Resumen

La simple presencia del volumen pétreo y ciego del teatro de Torrevieja flotando sobre el espacio público así como la forma convexa de la grada es la característica fundamental del proyecto (Fig 1). La estructura forma parte de manera muy importante en la concepción arquitectónica del edificio, por ello, en la ponencia se explica el funcionamiento de la losa postesada aligerada de la platea que vuela sobre la entrada, su sistema de cuelgue en la fachada mediante cables de postesado, el postesado del muro exterior que conforma el voladizo del edificio y el contrapeso en la zona posterior al edificio. Este conjunto de soluciones estructurales, en la que prácticamente colabora todo el edificio, permite dar respuesta a la intención del proyecto.

Fig. 1 – Vista del Teatro Municipal de Torrevieja

1. Introducción

En la mediterránea ciudad de Torrevieja, el Teatro Municipal será capaz de albergar una gran variedad de eventos musicales, actuaciones y representaciones. El diseño arquitectónico de Alejandro Zaera (F.O.A. Architects) y Antonio Marqueríe (Arqem Arquitectos) define un edificio que se expande sobre todo el volumen permitido dentro de su parcela. La Plaza de Miguel Hernández, situada frente al teatro, será el punto de acceso. Este aspecto es uno de los principales objetivos del proyecto: crear un espacio continuo entre el foyer y la plaza.

La simple presencia del pesado y rocoso volumen del teatro volando sobre la plaza es la principal característica de este proyecto (Fig.2).

2. Concepto arquitectónico

Durante la fase de proyecto básico arquitectónico, los objetivos fueron disponer de un espacio con una calidad acústica superior, excelente visibilidad de todos los asistentes, áreas adecuadas para el “backstage”, sala de ensayos, y servicios funcionales para el público que hicieran del teatro un lugar atrayente.

Fig. 2 – Imagen del concepto arquitectónico

Para conseguir estos objetivos, ha sido necesario crear una platea convexa con un techo acústico especialmente desarrollado, junto con un escenario y “backstage” ajustado a las características de la parcela, así como 5 plantas para camerinos, oficinas, salas de prensa y otros usos. Para integrar en un espacio reducido todos estos elementos se situaron las plantas de uso interno sobre el “backstage”, la sala de ensayos sobre la platea, y a su vez, ésta sobre el foyer de entrada desde la plaza pública y sobre la cafetería . En la zona de acceso se crea así un espacio abierto que configura la imagen del proyecto.

Todos estos aspectos arquitectónicos requirieron un complejo sistema estructural de soporte del edificio. A continuación se explican las soluciones estructurales que se llevaron a cabo en el conjunto del teatro.

3. Concepto estructural

La estructura del teatro se ha realizado en hormigón, a excepción de la cubierta de la sala de ensayos y la estructura del peine del escenario. El gesto del edificio de abrirse a la plaza pública sin apoyos en la fachada de la plaza pública obliga a generar un sistema estructural complejo para llevar las cargas hasta cimentación (Fig. 3).

Fig. 3 – Esquema estructural del Teatro Municipal de Torrevieja

La platea tiene forma convexa desde el exterior y salva una luz de 22,8 m. con una losa aligerada y postesada de 70 cm. de canto. Por un lado se apoya en un muro (R2) y en el extremo superior el apoyo se materializa con una viga colgada mediante cables de postesado hasta la viga-muro de la fachada principal (P2). Se aprovecha el canto disponible para que esta viga sea capaz de transmitir las cargas a los dos muros laterales del edificio (P1 y P3). Uno de estos muros es medianero (P1) y apoya directamente sobre el terreno, sin embargo el muro opuesto (P3) presenta un voladizo de 18 metros, en cuyo extremo se recogen las cargas de la platea. Para soportar el importante momento generado es necesario postesar el muro llevando los cables por la zona superior. En el extremo opuesto, en ciertas combinaciones de carga, es necesario colocar un contrapeso para evitar el vuelco del edificio.

Estas soluciones crean un sistema estructural en el que participa prácticamente todo el edificio. Por lo tanto, para el dimensionamiento de la estructura se ha creado un modelo de elementos finitos del edificio entero, simulando los muros y forjados. El postesado se ha introducido como cargas equivalentes, con lo que también se han podido estudiar sus efectos en el modelo.

A continuación se muestran tres alzados del muro P3 con los esfuerzos de rasante, axil vertical y axil horizontal en ELS. En ellos se observa cómo se concentran las cargas en el apoyo del voladizo y aparecen tracciones en la zona del contrapeso. Además en el esquema de abajo a la derecha se puede ver cómo se controlan con el postesado las tracciones horizontales del momento del voladizo en la zona superior del muro (Fig.4).

Fig. 4 – Resultados de esfuerzos en ELS de rasante, axil vertical y axil horizontal del muro P3

4. Soluciones estructurales

A continuación se explican con detalle las diferentes soluciones estructales comenzando por la losa de la platea, siguiendo por la estructura de cuelgue y terminando por el muro en voladizo. Además se comentan otros elementos estructurales que también se presentan en el teatro.

4.1 Losa de la platea

Su geometría es covenxa desde el exterior para permitir una mejor visibilidad, con lo que la estructura se curva en dos sentidos. La luz de la losa de la platea es de 22.8m. apoyándose en la base más cercana al escenario sobre un muro curvo de hormigón (R2) directamente cimentado al terreno, mientras que el extremo opuesto y más alto no tiene un apoyo directo, sino que se dispone de una viga sustentada por unos tirantes que cuelgan literalmente la carga de la losa hasta la viga situada en la parte superior del muro de la fachada (P2).

La tipología de la losa de la platea es una losa aligerada postesada de 70cm de canto. Se disponen de diez nervios entre las dos líneas de apoyos. Estos nervios no son paralelos, ya que se deben adaptar a la geometría en planta de la platea, y además se curvan según la convexidad del elemento. Estos condicionantes obligan a varíar el espesor de cada nervio y a jugar con el trazado del postesado para situar los dos tendones de 15 cables, uno sobre el otro en la zona más estrecha del nervio (Fig. 5 y 6).

Fig. 5 – Losa de la platea: Planta y sección aligerada

En fase de construcción, debido a que el sistema de cuelgue no está construido, se dispone de un sistema provisional de apeo. Este sistema permite el tesado de la losa de la platea y el desencofrado de la misma. Durante la fase de tesado, la losa está desconectada de los dos muros laterales, de forma que no coaccionen el acortamiento. Una vez tesado, se realiza la unión con estos muros para proporcionar arriostramiento horizontal al conjunto de la estructura.

Fig. 6 – Armado, nervios y aligeramientos de la losa de la platea.

4.2 Muro de cuelgue de la losa de la platea

Como ya se ha comentado anteriormente, uno de los apoyos de la losa de la platea se realiza colgando la viga de apoyo mediante ocho tirantes verticales situados entre los anclajes de los nervios de la losa aligerada. El sistema está compuesto por unos cables de postesado, tesados desde el extremo superior para poner en carga los tirantes y así descargar el apeo provisional que se colocó en la ejecución de la losa de la platea.

Fig. 7 – Sección de la losa de la platea y alzado del muro P2

Las cargas de cuelgue se transmiten hasta la cara superior de la viga situada en el muro P2 de la fachada principal del teatro. Esta viga es de 4,80m de canto y 0.60m de ancho, y salva la luz de 21m. entre los dos muros laterales.

4.3 Muro postesado del voladizo

La carga de la platea, llega finalmente hasta los dos muros laterales P1 y P3. El primero de ellos es medianero y transmite las cargas directamente hasta cimentación. El segundo, debido al gesto del edificio de abrirse a la plaza pública presenta un vuelo de unos 18m. y en su extremo recibe la mitad del peso de la platea.

Esta carga necesita llegar hasta cimentación, pero el vuelo genera un momento tan grande que es necesario postesar el muro para contrarrestar las tracciones que se generan en la zona superior. El trazado del postesado comienza en el extremo del voladizo, donde apoya la viga que recoge las cargas de la platea. En este punto se han colocado los anclajes más distanciados para facilitar el armado y hormigonado. En el punto medio del muro, sobre el apoyo, el trazado se concentra en la zona superior, para aprovechar al máximo el efecto del postesado. En el extremo final los anclajes se vuelven a distanciar para realizar en anclaje pasivo (Fig. 8 y 10).

El alzado del muro se comporta como una viga apoyada en dos puntos, con un voladizo desde uno de estos apoyos. Por lo tanto el apoyo junto al voladizo recoge la carga y el apoyo del extremo opuesto equilibra las fuerzas del momento. En determinadas combinaciones de cargas, se alcanzan tracciones en este extremo opuesto, con lo que ha sido necesario disponer de un contrapeso en esta zona. El peso se ha conseguido realizando el muro (P4) medianero de mayor espesor y la zapata de cimentación de mayor canto.

Fig. 8 – Alzado del muro P3 del voladizo

Por otro lado, el apoyo que recoge la carga, debido a la ubicación de la puerta de salida de emergencia, tiene unas dimensiones muy ajustadas. La cimentación de este punto crítico se resuelve con una losa de cimentación, que en este punto tiene 2m. de canto. Como se trata de un apoyo medianero, la carga se debe centrar con la cimentación del muro opuesto (P1), por lo tanto la losa de cimentación actúa como viga centradora. El canto de la losa se ha optimizado, reduciéndolo con escalones de medio metro a medida que se aleja del apoyo, llegando a tener en el extremo opuesto 1m de canto.

Fig. 9 – Anclajes de postesado del muro P3

4.4 Otros elementos estructurales

La sala de ensayos está situada sobre la platea y el techo acústico. Debido a la altura desde la losa de la platea, se ha optado por realizar un forjado con elementos prefabricados apoyados en los dos muros laterales (P1 y P3). La luz a salvar es de 21m. con lo que la solución de placas alveolares no es válida en este caso. Por lo tanto se recurre a vigas prefabricadas con forma de I (Fig.10). El canto de estas vigas es de 90cm. situando sobre ellas una prelosa de 5cm, y una losa armada de 15cm. La armadura de esta losa se une con los dos muros laterales para proporcionarles un arriostramiento horizontal. Los apoyos de las vigas prefabricadas se realizan mediante apoyos de neopreno situados sobre una ménsula corrida en los muros laterales.

Fig. 10 – Montaje de las vigas prefabricadas pretensadas del forjado de la sala de ensayos.

El techo acústico está especialmente diseñado para obtener una condiciones acústicas óptimas. Está formado por una malla de triángulos, en el techo y en las paredes laterales, con inclinaciones variadas y se cuelga del forjado de la sala de ensayos. La subestructura que lo soporta se compone de unos puntos de cuelgue en cada uno de los vértices de los triángulos y unos perfiles siguiendo sus aristas. La complejidad de esta subestructura reside en que en cada punto de cuelgue pueden llegar a concurrir hasta 8 aristas, cada una con una inclinación, con lo que este nudo se resuelve con un cilindro con rigidizadores siguiendo la dirección de cada arista, donde se realiza la unión con estos perfiles.

La cubierta de la sala de ensayos también salva la luz de 21m. entre los muros P1 y P3. En este caso se opta por una cubierta ligera mediante cerchas metálicas.

Los forjados de los camerinos, sala de prensa, oficinas y otros usos están situados por encima del “backstage”. Se emplea losa armada apoyada en muros de hormigón.

La maquinaria escénica se soporta mediante tres cerchas metálicas apoyadas en los muros P1 y P3. El canto de estas cerchas permite apoyar en el cordón inferior un tramex de mantenimiento y operación, y en el cordón superior el forjado con encofrado perdido de chapa perfilada de la cubierta.

Datos de la Obra

• Nombre: Teatro y Auditorio Municipal de Torrevieja
• Ubicación: Torrevieja, Alicante
• Arquitecto: FOA Architects – Arqem Arquitectos
• Promotor o Propiedad: Ayuntamiento de Torrevieja
• Constructora: Necso/Acciona

Artículo

Artículo escrito por Roberto Duque, para el IV Congreso de ACHE, Valencia del 24 al 27 de Noviembre de 2008.

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