Camila Peña

8 Construcción Metálica 21
16
NORMATIVA
Diseño de conexiones:
pernos y partes roscadas
El Instituto Americano de
Construcción en Acero (AISC) es
pionero en el desarrollo de códigos
y especificaciones técnicas, además
de referente internacional cuando de
diseño de estructuras metálicas se
trata. Construcción Metálica retoma
una sección del capítulo sobre
conexiones pernadas para difundir
las recomendaciones acerca del
cálculo de estos elementos emitidas
por la organización.
24
ZOOM IN
Monumento a
la Revolución
Mexicana
Los trabajos de restauración,
reforzamiento y limpieza
realizados sobre este símbolo
histórico de la Ciudad de
México lo convirtieron en
un atractivo turístico que,
adicionalmente, revitalizó la
zona que lo alberga.
LINKS
Infraestructura para
el ocio
Sitios web que recogen
normas internacionales y
certificaciones vigentes
aplicadas a la fabricación
de piezas metálicas, así
como información sobre las
tendencias en la construcción
de estructuras turísticas y de
entretenimiento.
44
INNOVACIÓN
Implementación BIM
en el Museo de Denver
El edificio Frederic C. Hamilton,
además de ser una adición
moderna para el centro de
Denver, es un caso de éxito BIM:
la instalación de la estructura
metálica se completó tres meses
antes de lo planeado y la ciudad
ahorró cerca de 400 mil dólares.
46
10
PROYECTO
Metrocable de Medellín
El proyecto, que este año suma dos
nuevos cables y un tranvía, nació
como un sistema alternativo de
transporte público masivo, y es
ahora un plan obligatorio en los
itinerarios de los turistas que visitan
la capital de la montaña.
Fundadores - Asesores
Tito Livio Caldas
Alberto Silva
Miguel Enrique Caldas
Legis Información Profesional S.A.
Gerente General
Erick Rincón Cárdenas
erick.rincon@legis.com.co
Gerente Comercial
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david.barros@legis.com.co
Ejecutivos Comerciales
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Gabriel Cristancho
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Luis Carlos Duque
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Ventas de publicidad y software
Barranquilla y Costa Caribe
(5) 349 1122 - 349 1345
Bogotá
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Bucaramanga
(7) 643 2028
Cali
(2) 667 2600
Medellín
(4) 361 3131
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Código postal 111071
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Periodistas
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Camila Peña Pedroza
Daniel Niño León
Correctora de estilo
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Diseño, diagramación y portada
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Tráfico de materiales
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Fotografías
©2015 Shutterstock.com
Fotografía portada
Cortesía Metro de Medellín Ltda.
Impresión
Legis S.A.
Licencia de Mingobierno 000948 - 85
Tarifa postal reducida No. 152
Construcción Metálica
ISSN 1900-5385
TENDENCIAS
Estructuras metálicas
para el ocio
Los armazones de acero se han
convertido en la mejor solución
a la hora de construir estructuras
para espacios de entretenimiento
y cultura. La infinidad de formas
y diseños que permite crear el
material hace de estas obras íconos
de la ingeniería y la arquitectura,
y los transforma en centros de
turismo y descanso. A continuación
se presentan tres proyectos que
respaldan el éxito de estos sistemas.
40
Las opiniones expresadas por los autores de cada artículo individual
no reflejan necesariamente las de Legis Información Profesional S.A.
Legis Información Profesional S.A. se reserva los derechos de autor
sobre el material de la presente edición, que no puede reproducirse
por medio alguno sin previa autorización escrita.
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que de ella se haga, así como tampoco por el contenido, la forma
o el fondo de los avisos publicitarios, incluido el uso de fotografías,
marcas y/o patentes.

9Construcción Metálica 21
NOTA: Los componentes del producto de
ENTREPISOS
META
Línea naci
METALDECK 2” GRADO 40
PESO LÁMINA
Calibre 22 (0.75 mm) 20 (0.90 mm) 18 (1.20 m
kg/m 7.12 8.55 11.33
kg/m2 7.57 9.10 12.05
ESPESOR TOTAL DE LA LOSA H (MM) METAL
100 120
CONSUMO DE CONCRETO TEÓRICO (M3
0.072 0.092
Ancho útil: 940 mm. Disponible en longitudes espe
con el despiece del proyecto. El espesor del produc
pesor total incluyendo el recubrimiento metálico. Ac
A653 grado 40 (Yp=40ksi).
Nivel de concreto
Refuerzo de retracción
304,8 mm
2”
Contenido
PROYECTO
Puente Vizcaya
Esta es una de las obras más sobresalientes
de la Revolución Industrial europea y de
la arquitectura del hierro. Su monumental
estructura metálica representa uno de los
mayores logros de la ingeniería del siglo XIX.
58
32
GALERÍA GRÁFICA
Selección de obras nacionales
destacadas por el manejo de sus
estructuras y componentes metálicos.
28
DÚO: EL SISTEMA Y EL
PROYECTO
Andamios Allround
LightWeight
Estructura de acero de alta resistencia y
menor espesor que ofrece una capacidad de
carga superior a los armazones tradicionales.
El sistema desempeña múltiples funciones
gracias a los diversos accesorios desarrollados
para robustecer la capacidad de adaptación y
versatilidad de las estructuras, resolviendo así
cualquier tipo de proyecto.
34
PROYECTO
Puente de la Bahía de Sídney
Este arco de 39 mil toneladas de acero es
uno de los símbolos más representativos
de Australia. Escalar esta megaobra de
ingeniería es el atractivo turístico número
uno de la ciudad.
LEGADO
Torre Eiffel
La audacia de sus formas y la ambición de sus
dimensiones fueron la primera evidencia de una nueva
concepción que en diseño y construcción se imponía
en las sociedades modernas. La estructura, inaugurada
en 1889, fue concebida por los profesionales de la
industria como un arte en crecimiento que, además,
celebró avances industriales.
52
NOTICIAS
Agenda de eventos
nacionales e
internacionales de
gran importancia
para el sector y
para quienes están
interesados en la
industria del acero.
64
FICHAS
TÉCNICAS
Descripción amplia
y detallada de
productos y sistemas
metálicos para la
construcción.
65
Nos interesan sus comentarios. Escríbanos a: catalinacm.corrales@legis.com.co
30
PARA LEER
Literatura técnica de gran
interés y breves reseñas
sobre libros que dan cuenta
de la construcción metálica
y sus componentes.

i n n O v a C i ó n
DAM: un
modelo de
eficiencia
BIM

El edificio frederic C. hamilton, además de ser una adición
moderna para el centro de Denver, es un caso de éxito biM: la
instalación de la estructura metálica se completó tres meses
antes de lo planeado y la ciudad ahorró cerca de 400 mil dólares.
L
a expansión de 44 500 m2
ahora
resguarda las colecciones de arte
moderno y contemporáneo, así
como el trabajo de artistas oceá-
nicos y africanos, posicionándose como el
punto de conexión con el Centro Cívico y
el Triángulo Dorado, vecindario que con-
centra el movimiento cultural y político de
la ciudad. Y es que este edificio, desde su
concepción inicial, fue diseñado para inte-
grar los espacios públicos y monumentos
de esta zona en desarrollo, y así crear si-
nergias entre las áreas circundantes.
Imitando las diferentes formaciones ro-
cosas típicas del paisaje del estado de
Colorado, la fachada asimétrica del museo
fue el elemento más atrevido del proyecto,
la cual está soportada por una estructura
metálica y recubierta por enormes paneles
de titanio, material elegido para conseguir
una comunión entre el contexto existente
y los avances del siglo XXI.
La metodología BIM (Building Information
Modeling) fue clave en el desarrollo de
tan ambiciosa obra, pues la complejidad
técnica de su diseño pudo ser asimilada
de forma más clara por parte de los pro-
Foto:Shutterstock

i n n o v a c i ó n
Resultados del proceso
Estos son algunos de los logros que
fueron alcanzados con el uso de pro-
cedimientos BIM durante las etapas de
diseño, fabricación, montaje y control
geométrico del edificio:
• Los modelos en 4D fueron utilizados pa-
ra simular y visualizar el cronograma del
proyecto. Así, los miembros del equipo
entendieron y conocieron las activida-
des programadas con anticipación y en
cuestión de minutos.
• La coordinación y la colaboración en 3D
permitió que el edificio se construyera
virtualmente antes de hacerlo en obra.
De esta forma, los diseños fueron veri-
ficados con prioridad y las correcciones
necesarias fueron aplicadas.
• El modelo fue utilizado por los equi-
pos de construcción para planificar y
construir estructuras no permanentes.
Sistemas de andamios, equipos de
acceso y equipos de elevación fueron
añadidos al modelo de planificación, co-
municación y construcción del edificio.
• Con la implementación de la tecnología
BIM, los sistemas mecánicos, eléctricos
y de protección contra incendios fueron
modelados y coordinados en 3D, para
evitar cualquier posibilidad de colisio-
nes y garantizar el acceso futuro a los
equipos y los sistemas.
• El intercambio de los modelos BIM,
realizados para cada una de las piezas
estructurales, aseguró la precisión y la
coordinación.
• Cada fase del cronograma de obra se
cumplió de forma exacta, pues al usar el
modelo para coordinar todas las activi-
dades en progreso, se eliminaron tiem-
pos muertos de espera. Esto hizo más
eficiente la administración del proyecto.
• Área de la adición: 44 500 m2
• Cubierta: 54 254 m2
• Paneles de titanio utilizados:
9000
• Concreto: 11 000 metros
cúbicos
• Número de piezas de acero
primarias: 3100
• Número total de piezas de
acero: 16 500
• Peso del acero: 2750 t
• Número de pernos en marco
de acero: 50 000
La construcción en cifras
fesionales, gracias al lenguaje utilizado por
esta tecnología que logró comunicar las
diferentes disciplinas (ingenieros estructu-
rales, mecánicos, eléctricos y los curado-
res del museo) a través de modelos 3D que
incorporaron toda la información en una
plataforma virtual.
De esta forma, el equipo descubrió que el
trabajo basado en estos prototipos llevó a
un grado más alto la resolución de conflic-
tos durante la etapa de diseño y, por con-
siguiente, de construcción. La conclusión:
si cada miembro del equipo tiene acceso
constante a información actualizada, el
proceso será más transparente.
Los gastos de
administración y
construcción fueron
optimizados con el uso
de la metodología BIM,
cuyos costos totales
fueron de 13 millones
de dólares menos de lo
presupuestado.
Fotos:cortesíaMortensonConstruction

i n n o v a c i ó n
Proceso de acero estructural
En total se necesitaron 2750 toneladas de
acero, 21 368 m2
de titanio y 5658 m3
de
concreto para darle vida a los 13 564 m2
de
superficie de la nueva adición del Museo
de Arte de Denver.
La rigurosa geometría, la forma escultural
del edificio, y la necesidad de coordinar
y comunicar el diseño espacial con otras
disciplinas de manera rápida y precisa, con-
formaron la fuerza impulsora para adoptar
e implementar el modelo BIM. Fue entonces
cuando el equipo creativo visualizó, analizó
y comunicó el diseño del edificio, a través
de métodos de modelado físico y virtual.
La interconexión del diseño fue realizada
a través del equipo de apoyo y bajo la guía
de un ingeniero estructural. Posterior a
ello, se desarrollaron varios patrones
BIM en Tekla Structures, creados para
transmitir información precisa, fiable y
detallada, necesaria para el éxito de la
metodología BIM.
Las cifras finales confirmaron que antes
de la llegada de los elementos de acero
–durante el proceso de revisión– se des-
cubrieron 1200 colisiones y fue gracias a
la precisión de los datos topográficos que
se instaló la estructura de forma temprana
y oportuna, evitando pérdidas de tiempo,
dinero y materia prima. Las construccio-
nes metálicas se completaron tres meses
antes de lo previsto, lo que permitió que
el contratista regresara cerca de 400 mil
dólares a la ciudad de Denver.
“El proyecto se asemeja a los hermosos picos
de las Montañas Rocosas y a todos los tipos de
formaciones geométricas típicas de la geología
de Denver. Los enormes paneles de titanio que lo
recubren reflejan el brillo del sol de Colorado”:
Daniel Libeskind.
Render:cortesíaMortensonConstruction

FUENTES
1. Derek Cunz, vicepresidente y gerente
general de Mortenson Construction,
con 20 años de experiencia en el
desarrollo y ejecución de tecnologías
BIM/VDC. www.mortenson.com
2. Víctor Arcos, gerente de BIM House
Colombia. Arquitecto especialista en
procesos de implementación BIM, con
15 años de experiencia en el diseño
y gestión de proyectos basados en
modelos virtuales. Consultor BIM en
Estados Unidos, Reino Unido, Egipto y
Medio Oriente.
Proceso de concreto
• Los modelos se presentaron como dibu-
jos en 3D.
• La coordinación virtual entre acero/pi-
lastra resolvió extensos conflictos, que
en ocasiones diferentes hubieran sido
costosos para la obra.
• El modelo de concreto fue coordinado
con los sistemas de cerramiento y MEP.
• El prototipo se utilizó para el diseño de
campo y su control, para mejorar la pro-
ductividad y la calidad de los procesos.
Proceso MEP
Este proceso implicó la localización de
componentes y ramas de todos los siste-
mas de acuerdo con el diseño, la construc-
ción, y los criterios de las operaciones. El
equipo de diseño desarrolló modelos 3D
detallados para racionalizar los espacios
de la galería, la estructura y el cerramiento.
Gracias a estos prototipos, varios sistemas
estructurales y mecánicos se analizaron
desde el proceso de diseño.
Estos prototipos virtuales fueron pre-
sentados al equipo de construcción para
que, al mismo tiempo, estos lo integraran
al modelo de fabricación de la estructura
de acero y fueran compartidos con los
subcontratistas como el diseño base. A
partir de ahí, los subcontratistas constru-
yeron modelos BIM específicos para cada
uno de los sistemas.
Foto:CaptureLight/Shutterstock.com

p r o y e c t o
Puente
Vizcaya

p r o y e c t o
Esta es una de las obras más sobresalientes
de la Revolución Industrial europea y de
la arquitectura del hierro. Su monumental
estructura metálica representa uno de los
mayores logros de la ingeniería del siglo XIX.
Fotos:cortesíaPuenteBizkaia
E
l Puente Vizcaya es el primer
puente trasbordador del mundo,
cuya originalidad tecnológica no
solosebasóeneldesarrollodeun
mecanismo de transporte, sino también en
la ingeniería aplicada tras el desarrollo de la
estructura de hierro. Diseñado por el arqui-
tecto vasco Alberto de Palacio, el puente
colgante enlaza la Villa de Portugalete con
el barrio de Las Arenas, ubicados en las
márgenes de la Ría de Bilbao.
Debido a su ubicación junto a uno de los
yacimientos de hierro más importantes de
Europa –del cual se han extraído más de 50
millones de metros cúbicos de este metal–,
la estructura representa el punto culminan-
te de una larga tradición vinculada a la ela-
boración y al uso del hierro vizcaíno, ma-
terial que contribuyó al crecimiento de los
países vecinos y que jugó un papel esencial
en el desarrollo de la agricultura, la minería
y la industria de la colonia española.
El 13 de julio de 2006, el Comité
Mundial de la UNESCO declaró al
Puente Vizcaya Patrimonio Mundial,
convirtiéndose en el primero del País
Vasco, así como el Primer Patrimonio
Industrial reconocido en España.
La combinación de belleza,
estética y funcionalidad, y el
desarrollo de una novedosa
técnica de construcción de
puentes fueron algunos de los
criterios que este organismo de la
ONU tuvo para tomar la decisión.
La declaración se encuentra
inscrita desde el 23 de mayo de
2007, junto con la concesión de
explotación en el registro de la
propiedad de Portugalete.
RECONOCIMIENTO
INTERNACIONAL

p r o y e c t o
1991: instalación de un sistema
de iluminación para espectáculos
nocturnos con más de 900 puntos
de luz.
1887: elaboración del anteproyecto de un
puente suspendido con vehículo móvil,
adaptado para grandes desembocaduras.
1890: constitución de la sociedad mercantil
Martín Alberto de Palacio y Compañía, con
el objeto de construir el puente.
1890-1893: construcción del Puente
Vizcaya con Alberto de Palacio como
director de obras, Ferdinand Arnodin
como constructor y con la asistencia
técnica del ingeniero A. Brull.
1888: presentación del proyecto de
construcción del Puente Vizcaya.
1939-1941: reconstrucción del
Puente Vizcaya liderada por el
ingeniero José Juan Aracil, Luis
Alberto Ribed y la Sociedad
Ibérica de Montajes. Estos trabajos
incluyeron la sustitución de los
cables parabólicos, el tablero, el
sistema de suspensión, el carretón,
la barquilla y el bloque de anclaje.
1964: sustitución de la barquilla por
una nueva unidad construida con
criterios y técnicas aeronáuticas y
materiales resistentes a la corrosión
marina.
1996: retirada del andamio móvil
antiguo; reparaciones en el carro,
vigas carrileras, estructura primaria y
secundaria; sustitución de las poleas de
fundición, las escaleras de las torres y
restauración de los muelles de atraque.
1998-1999: construcción de una
nueva cabina de transporte y salas de
embarque, así como de la pasarela
peatonal, ascensores panorámicos,
instalaciones de seguridad e
iluminación.
1997: construcción de un segundo
andamio rodante y de un carro
trepador para reparar cables. Diseño
y prueba de un sistema para refuerzo
de cables, refuerzo de 106 vigas
carrileras, retirada de 1050 reflectores
y 29 000 kg de cables, refuerzo de
cables en 29 localizaciones y cambios
de tornillería.
1901: instalación de un motor eléctrico, en
sustitución de la caldera.
1937: demolición controlada de las
cunas de los cables parabólicos en
el lado de Getxo, con la intención de
inutilizarlo temporalmente para el
uso de las tropas enemigas.

p r o y e c t o
Descripción técnica
El Puente Vizcaya fue el primero que tras-
ladó pasajeros y vehículos de una orilla a
otra con el uso de una barquilla suspendi-
da, sin interrumpir el tráfico naval del río.
El armazón, construido completamente
con piezas de hierro laminadas y unidas
con remaches al rojo vivo, está compuesto
por cuatro torres de 61 m de altura y una
viga de 160 m de longitud, ubicada a 45 m
sobre el nivel de la creciente.
La estructura está fijada por ocho cables
de acero –cuatro por cada lado– anclados
a los bloques de cimentación en los dos
extremos, y a 110 m de distancia de las to-
rres, arriostradas en sentido perpendicular
al travesaño, mediante cables de acero an-
clados en los muelles que fluyen paralelos
a la Ría a 60 metros de distancia.
Este travesaño horizontal, de donde
cuelga la cabina, no está soldado ni rema-
chado a los pilares, sino apoyado en las
ménsulas del puente y suspendido por
medio de 70 péndolas de acero dulce que
soportan todo su peso. Por otro lado, la
sustentación del tablero, diseñado con
módulos de 3 m en forma de Cruz de San
Andrés, se resolvió de forma hiperestática
por apoyos con rodillos en cada una de
las cuatro torres, con cables rectos que
rigidizaban la zona cercana a los estribos
y con cables parabólicos que sustentaban
el centro. Finalmente, para la cimentación,
fue necesario fabricar pilotes de haya, em-
pleados en terrenos acuíferos, hincados
con martinete.
La operación de esta estructura, que ini-
ció en 1893 con la ayuda de una pequeña
caldera de vapor y una máquina de 20
caballos de fuerza, solo se ha detenido
en 1937 cuando, durante la Guerra Civil
Española, las tropas republicanas destro-
zaron los cables principales y el tablero
cedió. Cuatro años después de este epi-
sodio, el puente fue restaurado, oportu-
nidad que se aprovechó para aumentar el
canto del tablero y cambiar la suspensión
a un sistema que solamente cuenta con
cables parabólicos continuos. Adicional a
esta intervención, en los últimos 20 años
se han reforzado los cables principales
con un sistema de vendaje helicoidal,
técnica aplicada por primera vez en ca-
libres tan grandes. Así, se ha saneado
y devuelto la capacidad mecánica a los
viejos cables ‘cordón’ que presentaban
daños puntuales.
2000: reparación de cables en
cúspides, repintado parcial, pequeñas
reparaciones estructurales y
restauración de la estructura inferior
del tablero.
2002: se corrigen criterios de estriba
de cargas, y se realizan ensayos de
ruedas antifricción.
2003: se reparan algunos cordones
rotos.
2001: se instala una nueva
iluminación ligera.

p r o y e c t o
Símbolo de innovación
El movimiento de viajeros y vehículos
entre las dos márgenes de la Ría es la ra-
zón de ser del puente colgante. Por esta
razón, la sociedad que se hizo cargo de la
concesión en 1995 emprendió una serie
de modificaciones, en dos etapas, con el
propósito de conservar este monumento y
seguir ofreciendo un buen servicio.
Primera etapa:
• Por la singularidad constructiva, el valor
técnico y estético, y el buen estado de
la estructura, se restauró y rehabilitó la
barquilla existente.
• Se construyeron salas de embarque con
sistemas automáticos.
• Se instalaron taquillas de autopago.
• Se automatizó toda la instalación a tra-
vés de una sala de control.
Segunda etapa:
• Se adecuaron terrazas panorámicas en la
zona superior de las salas de embarque.
• Se instalaron elevadores panorámicos
en los pilares de las torres para acceder
a la pasarela peatonal.
• Se habilitaron espacios para el uso de
actividades comerciales de terceros con
fines publicitarios.
FUENTES
1. Javier Goitia Blanco. Ingeniero Técnico
de Obras Públicas. Licenciado en
geografía - Asesor Técnico y Ambiental
2. Puente Vizcaya
www.puente-colgante.com
3. UNESCO
www.whc.unesco.org/es
El servicio funciona los 365 días del año, las
24 horas del día. Actualmente, el transpor-
te de vehículos y pasajeros se realiza por
medio de la barquilla, la cual cuelga de un
carro de 36 ruedas y 25 m de longitud, que
se desplaza a través de los carriles del tra-
vesaño horizontal. La actual cabina, quinta
en la historia del puente, tiene una capaci-
dad para seis vehículos (tipo turismo) y para
200 pasajeros (100 en cada sala).
La pasarela peatonal
En 1999 se habilitó un corredor a 45 m de
altura, al que se podía acceder a través
de ascensores panorámicos y desde el
cual los visitantes pueden disfrutar de
una vista exclusiva del mar y la Ría, así
como del funcionamiento de la cabina
de transporte, el carro, los motores y
las péndolas. Este proyecto fue plantea-
do inicialmente por Alberto de Palacio
durante la primera junta de accionistas,
pero solo se realizó un siglo después de
su propuesta, gracias al impulso turísti-
co que la sociedad El Transbordador de
Vizcaya S.L. quiso darle al monumento.
Sin embargo, para su implementación,
fue necesario realizar algunas interven-
ciones como:
• La sustitución del sistema de tracción
por cable, por un carro de 12 motores
y eje eléctrico, liberando el tablero de la
gran caseta de máquinas que lo ocupa-
ba desde 1941.
• La instalación de dos ascensores pa-
norámicos encajados en las torres, que
reemplazaron las antiguas construccio-
nes de concreto reforzado utilizadas pa-
ra los transformadores y la maquinaria.
• La eliminación de las casetas de embar-
que que abrazaban las torres.
• La ampliación y la protección de la anti-
gua senda de engrasadores.
Así, el Puente Vizcaya, además de resolver
las necesidades de transporte de millones
de usuarios al año, se ha convertido en un
referente de ocio y turismo de la región.

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