Transformaciones tipológicas de la ingeniería de la ...

La implantación de nuevas tecnologías y materiales de construcción en la postguerra de la segunda gue-rra mundial del siglo XX, será contemporánea tam-bién con las exigencias de aplicación de nuevos pro-gramas y la necesidad de desarrollar tipos de construcciones en altura, grandes luces y tamaños, características tipológicas no experimentadas hasta ese momento en el ámbito de la ingeniería y la arqui-tectura. Los ingenieros y arquitectos se verán obliga-dos a afrontar la resolución de tales retos, con nuevos conocimientos científicos y técnicos que se desarro-llarán paralelamente a la evolución de las nuevas téc-nicas constructivas.

La construcción de la arquitectura en altura así como las construcciones de grandes luces, se conver-tirán en Estados Unidos de América, en modelos ex-perimentales donde evaluar los más novedosos méto-dos de cálculo así como desarrollar las tecnologías más avanzadas de aplicación y puesta en obra del material, y en manos de arquitectos como, Wright. Saarinen, Breuer, Goldsmith, Bunshaft, Khan, e in-genieros como Weidlinger, Severud, Elstad, Krue-guer, Komendant, Kahn, Ammann, Whitney, Samuely, Le Messurier, entre otros, darán forma a una obra que irá conformando la evolución de los ti-pos estructurales y constructivos.

El conjunto de soluciones técnicas de la ingeniería americana en acero, aluminio y hormigón que se aplicarán en las edificaciones en altura y en edifica-ciones de grandes luces, así como su evolución tipo-lógica hacia una nueva definición estructural, consti-

tuye un fundamento de la base documental para la investigación sobre la interpretación de la aplicación de los nuevos sistemas estructurales y constructivos en la producción de la arquitectura europea del tercer cuarto del s. XX, identificando al tiempo las trans-formaciones que los nuevos materiales y sus técnicas de aplicación, aportaron al desarrollo y divulgación de las nuevas soluciones espaciales y tipológicas

Por esta razón demandan un análisis pormenoriza-do que viene a completar el conocimiento de una re-levante etapa de la ingeniería de construcción de la arquitectura contemporánea.

El comienzo de la década de los 50 del siglo XX en Estados Unidos vendrá señalado por el impacto económico heredero de la Segunda Guerra Mundial, así como los efectos económicos de la Guerra Fría y las implicaciones que tendrá con el conflicto de la Guerra de Korea comenzado en junio de 1950. La actividad económica y productiva del país se pro-yectará fundamentalmente sobre la manufactura de bienes de equipo para la industria militar así como un programa de inversiones en construcciones estra-tégicas y militares y cuya dedicación se proyectará en el diseño y construcción de aeropuertos como bases militares, grandes hangares y edificaciones industriales para la fabricación de armamento, aca-parando tanto el presupuesto de inversión Federal como la adjudicación de las cantidades más impor-tantes de materiales de construcción cuya restric-ción se hará notar en la industria de la construcción (Dodge 1950).

Transformaciones tipológicas de la ingeniería de la construcción americana y su influencia en la arquitectura

europea. 1950-1975

Jesús Anaya Díaz

Libro 1 Congreso.indb 115Libro 1 Congreso.indb 115 28/09/15 12:5228/09/15 12:52

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A principio de los 40, los arquitectos e ingenieros, investigarán sobre soluciones estructurales en tres áreas caracterizadas por su modo de comportamiento tensional; estructuras a compresión (láminas, thin shells); estructuras a tensión (estructuras de redes de cables, cable-net structures, tensegrity); y estructuras tension/compression (reticulated structures, spaces grids or frames and geodesic domes). Estas catego-rías comprenderán los ámbitos de investigación que los ingenieros y arquitectos de los años 40 y 50 van a experimentar con la convicción de obtener diseños altamente económicos desde el uso de material, como el elevado nivel de fiabilidad en cuanto al comportamiento estructural, considerando los pro-blemas de deformabilidad como condición previa de diseño e identificando las soluciones estructurales de trabajo simple, como fórmulas de determinación de líneas estructurales de líneas de fuerza, y puntos de aplicación de las resultante. (Bradshaw, R.; Cam-pbell, D., and Gargari, M. 2002).

Las construcciones estratégicas realizadas por los departamentos federales y militares norteamericanos se proyectarán a resolver un problema de escala. Las exigencias para cubrir grandes factorías de produc-ción masiva de aeronaves y de barcos, impondrán re-solver grandes luces libres de pilares así como espa-cios completamente diáfanos para el aparcamiento de aviones y su libre movimiento, que incorporarán las investigaciones sobre estructuras soldadas, que ha-bían desarrollado ingenieros como Felix Samuely en Inglaterra (Yeomans 2003).

El origen de las construcciones de grandes espa-cios industriales diáfanos puede situarse en las solu-ciones que Albert Kahn había realizado desde los co-mienzos del siglo. La solución de vigas de gran canto con diagonales y montantes de acero conformando una malla ortogonal se difundirá como solución eco-nómica para la cubrición de grandes luces y así será asumida por los servicios de ingeniería de la Navy Department construyendo una Aircraft Factory en Lake Washington en 1939 al comienzo de la Segunda Guerra Mundial para la producción de los Boeing Sea Ranger, y más tarde convirtiéndose en la factoría de producción de los B-29 Super Fortess, diseño que se realizó por el US Marine Corps. (Bowers 1989)

La solución de las vigas estaba diseñada conside-rando vigas continuas en las dos direcciones y defi-niendo en el entramado una estructura completamen-te rígida que permitirá grandes vuelos en dos de sus

fachadas. Esta solución de grandes cantos evolucio-nará en los diseños de la oficina de Kahn hacia es-tructuras soldadas definidas mediante perfiles de acero y arcos soldados en pórtico rígido, establecien-do una solución con menor superficie de cubrición y cerramiento de las edificaciones a la vez, que em-pleaba una menor cantidad de material y un menor número de sistemas de unión (Matte.1952)

Las soluciones trabajando a compresión que se ge-neralizarán en los años 50 a través de diseños de bó-vedas y superficies hiperbólicas hypar, habían tenido su origen en el desarrollo de grandes hangares utili-zando la solución de arcos parabólicos mediante en-tramados de madera, cuyos sistemas de unión se em-pezarán a aplicar metálicos. La estabilización de soluciones estructurales de arcos llevará a los inge-nieros a definir un sistema de estabilización lateral de arriostramientos de nudos cuyo resultado se asi-milará al de las estructuras espaciales. (Michaels 1950).

Entre los ingenieros que resolverán y diseñarán so-fisticadas y muy perfeccionadas estructuras de arco se encontrará Fred N. Severud, ingeniero noruego que emigrará a Estados Unidos en 1923 y que en 1928 fundará en Manhattan el Severud-Elstad-Krue-ger Associates, oficina técnica que desarrollará y co-laborará con un amplio número de arquitectos sobre-salientes en el periodo del tercer cuarto del siglo XX norteamericano.

En el ámbito de los arcos de grandes luces en los años 40, proyectará arcos de doble ala biarticulados re-solviendo el arriostramiento de dichos arcos mediante vigas Vierendeel transversales construyendo por tanto una solución muy rígida con estricto control de defor-mabilidad. Un ejemplo significativo será el US Army

Figura 1Aircraft Factory en Lake Washington. 1952. Albert Khan, US. Navy Department.(AF.1952)


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Hangar at Tucson en Arizona con luces de 160 ft cu-yos arcos se construyeron en madera laminada. Esta experiencia le llevará a construir el que será la mayor arena del mundo en su tiempo el Charlotte Center City, inaugurado en 1955. Una estructura de planta circular de vigas prefabricadas en el terreno y levanta-das con grúa cuyo diámetro mayor se postesará para contrarrestar los esfuerzos horizontales de la cúpula.

Severud va a desarrollar una ingeniería de idea en el Dorton Arena en Raleigh, North Carolina proyec-tado por el arquitecto polaco Maciej Nowicki. Repre-sentará una de las primeras soluciones estructurales de cubierta suspendidas más avanzadas, que junto con el proyecto del Yale University Hockey Ring, New Heaven, Connecticut diseñado por el arquitecto Eero Saarinen definirá modelos de estructuras a trac-ción, cuyo interés atrajo a Frei Otto en su viaje a Es-tados Unidos para estudiar las soluciones en el des-pacho del ingeniero.

El aprovechamiento de las soluciones de superfi-cies hypar definidas a partir de catenarias como di-rectrices constructivas, servirá para avanzar una tipo-logía en la que el sistema de suspensión será estabilizado por el sistema de soporte, es decir por las superficies del sistema de cubrición, reutilizando la solución de arcos cruzados Severud va a transfor-mar el sistema de equilibrio de las estructuras de sus-pensión por cables, estabilizadas mediante cables a tracción, en una estructura cuyo sistema de suspen-sión trabajará a tracción y cuyo sistema de sustenta-ción trabajará a compresión, mediante dos arcos cru-zados de hormigón pretensados en su base para equilibrar los giros entre ambos.

Pero serán dos artículos del mismo año 1954 los que causarán un importante impacto por sus conse-cuencias teóricas y prácticas, los artículos de Félix Candela en la revista Progressive Architecture. (Can-dela 1954). El otro artículo que estudiará el compor-tamiento y analizará las soluciones constructivas de las láminas se publicará por Mario Salvadori en la re-vista Architectural Record. (Salvadori 1954). El artí-culo de Candela estaba incluido en una revista cuya introducción del editorialista había titulado «Toward new structural concept» y cuyo desarrollo editorial mostrará en el número de junio de 1954 un conjunto de nuevas soluciones estructurales, así como sus apli-caciones arquitectónicas construidas.

Candela mostrará las más significativas obras que había realizado en los primeros años 50 en México,

cuyo impacto en el ambiente arquitectónico y de la ingeniería norteamericana será extraordinariamente notable, e influirá en muchas obras de ingenieros y arquitectos a lo largo del decenio de los 50. Salvadori desarrollará contemporáneamente un análisis teórico del comportamiento estructural de las superficies y de láminas finas a partir de sus definiciones geomé-tricas, estableciendo análisis comparativo a partir de las transformaciones y deformaciones geométricas de superficies parabólicas hiperbólicas de uno y dos radios de curvatura. Siendo relevante la correspon-dencia que establecerá entre cargas, fuerzas y la geo-metría de las superficies consideradas. (Bradshaw 2002).

No podemos olvidar que estas singularidades es-tructurales son contemporáneas con otras dos vías de desarrollo constructivo en Norteamérica y cuyos mo-delos más representativos darán como resultado por una parte al desarrollo de las estructuras de esqueleto y su evolución en altura, y de otra las estructuras es-paciales de construcción ligera, cuyo más significati-vo representante serán las estructuras geodésicas de Buckminster Fuller.

La divulgación de las estructuras espaciales en los años 40 en Estados Unidos se había producido de la mano de Konrad Wachsmann y Paul Weidlinger con el diseño para la construcción de grandes hangares para la US Navy. Buckminster Fuller desarrolló la

Figura 2US Pavilion. 1967. Montreal World`s Fair. Buckminster Fu-ller (RA.1967)


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solución de Geodesic Domes, recibiendo la patente para su estructura espacial Building Construction Geodesic Domes en 1951, completando y constru-yendo la solución de estructuras espaciales bicapa en la Montreal World`s Fair, con la construcción del U.S. Pavilion en 1967.

La condición que valorará Buckminster Fuller en la defensa de sus geodesic domes será el estableci-miento de una geometría capaz de dividir uniforme-mente una forma pura como la esfera. Una idea que interpretará la división uniforme homogénea de una forma, como el sistema capaz de establecer una dis-tribución homogénea de fuerzas, disipando la energía con tensiones mínimas en cada punto de su superfi-cie. (Fuller 1955)

El interés por el análisis y la correlación entre geo-metría y tensiones de esfuerzos estructural inclinará a los ingenieros y arquitectos americanos hacia el es-tudio en dos direcciones diferentes. En primer lugar un análisis de las condiciones geométricas de las dis-tintas formas conocidas de las geometrías euclídeas planas y geometrías espaciales regladas y no regla-das, cuyo análisis mediante ecuaciones paramétricas se difundirán en singulares estudios en las publica-ciones contemporáneas. (Howard 1955)

En otro sentido, el valor del material se identificará con las capacidades económicas de construcción pero también y a su vez con soluciones constructivas que avalarán formas estructurales autorresistentes impul-sando en este campo el uso del hormigón armado que en toda la década de los 50 evolucionará desde las so-luciones de láminas hasta las estructuras pretensadas de hormigón armado, herederas de los desarrollos y avances de las tecnologías del pretensado europeo.

El ingeniero August Komendant será un pionero del hormigón pretensado en Estados Unidos, las apli-caciones de su teoría se concretarán en varias obras paradigmáticas del movimiento moderno arquitectó-nico. La propuesta de Louis Khan de la City Tower en 1952 para el Instituto Americano del Cemento ACI definiendo la estructura de hormigón pretensado para una torre de estructura espacial, establecerá el alto nivel de experimentación e innovación a la que recurrirán arquitectos e ingenieros en la situación de crisis en que se encontraba Norteamérica. Otras dos obras fundamentales para una interpretación de la ar-quitectura del movimiento moderno norteamericano y que tendrán extraordinaria influencia en el ámbito europeo serán los Richard Medical Laboratory cons-truidos en Connecticut de 1958 y la obra paradigmá-tica, transformadora de un concepto tipológico como es el de la bóveda, representada en el diseño y cons-trucción de las bóvedas de directriz cicloide de Fort Worth, el museo Kimbell.

En ambos casos la aplicación de la nueva tecnolo-gía trasgrede y establece la desaparición del concepto tipológico del diseño realizado, de una parte la es-tructura de esqueleto cuya condición original racio-naliza el trabajo a la flexión, definiendo unos nudos rígidos que habían interpretado el concepto del nue-vo modelo industrial en la arquitectura del movi-miento moderno, y de otra parte la transformación de una bóveda que pretensada actuará como una estruc-tura de viga, una lámina autor resistente trabajando exclusivamente a compresión. (Anaya 2013)

En el campo del análisis del material como formu-lación en los principios de diseño para establecer una economía de construcción se situarán los estudios, las propuestas que los ingenieros Othmar, H. Am-mann y Charles S. Whitney desarrollarán sobre las soluciones de formas estructurales simples de doble curvatura, construidas mediante láminas delgadas y cuyos antecedentes teóricos se situaban en el análisis de tableros de la ingeniería de puentes. (Ammann & Whitney 1955)

El planteamiento de la forma estructural como so-lución constructiva y arquitectónica unitaria se va a discutir en una relevante reunión a la que acudirán, reunidos por la revista Architectural Forum en 1952, arquitectos como Walter Gropius, Paul Rudolph, Buckminster Fuller, Konrad Wachsmann, e ingenie-ros tan relevantes como Isadore Thompson, Whitney, Robert le Ricolais, Fred Severud, Eduardo Catalano

Figura 3Estudios sobre estructuras espaciales. «Symposium Space Frame Discussed».1952.Eduardo Catalano. (AF.1953)



y Felix Samuely. El debate bajo el epígrafe Space Frame Discussed establecerá fundamentalmente los nuevos criterios y las capacidades de las estructuras consideradas en las tres direcciones del espacio, fren-te a las soluciones planas tradicionales hasta ese mo-mento. Los análisis tendrán como protagonista el texto de Ashdown que había tenido una gran proyec-ción entre los ingenieros estructurales y que desarro-llaba las posibilidades de las estructuras ligeras. (As-hdown 1951)

Esta consideración de las estructuras espaciales llevará a una nueva valoración de las líneas de fuer-za. Las soluciones atirantadas cuyos exponentes las estructuras de pretensado comienzan a tener difusión en Estados Unidos a partir del texto de August Ko-mendant tendrán también su traslación a las estructu-ras metálicas a partir del año 1954. El comienzo de la recuperación económica en Norteamérica será pa-ralelo al aumento del uso del acero como material de construcción, y que con la imposición de economía de forma y de material mediante la aplicación de téc-nicas como la soldadura continua, también asumirá el pretensado aéreo como lo había practicado Hossdorf y como había sido expuesto en la exposi-ción universal de Londres con la solución del Skylon por el ingeniero estructural Felix Samuely. (Samuely 1954)

La recuperación económica basada en el aumento de producción de materiales, productos y equipa-mientos industriales, se proyectará en Norteamérica en la construcción masiva a lo largo de su territorio de aeropuertos teniendo que resolver edificaciones de grandes luces, junto hangares como terminales de pasajeros y en la construcción de grandes estadios, cúpulas o arenas. Estas construcciones de grandes escalas recurrirán para su solución a las fórmulas ex-

perimentadas en la ingeniería de puentes, y más con-cretamente en las soluciones de estructuras suspendi-das. También influirá la difusión que Buckminster Fuller junto con el escultor Kenneth Snelson sobre estructuras ligeras tensadas que denominarán tense-grity y cuyo desarrollo como soluciones estandariza-das y muy ligeras permitía resolver grandes luces o formas complejas como la de una esfera.(Fuller 1954)

La fórmula de las estructuras de bóveda construi-das mediante arcos cruzados o soluciones de vigas en arco se transformará con las necesidades funcionales de los aeropuertos en estructuras de grandes vigas o arcos estabilizados mediante suspensión. Las solu-ciones se resolverán constructivamente mediante pie-zas completamente soldadas con articulaciones en los puntos de suspensión, fórmulas que desarrollarán las empresas del acero norteamericanas, patrocinado-ras de muchas nuevas patentes de secciones estructu-rales en cantilever y que aplicarán de forma masiva instituciones como el Port New of New York Authori-ty Departament of Engineering en soluciones como las del Idlewild International Airport un proyecto realizado por Ammann y Whitney. Las soluciones suspendidas y atirantadas serán un campo de experi-mentación de estructuras tanto abiertas del tipo de pabellón, como las soluciones cerradas de cúpulas y arenas. (Port New York Authority 1954)

En 1957 el texto de Lawrence Lessing sobre es-tructuras suspendidas sintetizará el interés del desa-rrollo de una tipología que a lo largo de siete años

Figura 4Hangar Ildewild Airport New York.1954. O.Ammann & Ch.Whiteny. Port of New York Authority´s Department of Engineer. (PA.1954)

Figura 5Ingalls Rink. Yale University.1953. Sarineen Architect-Se-verud, Elstadt & Krueger Engineer. New Haven. (AF.1957)


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será experimentada por los arquitectos e ingenieros más sobresalientes en el ámbito norteamericano. (Lessing. 1957). El texto recogerá varios proyectos representantes de las distintas tipologías de estructu-ras suspendidas. La Arena de Raleigh de Nowicki y Severud, el Ingalls Ring de Eero Saarinen y Severud, el Berlín Congress Hall de Hugh Stubbins y Severud como soluciones de arcos de sustentación con super-ficies suspendidas mediante cables presentando tam-bién las soluciones del Philadelphia Stadium de V. Klint y Severud una solución de planta circular con una de las primeras soluciones de anillo a tracción interior y anillo a compresión exterior unidos me-diante sistemas de cable soportando la cubierta del estadio.

Y por último presentando dos soluciones que ten-drán una enorme difusión como solución constructi-va, la solución de hangares de Ammann & Whitney que habían avanzado en el New York’s Idlewild Air-port y que perfeccionarán en el Panam Hangar Air-port referenciando también otro de los grandes pro-yectos que se construirán en 1957 por los arquitectos Harrison & Abramovitz y los ingenieros Ammann & Whitney, el Illinois University Arena, una de las más grandes soluciones cubiertas en estructura plegada

de lámina plegada y tensada en su circunferencia ex-terior, invirtiendo el trabajo estructural de la tipolo-gía de rueda de bicicleta con un círculo central traba-jando a tracción y un lunar exterior trabajando a compresión cuyo ejemplo más singular y el perfec-cionamiento de esta topología se construirá en 1964 por Skidmore, Owings & Merrill (SOM) con el Oakland County Arena en Oakland.

El último ejemplo que mostrará Lessing será una estructura proyectada por Gheron & Sheltzer y el in-geniero Lev Zetlin, el Utica Memorial Auditorium de 1957. Una solución que el propio Zetlin había paten-tado y cuyo desarrollo había tenido un gran número de imitadores, la estructura de rueda de bicicleta do-blemente pretensada superior e inferiormente con montantes trabajando a compresión. Solución que in-cluía el pretensado de ambos cables anclados sobre un círculo exterior a compresión y un cilindro central trabajando en el plano de la rueda a tracción.

Una de las estructuras que identificarán la rueda de bicicleta como tipología innovadora y de vanguar-dia serán las construcciones que se proyectarán y se llevarán a cabo en 1958 para la Exposición Universal de Bruselas, proyectada por Eduard Durrell Ston y el ingeniero Blaton Auber el American Pavilion Brus-sels Fair, proyecto ganador de un concurso a nivel na-cional y en el que se aplicarán toda una serie de nue-vos materiales como plásticos, nylon, aluminio exportando la imagen de una nación americana avan-

Figura 6Utica Stadium. Utica, New York. 1957. Gehron & Sheltzer, Arqt. ; Lev Zetlin, Ing. (AF.1957)

Figura 7Travelers Insurance Pavilion. New York World Fair.1964. Kahn & Jacobs Arqt.; Lev Zetlin Ing. (PA.1965)



zada. El otro proyecto también para una feria será el New York State Pavilion proyectado en 1964 por Phi-lip Johnson y Richard Foster como arquitectos y el ingeniero Lev Zetlin, que desarrollará su teoría con una de las mayores luces hasta ese momento produci-das en rueda de bicicleta. Zetlin proyectará y cons-truirá en la New York World Fair en 1964 el Trave-llers Insurance Companies Pavilion, una singular propuesta definida por dos casquetes semiesféricos de aluminio sustentados por una sistema de vigas so-porte en boomerang que mmkjmya había hecho en el estadio de Pensylvania.

Contemporáneamente con el desarrollo de la es-tructuras espaciales las estructuras con superficies a trabajo simple, casquetes esféricos, superficies hypar y los sistemas estructurales atirantados que permiti-rán un trabajo a precompresión de los elementos rígi-dos suspendidos mediante cables o barras y que evi-tarán el problema flutter, se desarrollará la estructura de esqueleto de manera innovadora en dos campos diferentes: las grandes luces y las estructuras en altu-ra con el desarrollo de la construcción de los rasca-cielos

La primera manifestación de este desarrollo arran-ca en 1949 con el proyecto de los Promontory Apartments diseñada por Mies Van der Rohe y cuya estructura proyectará y construirá F.J. Kornacker in-geniero estructural que acompañará a Mies hasta la construcción del paradigmático Seagram Building en Nueva York. (Anaya y Antigüedad 2013). El edificio de planta rectangular con dos alas articuladas en los núcleos de comunicación vertical define su arquitec-tura a través de la geometría de su estructura (Peter 1956), .Una concepción arquitectónica cuya base la estructura definirá los límites de la forma.

El valor del nudo de la estructura entre pilares y vigas metálicos soldado supone la definición de un nuevo modelo industrial, es decir la condición del crecimiento uniforme en todas las direcciones con un trazado geométrico continuo. Esta solución se llevará a cabo en el 860 Lake Shore Drive, con una esbeltez relativamente baja, solución constructiva que sólo permitirá subir hasta 30 plantas con nudos soldados sin la utilización de pantallas a cortante que resolvía el crecimiento en altura aumentando la capacidad de flexión de las construcciones frente a esfuerzos hori-zontales.

SOM volverá a establecer un nuevo salto en la evolución de la estructura de esqueleto con el proyec-

to del Island Steel Building, un edificio para la pro-moción del acero y en el que se planteará la defini-ción del espacio continuo de Mies sin ninguna columna. La solución de vigas de gran luz de alma llena apoyada sobre los pilares exteriores a la facha-da recubiertos de acero inoxidable, supondrá la apa-rición del núcleo de servicios como elemento inde-pendiente una solución innovadora en edificios de altura

Una de las primeras soluciones de edificio en altu-ra que se proyectará con núcleo de hormigón armado y estructura de pilares metálicos en la periferia de su fachada será el edificio Electric Head Office Buil-ding en Vancouver proyectado por Thompson Berwuick & Prat, la solución resolvía dos aspectos la planta libre sin pilares aunque con una crujía menor de 12 metros y la solución de huecos en plenum para el aire acondicionado construidos dentro del núcleo central desde el que se distribuía hasta la parte inte-rior de fachada para su impulsión.

La solución modelo del edificio acristalado se construirá por Mies Van der Rohe en el año 1958 con el Seagram Building en Nueva York. La estructura superaba las 38 plantas, proyectada por Fred Severud y Frank Kronaeker utilizará hasta la planta 29 el sis-tema de «shear wall» para resistir los efectos del viento y las cargas horizontales. La solución permitió definir una estructura uniforme de vidrio y bronce cubriendo la estructura resistente en la que la trama ideal de los elementos componentes de los elementos del muro cortina mantendrán dimensionalmente sus medidas desde la plaza de base hasta el top del edifi-cio. Con la misma fórmula de shear walls y núcleo de servicio pero centrado en la planta, Skidmore, Owings & Merrill construirán el Chase Manhattan Bank en Nueva York en el que se evitará la crujía in-terior del Seagram situando los pilares exteriores a la fachada y apoyando con una luz de 40 pies entre el núcleo y pilares de fachada, luz de vano justificada económica y funcionalmente por el cliente. (Jacobs 1957)

El boom de 1955-1956 de oficinas en Estados Unidos así como la exigencia de los programas de gran flexibilidad funcional inclinará a los arquitectos e ingenieros a aumentar la luz de vano de crujía plan-teando un problema de comportamiento estructural entre la estructura de los núcleos resistentes y los pi-lares que les rodean. Fazlur Khan, ingeniero de ori-gen indio que entrará a trabajar en la oficina de SOM


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propondrá junto a Bruce Graham y Myron Golds-mith jefes de diseño de Skidmore, Owings & Merrill la solución del proyecto del Brunswick Building en Chicago, donde reconsiderará la relación de rigideces entre la solución de soporte de fachada y la capaci-dad de transmisión de esfuerzos horizontales de los forjados al núcleo central.

Durante el periodo de 1961 a 1963 Khan estuvo desarrollando el sistema del tubo estructural que ini-ciaría posteriormente con la construcción del Chestn-ut-DeWitt Apartments en Chicago. Khan desarrolló un método para evaluación de las diferencias entre la cantidad de material asociada a los soportes por los esfuerzos de gravedad únicamente y la que se reque-ría para los esfuerzos de carga horizontales, nom-brando esta diferencia como el «premium for height». (Khan 2004).

Será Paul Weidlinger el ingeniero que previamente había sido consultado por SOM para el diseño pro-puesto por Fazlur Khan en el Brunswick Building. Su estructura metálica del CBS seguirá una solución pa-ralela bajando los pilares hasta el suelo, diferencia que Khan mantendrá por problemas estructurales de suelo apoyando sobre una gran planta de 6,5 metros de altura definida por una gran viga cajón Vierendeel de hormigón armado que permitirá apoyar todo el conjunto al nivel de la plaza sobre 10 grandes pilares y el núcleo central. La innovación de Khan será esta-blecer la colaboración estructural entre los pilares de fachada construyendo un muro de carga y el núcleo central, uniéndolos mediante una losa de hormigón bidireccional de gran rigidez.

Por otra parte las soluciones de «bearing wall» es-taban siendo ensayadas en los años finales de los 50 por SOM como el caso de la Banca Lambert en Bru-

selas una solución constructiva en la que la fachada constituida por elementos prefabricados de hormigón armado trabajaba conjuntamente con la estructura de un núcleo central resistente. (Blake 1959). SOM con el arquitecto Gordon Bunshaft y el ingeniero Paul Weidlinger había experimentado esta solución de «bearing wall» en 1963, mediante la construcción de una viga Vierendeel continua constituida por marcos de acero soldados en sección de cajón definiendo la fachada de la Beinecke Rare Book Library en New Heaven.

Contemporáneamente soluciones como la del pro-yecto de los arquitectos Curtis & Davis en Pittsburgh construyendo el IBM Building servirán de experien-cias de nuevas soluciones de «bearing wall», resol-viendo la sección estructural mediante la solución constructiva de un «diagrid metálic»en fachada y vi-gas de grandes luces en los forjados apoyándose en un núcleo central.

Figura 8Banque Lambert. Bruselas. 1965. SOM, Gordon Bunshaft Arqt. ; Paul Weidlinger Ing. (AR.1965)

Figura 9 IBM Building. Steelworkers Building, Pittsburgh. 1963. Nathaniel Curtis & Arthur Davis arqt.; John Skilling & Les-lie Robertson Ing. (AF.1963)



Esta solución había sido desarrollada por los inge-nieros Skilling, Worthirtong y Helle. El proyecto rea-lizado en 1961 será la experiencia previa al diseño de la estructura del World Trade Center de 1963 que de-sarrollará junto con Minoru Yamasaki y en el que el «bearing wall» de fachada se convertirá definido por pilares separados por un ancho de 90 centímetros formados en cajón de acero soldado, en la solución de un rígido tubo estructural (frame tube) inductor de una elevada capacidad a flexión. (Skilling, 1964)

Brunswick Building será la base sobre la que Khan desarrollará su solución del tubo estructural

dos años más tarde en proyecto del Chestnut-DeWitt Apartment en Chicago. (Khan 2004). Chestn-ut-DeWitt iniciará el uso del innovador sistema de tubo estructural, con columnas espaciadas a 5 pies y 6 pulgadas y vigas de canto de 2 pies, formando las paredes del tubo estructural. La evolución en altura del tubo estructural se desarrollara por Fazlur Khan en el «trussed tube» cuyo ejemplo será el John Han-cock Center en Chicago de 1965, una estructura de

más de 100 plantas. Para edificios más altura evolu-cionará hacia el «bunded tube» construyendo en Chi-cago la torre la Sears Tower, solución estructural que permitirá elevar la altura de los rascacielos por enci-ma de los 800 metros y cuya última versión de Skid-more, Owings & Merrill superará los 900 metros de altura el Al Shark en Dubai.

LISTA DE REFERENCIAS

Ammann, O. & Whitney, Ch. 1960. «A new airport for jets». Architectural Record 3, march, p.175-182.

Anaya, J. 2013. «Prestressing: Technique and Innovation in 1950-1975 Architecture». Proceedings of Second Inter-national Conference Structures and Architecture. Gui-maräes, ICSA 2013.

Anaya, J. y V. Antiguedad. 2013. «Promontory Apartments. The american industrial model in the second half of 20 th century». Proceedings of International Conference on Construction Research. Housing. Past, Present and Fu-ture. November. Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja. Madrid.

Ashdown, A. 1951. Design Prismatic Structures. Concrete Publication.

Blake, P. 1959. «SOM puts the bones outside the skin». Ar-chitectural Forum, may, p.146-151.

Blake,P. 1966. «A Tale of two Towers». Architectural Fo-rum, april, p. 28-37.

Bowers, P. 1989. Boeing Aircraft Since. London: Putnam Third Edition.

Bradshaw. R; D. Campell y M. Gargari. 2002. «Special Structures: Past, Present, and Future». Journal of Struc-tural Engineering, june. American Society of Civil Engi-neers.

Candela, F. 1954. «Stereo Structures». Progressive Archi-tecture, 1954, june 6, p.84-93.

Candela, F. 1958. «Understanding the Hyperbolic Parabo-loid». Architectural Record, july-august 1958, p.191-195.

Danz, E. y A. Menges. 1974. Architektur von Skidmore, Owings & Merrill 1950-1972. Verlag Gerd Hatje, Stutt-gart. Tra. 1975. La Arquitectura de Skidmore, Owings & Merrill, 1950-1973. Editorial Gustavo Gili, S.A. Barce-lona.

Dodge. F. 1950. «Construction in an armament Economy2». Architectural Record, October.

Fuller, B. 1954. «Ball of wired and tubes tests strength of tension design». Architectural Forum, february, p.163-164.

Fuller, B. 1955. «The theory develops». Architectural Re-cord 223, june, p.156-167.

Jacobs, J. 1957. «New York´s Office Boom». Architectural Forum, march, p.105-113.

Figura 10 DeWitt-Chestnut Apartments. Chicago. 1964. SOM. Myron Goldsmith Arqt. Fazlur R.Khan Ing. (AR.1965)


124 J. Anaya

Howard, S. 1955. «Time- saver standards. Userful curves and curveed surfaces». Architectural Record 225, Au-gust, p.209-217.

Howard, S. 1960. «Suspension Structures». Architectural Record 9, september, p.230-237.

Khan, Y.S. 2004. Engineering Architecture: The vision of Fazlur R. Khan. W.W. Norton & Company Inc. New York.

Komendant, A. 1952. Prestressed concrete structure. New York, Mc Graw-Hill Book Company.

Le Messurier, W. 1962. «The Return of Bearing Wall». Ar-chitectural Record, july, p.168-171.

Le Ricolais, G.R. 1940. «Essai sur les systèmes réticulés à trois dimensions». Paris, Annales des Ponts et Chaussées, juillet-août.

Lessing, L. 1957. «Suspension Structures». Architectural Forum, december, p.135-140.

Lin, T.Y.1961. «Revolution in concrete». Architectural Fo-rum 1961, june, p.116-122.

Matte, J. 1952. «Hangars. Kahn Engineering research sous some new and economical wide spans to shelder today big planes». Architectural Forum, march.

Michaels, L. 1950. Contemporary Structure in Architecture. Reinholds Publishing Corporation, New York.

Mies van der Rohe, L. 1950. «Glass and brick in a concrete frame». Architectural Forum, january, p.118-124.

Port New York Authority. 1954. «Hangar Idlewild Airport New York». Progressive Architecture, june, p.91-93.

Salvadori, M. 1954. «Thin shells». Architectural Record. July 212, p.173-179, september, p.212-217; november, p.210-223.

Samuely, F. 1954. «Prestressing Comes to Structural Steel». Architectural Forum, june, p.158-161.

Severud, F. 1947b. «Hangars Analysed». Architectural Re-cord, april.

Severud, F. 1954 e. «The Structures that us». Architectural Record, january 206, p.169-174.

Severud, F. & Merrill, M. 1954. The bomb survival and you. Manual Protection for people, building equipment. New York: Progressive Architecture Book. Reinholds Publish-ing Corporation.

Skidmore, L., N. Owings y J. Merrill. 1952. «House, New York: Glass and Steel Walls». Architectural Record, june, p.130-135.

Skidmore, L., N. Owings y J. Merrill. 1955a. «19 Office Floors without Columns». Architectural Forum, may, p.114-118.

Skilling,J. 1964. «The Tallest Steel Bearing Wall». Architec-tural Record, , p.194-196.

Stone, E. 1957. «Architecture of Space and Grace». Archi-tectural Record, july, p. 153-159.

Weingardt, R. 2005. Engineering Legends: Great American Civil Engineers: 32 Profiles of Inspiration and Achieve-ment. American Society of Civil Engineers Press, Res-ton, Virginia.

Zetlin, L. 1960. «Bicycle-Wheel roof spans 240 feet. Utica Auditorium». Architectural Forum, may, p.144-145.

Zetlin, L. 1965. «The Engineer´s Third Millenium». Pro-gressive Architecture, December, p.139-145.


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