To rre Mare Nostrum para Gas Natural en Barc e l o n a - ACHE

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in Barcelonasions of the required architectural formsand through the arrangement of thelightest, and subsequently most economic,members possible, obtain veryrigid and highly reliable stress responses,using the large heights of these components.This arrangement also permittedvery favourable constructionprocesses which took advantage of theself-supporting capacity of these typesand avoiding the need for large shoringsystems or provisional support systems.3. DESCRIPTION AND CRITERIAOF THE STRUCTURAL ANALYSIS3.1. Underground areas.The soil retaining method during thegroundworks was initially established inthe form of a continuous 60 cm thick retainingwall braced with two rows ofprovisional anchors to the soil and capable of maintaining an excavatedheight of 11.80 m down to the base ofthe foundation slab.The only specific requirement consistedof the need to slope the anchors 45ºin an area on one side of the site due tothe presence of a nearby construction,and where the owners rejected the projectionof the anchors into their property.In this area the anchorage was purelyrestricted to the narrow area of theadjacent street.The depth of the retaining walls downto the lower edge of the foundation slab,not only had to take into account the restraintbending, the axial load transfercaused by the basement and groundslabs on the retaining walls as well asthe loads of the subsequent steel supportsacting on their top, but had also toguarantee that at the point of maximumexcavation and under the worse heightconditions in terms of the ground watertable, this would not lead to the siphoningof the sands within the site nor leadto the sudden failure of the excavationbase on account of the difference betweenthe uplift and the weight of thesoil confined between the re t a i n i n gwalls. This condition required a minimumembedment of 11m below the maximumexcavation level.The foundations we re considered inthe form of a 1.80 m deep re i n fo rc e dc o n c rete slab supplemented by pre f abricatedtensile loaded piles wh i ch, togetherwith the deadweight loads of theu n d e rg round system, would be capabl eof compensating the uplift in the opena reas of the plaza unoccupied by bu i l d-i n g s .The allowable stress was 4.5 kp/cm2in the state of minimum uplift and theballast coefficient considered to analysethe soil-structure interaction was 2.5kp/cm 2 ≡ 2,500 t/m 3 . The foundationslab was to remain perforated, actingthe drainage system up to the completionof the deadweight loading requiredin the different areas.The system was completed with a cellulartype upraised floor set over thefoundation slab and drainage channelsat the sides of the floors below theground water table level to collect possibleleaks from the slab and retainingwalls and to drain these out to sumps.The waterproofing of the slab was carriedout after these systems had been installedin order to allow for the incidencetheir dead weight.The slab was laid without expansionjoints and incorporating the saidsumps and the lift wells wh i ch we red u ly arra n ged with respect to the upliftat their base and set at a pitch of 1%to allow the runoff of water to thes u m p s .The floors below ground level and theground floor slab were formed by 28 cmand 35 cm thick solid concrete slabs respectivelyhinged at their connectionwith the outer retaining walls and withjust one expansion joint between thearea of the overground buildings andthe open plaza area.The T E R R ATEST company awa rd e dthe contract for the construction of theretaining walls, the gro u n d wo rks andthe foundation slab, and intellige n t lyp roposed an alternative solution with athinner 80 cm slab supplemented by0.60, 0.80 and 1.20 m thick wall modulesbelow the very loaded columnsand shafts and wh e re the vertical actionscould not be supported by thes l ab alone. The reduced slab thick n e s ss i m i l a rly reduced the excavation andthe acting uplift and allowed the use ofjust one row of anch o rs for the outerretaining wall (Fi g u re 6). This toge t h e rwith the reduction in slab thick n e s s ,o ffset the presence of the said cut-offraciones de empotramiento a flexión ytransferencia de axiles provocados porlas losas de sótanos y planta baja en dichaspantallas y las cargas de los eventualessoportes metálicos actuando ensu coronación, sino al hecho de garantizarque en la fase de máxima excavacióny con las peores condiciones de alturade la capa freática, no se produjerani el sifonamiento de las arenas en el interiordel recinto, ni la rotura brusca delfondo de la excavación (“taponazo”),producida por el desequilibrio entre lasubpresión y el peso del terreno confinadoentre pantallas. Esta condición resultódimensionante, exigiendo un empotramientomínimo de 11 m bajo lacota de máxima excavación.La cimentación se planteó medianteuna losa de 1,80 m de canto de hormigónarmado, complementada mediantepilotes hincados prefabricados trabajandoen tracción, capaces de –junto conlas cargas de peso propio del sistemabajo rasante– compensar la subpresiónen las zonas de plaza sin edificios sobrela misma.La tensión admisible era 4,5 kp/cm 2 ,en la situación de mínima subpresión.El coeficiente de balasto consideradofue de 2,5 kp/cm 3 ≡ 2.500 t/m 3 para elreparto de acciones. La losa de cimentaciónse mantuvo perforada, actuando lossistemas de agotamiento hasta que secompletaron las cargas de peso propiorequeridas en las diversas zonas.El sistema se completaba con un suelosanitario de tipo celular situado sobrela losa de cimentación y cámaras bufasen los laterales de las plantas bajo elagua, para recoger las posibles filtracionesde la losa y de las pantallas y llevarlashasta los pozos de bombeo. La estanquidadde la losa se realizó altérmino de la colocación de estos sistemas,con el fin de contar con la incidenciade su peso en dicho momento.La losa se realizó sin juntas de dilatación,incluyéndose en la misma los referidospozos de bombeo y los fosos deascensores debidamente confi g u r a d o srespecto a la subpresión en su fondo;disponiéndose pendenteados del ordendel 1% para conducir las eventuales filtracioneshasta los pozos de bombeo.Los forjados bajo rasante y de plantabaja consistían en losas macizas de hormigónde 28 y 35 cm de espesor, res-1 2 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

Torre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaJ. Martíneztes de los desvíos de las piezas inclinadas,se llevó a cabo el macizado del cantototal del forjado.• Viguetas metálicas entre vigas principales,con separación máxima de 2,40m, conectadas mediante pernos semiautomáticoscolocados atravesando laschapas plegadas, para conseguir piezasmixtas y mantener las flechas en valoresadecuados.• Vi gas metálicas principales c o ncantos máximos de 60 cm, dotados dealveolos circulares en las zonas de vanosy acartabonamientos especiales enlos extremos, junto a los soportes, parapermitir el paso de las instalaciones enel mismo espacio vertical ocupado porlas vigas.• C a rga d e ros metálicos especialespara apeo de soportes superiores y embrochalamientode grandes vigas en laszonas de huecos o aperturas necesarias.La compleja disposición en planta delos edificios, con su maclado e interconexión,genera unas intersecciones dealineaciones, modulaciones y tramasentre sectores, que no pueden ser resueltascon una única disposición verticalde soportes, requiriéndose en muchasocasiones interrumpir taleselementos o desplazarles unas distanciasapreciables.Asimismo, la presencia de importanteshuecos, entrantes y adaptaciones enfachadas, obliga también a emplear estetipo de elementos, bien sea en forma depiezas apoyadas o voladas, rectas o curvas,a modo de vigas balcón, capaces demantener la necesaria continuidad estructuraldel sistema.• Losas macizas de hormigón de 28cm de espesor en el edificio Cascada,motivadas por el hecho de tener queacoplar la estructura de este edificio aotro ya existente que había de mantenersey con el cual debía constituir unaunidad funcional.En el citado espesor se embebieron losc a rgaderos mixtos necesarios para elapeo de algunos soportes de la fa c h a d a ,en la que se disponen fuertes retranqueos,a causa del desplazamiento entre plantasde los bordes escalonados curvo s .En la siguiente descripción pormenorizadade cada uno de los edificios sedetallan los sistemas especiales incorporadosa los mismos, adicionales a lossistemas genéricos antes expuestos.3.2.2. Edificio TorrePor su gran representatividad visual,es quien da nombre al complejo: TorreMare Nostrum (Figs. 7 y 8). Está constituidopor dos zonas:– Cuerpo alto, de 22 plantas más unazona superior para instalaciones.Engloba los núcleos N1 y N2. Sus singularidadesespecíficas se centran enlos siguientes aspectos: disposición ligeramenteinclinada de los soportes deuno de los bordes rectos, dando lugar auna fachada curva reglada; presencia dealgunos entrantes o retranqueos en lazona de la fachada dorsal, que genera lapresencia de ligeras oquedades en lamisma; y disposición de importantes vigascargadero en balcón en las zonas decontinuidad con el cuerpo intermedio yel edificio puente, para lograr la permeabilidadrequerida de las superficies defachada y funcionales de estas piezas.– Cuerpo intermedio, de 13 plantasque se funde con el anterior y, además,se vincula al edificio Portaaviones entrelas plantas 8ª a 13ª, ambas inclusive,dando lugar a una zona común o macladaa través del edificio Puente situadosobre la calle interior.Estas uniones y su conexión con elnúcleo N4 que atraviesa la parte dorsalde este cuerpo, y se integra luego en elPortaaviones, dan lugar a una de lasfuertes interacciones resistentes horizontalesentre edificios.Los dos núcleos N1 y N2 de la Torre,al igual que los de los restantes edificios,se realizaron mediante encofradosautotrepadores, en los cuales se dejabanancladas las placas metálicas apropiadaspara la posterior colocación de loscasquillos de apoyo y fijación de las vigasmetálicas de las plantas que apoyanen aquellos.3.2.3. Edificio CapitelEste cuerpo, de 8 plantas de altura, estáunido desde su arranque al edifi c i oTo rre, al cual debe transmitirle las fuerzashorizontales equilibradoras necesariaspara estabilizar el gran cuerpo vo l a d o .the stepped curved edges betwe e nfloors.There follows a detailed descriptionof each building with indication of theadditional systems re q u i red to thosegeneral systems indicated above.3.2.2. Tower BuildingThe Mare Nostrum Tower complex isnamed after this building on account ofits great visual impact (Figure 7 and 8).The tower is divided into two areas:– A tall twenty-two storey block togetherwith an upper area for installationand incorporating shafts N1 andN2. The specific characteristics of thistower are as follows: the slight leaningarrangement of the columns on one ofthe straight edges, giving rise to a ruledcurve façade; the presence of a numberof recesses or offsets in the area of therear façade which create the image ofslight voids in the same; and the employmentof sizeable transfer polygonalbeams taken through to the adjoiningareas of the intermediate building andthe Bridge building to obtain the requiredpermeability of the façade surfacesand to ensure the functionality ofthe same.– Thirteen-storey intermediate structurewhich merges with the precedingbuilding and connects to the Aircraftcarrierbuilding from the 8 th to the 13 thfloor, creating a common or interconnectedarea via the Bridge building setabove the inner avenue.These joints and the connection withshaft N4 wh i ch passes through the re a rpart of this structure and then integrates with the A i rc raft-carrier bu i l d-i n g, gives rise to one of the powe r f u lhorizontal resisting interactions between the bu i l d i n g s .The two cores N1 and N2 of the Tower,as in those of the other buildings, areformed by self-climbing formwork inwhich steel plates are anchored for thesubsequent placement of support housingsfor the steel beams to the floorsresting on the same.3.2.3. Capital BuildingThis eight storey building is connectedf rom its base to the Tower building and toH o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 20071 5

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaFigura 7. Secuencia de algunas plantas y fotos de la maqueta arquitectónica.Figure 7. Sequence of certain floors and photographs of the architectural model.Las dos fachadas laterales de este edificiono son paralelas, sino que presentanuna leve convergencia en planta,hasta alcanzar el remate frontal extremo,limitado en sus bordes por sendaspiezas mixtilíneas no concordantes, sinodislocadas entre sí que, desde suarranque en planta primera en dos cortosvoladizos, van avanzando hacia fueray hacia arriba, generando una fachadaexterior frontal del vidrio de formapoliédrica; los planos de forjado no lleganhasta dicha fachada sino que quedanligeramente retrasados, y se cierranmediante paneles verticales de vidrio,creándose, por tanto, una especie de patiointerior inclinado con disposición espacialmuy aleatoria (Figura 9).Figura 8. Edificio Torre.Figure 8. Tower building.La estructura de este cuerpo está basadaen llevar las cargas verticales delos soportes hasta las piezas mixtilíneasantedichas, formadas por potentes seccionesen cajón; y recoger las componenteshorizontales de desvío por mediode las vigas y forjados de las plantas,que las trasladan, actuando en traccióno compresión según los pisos, hacia elnúcleo N1 del edificio Torre. Al no estaralineado el eje del edificio con dichonúcleo, esta transferencia provoca esfuerzosde torsión en el citado núcleo yde flexión de eje vertical en los forjados1 6 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

Torre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaJ. Martínezwh i ch it tra n s fe rs all necessary counterbalancinghorizontal fo rces to stab i l i z ethe large cantilev e red structure.The two side faces of this building arenot parallel and slightly converge inplan until reaching the uppermost partof the front wall, their edges beingformed by disjointed and non-coincidingmixtilineal components which startoff from the first floor in two short cantileversand advance up and out to createan external polyhedric glass wall.The slab edges do not reach up to thisfaçade but are, instead, slightly recessedand the area is closed by verticalglass panels to create a type of slopinginner patio with a very random spatialarrangement (Figure 9).de piso en las zonas próximas al mismo,las cuales están macizadas y armadasconvenientemente, así como apropiadamenteconectadas a dicho núcleo y a laspiezas metálicas longitudinales y forjadoscitados.3.2.4. Edificio PortaavionesEsta pieza, de fuerte singularidad,presenta un gran cuerpo volado de cercade 40 m de longitud, casi 20 m dealtura y está situado también a 20 m dealtura sobre el suelo de la Plaza (Figura10).Figura 9. Edificio Capitel (sección B fig. 6).Figure 9. Capital Building (section B. fig. 6).La sobredimensión necesaria se lograsituando sendas vigas de celosías tipoPratt, en cada una de las dos fachadaslongitudinales, aprovechando su cantode 18,30 m, altura útil, prácticamentetotal, del edificio. Este canto, en relacióncon los 40 m de luz de voladizo definenuna ménsula corta, extraordinariamenteeficaz frente a las acciones deuso y en especial, a las debidas al sismoen su componente vertical.Estas celosías presentan cada una, dosmódulos a cada lado del núcleo centralN3, y reciben la práctica totalidad de lasThe structure of this building is designedto carry the vertical loads of thecolumns to the said mixtilinear components,formed by strong box sections,while the horizontal deviation componentsare taken by the beams and floorswhich carry them in tension or compressiondepending on the floor consideredto shaft N1 of the Tower building.As the axis of the building is not alignedwith this shaft, this transfer causes torsionalmoments on the shaft and bendingmoments of vertical axis in the floorslabs in the vicinity of the same. Theseareas being accordingly packed out andreinforced and suitably connected to theshaft and the said slabs and longitudinalsteel members.E s t ructuralmente, incorpora cuatroelementos característicos:– El núcleo vertical N3 de hormigóncuasi centrado en el edificio– El núcleo vertical N4 dispuesto enel extremo dorsal– Dos grandes piezas de celosía dispuestasen las fachadas longitudinalesdel edificio– Un potente sistema de suspensiónen la coronación del núcleo N3La presencia del gran cuerpo voladorequiere, para conseguir una adecuadafuncionalidad, económica y constructiva,el empleo de un sistema de tipo megaestructura,y no recurrir a sistemas dedimensiones discretas, de tipo planta aplanta, aporticadas.Figura 10. Edificio Portaaviones (sección C fig. 6).Figure 10. Aircraft-carrier building (section C. fig. 6).H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 20071 7

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaFigura 11. Estructura de suspensión en coronación del núcleo 3.Figure 11. Suspended structure at the crown of core 3.3.2.4. Aircraft-carrier buildingThis highly original building isformed by a large projecting structuresome 40 m long and nigh on 20 m highand is set 20 m above the level of thePlaza (figure 10).The building incorporates four characteristicstructural elements:– The concrete vertical shaft N3 setquasi central to the building– The vertical shaft N4 set at the rearof the building– Two large space frame systems seton the longitudinal sides of the building– Powerful suspension system at thecrown of shaft N3In order to ensure suitable economicand constructive functionality, the largecantilevered structure required the employmentof a megastructure type systemand not to resort to smaller floor byfloor framed systems.The necessary ov e rsizing was ach i ev e dby setting large Pratt type truss gird e rson each of the longitudinal sides and takingadvantage of their 18.30 m effe c t i v edepth wh i ch cov e red pra c t i c a l ly the enti re height of the bu i l d i n g. This depth, inrelation to the 40 m projecting span,forming a short and extra o rd i n a r i ly efficientcantilever more than capable ofw i t h s t a n d i n g, throughout its height, allge n e ral loads and particularly the verticalactions due to earthquake.These trusses were set in place by twomodules each side of the central shaftN3 and received practically all the verticalloads of the building via verticalcolumns set purely on the longitudinalfaçades –with its normal modulationandintegrated within the truss planes.In order to ensure that the diagonalsof the truss modules always crossed atthe height of the floor slabs, the heightand façade module ratio had to bemaintained. As such, each truss has 18m modules (5 modules of 3.60 m columnsupports) and a height of 18.30 m (five3.66 m floors), thereby providing idealdiagonals of 25.67 m between the axesof the nodes.All the members of these large trusseswere arranged in the form of 30 cmwide box sections in order to allow theirintegration within the façade. The boxsections were formed in thick plate, upto a maximum of 80 mm, with thermome ch a n i c a l ly treated special S460Msteel employed in certain areas for thepertinent effects.The central part of these trusses coincidewith shaft N3 and provide an areafree of diagonals and where only the upperand lower cords are present, as theinternal uprights of each truss limitingthe said area serve as the basis for thesuspended support of the trusses on thesaid shaft. The said cords being slightlycurved in plan in order to support thechange in longitudinal alignment of thefront and rear façades.The complete structure of each façadeis suspended at the upper nodes of thecentral module by means of a large prestressedstructural element with doublecomposite action (Fi g u re 11) set atcargas verticales del edificio, a travésde los soportes verticales únicamentesituados en las fachadas longitudinales–con su modulación normal– integradosen los planos de la celosía.Para lograr que el cruce de las diagonalesde los módulos de celosía se produzcansiempre a la altura de los forjados,la relación de altura y modulo defachada deben mantenerse. Así pues cadacelosía tiene módulos de 18 m (5módulos de soportes de 3,60) y alturade 18,30 m (5 plantas de 3,66 m), dandolugar a diagonales ideales de 25,67m entre ejes de nudos.Todas las barras de estas grandes piezasse disponen con secciones en cajónde 30 cm de anchura para permitir su integraciónen las fachadas y presentanespesores importantes de chapas, conun máximo de 80 mm; utilizándose enciertas zonas acero especial S460M, termomecánicamentetratado, para conseguirtales condiciones.Estas celosías, coincidente en su partecentral con el núcleo N3, determinanuna zona sin diagonales; es decir, en laque solamente están presentes los cordonessuperior e inferior ya que, en losmontantes internos de cada celosía quelimitan dicha zona, es donde se efectúael apoyo en suspensión sobre dicho núcleo;cordones levemente curvados enplanta para recoger el cambio de alineacioneslongitudinales de las fachadasdel cuerpo frontal y dorsal.La estructura completa de cada fachadase suspende en los nudos superioresdel antedicho módulo central, mediante1 8 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaFigura 12. Edificio Cascada.Figure 12. Cascade Building.and the lower part of the webs of thesuspension box member, due to the operational conditions re q u i red by theplacing of lift machinery in shaft N3, itwas necessary to place a number of intermediatesuspension elements to connectboth systems in a suitable manner.For this reason, the slab of the topfloor disappears in the area of shaft N3,leaving only a horizontal joist by way ofcontinuity, and is replaced in this areaby a 40 cm thick concrete slab set 1.70m above the same. This area, which connectthe two webs, acts as the lowercompression flange of the box componentof the suspension system. Thesesteel webs are, in turn, covered by concretewhich interconnects the same and,in combination with an other large upperslab of equal thickness, slightly unevenin elevation and heavily prest ressed, forms a large compositeelement of very solid nature but fully capableof withstanding any type of transversalforces on account of unbalancedloads, wind, special loadings: windowwashing equipment, thermal actions,etc.In order to absorb all types of deviationforces in these intersecting areas,the system is completed by two transversaldiaphragms, set parallel to theplanes of the trusses on the longitudinalfaces of the shaft and which contributeto the correct load distribution withinthe same, so that this may then be carrieddown to the foundations.The bracing between the two maintrusses of both façades and the fact thatthe horizontal indeformability betweenthe same is guaranteed by the combinationof floor slabs and their supportingbeams, allows independent verticalwork with slight differences of movements,deflections and rotations, determinedby the unbalanced live loads ateach truss.The time dependent creep and shrinkagestrains are incorporated within thea n a lysis and imply reductions in stiff n e s sagainst permanent loadings and givingrise to small movements of the assemblywh i ch may be perfe c t ly assimilated bythe functional systems on account of thel a rge lengths between the fixed and movingpoints and the re l a t i v e ly low stiff n e s sof the secondary systems.3.2.5. Cascade BuildingThis low, fo u r- s t o rey building with itscurvilinear external faces offset fro me a ch other in a variable stepped manner,has a hybrid structural arra n gement consistingof steel columns and solid re i n-fo rced concrete slabs connected to thet wo shafts N5 and N6 (Fi g u re 12).Las deformaciones diferidas de fluenciay retracción se incorporan al análisis,d e t e rminando reducciones de rigidezfrente a las solicitaciones perm a n e n t e sque dan lugar a pequeños mov i m i e n t o sde conjunto perfectamente asumibles porlos sistemas funcionales, dadas las gr a n-des longitudes que existen entre los puntosfijos y móviles y la relativa pequeñarigidez de los sistemas secundarios.3.2.5.. Edificio CascadaEste cuerpo bajo, de 4 plantas, consus bordes exteriores curvilíneos y desfasadosentre sí en forma escalonada variable,presenta una disposición estructuralhíbrida, de soportes metálicos ylosas macizas de hormigón arm a d o ,vinculada a dos núcleos propios N5 yN6 (Figura 12).El aspecto específico ya señalado deeste edificio radica en la necesidad deapear algunos soportes de fachada en dintelesde planta, para recoger apropiadamentelas zonas curvas de dicha fa c h a d a .4. ESTRUCTURA RESISTENTEHORIZONTALComo se ha indicado previamente, encada edificio se consideró que la totalidadde las acciones horizontales prev i s-2 0 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in Barcelona5.1. Ejecución de la estructura deledificio CapitelEl proceso constru c t ivo de este edificioresulta bastante próximo a un esquemaconvencional a excepción de algunosaspectos que debían ser tenidos en consideraciónen su secuencia evo l u t iva .Figura 14. Ejecución del edificio Capitel.Figure 14. Erection of the Capitel Structure.1 ) No se podía iniciar el proceso demontaje de ninguna planta sin estar completadas,con una edad al menos de 21días, las dos losas macizas corr e s p o n-dientes a dicha planta y la inmediatamentesuperior del edificio To rre, situadasen las zonas adyacentes al Capitel yconectadas con el núcleo N1, para ga r a n-tizar la transmisión a dicho núcleo de lasfuerzas horizontales provenientes delCapitel, producidas por el desvío de loss o p o rtes inclinados del mismo.earthquake actions in the two main orthogonaldirections, together with theforces transmitted by the sloping elements.In this regard, the effect of theloads of the cantilevered body of theCapital structure and its incorporationwithin the rest of the system was of particularimportance.In order to prevent the introduction oflarge horizontal forces at the interconnectionbetween the ground floor slaband the shafts, it was established thatthe connection of the first basementslabs at the different shafts were purelyvertical in order to allow relative freedomof horizontal movement betweenthe slab and the shafts. In this way, thetransitional height between the upperabove ground areas and the basementareas corresponded to two floors (betweenthe ground floor and basement -2) thereby reducing shear and reactionsforces to values which could be perfectlyassimilated by the elements andthicknesses employed.It is of note that the shaft N2 does notrest on the foundation slab and insteadstarts of from basement -1. This shaft issupported by large concrete beamswhich rest on shaft N1 and on the nearbyperimeter retaining wall, that waswere suitably scaled in the area affectedin accordance with these special loads.5. ERECTION PROCESSThe entire complex, with the exceptionof the Capital and Aircraft-carrierbuildings, were generally constructedby conventional means and do not requ i re further explanation here.H owev e r, these two other bu i l d i n g swere built by special procedures in orderto restrict the resources requiredand to take advantage of the ongoingself-bearing capacity of the megastructuresemployed.5.1. Erection of the Capital buildingThe construction process of thisbuilding was fairly similar to that of aconventional structure with the exceptionof certain aspects which requiredconsideration in terms of the sequenceof construction.1) Floors could not be assembled untilat least 21 days after the laying of thetwo solid slabs corresponding to eachfloor and that immediately above withinthe Tower building, set in the adjacentareas of the Capital building and connectedto core N1. This then guaranteedthe transfer of horizontal forces to thecore from the Capital as a result of thedeviation of the sloping columns withinthe same.2) The placement of the sections ofthe mixtilinear edge box members couldnot be carried out until the completionof the steel structure of the floors set belowthe upper level of these componentson both façades, together with theplacement of the profiled steel sheets inthe slabs.2) La colocación de los tramos de laspiezas de borde mixtilíneas, no se efectuabahasta tanto no estaba completamenteterminada la estructura metálicade las plantas situadas por debajo del nivelsuperior de dichas piezas en ambasfachadas, incluso colocadas las chapasplegadas de los forjados.3) El proceso de montaje requirió llevarlo más paralelamente posible ambasfachadas e ir uniendo ambas con las vigastransversales entre nudos.4 ) La ejecución de losas se realizóefectuando el hormigonado lo más próximamenteposible al acabado del montajede la estructura metálica de cadap l a n t a .En la Figura 14 pueden verse aspectosde la ejecución de este cuerpo.5.2. Ejecución de la estructura deledificio PortaavionesLa secuencia de ejecución respondióal siguiente proceso– Fase 1 (Figura 15)• Ejecución de núcleos y estructurasde plantas inferiores del edificio.– Fase 2 (Figura 16)• Colocación de fustes auxiliares decontinuidad entre planta 4ª y fondo delcordón inferior de las celosías.Estos fustes auxiliares presentabanun dispositivo de desapeo para su reti-2 2 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaFigura 17.Figure 17.Figura 18. Ejecución del portaaviones en fase 3.Figure 18. Stage 3 construction of the Aircraft-carrier building.Figura 19. Posicionamiento de las piezas metálicasdel elemento de suspensión.Figure 19. Arrangement of steel hanging elements.cas de suspensión antedichas y de las paredes delnúcleo N3.• Ejecución del revestimiento de hormigón delas almas de las grandes vigas y de las celosíastransversales.• Ejecución y pretensado de la losa superior dela gran viga cajón de suspensión (figura 20).– Fase 4 (Figura 21)• Cierre del primer módulo frontal de las celosíasprincipales (figura 22).– Fase 5 (Figura 23)• Desapeo de torretas 1, 2 y 4.Figura 20. Vista de la estructura del elemento de suspensión durante el pretensadode la losa superior.Figure 20. View of the hanging structure during the prestressingof the upper slab.• Continuación de la ejecución de plantas delprimer recuadro de las celosías frontales.– Fase 6 (Figura 24)2 4 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

Torre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaJ. MartínezFigura 21.Figure 21.• Bracing between provisional towers.– Stage 3 (Figure 17)• Simultaneous erection of the structuresto floors 5, 6 and 7, both at the rear of thebuilding and at the front of the cantilever,but concreting the whole of the 5 th floor priorto raising the steel structure to floors 6and 7 (Figure 18).• Assembly at the capping to core N3 ofbeams and steel suspension components tothe large façade trusses (Figure 19).Figura 22. Vista de la ejecución de la fase 4 del Portaaviones.Figure 22. View of stage 4 construction of the Aircraft-carrier building.• Construction of the lower slab of thelarge suspension composite box girder, suspendingits formwork from the said steelsuspension members and the walls of shaftN3.Figura 23.Figure 23.H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 20072 5

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaFigura 24.Figure 24.Figura 25.Figure 25.Figura 26.Figure 26.2 6 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

Torre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaJ. MartínezFigura 27. Vista final de la ejecución del Portaaviones.Figure 27. Final view of the constructionof the Aircraft-carrier building.Figura 28. Estructura de vigas de una planta del Portaaviones.Figure 28. Beam structure on one floorof the Aircraft-carrier building.Figura 29. Vista dorsal de la Torre y el Puente.Figure 29. Rear view of the Tower and Bridge buildings.Figura 30. Vista general en fase de terminaciones.Figure 30. General view of finishing work.• Cierre completo del primer recuadro y de las barras dediagonales del segundo recuadro.• Te rminación de la ejecución de plantas del primer recuadr o .– Fase 7 (Figura 25)• Desapeo de torretas 3 y 5.• Las flechas de desapeo previstas para esta segunda manio-• Concrete lining of the webs to the large beams and thetransversal trusses.• Construction and prestressing of the upper slab to thelarge suspension box girder (figure 20).– Stage 4 (Figure 21)• Closure of the first frontal module of the main trusses(Figure 22).H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 20072 7

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaFigura 31. Vista dorsal en fase de cerramiento.Figure 31. Rear view during construction of facings.Figura 32. Vista aérea en planta durante la construcción.Figure 32. Aerial view of the site during construction.Figura 33. Vista aérea en construcción.Figure 33. Aerial view of construction.Figura 34. Edificio Cascada.Figure 34. Cascade Building.– Stage 5 (Figure 23)• Removal of provisional towers 1, 2and 4.• Continued construction of thefloors to the first panel of the fronttrusses.– Stage 6 (Figure 24)• Complete closure of the first paneland the diagonal bars of the secondpanel.• Completion of floors to the firstpanel.– Stage 7 (Figure 25)• Removal of provisional towers 3and 5.• The deflection considered for thissecond removal of shoring was 20mmand the measured values 17 and 18 mm.• Removal of auxiliary truss to thefront façade,• Continued construction of thefloors to the second panel of the fronttrusses.• Concreting of floors to the frontarea.– Stage 8 (Figure 26)• Complete closure of the structure ofthe 2nd frontal panel (Figure 27).• Completion of the floors to the secondfrontal panel• Concreting of remaining floors tothe front area.S ev e ral final stages of the constructionand some views of the fi n i s h e dbuilding are shown in fi g u res 28 at3 9 .bra eran de 20 mm, obteniéndose va l o r e sde 17 y 18 mm.• Retirada de celosía auxiliar de la fachadafrontal.• Continuación de la ejecución deplantas del segundo recuadro de las celosíasfrontales.• Hormigonado de plantas de zonafrontal.– Fase 8 (Figura 26)• Cierre completo de la estructura del2ª recuadro frontal (Figura 27).• Te rminación de la ejecución deplantas del segundo recuadro frontal.• Hormigonado de plantas restantesde zona frontal.En las figuras nº 28 a 39, se muestranalgunas fases finales de la ejecución delas obras y del edificio terminado.2 8 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

Torre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaJ. MartínezFigura 35. Vista longitudinal del capitel y de la calle interioren el edificio terminado.Figure 35 Longitudinal view of the Capital buildingand the inner avenue to the finished building.Figura 36. Edificios Pétalo y Portaaviones terminadosFigure 36. Finished Petal and Aircraft-carrier buildings.Figura 37. Vista dorsal del frente y la calle interiorFigure 37. Rear view of the front and inner avenue.Figura 38. Vista dorsal general.Figure 38. General rear view.H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 20072 9

J. MartínezTorre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in Barcelona6. CONCLUSIONThe combined use of different structural types and solutions,both in the overall arrangement and in the details andspecific areas of the building, is almost obligatory in order toadapt the pertinent strength and construction capacities to theformal and functional conditions demanded by modern architecturein highly complex works.Within these lines of action, the example referred to in thisarticle offers a broad range of available possibilities anddemonstrates that this method of action is not only pertinentand logical, but is nigh on obligatory if one aims to providethe necessary structural response, at the same level of intensityand complexity, to this profound architectural-engineeringdialogue so actively manifested today.Though the suitability and quality of these specific solutionshave subsequently been cov e red up by arch i t e c t u ra lfinishings, the subliminal presence of these solutions is nott o t a l ly erased and they actively remain in order to maintainthis interesting dilemmatical dispute between the visibl eand inv i s i ble elements of a structure in modern-day arch i-t e c t u re.6. CONCLUSIÓNLa utilización combinada de diversas tipologías y solucionese s t ructurales, tanto para los planteamientos más globales, comopara los detalles y zonas locales de un edificio, resulta casi obl i-gada para adaptar los recursos resistentes y constru c t ivos másapropiados a las formas y condicionamientos funcionales que lagran arquitectura de hoy exige en las realizaciones complejas.El ejemplo mostrado en este artículo ofrece –dentro de dichalínea de actuación– una gama apreciable de tales posibilidades;y pone de manifiesto que dicha forma de actuar es nosólo adecuada y lógica, sino que resulta plenamente obligadasi se quiere dar una respuesta estructural ajustada, y del mismonivel de intensidad y complejidad, a ese profundo diálogoarquitectura-ingeniería que se está manifestando activamenteen los momentos actuales.Aunque la adecuación y cualidad de dichas soluciones específicashaya sido posteriormente encubierta por el tipo deacabados arquitectónicos, la presencia subliminal no quedadel todo borrada y late activamente para mantener la interesantecontroversia dilemática de lo visible y lo invisible de laestructura resistente en la arquitectura de nuestros días.Figura 39. Vista general desde la fachada dorsal.Figure 39. General view from the rear façade.3 0 H o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 2007

Torre Mare Nostrum para Gas Natural en BarcelonaMare Nostrum Tower for the Gas Natural in BarcelonaJ. MartínezFICHA TÉCNICA / DATA SHEET• Propiedad:• Dirección del Proyecto:• Arquitecturas. Proyecto y Dirección de Obra:• Estructuras. Proyecto y Dirección de Obra:• Asistencia Dirección de Obra:• Instalaciones Proyecto y Dirección:• Fachada muro cortina:• Gestión del Proyecto:• Dirección Técnica de Obra:• Control económico de Obra:• Control del Proyecto y de Calidad:• Coordinación de Seguridad y Control:• Constructor, Cimentaciones y Pantallas de contención:• Control de la cimentación:• Constructor de la superestructura:• Constructor Estructura Metálica:• Control de la Superestructura:• Chapas plegadas metálicas forjados mixtos:• Protección ignífuga:• Impermeabilización de la infraestructura:• Instalaciones mecánicas:• Instalaciones eléctricas y señales débiles:• Ascensores:GAS NATURALSERVIHABITATEMBT Arquitectec Associats, S.L.MC2 Estudio de IngenieríaIOCPGIGRUPPERMASTEELISA ESPAÑA, S.A.IDOM. Ingeniería y Sistemas, S.A.CONSTRUCCIÓN Y CONTROLTASINSASECOTECSGSTERRATESTINTEMACDRAGADOSASCAMONAPPLUSHIANSAPERLIFOCMASTER CONCRETESOGESAUTE Crespo y Blasco con EMTEKONEH o r m i g ó n y A c e r o R n o 245, 3 er Trimestre 20073 1

I I I CONGRESO DE ACHE DEPUENTES Y ESTRUCTURASLAS ESTRUCTURAS DEL SIGLO XXISostenibilidad, innovación y retos del futuroRealizacionesEDIFICIO TORRE MARE NOSTRUM. GAS NATURAL(BARCELONA)Julio MARTINEZ CALZON 11 Dr. Ing. de Caminos, Canales y Puertos. MC2 Estudio de Ingeniería

Edificio Torre Mare Nostrum. Gas Natural (Barcelona)cambios de orientación de las fachadas y volúmenes; y se remata con unaintensa interpenetración del conjunto con el ámbito público, disponiendo unacalle interior entre los edificios que lo componen y un intenso diálogo con laplaza pública que rodea y enmarca prácticamente a la totalidad del complejo.Estas amplias ideas y conceptos arquitectónicos suponen un gran reto. No soloen lo referente a sus formas y dimensiones, sino en sus aspectos estructurales,resistentes y constructivos.Figura 1. Perspectiva inicial para elconcurso de arquitecturaFigura 2. Planta general del complejoLas estructuras elegidas para hacer frente a todos estos condicionantes se hanbasado en soluciones preferentemente metálicas y mixtas, tratando en todomomento de utilizar megaestructuras: sistemas estructurales que tratan deaprovechar las máximas dimensiones de las formas arquitectónicas para lograr,disponiendo las piezas más ligeras posible, y por tanto, más económicas,respuestas deformacionales de gran rigidez y máxima funcionalidad; y tambiénconseguir a través de tales sistemas, procesos constructivos que aprovechen lacapacidad evolutiva de estas grandes estructuras para limitar el empleo degrandes cimbras o sistemas auxiliares provisionales.Los cuatro edificios que componen el complejo Torre Mare Nostrum (figura 2)se han denominado simplificadamente como: Torre; Capitel; Portaaviones yCascada; debido a las reminiscencias de sus formas. A estos podrían añadirseotros dos: el edificio Puente, de tres plantas de altura que comunica losedificios Torre y Portaaviones, por encima de la calle interior citada; y el edificio3

RealizacionesPétalo, zona de pequeña dimensión que se sitúa bajo el vuelo delPortaaviones. Además, pero en hormigón armado, todo el complejo presentaun gran zócalo subterráneo de tres plantas, para aparcamientos y serviciosfundamentalmente, que se extiende a la totalidad de la manzana en la que sesitúa. En la superficie superior de este zócalo, no ocupada por los edificios, sedispone una gran plaza pública adecuadamente urbanizada.El análisis general del conjunto estructural se desarrolla en dos líneascomplementarias:1) Estudio particular de cada cuerpo o zona para determinar las característicasestructurales idóneas de sus elementos resistentes, tanto convencionalescomo especiales, frente a las solicitaciones de tipo gravitatorio o verticales.2) Análisis global del conjunto de elementos resistentes específicos que llevana cabo la vinculación real e interactiva entre los diversos cuerposantedichos, para determinar el reparto efectivo de los esfuerzos entre losmismos bajo las solicitaciones horizontales, no solo de viento y sismo, sinotambién de las componentes de desvío provocadas por la presencia de unapreciable número de barras inclinadas en el sistema.2. DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPALESDE LOS EDIFICIOS2.1. Edificio TorreDa nombre específico al complejo: Torre Mare Nostrum, y está constituido pordos zonas (figuras 3 y 4):• Cuerpo alto, de 22 plantas más zona superior de instalaciones; englobalos núcleos N1 y N2. Presenta algunos soportes con ligera inclinación quegeneran una fachada reglada y entrantes en la continuidad de otrafachada para generar zonas abiertas en la misma.• Cuerpo intermedio de 13 plantas que se funde con el anterior y, además,se vincula al edificio Portaaviones entre las plantas 8ª y 13ª, ambasinclusive, generando una zona maclada, y otra en puente sobre la calle4

Edificio Torre Mare Nostrum. Gas Natural (Barcelona)interior. Estas uniones y su conexión con el núcleo N4 dan lugar a una delas fuertes interacciones resistentes horizontales entre edificios.Figura 3. Secuencia de algunas plantas y fotos de la maqueta arquitectónicaFigura 4. Edificio Torre(Sección A fig. 2)Figura 5. Edificio Capitel (Sección B fig. 2)5

Realizaciones2.2. Edificio CapitelCuerpo de 8 plantas de altura conectado desde su arranque con el edificioTorre, al cual le transmite las componentes horizontales equilibradoras,necesarias para estabilizar el gran cuerpo volado que se remata frontalmentemediante superficies cóncavas salientes que incrementan su vuelo con la alturaen forma de volutas (figura 5), como en el orden del capitel corintio, del quetoma su denominación.2.3. Edificio PortaavionesPresenta un gran cuerpo volado de cerca de 40 m de longitud y 18,50 m dealtura, situado a 20 m del suelo. Incluye tres elementos dominantes (figuras 6 y7):• Un núcleo vertical N3 de hormigón armado que recibe prácticamente latotalidad de las acciones del cuerpo volado.• Dos grandes celosías dispuestas en las fachadas longitudinales deledificio, que reciben la totalidad de las cargas verticales del cuerpo voladoy las transfieren al núcleo a través de un sistema de suspensión.• Un potente sistema de suspensión en la coronación del núcleo N3 al cualle transmiten la plena totalidad de las cargas de las antedichas celosías.Figura 6. Edificio Portaaviones (Sección C fig. 2)6

Edificio Torre Mare Nostrum. Gas Natural (Barcelona)Figura 7. Estructura de suspensión en coronación de núcleo N32.4. Edificio CascadaCuerpo bajo de 4 plantas de altura, dispuestas con sus bordes exterioresprincipales curvos desfasados en forma escalonada variable (figura 8), conlosas de hormigón macizas sobre soportes metálicos, de manera de adaptarsus alturas a las de un edificio existente, con el cual se conecta dorsalmentepara su uso combinado.Figura 8. Edificio Cascada7

Realizaciones3. DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS RESISTENTESVERTICALES3.1. Estructuras tipoA excepción del Cascada, la estructura vertical se plantea en forma semejante:• Soportes metálicos resistentes, exclusivamente, a las acciones verticales.La totalidad de las acciones horizontales se transfieren a los núcleos dehormigón a través de los forjados de las plantas. Se han utilizado acerosS275JR y S355J2G3, limitando las dimensiones en planta a valoresaproximados de 30 x 30 cm, incorporando refuerzos adicionales de chapaen los casos necesarios, dispuestos ligeramente rehundidos entre lasalas, de manera de mantener en toda su altura una presencia en H ydefinir así un revestimiento arquitectónico de disposición no compacta.• Forjados mixtos de chapa plegada colaborante, reforzados conarmaduras apropiadas para resistir en fase de incendio las accionescorrespondientes, prescindiendo de la colaboración de dicha chapa y, portanto, sin necesidad de efectuar un revestimiento ignífugo de la misma.En las zonas con fuertes transferencias de fuerzas horizontalesprovinientes de los desvíos de las piezas inclinadas, se lleva a cabo unapropiado macizado de la losa del forjado.• Viguetas, con separación máxima de 2,40 m conectadas mediantepernos, para conseguir piezas mixtas y mantener las condiciones deflecha adecuadas.• Vigas metálicas con cantos máximos de 600 mm, con acartabonamientosextremos y alveolos circulares en las zonas de vano, necesarios para elpaso de las instalaciones.• Cargaderos metálicos para apeo de soportes superiores y apoyo degrandes vigas. La compleja disposición en planta de los edificios, asícomo el maclado e interconexión entre los mismos, genera unasintersecciones de tramas y modulaciones especiales que no pueden8

Edificio Torre Mare Nostrum. Gas Natural (Barcelona)resolverse con una única familia de soportes, requiriéndose en muchasocasiones incluir estos elementos.Asimismo, la presencia de apreciables huecos y entrantes en fachadas,obliga también a disponer este tipo de elementos, bien sea en forma depiezas apoyadas o voladas, rectas o curvas, capaces de mantener lacontinuidad estructural del sistema.• En el edificio Cascada, losas macizas de 28 cm de espesor, queembeben los cargaderos requeridos para el apoyo de los soportes en loscasos de fuertes retranqueos, requeridos por la disposición de los bordesescalonados curvos.3.2. Estructura especial del edificio Capitel (figura 5)Las dos fachadas laterales del edificio no son paralelas, sino que presentanentre sí una leve angulación en planta. La fachada frontal está constituida porpiezas curvilíneas, que van avanzando desde el borde exterior inferior haciafuera y hacia arriba en forma totalmente independiente un borde del otro.La estructura de este cuerpo está basada en llevar las cargas verticalesfrontales hasta las piezas mixtilíneas antedichas, formadas por potentessecciones en cajón; y recoger las componentes horizontales de desvíomediante las vigas y forjados de las plantas, que las trasladan, en tracción ocompresión según los pisos, hacia el núcleo N1 de la Torre. En las zonas delextremo interno, que deben transmitir estas acciones al núcleo citado, las losasde piso se macizan.3.3. Estructura del edificio Portaaviones (figuras 6 y 7)La presencia del gran cuerpo en voladizo requiere, para su adecuadafuncionalidad, económica y constructiva, un sistema de tipo “megaestructura”.Es decir, una disposición estructural de grandes piezas que aprovechen en lamejor forma posible las dimensiones totales de gran parte del edificio; y norecurrir a sistemas de dimensiones discretas, del tipo planta a planta,aporticadas. Así, esta sobremodulación de las piezas del edificio permiteaprovechar el canto total del mismo de 18.30 m, que en correlación con los 40m de luz del voladizo definen una ménsula corta, extraordinariamente eficaz9

Realizacionesfrente a las acciones verticales de uso y, sobre todo, respecto a las debidas alsismo en su componente vertical.La disposición estructural consiste en disponer, en las fachadas largas deledificio de sendas celosías tipo “Pratt”, de dos módulos a cada lado del núcleocentral N3 del edificio Portaaviones. Cada celosía –a un lado y otro del núcleocentral de apoyo– presenta cuatro módulos, dos a cada lado del núcleo de 18m de anchura (5 módulos de 3.60 m) y una altura de 18.30 m (5 plantas de3.66 m), dando lugar a diagonales de longitudes ideales de 25.67 m; montantesde 18.38 m y barras superior e inferior de 18 m; todo ello entre ejes de nudos.Todas estas barras se disponen en sección cajón, con dimensiones de 30 cmde espesor –para permitir su integración en las fachadas, en correspondenciacon los soportes, limitados asimismo a 30 cm o menos– y chapas de espesoresimportantes, con un máximo de 80 mm; utilizando en ciertas zonas, aceroespecial S460M, termomecánicamente tratado.La estructura completa de cada fachada, constituida en cada lado por dosmódulos laterales con diagonales y un módulo central sin diagonales, sesustenta en los nudos superiores del módulo central mediante un granelemento mixto transversal en cajón, dispuesto ortogonalmente a las doscelosías, una de cada fachada. Dicha pieza cajón presenta canto y ancholigeramente variables, para conseguir que las dos almas de esta gran vigacoincidan en su zona central vertical con los dos lados laterales del núcleo dehormigón N3, centrado en el edificio, lo cual permite una perfecta transferenciade las acciones de uno a otro sistema. Los extremos dorsales de las grandescelosías antes descritas, se unen al núcleo de hormigón N4, que forma una delas chimeneas de instalaciones y recoge parte del edificio Torre, en su cuerpode 14 plantas.La estructura principal de celosía se completa con la presencia de los soportesverticales interiores a la misma, situados a la distancia modular de 3.60 m, quese cruzan con las diagonales mediante la disposición de elementos de apoyo yreparto a un lado y otro de las mismas para permitir la recepción y transmisiónde esfuerzos. Este conjunto de montantes recibe la incidencia de las vigas decada planta y las transfiere al sistema de celosía, con tracciones ocompresiones según las zonas, en función de la posición de cada tramo de10

Edificio Torre Mare Nostrum. Gas Natural (Barcelona)fuste respecto a los grandes cordones inferiores y del recuadro de la celosía enque se ubican.El elemento de suspensión incluye una losa inferior de 40 cm de espesor, queconecta inferiormente ambas almas, con un trabajo en compresión. Las almasmetálicas de la pieza de suspensión están recubiertas por hormigón ydebidamente conectadas a ellas, de manera que, en combinación con la granlosa superior levemente quebrada en alzado y fuertemente pretensada,constituyen un gran elemento mixto de carácter muy monolítico, peroplenamente activo frente a cualquier tipo de solicitación transversal pordesequilibrio de cargas, viento, acciones especiales: góndolas de cubierta,térmicas, etc. Para recoger todo tipo de fuerzas de desvío en estas zonas deintersección, el sistema se completa con dos diafragmas transversales,paralelos a los planos de las celosías, situados sobre las caras longitudinalesdel núcleo y que contribuyen al adecuado y perfecto reparto de cargas en elmismo, para su traslado hasta la cimentación.El arriostramiento entre las dos celosías principales de ambas fachadas, asícomo la indeformabilidad horizontal entre las mismas está garantizado por elconjunto de las losas de las plantas y las vigas de apoyo de las mismas.Las deformaciones diferidas de fluencia y retracción se incorporan al análisis,determinando reducciones de rigidez frente a las solicitaciones permanentesque dan lugar a pequeños movimientos de conjunto perfectamente asumiblespor los sistemas funcionales, dadas las grandes longitudes que existen entrelos puntos fijos y móviles y la relativa pequeña rigidez de los sistemassecundarios.4. ESTRUCTURA RESISTENTE HORIZONTALEn cada edificio se considera que la totalidad de las acciones horizontalesprevistas se transmiten a los núcleos de hormigón existentes en cada cuerpode los edificios. Sin embargo, al estar enlazados entre sí –a excepción deledificio Cascada que es autónomo– la respuesta de cada núcleo de hormigóncomo ménsula libre no es posible, produciéndose una interacción entre losdiversos núcleos que compatibilice sus giros y traslaciones a través de lasdiferentes piezas de unión horizontal existente.11

RealizacionesPor esta razón, el análisis horizontal del sistema no se ha realizado comocuerpos aislados, sino que se han considerado, junto con los diferentes núcleosverticales, las piezas de gran canto horizontal formadas por las losas mixtas delos diferentes elementos y, a este conjunto espacial así formado, es al que sele han incorporado las diferentes hipótesis de acciones de viento y sismo en lasdos direcciones ortogonales principales, así como las fuerzas de desvíotransmitidas por los elementos inclinados (figura 9). Especialmente importantea estos efectos, resulta la incidencia de las cargas del cuerpo volado delCapitel y su introducción en el conjunto del sistema.Figura 9. Esquema espacial global frente a acciones horizontales5. PROCESO CONSTRUCTIVOTodo el conjunto, a excepción de los edificios Capitel y Portaaviones presenta,una ejecución de tipo convencional que no requiere exposición específica. Porel contrario, dichos edificios deben ser ejecutados mediante procedimientosespeciales que aprovechan la autocapacidad evolutiva de las propiasmegaestructuras empleadas.12