Cuando se carga una viga en voladizo, hay dos reacciones en el soporte: el esfuerzo de corte vertical, opuesto al peso del objeto, como una fuerza vertical paralela a la sección de la viga, y el momento de flexión, que evita que rote, compuesto por fuerzas horizontales que empujan y tiran perpendicularmente a la sección de la viga.
Es simple en este sentido el principio implícito de equilibrio, de empotrar un cuerpo más liviano en otro de más peso. El peso que tiende a caer, tiene que ser contrarrestado hacia adentro. Es la lógica para los volados más grandes.
Diagramas de esfuerzo cortante y momento flector en una viga en voladizo.
El volado aplicado en el proyecto de arquitectura
Los voladizos son atractivos, al suponer dominio sobre las fuerzas de la naturaleza, sobre la gravedad. Expresándose a través de un proyecto pueden traer delicadeza, a la vez que certeza y seguridad. Un ejemplo destacable es el Hipódromo de la Zarzuela, en Madrid (1935, al ver la fecha me fue inevitable leer un poco sobre la Guerra Civil Española). Salta a la vista su acertado corte, y su intuitiva y honesta racionalidad.
http://blog.joancarlessanchez.com/2011/06/el-hipodromo-de-la-zarzuela.html
http://www.arquitecturablanca.com/noticias/el-hipodromo-de-la-zarzuela-premiado-en-la-bienal-2013_221.html
Corte del Hipódromo de la Zarzuela, Madrid (1935), de C. Arniches, M. Domínguez y Eduardo Torroja.
Llama la atención el equilibrio de la vertical central, y la belleza de las proporciones con que se resuelve. El peso del mayor voladizo, que tiende a caer, sobre las tribunas, es contrarrestado por el peso del techo de la sala de apuestas, abajo. Este techo se sustenta con un tirante que cuelga de la marquesina y con el apoyo lateral en el pilar central, que también posibilita que no exista desplazamiento horizontal, lo cual permite al proyecto no transmitir tracción a los cimientos. La estructura determina el proyecto, sin mayores añadidos, en un elegante conjunto: parece una T, con peso hacia un lado y hacia el otro, resolviendo el equilibrio de forma asimétrica.
…“La construcción, la arquitectura, no pueden prescindir de la realidad del fenómenos físico, esto es, de las leyes de la estática. Su belleza se funda esencialmente sobre la verdad, sobre la racionalidad de la estructura; debe por tanto, poderse lograr sin adiciones ni ornamentaciones externas. Pero, para obtenerla, es necesario un esfuerzo largo y tenaz en el sentido de las íntimas razones de resistencia de las formas. El resultado genial de un momento de inspiración es siempre el epílogo de un drama, que frecuentemente está constituido por toda una vida de trabajo. “La obra mejor es la que se sostiene por su forma”… (E.Torroja)
Notable arquitectura, hecha de contrapesos, flexibilidad y sutileza. Cuando es bien lograda, evoca las mejores fotos del patinaje, o del ballet.
Difumina el subjetivismo equivocado, y trae misterios rigurosos, que tienen que ver con desafíos y problemas mayores del hombre. Qué gusto escuchar una melodía y darse cuenta que es una canción. Qué desastre cuando sigues la melodía y no encuentras nada. Es lo que no tiene que pasar.
Sustentación
Un interesante voladizo es el de la casa Ragazzi, en Gerés, que sobresale como prisma suspendido en un desnivel de terreno.
http://en.wikiarquitectura.com/index.php/House_in_Ger%C3%A9s
En los dibujos es posible apreciar un elemento vertical de cimentación, al modo de una T (corte longitudinal), empotrándose en el desnivel. Lo que impide a su vez que vuelque el proyecto es el peso contrario, en la sección de los dormitorios. La forma de cuña colabora en el voladizo, donde el elemento central es el que transmite las cargas al suelo. El terreno, en este caso arcilloso, es una envolvente que cubre las partes más pesadas, y deja al descubierto las aparentemente más inestables.
Recordando la grúa torre
http://www.monografias.com/trabajos32/grua-torre/grua-torre.shtml
Estas nociones recuerdan el despliegue de la grúa torre, como un aparato de elevación de funcionamiento discontinuo, para elevar y distribuir cargas mediante un gancho suspendido de un cable, desplazándose por un carro a lo largo de una pluma.
El primer gráfico, arriba, muestra una distribución de motores, que corresponden exactamente a los grados de movimiento de una grúa torre.
Así la grúa más genérica está formada por cuatro motores eléctricos:
1. Motor de elevación: permite el movimiento vertical de la carga.
2. Motor de distribución: da el movimiento del carro a lo largo de la pluma.
3. Motor de orientación: permite el giro de 360º, en el plano horizontal, de la estructura superior de la grúa.
4. Motor de translación: desplazamiento de la grúa, en su conjunto, sobre carriles. Para realizar este movimiento es necesario que la grúa esté en reposo.
La tendencia al volcamiento, a su vez, se refleja en el cuadro superior: a mayor alejamiento del apoyo mayor es el alcance pero menor la carga posible.
Me parece ilustrativa la analogía, con respecto al tema de los voladizos. Así al construir podríamos observar las herramientas: en su propia función hablan de la física, y también pueden proyectar o sugerir una forma.
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