Ampliación estructural en Westfield Černý Most en Praga, destacando un diseño arquitectónico complejo e integración.
Estudio de caso

Diseño de estructuras de acero para la ampliación de Westfield Černý Most

Desafío

El proyecto implicó una compleja ampliación estructural del centro comercial Westfield Černý Most, centrada específicamente en la esquina noreste y en las nuevas salas de cine. El principal desafío consistió en integrar pesadas estructuras de acero con el edificio existente de hormigón armado, cumpliendo estrictamente las limitaciones de altura y garantizando la estabilidad estructural. El equipo de ingeniería tuvo que abordar complejas transferencias de cargas, como la suspensión de las estructuras de cubierta existentes desde nuevas cerchas, el diseño de forjados compuestos de acero-hormigón para el vestíbulo y la correcta consideración de los movimientos de dilatación entre las partes nueva y antigua de la instalación.

Solución

Obermeyer a.s. utilizó RFEM de Dlubal Software para modelar y analizar las exigentes geometrías de acero. El software permitió una evaluación precisa de los sistemas principales de celosía, el entramado secundario y las complejas losas compuestas. Mediante complementos específicos para el dimensionamiento de acero, los ingenieros realizaron comprobaciones estáticas exhaustivas, incluyendo verificaciones de estabilidad y análisis de tensiones para detalles críticos como las columnas basculantes y las esquinas del pórtico rígido de la ampliación del cine.

Beneficios

  • Análisis estructural preciso de la ampliación de acero mediante RFEM, garantizando el cálculo y la validación exactos de complejos sistemas de acero.
  • Diseño de una robusta estructura portante de acero que incluye vigas de celosía y correas de cubierta para soportar la ampliación del área de restauración.
  • Modelado de interacción compleja: simulación precisa de la interacción entre los nuevos componentes de acero y la estructura existente de hormigón armado.
  • Conformidad con Eurocódigo: evaluación verificable de todos los elementos de acero conforme a las normas del Eurocódigo 3.

Necesidades del cliente

El centro Černý Most abrió en 1997 como el primer gran centro comercial de la República Checa. La ampliación reciente se integra perfectamente con las dos fases de construcción anteriores, cuya primera fase comenzó en 2000. El principal reto de la ampliación del centro comercial Westfield Černý Most fue diseñar y analizar la compleja estructura portante de acero, garantizando al mismo tiempo una integración perfecta con el edificio existente.

El proyecto requirió la creación de una estructura de acero para la nueva cubierta plana, el lucernario y el forjado intermedio, abordando al mismo tiempo las necesidades estructurales específicas de conectar la nueva ampliación con el edificio existente. Además, el diseño tuvo que acomodar los movimientos de dilatación entre las partes antigua y nueva del centro comercial, garantizando la estabilidad y seguridad de toda la estructura.
El equipo de ingeniería también se enfrentó al reto de garantizar que el diseño pudiera soportar el peso de las nuevas cargas sin comprometer el comportamiento global ni la apariencia del edificio. Estos factores requirieron un modelado avanzado y cálculos precisos, que se lograron utilizando RFEM.

La altura total de la estructura alcanza el nivel +17.420 m (57.152 ft), y la estructura de acero se apoya sobre una nueva estructura de hormigón armado en el nivel +6.150 m (20.177 ft), con apoyos pendulares para asegurar los movimientos de dilatación entre los edificios nuevo y existente.

Implementación

La implementación del diseño estructural para la ampliación de la esquina noreste de Westfield se llevó a cabo con RFEM. El software se utilizó para modelar y analizar la estructura de acero, incorporando componentes esenciales como vigas de celosía, correas de cubierta, vigas secundarias y una estructura de lucernario para soportar la ampliación del área de restauración.

Las capacidades avanzadas de RFEM facilitaron la integración de apoyos pendulares para gestionar el movimiento entre las secciones nueva y existente, mientras que los rigidizadores se colocaron estratégicamente para mejorar la rigidez estructural. Este enfoque basado en software aseguró una solución eficiente, estable y rentable para los complejos requisitos de diseño del proyecto.

El diseño arquitectónico del proyecto procede del reconocido estudio londinense Benoy, que desde hace mucho tiempo está asociado al diseño de centros comerciales modernos y sostenibles en todo el mundo. La ampliación en curso se basa en la fase previa de construcción, que comenzó en 2000. Durante todo el proceso de construcción, el centro comercial permanece plenamente operativo. La ampliación también introduce una nueva expresión arquitectónica para el centro, definida por la dominante ampliación en la parte noreste del edificio.

Resultados

Los resultados del uso de RFEM para el proyecto de ampliación del centro comercial Černý Most proporcionaron un análisis estructural detallado, incluyendo aspectos clave como desplazamientos, esfuerzos internos y distribución de tensiones en la estructura portante de acero. El software permitió realizar cálculos precisos para el diseño de las vigas de celosía, las correas de cubierta y las vigas secundarias, garantizando un comportamiento estructural óptimo bajo diversas combinaciones de cargas.

Por qué Dlubal Software

Dlubal proporciona una base fiable para sus procesos de diseño. Desde la fundación de la empresa en 1987, Dlubal Software se ha centrado en desarrollar soluciones de software intuitivas y eficientes para el análisis estático y dinámico, el análisis CFD y el diseño estructural.

  • Creación rápida de múltiples modelos – desde un modelo de pórtico básico hasta un modelo detallado de muro y pórtico.
  • Evaluación de estabilidad – identificación y verificación de estados críticos de las vigas en varias fases del lanzamiento.
  • Optimización estructural – diseño eficiente teniendo en cuenta la longitud variable del morro y la reutilización futura.
  • Análisis no lineales – refinamiento de resultados y verificación del comportamiento estructural bajo cargas extremas.
  • Cálculos integrados de secciones – definición precisa de la compleja sección de la viga en SHAPE-THIN 8.

Software utilizado

Para este proyecto, se utilizó RFEM para analizar y diseñar la estructura de acero para la ampliación del centro comercial Westfield Černý Most, garantizando la estabilidad y la correcta integración de componentes clave como las vigas de celosía, las correas de cubierta y la estructura de acero en su conjunto.