Diseño estructural de la cubierta de la estación elevada ferroviaria de Santa Fe, Ciudad de México (México). Estudio de soluciones y diseño paramétrico de la cubierta

Abstract

[EN] The subject matter of the work performed is the design of the canopy of an elevated station in Santa Fe, Mexico. This station is included in the project of the interurban train between Toluca and the Valley of Mexico. The roofing has been designed considering that the elevated station is already projected and, therefore, keeping in mind the architectonic and functional requirements that this fact implies. In order to find the solution which meets in a more appropriately way the structural, aesthetical and economical needs, it has been done a study of alternatives for choosing the most adequate option for this case. Eight different alternatives have been proposed and they have been excluded successively due to their incompatibility with the abovementioned project constraints. The chosen solution has been a triangulated mesh which is supported punctually by tripods located along the station. The aim was to give an organic shape to the roofing using for that purpose a parameterized surface, which will be discretised through a triangulation. In order to reach this goal, it has been done a parametrical design through the software Rhinoceros and Grasshopper and Karamba, which are plugins of Rhinoceros. The final shape has been chosen by aesthetical and tensional criteria, trying to achieve a membrane behaviour, that is to say, as less as possible bending forces.

[CA] L'objecte del treball desenvolupat ha sigut el disseny de la coberta de l'estació elevada ferroviària de Santa Fe a Ciutat de Mèxic, Mèxic. Aquesta estació s'inclou en el Projecte del Tren Interurbà de Passatgers Toluca-Vall de Mèxic. La coberta s'ha dissenyat considerant l'estació ja projectada i, per tant, tenint en compte els condicionants funcionals i arquitectònics que això comporta. Per trobar la solució que millor s'adapte als requeriments estructurals, estètics i econòmics; s'ha dut a terme un estudi d'alternatives, per triar entre elles la que es considere més adecuada. S'han proposat huit alternatives diferents i mitjançant el successiu descart a causa d'interferències amb els condicionants, s'ha conclòs en l'elecció d'una coberta basada en una malla triangulada, recolzada puntualment en trípodes al llarg de la coberta. Se li ha volgut donar a aquesta malla una forma orgànica per la qual cosa s'ha utilitzat una superfície degudament parametritzada, la qual es discretizarà mitjançant una triangulació. Per a això, s'ha dut a terme un model, en el qual s'ha generat una superfície a partir d'una sèrie d'arcs de circumferència dels quals són variables paràmetres definitoris. La forma definitiva s'ha triat seguint criteris estètics i tensionals principalment intentant aconseguir un comportament de membrana, reduint les flexions en la mesura del possible.

[ES] El objeto del trabajo desarrollado ha sido el diseño de la cubierta de la estación elevada ferroviaria de Santa Fe en Ciudad de México, México. Esta estación se incluye en el Proyecto del Tren Interurbano de Pasajeros Toluca-Valle de México. La cubierta se ha diseñado considerando la estación ya proyectada y, por tanto, teniendo en cuenta los condicionantes funcionales y arquitectónicos que ello conlleva. Para encontrar la solución que mejor se adapte a los requerimientos estructurales, estéticos y económicos; se ha llevado a cabo un estudio de alternativas, para elegir entre ellas la que se considere más adecuada. Se han propuesto ocho alternativas distintas y mediante el sucesivo descarte debido a interferencias con los condicionantes, se ha concluido en la elección de una cubierta basada en una malla triangulada, apoyada puntualmente en trípodes a lo largo de la cubierta. Se le ha querido dar a esta malla una forma orgánica para lo cual se ha utilizado una superficie debidamente parametrizada, la cual se discretizará mediante una triangulación. Para ello, se ha realizado un diseño paramétrico mediante el software Rhinonceros y sus plugins Grasshopper y Karamba. La forma definitiva se ha elegido siguiendo criterios estéticos y tensionales principalmente intentando conseguir un comportamiento de membrana, reduciendo las flexiones en la medida de lo posible, con el fin de conseguir una adecuada eficiencia estructural