MASTER UNIVERSITARIO EN GESTIÓN INTEGRAL DE TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

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1 MASTER UNIVERSITARIO EN GESTIÓN INTEGRAL DE TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Módulo 5. Gestión de Proyectos Caso práctico: La Torre Eiffel Alfredo Vázquez Díaz, PMP Enero, 2010

2 Contenido 1. Introducción La construcción de la Tour Eiffel Antecedentes El concurso El proyecto Descripción del proyecto por fases Hitos principales Datos relevantes Anexos Proyectos previos de Eiffel Principios de construcción de Eiffel Especificaciones Equipo de trabajo Materiales utilizados para construir la Torre La Torre a partir de Referencias...24 Página 2 de 24

3 1. Introducción La Torre Eiffel es una estructura de hierro pudelado de 325 metros de altura erigida en el extremo del Campo de Marte a la orilla del río Sena, por Gustave Eiffel en La Torre fue construida en dos años, dos meses y cinco días para convertirse en la presentación al mundo de la exposición universal de París de Su controvertida construcción en hierro, su tamaño excepcional y su silueta inmediatamente reconocible hicieron pronto de la Torre un emblema de París y de Francia. La Torre Eiffel fue el noveno lugar más visitado del país en 2006 y el primer monumento de pago más visitado del mundo en 2007 con visitantes en Durante más de 40 años fue el edificio más elevado del mundo, hasta que fue superada por el edificio Chrysler de Nueva York, en La Torre, inicialmente utilizada para experimentos científicos, hoy sirve, además de atractivo turístico, como emisora de programas radiofónicos y televisivos. La Torre está administrada en la actualidad por la Société d'exploitation de la Tour Eiffel, SETE. El lugar emplea a 500 personas (250 empleados directos del SETE y 250 de los distintos concesionarios instalados sobre el monumento), y está abierto todos los días del año. Ubicación de la Torre en el Campo de Marte (Paris) Página 3 de 24

4 2. La construcción de la Tour Eiffel 2.1 Antecedentes La sociedad de la segunda mitad del siglo XIX estaba muy pendiente de los avances técnicos y del progreso social. Esta fe en los beneficios de la ciencia dio origen a las exposiciones universales, foro en el que se anunciaban al mundo entero los grandes inventos y avances de la época. En 1851 Inglaterra era la potencia industrial líder en el mundo y poseía un vasto imperio colonial, por lo que la primera exposición se celebró en Londres y fue un éxito sin precedentes. En las exposiciones universales el país anfitrión demostraba su destreza industrial, y también su adelanto y superioridad sobre otras naciones. Por ello los gobernantes comprendieron que las exposiciónes universales no eran sólo una apuesta por el progreso, sino también un magnífico escaparate hacia el exterior. Con esta visión, Estados Unidos decidió celebrar el centenario de su independencia en la exposición universal de Filadelfia en La organización de la exposición imaginó la construcción de un poste cilíndrico de 9 metros de diámetro sostenido por obenques metálicos, anclado en una base circular de 45 metros de diámetro, con una altura total de 300 metros. Por falta de liquidez, este proyecto jamás vio la luz, aunque su detalle sería publicado en Francia en la revista La Nature, siendo un claro inspirador del proyecto de Eiffel. La torre del centenario prevista para la exposición universal de 1876, Filadelfia La exposición universal de 1889 (París) 2.2 El concurso Enmarcado dentro de los proyectos del presidente Gre'vy como futuro anfitrión de la exposición universal de 1889 de París ( Francia ya había acogido en anteriores veces la exposición universal: en 1855, 1867 y 1878), se promulgó un decreto el 1 de mayo de 1886, por el que se declaraba abierto un concurso para la construcción de una torre de gran altura, que mostrara al mundo la prosperidad, el poderío industrial y tecnológico de Francia. Se buscaba que este proyecto fomentase un espíritu de orgullo nacional e idealismo, coincidiendo además con el centenario de la Revolución Francesa, el mayor movimiento popular de todos los tiempos. El ministro de Comercio e Industria, Édouard Lockroy, recibió más de 100 proyectos, entre los que se incluían propuestas muy diversas. Una de ellas era una torre captadora de agua de lluvia que podía convertirse en un enorme riego que ayudaría a la ciudad de París en tiempos de sequía. Otra propuesta fue una enorme guillotina que conmemoraría el centenario de la Revolución. El ingeniero Página 4 de 24

5 francés Sébillot propuso junto con el arquitecto Jules Bourdais (quien estaba trabajando en el nuevo palacio del Trocadero) la idea de una torre-faro eléctrica, de granito, de 300 metros de altura que alumbraría las noches de París. Por su parte, Maurice Koechlin y Émile Nouguier, jefe de la oficina de estudios y de la oficina de métodos, respectivamente, de la compañía Eiffel et Cie. concibieron el 6 de junio de 1884 una torre metálica de 300 metros de altura, con las cuatro caras curvas unidas por plataformas cada 50 metros de altitud. Gustave Eiffel no mostró interés alguno en el proyecto, aunque concedió a los diseñadores la autorización para proseguir con el estudio. Koechlin y Nouguier pidieron al arquitecto Stephen Sauvestre que embelleciera el proyecto, y Sauvestre, rediseñó completamente la Torre para darle otro aspecto: añadió un pesado pie de mampostería a cada pilar y conectó los cuatro pilares mediante arcos monumentales hasta el primer piso, redujo el número de plataformas de cinco a dos, y consiguió hacer del diseño de la Torre algo parecido a un faro. Primer boceto de la Torre de Koechlin y Nouguier Maqueta de faro para Paris, de Bourdais y Sébillot Esta nueva versión del proyecto, embellecida con barniz decorativo, se presentó de nuevo a Eiffel quien se entusiasmó con el proyecto y patentó el 18 de septiembre de 1884, en su nombre y los de Koechlin y Nouguier, una nueva disposición que permitirá la construcción de pilas y torres de metal con una altura superior a 300 metros, un logro no alcanzado por ingeniero alguno en esa época. El 8 de noviembre de 1884 se da a conocer un informe del ministerio de Comercio favorable a la exposición universal de En ese momento Eiffel compró a sus colaboradores la propiedad exclusiva de la patente, incluso para el extranjero. Como contrapartida, se comprometió "en el caso de obtener la construcción de una torre de gran altura basada en el actual proyecto a reservar sobre el total de las cantidades que fueran a pagarle por las diversas partes de la construcción, una prima de un uno por ciento para cada uno de ellos. Se compromete asimismo a citar sus nombres. Koechlin y Nouguier recibirán unos cien mil francos cada uno sobre la base del presupuesto establecido en Eiffel obtendrá evidentemente mucho más beneficio de esta invención, pero a su vez también deberá desplegar la energía, el savoir-faire, los medios y los contactos que probablemente sólo él podía reunir para llevar a buen puerto la culminación de la torre. Eiffel desplegó todo su talento de publicista para llevar a cabo lo que a partir de ahora es "su" idea. El periódico La France publica el 25 de diciembre un artículo orientado a demostrar la utilidad de la Página 5 de 24

6 torre, que el mismo Eiffel subraya también insistentemente siempre que tiene ocasión. Eiffel mostró su proyecto a los gobernantes, a Mr. Alphand como responsable de la exposición, y al público en general. De hecho, y aprovechando su relación personal con el ministro Lockroy, Eiffel trató de influir para la inclusión de características concretas que debiera cumplir el monumento objeto del concurso. Los requisitos finales del concurso, se parecen tanto al proyecto defendido por Gustave Eiffel que casi se podría creer que fue escrito por su propia mano, ya que fijaba las modalidades de construcción del monumento: una torre en metal de 300 metros de altura. Resulta evidente que el proyecto de Eiffel et Cie. era el mejor preparado para ser elegido. Aún así, la competencia fue dura y la incertidumbre se mantuvo hasta la decisión final. El proyecto de Eiffel cumplía todas las condiciones técnicas, pero el concurso establecía que el proyecto escogido debía además demostrar que no sería solamente un objeto decorativo, sino que cumpliría otras funciones prácticas. Aquí entra en juego el interés científico que Eiffel asignó a la Torre y que defendió con ardor, prometiendo financiar con sus propios fondos algunos experimentos científicos que serían efectuados sobre o desde la Torre, lo que le permitió obtener algunos puntos a su favor en la decisión final. Como es conocido Eiffel ganó el concurso y por tanto el apoyo económico del gobierno francés para la ejecución de su proyecto. Cuando se hizo pública la noticia la opinión francesa catalogó la inversión del estado en ese colosal monumento como la creación de un objeto inútil y antiestético que resolvía un desafío arquitectural y técnico. El convenio fue firmado el 8 de enero de 1887, entre Lockroy, como representante del Estado, Poubelle, prefecto del Sena como representante del Ayuntamiento de París, y Gustave Eiffel, que actuaba en su propio nombre y no en el de su empresa. Eiffel asumía así sobre sus propios hombros la responsabilidad de la construcción y la explotación de la torre. La firma del convenio permitió a Eiffel obtener los fondos necesarios para construir la torre de metal que asombraría al mundo en la futura exposición universal de París en El convenio también fijaba otras condiciones como la manera de construir y operar. En este acta oficial se especifica el coste estimado de construcción, que será de 6,5 millones de francos de oro pagaderos en ese momento. El desglose del presupuesto del concurso fue: Vaciado de los terrenos, mampostería, hormigón y cimientos: FF Hierro y montajes metálicos: FF Pintura (cuatro capas): FF Ascensores y maquinaria: FF Instalaciones y mantenimientos diversos : FF El concurso fijaba el emplazamiento definitivo de la torre en el Campo de Marte, convirtendola así en una especie de puerta monumental a la exposición universal. El convenio firmado también establecía una serie de disposiciones, como: el precio de las entradas durante la exposición universal que 300 entradas por mes (como máximo) fueran gratis que hubiera en cada piso una sala especial para realizar experimentos científicos y/o militares que la torre estaría disponible gratuitamente a las personas designadas por el Comisario General de la exposición que después de la exposición la ciudad de París se convertiría en propietaria de la Torre, con todos los beneficios y los costes relacionados que el Sr. Eiffel, como premio complementario a sus trabajos, conservaría los beneficios sobre el edificio hasta la expiración de un término de veinte años La otra dificultad a la que enfrentó Eiffel fue la oposición que suscitó su torre entre la opinión pública. Página 6 de 24

7 El 12 de junio de 1886, día del resultado del concurso, la influyente revista de arquitectura La Construction Modérne, realizada por la Sociedad Central de los Arquitectos, atacó sin piedad la Torre Eiffel, defendiendo la propuesta de Bourdais-Sébillot. La argumentación, que muestra bastante mala fe, se apoyaba fundamentalmente en supuestos imponderables técnicos, relativos sobre todo a los ascensores "imposibles de instalar en pilares curvilíneos". Durante todo el ano 1886 fueron apareciendo otros panfletos y todo tipo de artículos, entre los que se encuentran también numerosas opiniones favorables, y algunos desfavorables muy comentados, como el que salió súbitamente a la luz pública mostrando las intrigas urdidas desde hace algunos meses por el establishment artístico. Las obras acababan de comenzar cuando apareció en el periódico Le Temps una "Protesta contra la Torre de Gustave Eiffel" dirigida a Mr. Alphand, ingeniero jefe a cargo de las obras de la exposición universal. La firmaban personajes importantes del mundo de las letras y de las artes: Charles Gounod, Guy de Maupassant, Alexandre Dumas hijo, François Coppée, Leconte de Lisle, Sully Prudhomme, William Bouguereau, E. Meissonier, Victorien Sardou y muchos otros cuyos nombres no han pasado las fronteras del siglo XIX. Un consejero de París, vecino del Champ-de-Mars, llegará al extremo de intentar procesar a Eiffel, aduciendo el peligro que la construcción de la Torre supondría para las casas circundantes. Para evitar el largo proceso que hubiera interrumpido las obras, Eiffel asumió personalmente todos los riesgos y se declaró dispuesto a indemnizar a los vecinos en caso de accidente. 2.3 El proyecto Descripción del proyecto por fases La novedad del proyecto fue el material seleccionado para su construcción: el hierro pudelado ( hierro forjado con bajo contenido en carbono, muy ligero y resistente), símbolo de la revolución industrial por los novedosos desarrollos de los ferrocarriles, para los cuales Eiffel había diseñado varios proyectos, especialmente puentes y estructuras metálicas, en más de 12 países. La base Posición Dimensiones Construcción Materiales Cimientos Largo: 25 m 1887 Hormigón Pies de la Torre Altura 4m Grava Acero La base de la Torre es la proyección de un cuadrado de 125 m de lado, en donde se inscriben los elegantes arcos que soportan el primer piso. De esta disposición deriva la estabilidad de la estructura especialmente frente a la acción predominante del viento. En el emplazamiento del Campo de Marte, los equipos comenzaron a trabajar en el vaciado del terreno. Esta fase fue el mayor inconveniente constructivo, por la condición de aluvión, su trabajo por debajo del nivél freático y su proximidad al Sena, que provocaba rápidamente la inundación del vaciado de los terrenos por filtración de agua del río. Este inconveniente ya lo había sufrido Eiffel en la construcción de sus puentes. Como los cimientos de la Torre debían arrancar 5 metros por debajo del nivel del Sena el equipo de Eiffel ideó un sistema de cajas metálicas de 6x15m, que permitieron a los equipos trabajar bajo el nivel del agua hasta la total construcción de las bases de la Torre. Las cajas metálicas tenían dos compartimentos: el superior contenía un lastre de 2 metros de hormigón, enormes bloques de piedra Página 7 de 24

8 caliza, y 2 capas de grava, y el inferior era el lugar de trabajo de los obreros; en este nivel se inyectaba aire comprimido mediante el llamado método Triger que impedía la entrada de agua por filtración. Mediante dos grandes conductos se conseguía inyectar el aire y permitir la circulación de los obreros, retirándose también el material de la excavación. En total, durante los cinco meses que duró la construcción de los cimientos se vaciaron m 3 de tierra y de piedra que fueron evacuados por vagonetas tiradas por caballos y por locomotoras a vapor Cada zócalo de hormigón y mampostería de piedra está formado a su vez por 4 macizos, sobre el que se asientan los pilares metálicos de la Torre, y por varios pernos de sujeción de 0,78m de longitud que fijan el casco de acero fundido en el que reposa cada pilar. Cada zócalo sostiene un pilar de la Torre, y cada pilar está formado por cuatro patas de metal, que a su vez están sostenidas entre sí por los muros, construidos con forma de cruz de San Andrés. Este ingenioso sistema ayuda a minimizar la presión sobre el terreno de todas las piezas. Construcción de uno de los pilares de la Torre Al concluir los cimientos, Eiffel observó que aquellos podían soportar un esfuerzo de kg/cm 2, frente al peso de la Torre que generaba una presión de 30 kg/cm 2, es decir, habría un factor de seguridad de 40. El primer nivel Posición Dimensiones Construcción Materiales 57,63 m desde el Largo: 70,69 m 1888 Hierro pudelado suelo Superficie: m2 Las piezas metálicas fueron preparadas en la fábrica de Eiffel et Cie. en Levallois-Perret, cerca de París. Cada una de las piezas de la Torre fue diseñada y calculada con una precisión de una décima de milímetro, y se ensamblaban entre sí para formar las grandes piezas metálicas de cinco metros de media, que se envíaban al sitio de obra. Si las piezas presentaban el menor defecto, eran inmediatamente devueltas a la fábrica y jamás retocadas al pie de la obra. El montaje de las partes metálicas comenzó el 18 de julio de 1887 en el Campo de Marte. Este trabajo se llevaba a cabo en el emplazamiento definitivo, una manera de construir muy al uso de la época. Las grandes piezas de la Torre se aseguraban entre sí con remaches al rojo, que sustituían a los pernos provisionales que venían de la fábrica. Cuando los remaches se enfrían, se contraen, y quedaban fijos a la estructura metálica, lo que aseguraba la sujeción de las partes entre sí con una fuerza de 3 Toneladas. Se necesitaba un equipo de cuatro hombres para fijar un remache: un aprendiz mantenía la pieza mantiene al rojo a 1.200ºC, mientras otro retiraba los remaches provisionales instalados en fábrica y comprobaba que la holgura del agujero era correcta. Con ayuda de unas tenazas se introducía el remache al rojo en su ubicación definitiva se mantiene en posición, sujetándolo con un mazo; otro obrero daba forma a la cabeza del remache, y una última completaba su colocación a golpes de mazo. Los 40 equipos de remachadores colocaban de promedio unos 3200 remaches por día. Página 8 de 24

9 Sólo un tercio de remaches de la Torre se colocaron directamente en el emplazamiento. Cada pieza prefabricada permitía su colocación inmediata en la estructura en el mismo lugar de la construcción. Equipo de remachadores Los hombres responsables del montaje de este gigantesco meccano recibían el nombre de volantes, y eran supervisados por un equipo de veteranos con experiencia previa en en la construcción de grandes viaductos de metal, y dirigidos por Jean Compagnon, el jefe de obra La Torre se fue elevando desde el suelo gracias a andamios de madera montados sobre la propia estructura ya construida, que izaban las piezas hasta los 30 metros de altura. Entre los 30 y 45 metros de altura, se construyeron 12 andamiajes de madera, y se desarrolló un novedoso sistema de grúas tradicionales de vapor, que usaban las mismas pistas verticales que más tarde darían cabida a los ascensores. Un meccano gigante Una vez sobrepasados los 45 metros de altura, hubo que edificar nuevos andamiajes, adaptandolos a las vigas de 70 toneladas que fueron utilizadas para la construcción del primer piso. Desde el inicio la dificultad del montaje fue la construcción de los pilares, ya que era necesario iniciar éstos de forma inclinada para que sus armazones pudiesen encontrarse en el lugar previsto con las vigas horizontales del primer nivel. Cuando la Torre alcanzó la altura de 55 metros se advirtió que los extremos de los armazones provenientes de los pilares no coincidían por escasos centímetros. Eiffel apoyó dos de las enormes vigas horizontales de 70 toneladas sobre gatos elevadores hidráulicos ligeramente alzados por encima de la posición definitiva de las vigas, con objeto de corregir así la holgura detectada entre los cuatro pilares y el primer piso. Los gatos se bloquearon una vez apoyadas en ellos las vigas horizontales. Para controlar el desmontaje de los andamios, se interpusieron entre éstos y las vigas, unas cajas de arena que podían vaciarse progresivamente, regulando la altura de las vigas los centímetros necesarios para que los agujeros de los remaches de las piezas coincidieran exactamente, y lograr así una unión perfecta con las vigas horizontales. De esa forma quedaba ajustada la posición de la estructura metálica al milímetro. Ésta era la parte más delicada del montaje, donde apenas unos centímetros de error hubieran bastado para comprometer la realización de toda la obra. Esta operación crucial fue realizada con éxito el 7 de diciembre de Se usó un cinturón de hierro de 7,6 metros de ancho, que afianzó la estructura e hizo innecesarios los andamiajes temporales a partir de ese momento. Eiffel supo desde este instante que podría proseguir la obra hasta el final. Los arcos del primer nivel, tendidos entre cada uno de los cuatro pilares, se elevan 39 metros sobre el suelo y tienen un diámetro de 74 metros. Aunque en los diesños iniciales de Stephen Sauvestre aparecían muy decorados, lo son mucho más hoy en día. A pesar de su estética armonía tienen sobre todo una función arquitectónica: endurecer la estructura de la base. Página 9 de 24

10 El segundo nivel Posición Dimensiones Construcción Materiales Largo: 40,96 m 1888 Hierro pudelado 115,73 m desde el suelo Superficie: m2 A medida que aumentaba la altura se desplazaba una grúa de vapor sobre cada uno de los cuatro pilares, con una fuerza de 3 toneladas y un brazo de 12 metros. Una vez terminado el primer nivel, se instaló sobre él otra grúa de vapor que distribuía el material hacia las cuatro esquinas en construcción. Los ascensores de la compañía Backmann, que inicialmente fueron previstos en el proyecto presentado en el concurso de mayo de 1886, fueron rechazados por el jurado. Para solventar el problema, Eiffel cambió de proveedor sobre la marcha, acudiendo a tres nuevos proveedores: los franceses Roux-Combaluzier et Lepape, la sociedad américana Otis y a un conocido de Eiffel, Léon Édoux. Estos ascensores hidráulicos, cada uno concebido a partir de un modelo distinto costaron una parte importante del precio global de la Torre. En los pilares Este y Oeste, los ascensores que subían al primer piso fueron instalados por la empresa francesa Roux, Combaluzier et Lepape. La compañía americana Otis instaló los ascensores de los pilares Norte y Sur, que alcanzaban el segundo piso. Ascensores del segundo piso Ascensor para la cima Estos ascensores constaban de una cabina de dos plantas tirada por un cable operado por un pistón hidráulico. Estos ascensores resultaron bastante ineficientes y fueron sustituidos diez y veinte años después de su instalación, respectivamente, por ascensores hidráulicos de la empresa francesa Fives-Lille Para llegar al tercer piso, 160 metros más alto que el segundo, Léon Édoux concibió una cabina para trasportar a 110 pasajeros, con un peso máximo de 8 toneladas. La parte superior de la cabina estaba conectada a un pistón hidráulico de 81m de recorrido, y la cabina inferior hacía de contrapeso. Esto obligaba a que los pasajeros cambiaran de cabina a mitad del recorrido siguiendo una pasarela que permitía admirar una impresionante vista. El principal problema de esta elevación procedía de los tanques de agua que aseguraban la fuerza hidráulica necesaria. De hecho, era necesario supervisar constantemente los niveles de anticongelante, y el ascensor no podía funcionar de noviembre a marzo. Página 10 de 24

11 El tercer nivel Posición Dimensiones Construcción Materiales Largo: 18,65 m 1889 Hierro pudelado 276,13 m desde el suelo Superficie: 350 m2 Sobre el campanil de la Torre y al concluir la obra, el 31 de marzo de 1889, Eiffel colocó una gran bandera de Francia en lo más alto de la Torre como expresión de triunfo y orgullo. En este tercer nivel podemos ver hoy en día una reconstrucción que muestra a Gustave Eiffel recibiendo a Thomas Edison. Por ello se piensa que Gustave Eiffel habría utilizado el lugar como oficina. Aunque la realidad es diferente: el lugar había sido ocupado primero por el laboratorio meteorológico, antes de que fuera utilizado por Gustave Ferrié en los años 1910 para sus experimentos de telegrafía sin hilo. Las obras concluyeron con la aplicación de kg de pintura en varias capas. En palabras del propio Eiffel: La pintura es un elemento esencial para la conservación de una estructura de metal y de los cuidados que se realicen en este sentido serán la única garantía para una larga duración. Hasta el año 2009, la Torre, sometida a una fuerte corrosión ambiental, ha sido pintada en su totalidad 19 veces, una vez de media cada siete años. Actualmente son necesarias 60 toneladas de pintura para recubrirla, 50 km de cuerdas de seguridad, dos hectáreas de redes de protección, 1500 brochas, 5000 discos abrasivos para retirar la pintura vieja, 1500 horas de trabajo y un equipo de 25 pintores para pintarla en su totalidad. Sobre la Torre, fue instalada una antena de teledifusión en El 17 de enero de 2005 el número de número de antenas de teledifusión y radiodifusión se elevó a 116 aumentando la altura de la Torre a 325 metros En marzo de 1889, tres meses antes de la inauguración de la Exposición Universal, Gustave Eiffel concluyó el monumento. Construída en dos años, dos meses y cinco días, la construcción de la Torre consumió más del doble de tiempo que el inicialmente previsto por Eiffel en el contrato firmado en enero de Página 11 de 24

12 Sólo hicieron falta cinco meses para construir los cimientos y veintiuno para realizar el montaje de las piezas metálicas de la Torre. Es una velocidad récord si imaginamos los rudimentarios procedimientos de construcción de la época. El montaje de la Torre es una maravilla de precisión, como registran los cronistas de la época. Del mismo modo, la obra costó 1,3 millones de francos más de lo previsto, pagados por una sociedad anónima creada por Gustave Eiffel, financiada por él mismo y un consorcio de tres bancos, que tendrá como objeto específico la explotación de la Torre. El 6 de mayo de 1889, la exposición universal abrió sus puertas al público. La Torre adquirió durante la exposición un éxito popular inmediato: la semana de su apertura, y a pesar de que los ascensores no funcionaban todavía, personas subieron a pie hasta la tercera plataforma del edificio Hitos principales 28 de enero 1887: Inicio del proyecto 18 de julio 1887: Comienzo del montaje de la estructura metálica del primer pilar 20 de marzo 1888: Montaje de las vigas horizontales sobre el andamiaje del primer nivel 15 de mayo 1888 : Montaje de los pilares por encima del primer nivel 21 de agosto 1888: Montaje de la plataforma del segundo nivel 26 de diciembre 1888 : Montaje de la parte superior 15 de marzo 1889: Montaje del campanil 31 de marzo 1889: Obra terminada. Inauguración oficial de la Torre 6 de mayo 1889: Inauguración de la Exposición Universal Datos relevantes Empresa promotora Ingenieros de estructuras Gustave Eiffel et Cie. Maurice Koechlin, Émile Nouguier Arquitecto Stephen Sauvestre Estudios Comenzados en 1884 Construido (2 años, 2 meses y 5 días) Apertura 31 de marzo de 1889 (Colocación de la bandera francesa en la cúspide) Ubicación Propietario Uso Número de niveles 3 Área total Número de ascensores 2 15 de mayo de 1889 (Apertura al público) Campo de Marte, París Ciudad de París Torre de observación Torre de transmisiones de radio 125 metros Número de escalones Altura Del suelo al primer nivel: 57,63 metros Del suelo al segundo nivel: 115,73 metros Del suelo al tercer nivel: 276,13 metros Del suelo a la cima: 300,65 metros Altura total con antena: 325 metros Página 12 de 24

13 Tiempo previsto de ejecución Tiempo real de ejecución Presupuesto estimado Coste final Peso total Carga sobre el suelo Planos Material Piezas metálicas Remaches Iluminación Sucesos Doce meses Dos años, dos meses y cinco días FF FF En total : toneladas Peso de la estructura metálica: toneladas ( toneladas hasta el primer nivel, y el resto del primer nivel a la cima) 4,5 kg / cm 2 (equivalente al peso de un edificio de tres pisos en el mismo área, lo cual muestra el rigor en la creación de esta estructura) dibujos del ensamble de conjunto o de detalle realizados en dos años, de 1 x0,80 metros. Cada una tiene su estudio especial, donde se determinan sus dimensiones y la posición exacta de los agujeros para los remaches Hierro pudelado, proveniente de las acererías de Pompey (Lorraine, Francia) y transportado por tren hasta las fábricas de Levallois-Perret Cada una de piezas de hierro poseía su propio esquema descriptivo. Para su ejecución, la Torre se dividió en 27 paneles para cada uno de los lados, con un total de piezas de 1 m 2. Para facilitar su manejo, las piezas individuales no se fabrican con más de 3 toneladas cada una Para ensamblar cada una de las piezas de hierro se usaron remaches en las fábricas de Levallois-Perret. Para ensamblar las piezas entre sí se usaron remaches, de los que sólo se colocaron en el sitio de la obra, un 42% del total. La inmensa mayoría de los elementos se ensamblaron en Levallois-Perret, en el suelo, en trozos de cinco metros, con pernos provisionales; y es sólo después, sobre el sitio de la obra, que definitivamente fueron reemplazados por remaches al rojo En 1889, cuando se realizó su primera iluminación, ésta constaba de luces de gas No hubo ningún accidente mortal (salvo un obrero, que cayó al vacío en domingo durante una demostración a su prometida) Página 13 de 24

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15 3. Anexos 3.1 Proyectos previos de Eiffel Eiffel construyó por el mundo cientos de estructuras metálicas de todo tipo. Si los puentes, especialmente los de ferrocarriles, fueron su principal campo de acción, su genio también brilló en el campo de las cubiertas de edificios y las instalaciones industriales. Su carrera está jalonada con una buena serie de logros donde destacan los dos viaductos casi gemelos de Oporto (Portugal) y de Garabit (Francia), el puente colgante de Las Arenas (España), una invención de Eiffel et Cie.: los puentes portátiles, que se vendían en kit para ser instalados allá donde se necesitaban, la estructura de la Estatua de la Libertad (EEUU), la Torre Eiffel y las esclusas del canal de Panamá Construcción del puente de Burdeos Construcción del viaducto de línea de Commentry a Gannat Diversas obras en España, Portugal, Rumanía, Egipto y América Latina. Viaductos de la línea de Brive a Tulle, viaducto de Thouars 1875 Estación del Oeste de Budapest (Hungría) 1876 Puente Maria Pia en Portugal y trabajos para la exposición universal de Puentes de Viana y de Beira Alta en Portugal 1880 Puente de Szeged en Hungría Construcción del viaducto de Garabit 1882 Puente de Cubzac y exportación de puentes desmontables en Indochina 1883 Viaducto sobre el río Tardes 1884 Observatorio de Niza, cúpula del gran ecuador 1885 Armadura de la Estatua de la Libertad 1887 Inicio de los trabajos de la torre de 300 metros. Contrato del canal de Panamá 1889 Finalización de la Torre. Apertura de la exposición universal 1909 Preparación de un laboratorio aerodinámico en el Campo de Marte Estatua de la Libertad (EEUU) Estación del Oeste en Budapest (Hungría) Página 15 de 24

16 Puente sobre el río Rach Lang (alrededores de Saigón, Indochina) Puente Maria Pia sobre el río Duero (Portugal) Viaducto de Garabit (Francia) Esclusas del canal de Panamá (Panamá) Cúpula del observatorio de Niza (Francia) Puente colgante de Las Arenas (España) 3.2 Principios de construcción de Eiffel Eiffel fue un brillante diseñador y constructor de puentes y basó el diseño de la Torre en su gran experiencia previa. Muchos de sus éxitos se debieron a su capacidad para calcular con mucha exactitud la fuerza y presión del viento sobre una estructura de metal, y usó en la Torre las mismas técnicas que había perfeccionado en el diseño de puentes. El diseño de entramado abierto, junto a la utilización de hierro pudelado como material, proporcionó una estructura tan extremadamente ligera que la Torre tenía aproximadamente el mismo peso que el aire que la rodeaba. Eiffel diseñó la Torre para soportar presiones del viento de 4,00 kn/m 2. Teniendo en cuenta que en 1999, los vientos más rápidos registrados en la cima de la Torre presentaron ráfagas de hasta 214 km/h, que produjeron presiones medidas de hasta 2,28 kn/m 2 sobre la estructura, estamos hablando de que el margen de seguridad de Eiffel permite a la Torre soportar velocidades del viento superiores a 800 km/h. Página 16 de 24

17 Por último, un seguimiento de los movimientos de la cumbre permite describir las oscilaciones de la Torre bajo el efecto del viento y la dilatación térmica. Gustave Eiffel había exigido que pudiera soportar un rango de 7 dm de oscilación. La máxima amplitud de oscilación medida durante una ola de calor en 1976 fue de 1,8 dm. La forma característica de la Torre Eiffel se ha diseñado de modo que el momento máximo creado por el viento fuera compensado por el momento generado por el peso de la Torre. La igualdad de los momentos permite calcular la curvatura de los bordes de la estructura, de forma que ofrezcan la más eficiente resistencia al viento. Cada borde de la Torre tiene forma tal que la composición de la fuerza vertical del peso real de la Torre y la fuerza horizontal del viento en cada nivel resultan en una fuerza dirigida exactamente a lo largo de cada uno de los pilares de la estructura. Para lograr este equilibrio, Eiffel tuvo que construir las patas curvadas, de tal modo que las tangentes a ellas, dibujadas en puntos a la misma altura, se corten siempre en el punto por el que pasa la resultante de los esfuerzos del viento sobre la parte que está encima de los puntos en cuestión. Explicado en el libro La Torre de 300 metros, de Gustave Eiffel, publicado en 1900: Supongamos por un momento que en cada lado hemos dispuesto un enrejado compuesto por armazones simples que forman una pared o estructura resistente a los efectos de ruptura de los vientos fuertes, denominados P i, P ii, P iii, P iv (ver figura). Sabemos que para calcular la tensión existente en las tres piezas seccionadas por el plano MN, hemos de calcular la resultante P de todas las fuerzas exteriores que afecten al plano MN desde arriba y luego dividir esta resultante entre las tres fuerzas representadas por dichas barras seccionadas. Si la forma del sistema es tal que, para cada sección horizontal MN, los dos armazones extendidos tienen su intersección sobre la dirección de la fuerza exterior P, el esfuerzo sobre el entramado sería nulo y por lo tanto, este segmento podría eliminarse. Es la aplicación de este principio lo que constituye una de las particularidades del sistema que utilicé para la construcción de la Torre, al menos para la mitad inferior de la misma, y que determina su forma exterior. Este principio permite eliminar los segmentos de entramado en la sección más larga de la mitad superior de la Torre, y por tanto que quede constituida por cuatro vigas verticales aisladas que se conectarían en el primer y segundo nivel mediante vigas horizontales. Por tanto debemos modificar la dirección de cada uno de estos elementos verticales siguiendo una curva que debe confundirse con las curvas de presión, especialmente si buscamos efectos de ruptura del viento nulos, que solamente es posible como hipótesis de trabajo. Como nos proponemos examinar diferentes hipótesis sobre la distribución de las fuerzas del viento, deberemos localizar una fibra media que se acerque mucho a la media de las curvas de presión, de Página 17 de 24

18 forma que se reduzca al mínimo el momento de oscilación que podría resultar al escoger una u otra hipótesis. Podemos destacar que la curva de presión que corresponde a un viento de una intensidad constante en toda la parte superior de la Torre es independiente del valor absoluto de esta intensidad, y que por tanto, dicha intensidad no tiene influencia sobre la forma de la Torre. Como las curvas de presión no pasan exactamente por el medio de los segmentos verticales, es decir, que no se mezclan con la fibra media, pueden calcularse tanto el momento de oscilación como la intensidad de los movimientos de ruptura del viento 3.3 Especificaciones La Torre se asienta en un cuadrado de 125 metros de lado, según los mismos términos del concurso de Tiene 325 metros de altura con sus 116 antenas, está situada a 33,5 metros por encima del nivel del mar. Desde el punto de vista arquitectónico, la Torre es en realidad una pirámide de arcos hiperbólicos, con lo cual se consiguió mejorar el comportamiento ante las fuerzas predominantes del viento. En la tabla inferior se indican las principales especificaciones y dimensiones de la Torre: BASE Y CIMIENTOS 1ª PLANTA 2ª PLANTA 3ª PLANTA ALTURA TOTAL DE LA TORRE Altura de la base (sobre el nivel del mar) Longitud de la divergencia interior entre los 2 pilares Longitud de la divergencia exterior entre los 2 pilares Altura de la primera planta sobre la base Altura de la primera planta sobre el nivel del mar Lado exterior (al nivel de la planta) 33,5 m 74,24 m 124,9 m 57,63 m 91,13 m 70,69 m Superficie (al nivel de la planta) m² Altura de la segunda planta sobre la base Altura de la segunda planta sobre el nivel del mar Lado exterior (al nivel de la planta) 115,73 m 149,23 m 40,96 m Superficie (al nivel de la planta) m² Altura de la tercera planta sobre la base Altura de la tercera planta sobre el nivel del mar Lado exterior (al nivel de la planta) 276,13 m 309,63 m 18,65 m Superficie (al nivel de la planta) 350 m² Con antena (año 2000) Con antena (año 1994) Con antena (año 1991) Con antena (año 1989) Sin bandera (año 1889) 324 m 318,7 m 317,96 m 312,27 m 300 m Página 18 de 24

19 3.4 Equipo de trabajo Dimensiones del equipo: En las oficinas de París de Eiffel et Cie.: 50 ingenieros y delineantes En las fábricas de Levallois-Perret: 321 obreros fabricando piezas en hierro pudelado En el Campo de Marte: 200 obreros, 10 encargados, un jefe de obra. Condiciones de trabajo de los obreros: Duración de la jornada de trabajo: Se trabajaba de sol a sol ( 9 horas en invierno y 12 horas en verano), durante 6 días a la semana. Los obreros fueron contratados para los 24 meses que duraría la construcción de la Torre. Durante ese período, no disfrutarán de vacaciones. Sin embargo, se les pagará la hora aproximadamente al doble del salario medio habitual Salarios medios estimados en 1.888: Personal especializado (ingeniero, delineante, periodista, etc): 600 FF / mes Obrero: 200 FF / mes Arriero: 100 FF / mes Página 19 de 24

20 3.5 Materiales utilizados para construir la Torre Para los cimientos se utilizaron m 3 de hormigón y de mampostería de piedra para recibir las patas metálicas (11,50 FF por cada 100 kg) También se fabricaron cajas estancas metálicas a un coste total de FF La parte metálica consistía en piezas metálicas de hierro pudelado, equivalente a toneladas, y remaches metálicos. Todo el hierro pudelado vino de las fábricas de Mr. Dupont y Mr. Fould, localizadas en Pompey (Meurthe-et-Moselle). Fueron servidas a Eiffel et Cie. a los precios siguientes: Ángulos iguales, de 40 a 100 Secciones estándar de grados 1 y 2 Secciones estándar de grados 3 y 4 Barras anchas y planas, hasta 500 Plancha ordinaria de hierro Plancha estriada Secciones especiales diseñadas por Mr. Eiffel Secciones en ángulo abiertas y cerradas, hechas bajo pedido 13,25 FF por 100 kg 13,25 FF por 100 kg 13,75 FF por 100 kg 15,00 FF por 100 kg 15,50 FF por 100 kg 16,50 FF por 100 kg 16,00 FF por 100 kg 20,00 FF por 100 kg Los remaches fueron suministrados por Mr. Letroyeur y Mr. Bouvard en Paris. La calidad era la misma usada en la fabricación de calderas de locomotoras a un precio de 6,65 FF por cada piezas. La Torre recibió una primera capa de pintura de minio rojo de hierro según avanzaba su construcción. Mr. Nourisson fue contratado para aplicar dos capas de aceite de linaza y su labor se completó en marzo de En mayo de 1889, se aplicó una cuarta capa por el mismo contratista, de un color color rojo-marrón, degradado desde la base hasta la cumbre de la Torre, y con garantía de un año, por un coste total de FF. El coste de andamiajes, maquinaria y ascensores se estima para el ejercicio que fue el del presupuesto original con un 15% de sobrecoste. Igualmente, para la iluminación de la Torre (instalación de la canalización del gas para iluminar la Torre y de las lámparas) se estima un presupuesto total de FF 3.6 La Torre a partir de 1889 Una vez terminada la exposición, la curiosidad decayó rápidamente y con ella el número de visitantes. En 1899, sólo se vendieron entradas. Con el fin de volver a lanzar la explotación comercial de su Torre, Gustave Eiffel bajó el precio de los boletos de entrada, pero esa medida no consiguió incrementar las ventas. Habría que esperar a la exposición universal de 1900, otra vez efectuada en París, para que volviera a aumentar el número de curiosos. En esta ocasión, se vendieron más de un millón de entradas, lo que estaba muy por encima de las cifras de los diez años anteriores, pero muy por debajo de lo que se estimaba necesario para el mantenimiento de la Torre, que sufría constantes problemas de corrosión. La caída del número de entradas continuó desde 1901, de modo que el futuro de la Torre no estaba asegurado después del 31 de diciembre de 1909, fin de la concesión estipulada. Algunos incluso apoyaban la idea de que debía ser destruida. Página 20 de 24

21 Consciente de este peligro, Gustave Eiffel, que había imaginado desde el principio que la Torre tenía claro interés científico multiplicó los experimentos llevados en el monumento. Eiffel, fuera del negocio de la construcción desde 1893 por su implicación en el escándalo del canal de Panamá, financió una parte de estos experimentos, que justificaban la instalación de una antena en la cima de la Torre Eiffel. Oct 1898 Eugène Ducretet estableció la primera conexión telefónica hertziana entre la Torre Eiffel y el Panteón de París, distante 4 kilómetros 1889 Eleuthère Mascart, el primer director de la Oficina central Meteorológica de Francia, hizo instalar, con la autorización de Gustave Eiffel, una pequeña estación de observación en lo alto de la Torre El capitán Gustave Ferrié intentó establecer una red telegráfica sin hilo, pero no obtuvo la financiación del Ejército, ya que en aquella época se privilegiaba el uso de señales ópticas y de palomas mensajeras, por considerarlas más fiables. A pesar de la situación, Gustave Eiffel financió con su dinero el proyecto del capitán aceptando que instalase una nueva antena en la cumbre de su Torre. El experimento resultó un éxito 1909 Se construyó a los pies de la Torre Eiffel un pequeño túnel de viento 1910 Se amplió la concesión y explotación de la Torre durante otros setenta años La Torre Eiffel sirvió como marco para el inicio de la televisión en Francia Página 21 de 24

22 Plano original de elevación de la Torre Página 22 de 24

23 Cálculo de materiales necesarios para la estructura de la Torre Página 23 de 24

24 4. Referencias ( versiones española y francesa) ( sitio oficial ) La forma de la Torre Eiffel ( Joseph Gallant ) Kent State University, Ohio (USA), 2002 La Tour de 300 mètres ( Gustave Eiffel) Paris, Lemercier, 1900 Tout savoir sur la Tour Eiffel SETE, 2009 La verdadera historia de la Torre Eiffel Canal + France, 2006 Página 24 de 24