de que su directriz se adapte más o menos al funicular de las cargas que acometen a él. En una primera aproximación, un arco de forma aproximadamente parabólica es un buen diseño para cargas repartidas.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

En este caso, las cargas llegan puntualmente, lo que obligaría a trazar el arco con directriz poligonal, no curva. Pero hay un problema que resolver además: el pandeo del arco. Como está sometido a compresiones, tenderá a salirse de su directriz tanto en su propio plano como en el plano perpendicular. Para evitar esto la coacción que suponen los forjados es válida, pero en la parte sobre la cubierta nada ata el arco para evitar su inestabilidad. Entonces, se sigue una estrategia eficaz: dotarlo de una sección abundante, suficiente para evitar el problema. Pero una vez aumentada su sección, para nada es necesario realizar un trazado poligonal, porque la dimensión de la sección es tan grande que basta con que la resultante de las cargas entre dentro del trazado del arco para que el funcionamiento sea correcto. Y así está hecho en este caso.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

La presencia del voladizo hacia la calle, que dota al edificio en esa fachada de mucha expresividad, no es gratuita. Por un lado, permite expandir la planta hasta los haces exteriores del arco, aprovechando toda la superficie de actuación. Pero además, la presencia del voladizo -en realidad dos voladizos unidos por una barra vertical en el extremo- supone una disminución del empuje del arco. El empuje de un arco, si es grande, necesita de una cimentación muy rígida y muy grande, hasta el punto de que fuera necesario introducir un tirante postesado que ligase los dos extremos en cimentación para impedir la apertura del arco. Pues bien, si el voladizo se dimensiona convenientemente, podemos conseguir incluso la desaparición del empuje horizontal. Por tanto, haber dispuesto ese voladizo ha mejorado enormemente el comportamiento del arco.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

En el lado opuesto, sin embargo no hay voladizo, sino unas vigas que se apoyan en pilares. Pero esas vigas son de mayor luz que los voladizos, por lo que sus empotramientos contra el arco serán del orden de magnitud de los de los voladizos opuestos. Además, la compensación de la tracción del voladizo superior y la compresión del inferior, se equilibrará, como sucede en el lado del propio voladizo, por el cortante del tramo superior de pilar, induciendo en el lado con pilares el mismo comportamiento que en el del voladizo, asegurando la disminución del empuje del arco.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

En el forjado inferior, una junta a media madera que sale del arco es el apoyo de la viga que recoge el forjado interior. La luz del arco no es como para pensar en que la retracción del hormigón pudiera causar problemas. La cuestión tiene que ver con el efecto antes mencionado de los voladizos. Lo mismo que el efecto del voladizo disminuye el empuje del arco, un momento de sentido inverso -el del empotramiento de la viga contra el arco- produciría un aumento del mismo. Si se coloca esa junta a media madera, el extremo de la viga queda articulado y, por tanto, si la junta a media madera está suficientemente cerca del arco, el único momento que se va a producir es de la carga de la viga en ese punto por la longitud -pequeña- del espigón que tiene la junta a media madera.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

Como la viga está soportada en dos cables intermedios y no es de esperar gran variación en sus esfuerzos -que sumarán la mayor parte de la carga total del forjado-, la carga que llegará a las articulaciones en media madera tampoco variará mucho, por lo que el momento que se aplica al arco en sentido contrario al del voladizo es pequeño siempre, garantizando que el del voladizo sea siempre mucho mayor. No sucedería tal cosa si no hubiera junta y la viga se empotrase contra el arco directamente. Ese empotramiento es muy sensible a las deformaciones de los tirantes intermedios y un pequeño descenso de éstos aumentaría enormemente el momento de empotramiento sobre el arco, invalidando en gran parte el efecto beneficioso del voladizo. Es decir, esa aparentemente insignificante junta resuelve el meollo de cómo no hacer fracasar el efecto beneficioso del voladizo por causa de la flexión de las vigas del forjado.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

Pero, ¿por qué entonces en la viga superior no se hace lo mismo? Pues porque el voladizo es mucho mayor en luz que la propia viga de la cubierta entre empotramiento y cable, porque la viga de cubierta es menos rígida que la del forjado y los cables más cortos, lo que supone que un descenso del cable siempre será pequeño y como la rigidez de la viga también lo es, el empotramiento en el arco es seguro que será siempre mucho menor que el del voladizo, lo que nos permite asegurar que la cubierta empotrada en el arco no hará fracasar el efecto favorable del voladizo. En algo tan simple como haber colocado una junta o no reside el éxito del diseño global del sistema. Y no hace falta haber calculado nada para saberlo: hace falta saber cómo se comporta una estructura y qué relevancia tiene cada cosa en el conjunto.

funcionamiento de la estructura de la nave Martini JDecaux

Respecto a su puesta en obra, para ejecutar esta estructura debió disponerse una cimbra de gran dimensión, muy cuajada y que exigió tiempos muy lentos de ejecución. Esto parecería invalidar la eficacia del diseño antes explicado -que supone una cantidad de material bastante optimizada- por el enorme sobrecoste de la mano de obra y los medios auxiliares. En el momento de su construcción tales costes eran pequeños, mientras que el coste de material era considerable. Por tanto, fue un buen diseño también desde el punto de vista económico.

Hoy el material no tendría un coste excesivo, pero sí lo tendrían la mano de obra y los medios auxiliares, si se ejecutara como entonces. Pero ahora mismo se podría construir esa misma estructura, tan magníficamente concebida, con otros materiales y otros medios autoportantes, minimizando los medios auxiliares y la mano de obra. Es decir, la pervivencia del diseño es indiscutible y lo que se debe buscar es cómo llevarlo a efecto dentro de los costes posibles: la forma y el comportamiento estructural ya nos garantizan una economía, por así decir, natural.

Pues bien, en resumen, esta estructura es un perfecto ejemplo de una concepción atinada y elegante, porque no se para en caprichos ni exhibiciones. Y todo esto hecho, como todo lo que así se hace, con la apariencia de naturalidad y simplicidad. Si algo parece así, es que está concebido con una finura y depuración tales que nada es estridente ni resalta, sino que parece lo más evidente y simple del mundo. Es decir, hecho con conocimiento, talento y mucho esfuerzo. Nada menos.

Imágenes: Servicio Histórico. Revista Informes de la Construcción IETCC nº 169. Año 1965

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

BUSCAR AQUÍ

e-STRUC, tu App online para calcular estructuras

Desarrollada con dedicación exclusiva por Euteca, la consultora de estructuras líder del mercado hispano