After Hurricane Katrina hit in 2005, the sleepy area of Covington, Louisiana, began to experience an industry boom as a result of many companies seeking a safer, more elevated area. Chevron, Corp. needed a new headquarters for their Gulf of Mexico Operations as a result of the hurricane. Covington\u2019s safe elevation and remote setting fit the needs of this building. The Chevron project, a $78 million, 300,000-square-foot, design-build project office building, was built in Covington in a record eight months. The building design incorporates low rise three- to four-story concrete Tilt-Up panels and glass. Constructing a building of this type in a hurricane region \u2013 during hurricane season \u2013 required extra bracing to protect the panels. The contractor and the owner made additional bracing considerations to ensure that the building was well reinforced and protected in an area where wind speeds can suddenly become ferocious.<\/p>\n
Las directrices de dise\u00f1o de arriostramiento desarrolladas por la Tilt-Up Concrete Association (TCA) recomiendan que los paneles se arriostren para condiciones de viento peri\u00f3dicas que puedan afectar la seguridad de las personas, seg\u00fan la norma ASCE 7. Por lo tanto, no se espera que los dise\u00f1os de arriostramiento est\u00e1ndar soporten las intensas cargas de viento de las tormentas que habr\u00edan despejado el sitio de construcci\u00f3n mucho antes del incidente.<\/p>\n
Sin embargo, reforzar los paneles para vientos de hurac\u00e1n era importante para el seguro de riesgo de construcci\u00f3n. Si ocurrieran vientos fuertes despu\u00e9s de que los paneles estuvieran erigidos, hab\u00eda una buena probabilidad de que algunos de los paneles salieran volando, causando importantes retrasos en la construcci\u00f3n. Para evitar esto, las capacidades de arriostramiento de los paneles Tilt-Up se incrementaron para resistir vientos de fuerza de hurac\u00e1n.<\/p>\n
Al inicio del proyecto surgieron de inmediato algunos desaf\u00edos:<\/p>\n
MANEJO DE DESAF\u00cdOS DE CONSTRUCCI\u00d3N<\/strong><\/p>\n El proyecto Chevron consisti\u00f3 en 10.866 metros cuadrados de paneles Tilt-Up, un \u00e1rea de fundici\u00f3n de 6.039 metros cuadrados, el alquiler de una gr\u00faa oruga de 300 toneladas por dos meses y el alquiler de braces y Burke Badger por dos meses. El cronograma requerido para el proyecto incluy\u00f3 un plazo de 16 semanas para las cimentaciones (del 30 de abril al 23 de agosto de 2007) y un intervalo de 18 semanas para los paneles Tilt-Up (del 3 de mayo al 9 de septiembre de 2007).<\/p>\n El dise\u00f1o de arriostramiento del panel Chevron involucr\u00f3 un an\u00e1lisis de arriostramiento especial para acomodar velocidades de viento m\u00e1s altas de lo normal. Se model\u00f3 un an\u00e1lisis de huracanes para asegurar que se utilizaran las mejores soluciones de arriostramiento. Debido a las fuertes fuerzas que se transfieren a los arriostramientos y la altura relativa de los paneles en relaci\u00f3n con la losa del piso, se ide\u00f3 un esquema de arriostramiento que incorpora los arriostramientos Tilt-Up m\u00e1s grandes del mercado, los Super 52 y los \u2019Badgers\u201c, anclajes de arriostramiento tipo barrena que se clavan en el suelo fuera del per\u00edmetro del edificio y se conectan a los arriostramientos masivos para aumentar sustancialmente la capacidad de transferencia de carga del arriostramiento al suelo. El mayor desaf\u00edo de todos fue un panel de 194 kips (194,000 libras) empujado por la severa carga de viento de 120 mph a una altura de 70 pies.<\/p>\n El cronograma general de construcci\u00f3n ya estaba fijado en una duraci\u00f3n de ocho meses, abarcando desde el inicio de los trabajos de tierra hasta la emisi\u00f3n del certificado temporal de ocupaci\u00f3n. Los paneles Tilt-Up estaban en la ruta cr\u00edtica de este cronograma y la adaptaci\u00f3n del esquema de arriostramiento ampliado solo intensific\u00f3 este per\u00edodo. Una vez levantados y arriostrados los paneles Tilt-Up, se pod\u00eda proceder con la estructura de acero, seguida de la colocaci\u00f3n de concreto en los forjados. Para acelerar el cronograma de los paneles Tilt-Up, se instalaron moldes de prefabricaci\u00f3n para los paneles que no cab\u00edan en losa del piso. El personal trabaj\u00f3 horas extras siete d\u00edas a la semana y el equipo de refuerzo trabaj\u00f3 durante la noche.<\/p>\n El sitio no era muy grande y ten\u00eda muchas restricciones que dictar\u00edan la ubicaci\u00f3n de las plataformas de fundici\u00f3n. Hab\u00eda una gran balsa de retenci\u00f3n al sur y una gran valla con una calle p\u00fablica al norte. La construcci\u00f3n alrededor de estos obst\u00e1culos tuvo que ser cuidadosamente secuenciada.<\/p>\n Un desaf\u00edo fue que los paneles Tilt-Up pesaban alrededor de 200 000 libras, lo que requiri\u00f3 una gr\u00faa oruga de 300 toneladas para erigir los paneles. El mercado local no contaba con una gr\u00faa oruga de 300 toneladas disponible y con experiencia en el montaje de paneles Tilt-Up altos y pesados. Se contact\u00f3 a Sunshine Erectors, una empresa de montaje de paneles Tilt-Up de Florida. Sunshine Erectors dispon\u00eda de una gr\u00faa de 300 toneladas, estaba disponible para el per\u00edodo requerido y, lo m\u00e1s importante, el operador de la gr\u00faa de Sunshine ten\u00eda experiencia en el montaje de paneles Tilt-Up grandes de cuatro pisos.<\/p>\n El dise\u00f1o del arriostramiento result\u00f3 complicado, ya que la colocaci\u00f3n del acero tuvo que ser agilizada. Se utiliz\u00f3 un dise\u00f1o de arriostramiento tanto interno como externo. Los paneles se arriostraron inicialmente al interior, lo que permiti\u00f3 un cronograma de colocaci\u00f3n de paneles m\u00e1s r\u00e1pido, y luego los arriostramientos se reinstalaron al exterior para permitir la colocaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida del acero. \u00c1reas como el estanque de retenci\u00f3n no permitieron espacio para arriostrar al exterior, dejando una esquina del edificio de tres pisos con arriostramientos interiores.<\/p>\n Una gran preocupaci\u00f3n al inicio de las etapas de planificaci\u00f3n del proyecto era c\u00f3mo apuntalar los paneles de 68 pies de altura por 6 pies de ancho. Estaban en el enlace de conexi\u00f3n que un\u00eda el edificio de cuatro y tres pisos. Estos paneles tambi\u00e9n ten\u00edan un muro cortina de vidrio de altura completa entre ellos. La primera preocupaci\u00f3n era c\u00f3mo erigir un panel tan estrecho. Luego, el desaf\u00edo fue c\u00f3mo apuntalar los paneles para que se mantuvieran a plomo (en ambas direcciones) hasta que se erigiera la estructura de acero. La soluci\u00f3n fue que, adem\u00e1s del dise\u00f1o t\u00edpico de los soportes de los paneles, se instal\u00f3 un soporte tubular horizontal que iba entre los paneles a la misma elevaci\u00f3n que el punto de soporte de los paneles. El soporte tubular horizontal manten\u00eda los paneles y en la posici\u00f3n correcta (de izquierda a derecha) mientras se erig\u00eda la estructura de acero. Este soporte tubular horizontal fue un \u00e9xito y todo el muro cortina de vidrio encaj\u00f3 correctamente.<\/p>\n DISE\u00d1O DE ARRIOSTRAMIENTO DE PANELES<\/strong><\/p>\n El dise\u00f1o del arriostramiento de los paneles para el edificio Chevron comenz\u00f3 con un dise\u00f1o est\u00e1ndar de viento de 72 mph con equipo est\u00e1ndar. Requiri\u00f3 14 Super 32 cada uno con dos extensiones de 10 pies. Eran demasiados arriostramientos para usar con Badgers, un sistema de anclaje helicoidal externo al suelo.<\/p>\n El dise\u00f1o est\u00e1ndar de carga de viento utiliza un factor de coeficiente de fuerza Cf = 1.2, que est\u00e1 destinado a paneles s\u00f3lidos. Sin embargo, ASCE 7-95 permite la eliminaci\u00f3n de aberturas del \u00e1rea proyectada del panel con un aumento en el factor Cf. (Nota: La versi\u00f3n m\u00e1s reciente de ASCE 7 es ASCE 7-05, pero la secci\u00f3n a la que se hace referencia en el documento TCA no ha cambiado con respecto a ASCE 7-95. Por motivos de coherencia con TCA, aqu\u00ed se utiliza ASCE 7-95). Proporciona un gr\u00e1fico con varios coeficientes de fuerza que dependen de la relaci\u00f3n ! del \u00e1rea s\u00f3lida con el \u00e1rea bruta. Por ejemplo, en el Panel 8, el \u00e1rea bruta del panel es de 2305 pies cuadrados y el \u00e1rea total de las aberturas en el panel es de 938 pies cuadrados. Por lo tanto, la relaci\u00f3n ! = (2305-938)\/2305 = 0.59. Con esta relaci\u00f3n de \u00e1rea, Cf se eleva a 1.6, lo que resulta en un aumento del 33 por ciento en las presiones del viento, pero la disminuci\u00f3n del 41 por ciento en el \u00e1rea de la superficie produce una fuerza e\u00f3lica resultante total que se reduce en un 21 por ciento y el n\u00famero n\u00famero de Super 32 m\u00e1s extensiones a 11.<\/p>\n<\/div>\n Al sustituir los Super 32 por Super 52 m\u00e1s resistentes sin extensiones y con una carga de trabajo segura de 10,700 libras, el n\u00famero de soportes se redujo a cuatro. Esto hizo que los Badgers fueran mucho m\u00e1s econ\u00f3micos con espaciamientos de instalaci\u00f3n de aproximadamente 8 pies.<\/p>\n CONSTRUCCI\u00d3N DURANTE LA TEMPORADA DE HURACANES<\/strong><\/p>\n El propietario estaba preocupado por la construcci\u00f3n durante la temporada de huracanes (junio-agosto) y deseaba protecci\u00f3n adicional para los paneles durante este per\u00edodo. Expres\u00f3 la opini\u00f3n de que la carga de viento de dise\u00f1o para el arriostramiento deber\u00eda ser de 120 mph con exposici\u00f3n B seg\u00fan los requisitos estructurales de acuerdo con ASCE 7-02 y ASCE 37-02 (120 x 0.8 = 96 mph). La solicitud se produjo despu\u00e9s de que se enviaron y aprobaron las ofertas, lo que plante\u00f3 la pregunta de qui\u00e9n es responsable de los costos de la protecci\u00f3n adicional. Las opciones para brindar la protecci\u00f3n adicional eran arriostrar los paneles en ambas caras o agregar arriostramientos adicionales al exterior.<\/p>\n<\/div>\n Los paneles m\u00e1s grandes (panel 8) se reanalizaron a 80 mph (0.8 x 100), 88 mph (0.8 x 110), 96 mph (0.8 x 120) y 104 mph (0.8 x 130). Al duplicar los soportes Super 52 se cumplieron los requisitos de 96 mph con factores de seguridad est\u00e1ndar (120 mph a resistencias \u00faltimas). Una vez establecido c\u00f3mo lograr la protecci\u00f3n adicional, surgi\u00f3 la pregunta de qui\u00e9n es responsable de los costos de cumplir con esta protecci\u00f3n adicional. Tilt-Up Concrete Association's Directrices para Soporte contra Viento SEI\/ASCE 37-02<\/em> ofrece recomendaciones para la construcci\u00f3n en zonas de huracanes y qui\u00e9n es responsable de los costos de protecci\u00f3n adicional:<\/p>\n \u201cEntre el 1 de agosto y el 31 de octubre, se permitir\u00e1 una velocidad b\u00e1sica del viento de 90 mph (40 m\/s) siempre que se prepare un arriostramiento adicional de antemano y se aplique a tiempo antes del inicio de un hurac\u00e1n anunciado.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n Luego el Gu\u00edas<\/em> sabia y tranquilamente contin\u00faa,<\/p>\n \u201cEl documento SEI\/ASCE 37-02 no deja claro qu\u00e9 velocidad de viento se debe utilizar para el dise\u00f1o de este arriostramiento adicional: 0.520V50, 0.8V50 o V50. Como referencia, una velocidad de viento de 112 mph (0.8 x 140 mph) aumenta la carga generada por una velocidad de viento de 72 mph en un 142%. Una velocidad de viento de 140 mph (V50) aumenta la carga generada por una velocidad de viento de 72 mph en un 278%, lo que podr\u00eda triplicar el n\u00famero de arriostramientos de paneles requeridos. Los arriostramientos adicionales podr\u00edan fijarse con pernos de expansi\u00f3n a los paneles, si fuera necesario, o se podr\u00edan incorporar insertos de arriostramiento adicionales en los paneles durante la construcci\u00f3n para permitir la instalaci\u00f3n de arriostramientos adicionales. Sin embargo, incluso con arriostramientos adicionales instalados, es muy probable que la losa del suelo no sea lo suficientemente resistente para soportar la carga adicional del arriostramiento. \u00bfDeber\u00eda, entonces, la losa del suelo ser espesada y\/o reforzada de antemano para esta carga adicional potencial? Esto podr\u00eda impactar significativamente el costo de construir edificios Tilt-Up en regiones de huracanes.<\/p>\n \u201cLa determinaci\u00f3n de las velocidades de viento a utilizar para el dise\u00f1o del arriostramiento de paneles de concreto prefabricado (Tilt-Up), o de cualquier arriostramiento para el caso, durante la construcci\u00f3n es un tema complejo. Para \u00e1reas fuera de las regiones de huracanes, las cargas a utilizar est\u00e1n claramente definidas. En regiones sujetas a huracanes, se puede argumentar que la velocidad del viento utilizada para el dise\u00f1o del arriostramiento contra el viento durante el per\u00edodo de construcci\u00f3n se convierte, despu\u00e9s del nivel necesario para la seguridad de las personas, en una determinaci\u00f3n basada en el riesgo y no en un problema de seguridad de las personas, ya que el sitio del proyecto seguramente ser\u00eda abandonado durante un hurac\u00e1n. Entonces, la decisi\u00f3n sobre qu\u00e9 velocidad de viento de per\u00edodo de construcci\u00f3n utilizar para el dise\u00f1o del arriostramiento debe ser tomada por el propietario y su proveedor de seguros si desean un arriostramiento dise\u00f1ado para m\u00e1s de lo requerido para la seguridad de las personas, ya que son ellos quienes pagan el costo y asumen el riesgo.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/div>\n Sin esta directriz y declaraci\u00f3n de TCA, subcontratista de concreto y miembro de TCA, Concrete Strategies, podr\u00eda haber sido responsable de los costos asociados con la protecci\u00f3n adicional contra huracanes. En cambio, el propietario acord\u00f3 y aprob\u00f3 todos los gastos de la protecci\u00f3n adicional.<\/p>\n El proyecto se enfrent\u00f3 entonces a un nuevo desaf\u00edo: los paneles de tres pisos requer\u00edan el mismo esquema de arriostramiento que los paneles de cuatro pisos, pero la proximidad a los estanques limitaba la ubicaci\u00f3n del Badger desde la l\u00ednea del muro sur. La soluci\u00f3n fue hacer Super 52 m\u00e1s cortos con la misma resistencia de 10,700 libras. Por lo tanto, el Super 42 naci\u00f3 de la necesidad.<\/p>\n DESAF\u00cdOS EN LA ERECCI\u00d3N DE PANELES<\/strong><\/p>\n Las tensiones de pandeo por montaje de panel se aproximaron a 2,500 psi en las secciones de las patas m\u00e1s delgadas de 9\u00bd pulgadas de espesor, lo que equivale a cinco veces la resistencia especificada de 500 psi. Requiri\u00f3 un larguero que tuviera una capacidad de momento de 85 kip-ft.<\/p>\n Un bastidor reforzado de doble canal personalizado se dimensionar\u00eda en 12C20.7, lo que resultar\u00eda en un gasto enorme. La soluci\u00f3n fue apilar dos bastidores reforzados est\u00e1ndar de doble canal C8x11.5. Las propiedades combinadas de la secci\u00f3n produjeron una resistencia de 92 kip-ft. Eso es casi tres veces la resistencia de un bastidor reforzado de doble canal C8x11.5 individual. Requiri\u00f3 la fabricaci\u00f3n especial de nuevos bastidores reforzados que ten\u00edan orificios pretaladrados en las alas para atornillar los canales apilados entre s\u00ed. Adem\u00e1s, permiti\u00f3 al distribuidor de accesorios de concreto justificar la compra de nuevos bastidores reforzados y luego rel-alquilarlos a Concrete Strategies (y usarlos m\u00e1s tarde como bastidores reforzados de canal est\u00e1ndar).<\/p>\n En resumen, Chevron fue un proyecto innovador para las preocupaciones de arriostramiento Tilt-Up. Adem\u00e1s de la innovaci\u00f3n para superar los desaf\u00edos constructivos de edificar en una zona de huracanes, la instalaci\u00f3n de Chevron es la primera oficina en Luisiana en recibir la certificaci\u00f3n LEED del gobierno federal de parte del United States Green Building Council. Este proyecto ha logrado la certificaci\u00f3n LEED Gold.<\/p>\n Los desaf\u00edos que enfrentamos al construir estas instalaciones permitieron a Meadow Burke lanzar e implementar a gran escala varios productos nuevos. Estos incluyeron: Soportes Super 52 y 42, Badgers, Conector Doble Badger y Vigas de Apoyo Apilables 8C11.5.<\/p>\n La conclusi\u00f3n principal para la fase de preconstrucci\u00f3n de cualquier proyecto futuro de Tilt-Up con paneles extraordinarios es consultar con su ingeniero de montaje y arriostramiento del proveedor de accesorios de concreto Tilt-Up. Nunca se sabe qu\u00e9 an\u00e1lisis no est\u00e1ndar o qu\u00e9 producto no est\u00e1ndar se desarrollar\u00e1 para ayudar a superar los desaf\u00edos de montaje y arriostramiento de los paneles.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"\n
\n