robert maillart [monografía 2009] - FCEIA

María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart Índice
Introducción ……………………………………………………………… 3
Biografía …..……………………………………………………………… 4
Análisis de obras
- Almacén en Zurich ……………………………………………... 5
- Puentes de Maillart …………………………………………….. 5
- Puente de Salginatobel ………………………………...11
- Proyecto final …………………………………………………… 13
Conclusiones ………………………………………………………………14
Bibliografía ………………………………………………………………. 15
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 2 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart Introducción
Robert Maillart revolucionó la construcción con hormigón armado. Hasta entonces, se
trabajaba al hormigón como se lo hacía a la madera, a la mampostería y al hierro. Para el
hormigón no había un método de construcción desarrollado ni que permitiera aprovechar al
máximo las ventajas de este material.
Según Maillart, “El hormigón armado no crece como la madera, no se lamina como los
perfiles de acero, no se va aplicando como mampostería”.
No sólo demuestra que el hormigón es un sistema constructivo distinto a los materiales
anteriores, sino que además logra soluciones con un componente estético, dejando a un
lado el concepto del hormigón visto como una piedra artificial y que debía ser recubierta.
Sus conceptos son muy avanzados para la época, por lo que es duramente criticado e
incomprendido. Sin embargo, hoy en día sus obras parecen contemporáneas aunque fueron
construidas hace 70 años.
Dentro de los paradigmas, Maillart se puede ubicar en el positivismo. En este paradigma
prevalece la objetividad, primando el método, la verdad y el progreso. La metodología del
positivismo es experimental y manipulativa. Desde nuestro punto de vista, ubicamos a
Maillart en el positivismo ya que su metodología de trabajo era la búsqueda de soluciones
posibles perfeccionándolas hasta encontrar la óptima, no sólo valiéndose de las
matemáticas y la ciencia sino también de su experiencia y del sentido común. Además,
Maillart desarrolló ensayos para determinar la resistencia de sus estructuras de hormigón
armado, contradiciendo los métodos convencionales que confiaban plenamente en el cálculo
analítico.
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 3 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart Biografía
Robert Maillart nació un 6 de febrero de 1872 en Ginebra, Suiza, de padre suizo y madre
danesa. Realizó sus estudios en el Instituto Politécnico de Zurich, donde obtuvo su título en
Ingeniería Civil.
Maillart fue discípulo del Ing. Wilhelm Ritter, quien desarrolló el método de las secciones
para el análisis de los sistemas reticulados y cuyos principios básicos fueron: el cálculo
basado en análisis simplificados, considerar cuidadosamente el proceso de construcción de
la estructura y no sólo el producto final, y por último probar las estructuras en tamaño real
mediante ensayos de carga.
A pesar de haber estudiado en Suiza, Maillart no seguía la línea de pensamiento de la
escuela alemana, la cual tomaba a la matemática como el todo para el desarrollo de
estructuras. Él, en cambio, prefería usar el sentido común y la intuición planteando varias
soluciones hasta encontrar la más adecuada para luego estudiarla.
Su primera obra fue el puente de Stauffacher en 1889 y siguió trabajando hasta el final de su
vida. En 1912 migró a Rusia, junto a su esposa y sus 3 hijos, donde fue llamado para
construir grandes establecimientos y almacenes. Éstos fueron realizados con capitales
suizos. Al estallar la Revolución en 1917, regresa a Suiza endeudado y habiendo tenido que
padecer la muerte de su mujer.
En el año de su muerte, 1940, sus dos últimas obras fueron el puente de Lachen y el puente
de Simme, los cuales fueron finalizados luego de su fallecimiento el día 5 de abril de ese
año.
Dejó como legado 44 puentes esparcidos sobre Suiza, así como también introdujo
conceptos que hoy en día siguen teniendo vigencia.
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 4 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart Análisis de obras
Almacén de Zurich
Antes de Maillart, las placas eran concebidas como una parte pasiva de la construcción. Él
las transformó en un nuevo elemento estructural capaz de asumir cualquier clase de
esfuerzos, de manera que fue posible sostener techos o arcos sólidos en los puentes sin
utilizar vigas. Los primeros experimentos en la construcción de techos sin vigas fueron
realizados en 1908, siendo el techo un elemento estructural activo con la distribución de la
armadura en toda su extensión, siendo posible que la superficie sea capaz de soportarse a
sí misma.
La losa de hormigón armado, se apoyaba sólo sobre columnas. Éstas fueron desarrolladas
con forma de hongo, conocidas como “columnas fungiformes”, como solución a los
problemas de punzado, es decir la perforación debido al corte generado en la sección de la
columna en contacto con la losa. Esto lo soluciona agrandando la sección en la parte
superior de la columna añadiendo un capitel. Esta forma recuerda estilos tradicionales, sin
embargo la función en este caso no era decorativa sino que permitía una mejor distribución
de los esfuerzos debido a que la carga era aplicada sobre un área mayor.
Este sistema constructivo para trabajar las llamadas “losas hongo” fue patentado por Robert
Maillart. El desarrollo de este método se puede apreciar en el Almacén de Zurich, realizado
en 1910, primera obra en la que se observan pilares fungiformes en Europa.
Almacén de Zurich
Los puentes de Robert Maillart
Para la construcción de los puentes empleó, para el arco sutiles placas curvas de hormigón
armado, las cuales con las piezas planas de la plataforma y una serie de piezas verticales
rígidas, adoptadas como enlaces para la articulación constituían el total de la estructura.
Éste fue su sistema constructivo que lo posibilitó a realizar estructuras livianas con un gran
impacto estético, aún cuando estaban construidas de hormigón armado.
Los puentes de Maillart de pueden clasificar en:
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 5 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart 1) Arcos tímpanos, triarticulados.
2) Arcos triarticulados con variaciones de sección muy pronunciadas, máximo en los
apoyos y mínimo en clave.
3)Arcos empotrados, con tablero independiente, apoyado sobre el arco mediante
montantes.
4)Arcos sin rigidez, que consisten en aumentar la rigidez del tablero, disminuyendo la
del arco.
A continuación, se realiza una reseña de todos los puentes más famosos del ingeniero,
todos realizados en Suiza.
- Puente de Stauffacher. (Zurich) 1899. Maillart piensa en un arco triarticulado, muy
utilizado en la época pero con estructuras metálicas. Él lo concibe con hormigón armado.
Sobre los laterales, construye tabiques que dan soporte al tablero, también de hormigón
armado. El Ayuntamiento, obliga a forrarlo en piedra, porque la estética que el ingeniero
planteaba no era aceptada en la época.
Puente de Stauffacher
- Puente de Zuoz, sobre el río Inn. 1901. El hormigón aquí se muestra sin
esconderse, mostrando así su increíble resistencia. El vano a salvar tenía una altura de 38,3
metros y la estructura que proyecta vuelve a ser un arco triarticulado, esta vez tablero y arco
completos de hormigón soportados por muros, obteniendo así un cajón hueco. Maillart se
encuentra con problemas de fisuras, que años más tarde logra solucionar cambiando sus
diseños.
Puente de Zouz
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 6 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart - Puente Tavanasa, sobre el Rin. 1906. El vano a salvar es de 51 metros. Otra vez
vemos un arco triarticulado del tipo 2, pero esta vez sin esos muros que tenía el puente
anterior, ya que no había cargas a soportar en esa zona además de eliminar así los
problemas de fisuras. El puente es destruido en 1927 por una avalancha.
Puente de Tavanasa
- Puente de Aare, Aarburg. 1912 Arco triarticulado de 67,9 m de luz. Maillart
consigue articular el tablero del puente a partir del arco soporte, además de dar rigidez a la
plataforma mediante estructuras transversales montadas en el centro del tablero.
Puente de Aere
- Puente de Flienglibach. 1923. Primer arco de tablero reforzado. El arco se asimila
a “un cable invertido”. Físicamente, un cable se curva según la forma que tenga la carga.
Este arco se curva hacia arriba para soportar la calle con paredes transversales. Como se
ve en la imagen, está empotrado a los costados y el tablero está apoyado al arco mediante
montantes.
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Puente de Flienglibach
Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 7 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart - Puente Valtschielbach. Cerca de Donath (Grisons). 1925 43 metros de luz. Arco de
tablero reforzado, empotrado en los costados y apoyado sobre montantes. Actualmente es
usado como puente para peatones, pero originalmente fue construido para tránsito liviano.
Maillart muestra en esta oportunidad, que el arco puede ser muy fino pero igualmente muy
resistente. Acá el arco aumenta su espesor de 23 metros en el centro a 28 en los apoyos.
Puente de Valtschielbach
- Puente Salginatobel. 1930 Descrito a continuación.
-Puente sobre el río Landquart. Klosters, (Grisons) 1930 Maillart soluciona el
problema de soportar un tablero curvo con un arco, ensanchando el arco en sus extremos
de modo que, manteniendo la simetría de la planta, la planta del arco forme una especie de
capa convexa que cubre al tablero curvo. Este puente fue demolido.
Puente de Landquart
- Puente de Spital Cerca de Adelboden (Berna). 1931 Continúa con la idea de arco
triarticulado sin rigidez y fue concebido para ser un puente carretero.
Puente de Spital
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 8 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart - Puente de Bohlbach. (Habkern, Berna) 1932 Arco triarticulado sin rigidez. Se le da
rigidez al tablero. Es una evolución de los anteriores proyectos de este tipo. Fue creado con
el objetivo de ser puente carretero.
Puente de Bohlbach
- Puente de Rossgraben. (Schwarzenburg, Berna) 1932 Este puente carretero cruza
el río Rossgraben y su estructura está conformada por un arco triarticulado con sección de
hormigón armado con forma de cajón.
Puente de Rossgraben
-
Puente de Felsegg. (Felsegg, Saint Gallen) 1932 Arco triarticulado con
sección cajón.
Puente de Felsegg
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 9 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart - Puente de Schwandbach. 1933 (Berna). Con una luz de 32,5 metros esta construido de
hormigón armado mediante un sistema de placas planas y curvas, lo que caracteriza de
magnifico a este puente es lo delgado del arco y el tablero curvo.
El arco es más bien una poligonal que una curva, con una longitud de 37 metros y con solo
200 mm de espesor. Este arco soporta al tablero de 160 mm de espesor, construido todo en
hormigón armado. El tablero tiene menor espesor que el arco y es lo suficientemente rígido
para prevenir que el arco se deforme por las cargas.
El tablero es curvo y el arco tiene un espesor que varia de 4,2 metros a 6 metros.
Maillart hizo de la placa rígida, una superficie de soporte activa.
Tiene una triple articulación a nivel de la calve de bóveda y a la base de los pilares de
sostén, las placas verticales actúan como puntales entre las costillas del arco y la
plataforma.
Puente de Schwanchbach
- Puente pasarela Töss 1934 Cerca de Winterthur (Zurich). Conserva las ideas del
puente de Landquart, pero es el más logrado de este tipo. El uso que se le da es sólo
peatonal.
Pasarela Töss
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 10 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart - Puente sobre el río Arve, Vessy (Ginebra). 1936 Conserva los principios del
puente de Aere, Auburg pero en su máxima expresión. Soporta tránsito liviano.
Puente de Arve
- Puente de Lachen. (Zurich) 1940 Soluciona su problema del cruce oblicuo. Este
puente forma el paso en elevación de una carretera sobre la línea férrea Zurich- Arlberg, en
un punto donde calle y vía se cruzan en un ángulo agudo. Según la necesidad de esta
situación, los estribos y el arco nacen a niveles distintos y uno detrás de otro.
Puente de Lachen
Puente de Salginatobel
En 1930, se completa la construcción del que sería el puente más famoso y reconocido
mundialmente de Robert Maillart, la joya de Salginatobel, tal como la llaman los oriundos de
la zona.
Fue construido en el medio de un valle alpino en Schiers, Suiza entre los años 1929 y 1930.
A través de esta obra y gracias al uso del hormigón armado como principal materia prima, el
ingeniero termina de instaurar el concepto que comenzó a imponer años atrás del puente
como “un todo”, es decir pensar al arco y al tablero como una cosa única, dejando de ver
esos conceptos como dos cosas totalmente separadas.
Del mismo modo que pasa en sus otras estructuras, ésta es más conocida por sus técnicas
refinadas y nuevas de construcción para la época que por su locación, ya que abastece sólo
a una población de 2500 habitantes.
Maillart tenía una forma muy unificada de diseñar. Si vemos los otros puentes, conservan las
mismas ideas: un arco triarticulado que tiene la forma del momento flector que soporta la
estructura.
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 11 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart El puente de Salginatobel, cubre 91 metros y es usado para tránsito liviano, siendo su ancho
de 3,5 metros. En los laterales hay arranques cuya altura es de 13 metros de largo. La altura
del vano a salvar entre las laderas es de 90 metros.
Estructuralmente es de sección variable. Es más afinado a los laterales posibilitando así un
giro. En el medio el tablero apoya directamente sobre el arco, mientras que hacia los
costados lo hace sobre pilares, logrando así, un sentido más estético que si fuera todo
macizo.
Al proyectar este puente, Maillart se encuentra con laderas muy empinadas, que tenían poca
capacidad de reaccionar verticalmente. Con esto descarta la solución tipo viga ya que
necesitaba una longitud a salvar mayor porque sino se desmoronaría. Piensa entonces en el
concepto de arco. Si bien uno automáticamente buscaría el arco con flecha grande, él se
plantea que sería mejor si fuera rebajado ya que con esto la fuerza de empuje sería mayor y
lograría así una acción inclinada que evite el desplazamiento.
El problema que seguía era definir si trabajaría de modo isostático o hiperestático. La
primera opción era realizar un arco biempotrado. Maillart la evita ya que el problema de
ejecución iba a resultar muy complejo además de que advirtió los posibles movimientos de
vínculos y desplazamientos diferenciales causados por los cambios de temperatura. De este
modo, se construye el arco triarticulado rebajado isostático.
Debido a la zona donde está ubicado, el nivel izquierdo de la colina es más grande que el
derecho. Maillart se ve frente a dos situaciones: una continuar el puente tal como venía o
rellenarlo con mampostería. Él opta por la primera ya que daba un mejor sentido estético.
Hacia los laterales del tablero, rebaja las secciones sacando el hormigón inerte y materializa
tabiques engrosados en los costados, que lograban una mejora visual al darle un aspecto
más seguro que si fueran extremadamente finos y por sobre todo resuelve el problema de
pandeo.
El puente de Salginatobel, enteramente hecho con hormigón blanco, trae como
consecuencia dos de sus descubrimientos más importantes: la sección cajón y la
materialización de los apoyos fijos.
Si bien su diseño es impecable, tenía ciertas deficiencias orientadas a inconvenientes que
traía el agua, que en 1976 comenzaron a repararse, siendo terminadas en 1998 con un
costo de 1.3 millones de dólares.
Puente de Salginatobel
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 12 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart Proyecto final: El Pabellón del Cemento
Hacia el final de su vida, Maillart tuvo la posibilidad de realizar un proyecto práctico en el
pabellón de la Compañía Suiza del Cemento Pórtland, en la exposición nacional de 1939 en
Zurich. La singularidad de este proyecto es que estaba destinado a ser ensayado. Consta de
una bóveda de cañón parabólico de 6 cm de espesor. La luz de la bóveda es de 16 m y
tiene una altura de 12 m. cuenta con dos soportes situados en el centro, que forman dos
costillas de refuerzo y que se unen a una pasarela donde nuevamente se ve el puente como
un elemento activo de la construcción.
Maillart logra resolver la cubierta como una placa con armazón en la forma de cáscara de
huevo curvada en una sola dirección.
Pabellón del Cemento
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 13 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart Conclusión
En el transcurso de su vida, Robert Maillart, siguió una sola línea de pensamiento,
dedicándose toda su carrera a perfeccionarla.
Sus principales innovaciones fueron concebir al puente como una unidad estructural
autónoma, lo cual fue posible gracias a la capacidad del hormigón a ser conformado
libremente, ya que puede tomar cualquier forma.
Cuando uno observa, por ejemplo, la evolución de sus puentes, se llega a la conclusión que
comienza a desarrollar un tipo estructural hasta llegar a su máxima expresión. Una vez
alcanzado el objetivo, continuaba con una variante que contenía mejoras respecto a las
falencias que a él le parecía que tenían las otras.
Maillart logra trabajar estéticamente el hormigón, a partir de su ímpetu por que no queden
masas inertes, sacando todo lo que está demás y haciéndolo visualmente agradable, no
sólo brindándole un alto grado estético sino que también económico al reducir la cantidad de
material a utilizarse. Era partidario reducir al mínimo las dimensiones de los soportes.
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 14 María Virginia Basano , María Gabriela Coniglio, Larisa García Ramonda | Robert Maillart Bibliografía
Giedion, Sigfried. Espacio, Tiempo y Arquitectura: el futuro de una nueva tradición.
Barcelona, editorial Científico, 1958.
Billington, David. Robert Maillart and the art of reinforced concrete. EEUU, the MIT Press,
Cambridge, 1990. ISBN-10-0262023105
http://en.wikipedia.org/wiki/robert_maillart [consulta noviembre 2009]
http://en.wikipedia.org/wiki/schwandbachbridge [consulta noviembre 2009]
http://www.GreatBuildings.com [consulta noviembre 2009]
http://www.urbanity.es/foro/biografias-y-obras-de-arquitectos-e-ingenieros/979-robertmaillart.html
Agradecemos la colaboración del Ing. Raúl Kauffmann.
DA Diseño Arquitectónico | EIC Escuela de Ingeniería Civil | FCEIA Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura | UNR Universidad Nacional de Rosario | 2009 | pág. 15