421 Profesor
Jan Christian Jahnsen Caballeron
Alumna
Silvana Micaela De la Cruz Peñaloza 20200640
Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y Estructuras Ciclo 2021-2
Orientación Estructural | 2021-2
02
20200640
TA1.1
SISTEMA ESTRUCTURAL DE UN OBJETO
pág. 05
CG1 / CG7 / CG8
TA1.2
COMPOSICIÓN DE LOS 5 ESFUERZOS
pág. 07
CG1 / CG7 / CG8
TA1.3 TRIANGULACIONES
pág. 15
CG1 / CG7 / CG8
TA1.4
LOSAS Y VIGAS
pág. 23
CG1 / CG5 / CG8
TA2.1
SISTEMA ESTRUCTURAL NO CONVENCIONAL I
pág. 29
CG1 / CG5 / CG6 / CG8
TA2.2 SISTEMA ESTRUCTURAL NO CONVENCIONAL II
pág. 37
CG1 / CG5 / CG6 / CG8
TA2.3
SISTEMA ESTRUCTURAL NO CONVENCIONAL: MONTAJES
pág. 41
CG1 / CG5 / CG6 / CG8
EF
DISEÑO DE UN PROYECTO
pág. 57
CG1 / CG5 / CG7 / CG8
Currículum Vitae (CV)
pág. 116
Información del Curso
pág. 118
03
Orientación Estructural | 2021-2
CONCEPTOS GENERALES
Proyecto de portada: Coral House / LAND Arquitectos
04
EP1
20200640
Encargo: En este ejercico se buscó analizar la estructura de un objeto simple que encontremos en nuestra casa, en donde se pueda ver alguno de los 5 esfuerzos principales en un proyecto: torsión, tracción, flexión, corte y/o compresión.
Comentario/Reflexión: Realmente no creí que un objeto como un soporte para laptop tuviera algo que ver con este curso, pero al realizar este ejercicio me dí cuenta que la mejor forma de explicar los diferentes esfuerzos existentes de forma sencilla es a través de objetos como este. Me hizo comprender que la Arquitectura necesita de ejemplo cotidianos para ser comprendida a nivel estructural.
Sistema Estructural de un objeto CG1 / CG7 / CG8
TA1.1
05
TA 1.0
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
sISTEMA ESTRUCTURAL DE UN OBJETO SOPORTE METÁLICO PARA LAPTOP
Base para laptop
Soporte ajustable
Base del objeto Aleta para
n ó ci ra o b la : E e nt e Fu
soporte
ia p ro p
ESFUERZOS ESTRUCTURALES
TORSIÓN
FLEXIÓN
Las varas metalicas que componen están
las
torsión
fuerzas
para
fuerza
de
a
ajuste
superficie
de
hacen
garantizar
acomode
que a
se
a
de
en
de la
la
tienda
la
mesa
base
del
doblarse,
que
medida
inclinación
cada usuario.
de
que
tendencia
las
necesidades/gustos
apoyo
reacción
objeto un
de
contraste con las fuerzas
uniones
sometidas
constantes
La
aumenta que
del
la
soporte
sea más perpendicular.
COMPRESIÓN El peso de la laptop originará una fuerza de compresión sobre la base de rejilla, específicamente en las planchas metálicas. Esta carga
se
transmite
a
las
varillas
que
conforman
el
soporte
ajustable. Este sistema es el que, finalmente, hace la mayoría del trabajo y hace del objeto un producto funcional.
06
Encargo: Después de recordar los conceptos básicos en el ejercicio anterior, y en conjunto con la teoría vista, se procede a crear una estructura con útiles escolares que esté sometida a ls 5 esfuerzos constructivos.
Comentario/Reflexión: Fue un trabajo que requirió bastantes horas de pensar en la mejor solución. Al final, se obtuvo un resultado óptimo que me enseñó cómo dentro de una misma composición se pueden generar diferentes fuerzas que someten a cada elemento del proyecto a diferentes esfuerzos, y como la relación que tengan entre ellos ayuda a compensar esas cargas.
COMPOSICIÓN DE LOS 5 ESFUERZOS CG1 / CG7 / CG8
TA1.2
TA 1.1
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS
PROPUESTA 03
MOMENTO 1
Ligas
Pabilo
UNIONES
Triz
Cartón doble corrugado
Alambre
Palitos de anticuchos
Clavos a ip o rp n ó ic a ro b a lE :e tn e u F
ESFUERZOS ESTRUCTURALES
TORSIÓN La viga que funciona como polea está sometida no solo a flexión, sino - sobre todo - a torsión. Las ligas se tuercen de tal forma que permite a Dirección del torque
la viga girar y sostener el peso del objeto.
VIDEO EXPLICATIVO
Escanear código QR para ver los 3
08
momentos
20200640
ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2
TRACCIÓN La tensión a la que son sometidas las cuerdas de pavilo varía en su dirección dependiendo de qué Dirección de la
parte de la estructura es analizada. Este sistema
tensión
de cuerdas es el que sostiene la propuesta y será la responsable de transmitir los esfuerzos al resto de elementos.
COMPRESIÓN Esta base compuesta de cartón y alambre será comprimida
con
distintos
buscarán
deformarla.
pesos,
los
cuales
Justamente,
esta
deformación es uniforme en toda el área que comprende el objeto puesto en la base.
FLEXIÓN A diferencia de la compresión, la flexión se da en un punto específico. En la maqueta, el alambre en forma de gancho y los aros de alambre de la base tienden a flexionarse en el punto donde se ejerce mayor presión.
CORTE Debido a las fuerzas opuestas que se ejercen sobre estos palitos de anticucho, estos tienden a romperse en un punto en específico; en el centro en la mayoría de los casos. Estos esfuerzos son ejercidos en su mayoría por las ligas.
TA 1.1 09
TA 1.1
Orientación Estructural | 2021-2
COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS
421 | MICAELA DE LA CRUZ PROPUESTA 03
MOMENTO 2
PESO ESTIMADO 150 g a ip o rp n ó ic a r o b a lE :e t n e u F
10
ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2
20200640
HIPÓTESIS PARA MOMENTO DE COLAPSO
HIPÓTESIS #1 Las cuerdas se romperá debido a la
tensión
ejercida por el peso de los objetos. Este esfuerzo, a su vez, ocasionará que el gancho de alambre se deforme debido a la
. A raíz de esto, puede
flexión
que se corte esta viga por la mitad y rompa la estrutura.
HIPÓTESIS #2 Se romperá la parte de la polea – sometida a flexión
y
torsión
,
corte
– debido al peso de los objetos
colocados en la base de cartón - sometida a . En consecuencia, se prevé que las
compresión
uniones entre la viga y las columnas colapsen y finalmente rompan la estructura de la polea.
TA 1.1 11
TA 1.1
Orientación Estructural | 2021-2
COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS
421 | MICAELA DE LA CRUZ
PROPUESTA 03
MOMENTO 3
PESO ESTIMADO 165 g
Fu e nt e : E la b o ra ci ó n
Estructura tras su rompimiento
12
p ro p ia
ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2
20200640
HIPÓTESIS PARA MOMENTO DE COLAPSO: RESULTADOS OBTENIDOS
HIPÓTESIS #1: FALSA REALIDAD
Las cuerdas se mantuvieron intactas hasta el momento del colapso. En cambio, la base de la polea colapsó debido a la
compresión
ejercida
por el peso colocado. También se llegó a deformar la base de la estructura por
torsión
debido a las
fuerzas ejercidas en sentidos contrarios de las columnas de la polea.
HIPÓTESIS #2: FALSA REALIDAD
La polea fue el elemento más resistente de toda la estructura.
Sin
embargo,
sus
columnas
se
deformaron hasta su límite previo al colapso de la base de la polea debido a la la
tendencia al corte
torsión
de las ligas y
de estos elementos verticales
TA 1.1 13
TA 1.1
421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL Orientación Estructural | 2021-2
COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS
GRUPO 03
CONCLUSIONES GENERALES
1. Uno de los puntos que variaron fue la resistencia del material de la base utilizada. A medida que la base en donde se colocaban los pesos tenían una mayor resistencia a las cargas ejercidas, la estructura presentaba mayor rigidez. 2. El esfuerzo que más falló en las 3 propuestas fue la torsión, ya que las uniones entre piezas eran de UHU y no muy resistentes. Las fuerzas en el eje de las varillas superaron su capacidad. 3. A pesar de que nuestras hipótesis mencionaban la tracción como un punto débil, fue el esfuerzo que se mantuvo constante y resistió a las cargas aplicadas. 4. En una construcción, los encuentros entre vigas y columnas deben ser tratados con cuidado para evitar cualquier tipo de esfuerzo cortante que resulte en el colapso de la edificación. 5. Este trabajo nos inspiró a considerar estructuras que utilicen la tracción como una opción para evitar muchas columnas y tener espacios más amplios con más luz.
AGRAMONTE
14
RAMIREZ
DE LA CRUZ
20200640
Encargo:
Cada alumno debe crear una composición a base de fideos que logre soportar hasta 1 kg de peso. En esta ocasión, me tocó proponer una propuesta en voladizo diagonal hacia arriba.
Comentario/Reflexión:
En un comienzo fue todo un reto pensar en como lograr una estructura resistente, ya que de por sí los spaguettis por sí solos no resistenten por sí solos el peso de 3 bolsas de lentejas aproximadamente. Sin embargo, este ejercicio realmente demostró que el material no suele ser realmente el reto al momento de crear una estructura en voladizo, sino la forma en que componemos las vigas, viguetas y refuerzos que transmitirán las fuerzas hasta una base firme que contrste las cargas estructurales.
Triangulaciones CG1 / CG7 / CG8
TA1.3 15
TA 1.2
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
TRIANGULACIONES PROPUESTA 03
EN VOLADIZO, DIAGONALES HACIA ARRIBA MATERIALES
SPAGUETTI
SILICONA CALIENTE
VIDEO EXPLICATIVO
Escanear código QR para ver el proceso
16
20200640
VISTA LATERAL
ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2
DIMENSIONES
22.5 cm
mc 5
mc 51
15 cm
5 cm
mc 5
m c 5. 21 mc 51
mc 01
NÓICAVELE ATSIV
VISTA PLANTA 22.5 cm 7.5 cm
15 cm mc 5.2
mc 5
mc 5.2
TA 1.1 17
TA 1.2
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
TRIANGULACIONES PROPUESTA 03
ESFUERZOS
NÓICAVELE ATSIV
VISTA LATERAL
COMPRESIÓN
18
FUERZA APLICADA
TRACCIÓN
20200640
ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2
EVOLUCIÓN DE CARGAS
SIN CARGA
CARGA: 500 g
CARGA: 1 Kg
La estructura fue elevada a
Al llegar a una masa de 500
Finalmente se llegó a 1 kg, y la
una altura considerable y con
g, se pudo apreciar como la
estructura
soportes
compresión
lo
suficientemente
a la que estaba
aún se mantenía
. Sin embargo, ya era
en pie
sometida la parte del volado
evidente que
tanto el peso de la estructura
hacia
pasar poco tiempo hasta su
como de las cargas.
traccionara
resistentes
para
soportar
que
haciendo Se fue poniendo uno por uno
este
mismo
aún
de
mi
se
más,
hipótesis
.
se
podía
como
la
estructura
sometiéndose a una
apreciar iba
tensión
En cuanto a la ,
estructura de
apoyo
los
verticales
ya estaban en su
En esta etapa, se presumía
debido a la compresión
que
elementos
debido
a
originada
por
haciendo
que .
colapsara
la la el
fallaría
algunos
elementos
límite,
estructura
ya
estaba
traccionando
elemento
que conllevaría a una torsión.
la
colapso
que
el
peso el
voladizo a tal grado que los
aún más probable
pesos de 100 g cada uno, en donde
,
solo tenía que
verticales
de
la
parte de apoyo ya habían colapsado
ya
sea
por
tracción o compresión.
colapsando
. Los
,
diagonales
sin
Lo más sorprendente fue que, tras
su
colapso,
la
embargo, a pesar de estar en
estructura se mantenía con
carga
su límite
su forma
volado
lugar.
torsión
,
se mantenían en su
, dejando claro en
donde
se
originaron
las
rupturas. Con ello, se puede afirmar
que
la
estructura
.
lograda es resistente
TA 1.2 19
TA 1.2
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
TRIANGULACIONES PROPUESTA 03
MOMENTO DE COLAPSO
VISTA LATERAL
V. LATERAL
V. LATERAL
Fallo por compresión y tracción
COMPRESIÓN
20
Fallo por tracción
PUNTOS DE RUPTURA
V. LATERAL Fallo por compresión y tracción
TRACCIÓN
TA 1.2
20200640
421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL
TRIANGULACIONES
GRUPO 04
CONCLUSIONES GENERALES
1. En las 3 propuestas de vigas, la fuerza de tracción fue la que más presentó fallos. En una construcción, la uniones entre los elementos de vigas son soldados o entornillados. Al usar silicona caliente, era muy fácil que el fideo se despegue, lo cual hace que la fuerza de tracción sea la que tenga más tendencia a fallar. 2. Un punto bastante influyente en la resistencia de la maqueta era la manera en que se unían los fideos, ya sea de forma transversal, perpendicular o en diagonal. De igual forma, las medidas de los peraltes, luces y voladizos deben seguir una teoría para garantizar una estructura sólida y capaz de resistir cargas considerables. 3. A pesar de la fragilidad del material, pudo resistir, en cada caso,
las cargas colocadas gracias
a los elementos verticales, horizontales y diagonales convenientemente puestas para transmitir las cargas hacia elementos estructurales más firmes. 4. Este trabajo nos dio conocimiento de como soluciones simples como la triangulación pueden hacer que materiales ligeros tengan una gran resistencia. Este ejercicio nos ayudará en el futuro cuando
nos
enfrentemos
a
estructuras
complejas
como
voladizos
grandes
o
puentes
que
soportan muchas cargas a la vez.
AGRAMONTE
RAMIREZ
DE LA CRUZ
21
Orientación Estructural | 2021-2
22
20200640
Encargo: Se debe buscar un referente en donde se pueda analizar las cargas estructurales de una sección que comprenda losa de techo hasta la cimentación. Se busca analizar cómo las cargas se transmiten a través de los elementos estructurales vistos en clase.
Comentario/Reflexión: Este ejercicio demostró que en un análisis estructural se debe tener en cuenta todo lo relacionado con las estructuras propias de cada proceso constructivo: tipo de estructura, el material utilizado, las dimensiones de cada elemento, etc. Fue un buen ejercicio para poder recordar conceptos que sutilmente se vieron en cursos anteriores.
Losas y vigas CG1 / CG5 / CG8
TA1.4 23
TA 1.3
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
LOSAS Y VIGAS REFERENTE 03
GIMNASIO PACÍFICO SUR PLANTA COMPLETA
ARQ. NIKOLAS BRICEÑO |
Fuente: ArchDaily Perú
LIMA, PERÚ
Fuente: ArchDaily Perú
PLANTA DE SECCIÓN 1:50
CORTE 1:50 Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
A
A Viga de sección compuesta tipo "I" de acero
SECCIÓN ESCOGIDA Viga reticulada tipo "C" de acero
LEYENDA
24
Viga tubular con base cuadrada de acero SUB-SECCIÓN A ANALIZAR
Losa colaborante de concreto y viguetas de acero
20200640
ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2 REFERENTE 03
UBICACIÓN EN EL PLANO Fuente: Elaboración propia
Debido a que la medida del peralte y la
luz
varía
puede
en
la
establecer
estructura, una
no
relación
se
entre
ambas.
P: Peralte L: Luz
Perfil Planta MATERIAL: Acero TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura
Frontal VIGAS C
PRINCIPAL USO: Transmisión de cargas
Planta / Perfil Frontal
MATERIAL: Acero TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura PRINCIPAL USO: Transmisión de cargas considerables
VIGAS TUBULARES CON BASE CUADRADA
25
ESTRUCTURAL | 2021-2 Orientación Estructural ORIENTACIÓN | 2021-2 REFERENTE 03
UBICACIÓN EN EL PLANO Fuente: Elaboración propia
Debido a que la medida del peralte y la
luz
varía
puede
en
la
establecer
estructura, una
relación
no
se
entre
ambas.
P: Peralte
Perfil
L: Luz
VIGAS H
MATERIAL: Acero
Planta
Frontal
TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura y pernaje PRINCIPAL USO: Transmisión y soporte de cargas
LOSAS COLABORANTES
MATERIAL: Acero TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura y pernaje PRINCIPAL USO: Transmisión de cargas al nivel inferior
26
T
TA 1.3
20200640
421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL
LOSAS Y VIGAS
GRUPO 04
CONCLUSIONES GENERALES 1. Gracias a la variedad de referentes que fueron analizados, se pudo observar que no en todos los casos se podrá establecer una relación entre la luz de un elemento - ya sea viga o losa - y el peralte del mismo. El factor de una medida constante será la determinante para establecer o no esta relación. 2. A pesar de analizar solo una parte de la estructura de cada proyecto, es importante revisar la estructura de manera general para precisar el tipo de elemento que está siendo analizada, sus apoyos y por dónde se transmiten las cargas. En la vida real, este proceso se asemejaría a los controles de calidad para verificar la resistencia y efectividad de la estructura. 3. Es muy importante establecer una relación exacta - de ser posible - entre ambas medidas para garantizar una buena interacción entre los distintos elementos presentes y asegurar una estructura firme y segura.
AGRAMONTE
RAMIREZ
DE LA CRUZ
27
Orientación Estructural | 2021-2
Sistemas Estructurales no convencionales
Proyecto de portada: Casa Milá / Antonio Gaudí
28
EP2
20200640
Encargo: A nivel grupal, se debe realizar el análisis de 3 referentes en los cuales su estructura esté sometida a compresión o tracción, y que sean superficias continuas o en grilla. Luego, cada integrantes deberá proponer una propuesta en base a los referentes analizados.
Comentario/Reflexión: Este ejercicio fue interesante en el sentido que nos permitió explorar un nuevo sistema constructivo el cual - en lo personal - jamás había escuchado antes. También fue enriquecedor conocer nuevas funciones del programa SketchUp, las cuales serán útiles para proyectos futuros.
Sistema Estructural no convencional I CG1 / CG5 / CG6 / CG8
TA2.1 29
EP2
Orientación Estructural | 2021-2
421 | GRUPO 04
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES REFERENTES ARQUITECTÓNICOS
EDIFICIO ZLOTE TARASY La
estructura
ubicada
en
se
encuentra
Varsovia,
donde
su
superficie activa mide 10.500 m2. Se usa una grilla triangulada de acero que tiene 2.300 nodos y 4.780 paneles de vidrio, lo cual permite
mayor
flexibilidad
para
que pueda tener las curvaturas que se lograron. Es una superficie activa que esta a compresión debido a que las fuerzas
van
abajo,
hacia
la
haciendo
parte que
de los
elementos se contraigan.
ACCIÓN DE COMPRESIÓN
SKYSONG EN ASU CAMPUS Está
estructura
ubicada Tiene
en
un
se
encuentra
Scottsdale,
área
de
4645
USA. m2
y
sirve como espacio de oficinas, comercio
o
centro
de
conferencias, y otras actividades. Esta superficie esta sometida a esfuerzos de tracción debido a que
en
su
estructura
tiene
dos
fuerzas que actúan en sentidos opuestos, estiren.
ACCIÓN DE TRACCIÓN
30
COMPRESIÓN
TENSIÓN/ TRACCIÓN
haciendo
que
se
20200640
ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2
REFERENTES ARQUITECTÓNICOS
El club house del resort Yeoju es una
RESORT YEOJU
estructura de madera entramada que imitan la forma de un árbol. La superficie continua que funciona principalmente a compresión forma 21 copas de árboles que decansan sobre el suelo como pilares. Se encuentra tanto la compresión en la grilla interna que forman patrones de
estrellas
que
mantienen
la
estructura rígida.
ACCIÓN DE COMPRESIÓN (GRILLA)
OLIMPIAPARK
El estadio olímpico de Munich es una estrctura de cables metálitos tensados
sostenidos
por
grandes
mástiles que llevan las cargas hacia la cimentación. Sobre los cables está la cubierta, que es un tejido de poliéster y PVC. La estructura se asimila a un manto tensado, sin embargo, las fuerzas que llevan las cargas de la cubierta al suelo los a compresión,
presente
en
los
mástiles.
ACCIÓN DE TRACCIÓN
COMPRESIÓN
TENSIÓN/ TRACCIÓN
EP2 31
EP2
Orientación Estructural | 2021-2
421 | GRUPO 04
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES REFERENTES ARQUITECTÓNICOS
CASA MILÁ También
conocida
como
La
Pedrera, esta emblemática obra arquitectónica de Antonio Gaudí tiene en su desván una estructura de
arcos
que
parabólicos
crean
una
continuos superficie
continua. Hecha
de
ladrillos
estos
están
de
arcilla,
trabajando
a
compresión, dirigiendo las cargas de
techo
hacia
los
niveles
inferiores.
ACCIÓN DE COMPRESIÓN
PABELLÓN DE BAMBÚ VINATA Lo interesante de este pabellón ubicado en Vietnam de 225m2 es el tejido de cañas de bambú que
está
sometido
tanto
a
tensión como a compresión. Las fibras más gruesas de la red son aquellas
que
se
presionan
comtra el suelo (sosteniendo la estructura), cañas
mientras
más
que
delgadas
las se
tensionan producto de sostener y articular la estructura.
ACCIÓN DE TRACCIÓN (GRILLA) COMPRESIÓN
32
TENSIÓN/ TRACCIÓN
E
EP2
20200640
421 | GRUPO 4
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES PROPUESTAS
ACCIÓN DE TRACCIÓN VALERIA AGRAMONTE
Esta superficie activa sirve como un espacio de mercado, donde tal vez cada extremo tenga separaciones de ciertos elementos. Esto quiere decir que, por ejemplo, una parte triangular es usada para ventas de verduras mientras que la parte circular para la venta de frutas.
ACCIÓN DE COMPRESIÓN MICAELA DE LA CRUZ
Función: Contemplada para ferias o mercados, en donde existe un flujo constante de personas.
COMPRESIÓN
33
EP2
421 | GRUPO 4
Orientación Estructural | 2021-2
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES PROPUESTAS
ACCIÓN DE COMPRESIÓN VALERIA RAMIREZ
COMPRESIÓN
Función:
Sala de convenciones. Tiene al rededor de 90m de largo y 70m de ancho, lo cual
permite que se lleven a cabo eventos de gran magnitud. Cuenta con dos espacios principales de gran altura.
CONCLUSIONES GENERALES 1. Los referentes analizados nos dieron a entender que existen diversas formas de lograr una superficie continua, desde un ritmo constante hasta composiciones completamente orgánicas. Del mismo modo, la forma en que se presentan las cargas a las que están sometidas también serán variada, presentando en todo momento una relación estrecha entre tracción y compresión - en donde un de ellos predomina o, en casos particulares, ambos tienen la misma relevancia. 2. Realizar una propuesta de este tipo de sistema estructural conlleva a pensar no solo en su posible función, sino también requiere de una noción matemática básica para calcularlas formas que lo componen y que tenga una escala coherente. 3. pudimos comprender que para construir superficies no convencionales, se necesita un presupuesto aparte, que ya el enconfrado es atípico, y en el caso de una grilla de metal, el cálcilo de la geometría y la prefabricación de piezas suma un costo más. 4. superficies continuas son una alternativa de diseño que brindan una estética limpia y compleja
34 que intriga al observador, lo cual vuelva la arquitectura en un elemento memorable.
EP2
421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL
20200640
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES
GRUPO 04
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
As.com.
(2019,
12
noviembre).
Múnich
será
sede
de
los
Campeonatos
Europeos
de
2022.
https://as.com/masdeporte/2019/11/12/polideportivo/1573560770_687150.html Centro comercial Złote Tarasy - Ficha, Fotos y Planos. (2021, 8 abril). WikiArquitectura. Recuperado 25 de octubre de 2021, de https://es.wikiarquitectura.com/edificio/centro-comercial-zlote-tarasy/ Estadio
Olímpico
de
Múnich
-
Ficha,
Fotos
y
Planos.
(2020,
15
octubre).
WikiArquitectura.
https://es.wikiarquitectura.com/edificio/estadio-olimpico-de-munich/ González, M. F. (2019, 24 octubre). Pabellón de bambú Vinata / VTN Architects. ArchDaily Perú. https://www.archdaily.pe/pe/912110/pabellon-de-bambu-vinata-vtn-architects? ad_source=search&ad_medium=search_result_projects Obras de arquitectura | ArchDaily. (s. f.). Archdaily Perú. Recuperado 26 de octubre de 2021, de https://www.archdaily.pe/search/pe/projects?ad_source=jv-header&ad_name=main-menu-sticky Saieh, N. (2019, 24 octubre). Skysong at ASU Campus / FTL Design Engineering Studio. ArchDaily. Recuperado 25
de
octubre
de
2021,
de
https://www.archdaily.com/31562/skysong-at-asu-campus-ftl-design-
engineering-studio Viva, A. (2021, 20 enero). Club de golf Haesley Nine Bridges, Yeoju - Shigeru Ban. Arquitectura Viva. https://arquitecturaviva.com/obras/club-de-golf-haesley-nine-bridges
35
Orientación Estructural | 2021-2
36
20200640
Encargo: Luego de escuchar la clase teórica de 3 sistemas estructurales no convencionales distintos, cada alumno deberá diseñar su propia propuesta de cada uno, y luego ubicarlo en un contexto virtual a través de un montaje.
Comentario/Reflexión:
Sinceramente, me gustó este ejercicio ya que me permitió explorar nuevas posibilidades de diseño, además de que me permitió desenvolver las habilidades que tengo con la herramienta Photoshop. Pensar también en su posible función fue también un reto, pero que realmente permitía pensar adecuadamente en una volumetría interesante y pertinente.
Sistema Estructural no convencional II CG1 / CG5 / CG6 / CG8
TA2.2 37
EP2.2
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES: CÁSCARA
REFERENTE ARQUITECTÓNICO
ACCIÓN DE COMPRESIÓN Y TRACCIÓN
THE MAIDAN TENT
COMPRESIÓN
BONAVENTURA VISCONTI DI MODRONE Y LEO BETTINI OBERKALMSTEINER
TRACCIÓN Walsh, N. P. (2020, 29 octubre). Maidan Tent: Ayuda arquitectónica para la crisis de los refugiados en Europa. ArchDaily Perú. Recuperado 28 de octubre de 2021, de https://www.archdaily.pe/pe/872857/maidan-tent-ayuda-arquitectonica-para-la-crisis-de-los-refugiados-en-europa
PROPUESTA
Función:
Centro
comercial con flujo constante de personas. COMPRESIÓN
38
E
EP2.2 20200640
421 | MICAELA DE LA CRUZ
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES: TENSIONADA
REFERENTE ARQUITECTÓNICO
CASA TENT
SPARKS ARCHITECTS dLeiva, S. (2019, 24 octubre). Casa Tent / Sparks Architects. ArchDaily Perú.
ACCIÓN DE TRACCIÓN TRACCIÓN
Recuperado 30 de octubre de 2021, de https://www.archdaily.pe/pe/806527/casatent-sparks-architects?ad_medium=gallery
PROPUESTA
Función.
Centro de recreación infantil
TRACCIÓN
39
EP2.2
Orientación Estructural | 2021-2
421 | MICAELA DE LA CRUZ
SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES: MARCOS ESTRUCTURALES
REFERENTE ARQUITECTÓNICO
DESERT PAVILION
WADI RUM & MEAN Raval, C. (2020, 2 marzo). DESERT PAVILION – WADI RUM X MEAN. The Architects Diary. Recuperado 4 de noviembre de 2021, de https://thearchitectsdiary.com/desertpavilion-wadi-rum-x-mean/
PROPUESTA
Función.
40
Huerto/Invernadero
20200640
Encargo: Ahora que cada alumno propuso una idea para cácara, tensionada y marco estructural, en grupos se deberán eegir los trabajos más interesantes y realizar un fotomontaje en donde se ubique el proyecto en un conteto real, considerando el referente escogido con anterioridad y la función dada.
Comentario/Reflexión:
A mí por lo general se me da bien la edición digital, por lo que realizar este ejercicio fue fácil en ese aspecto. Sin embargo, lo que complejizó el trabajo fue pensar en donde sería la mejor locación para la propuesta, ya que estaría estrechamente relacionada con la función de la propuesta. De mis 3 ideas se escogió el marco estructural, uno de los más complejos a realizar. Sin embargo, creo que al final se obtuvo un resultado bueno que permitía ver el potencial de cada propuesta.
Sistema Estructural no convencional: Montajes CG1 / CG5 / CG6 / CG8
TA2.3 41
Orientación Estructural | 2021-2
PROPUESTA: CASCARONES
Valeria Ramirez
CENTRO DE REUNIÓN Y MEDITACIÓN
Inspirado en el Templo de Loto, esta propuesta también utiliza la planta centralizada. Se utilizó la forma y geomería de una estrella, dividiendo lo
MATERIALES:
Grilla de acero
Permite general la f
base para basear e
que sería la circumferencia de la parabolide en 5 partes. Los 5 apoyos reciben las cargas de forma
una estructura de c
vertical. Se presenta una especie de cúpula, cuya altura y dimensión genera una acústica ideal para la meditación y el canto. Cuenta con 5 ingresos,
El concreto permite
haciéndolo accesible para todo el público. Está
estructura rígida y
localizada en un parque, ya que es un espacio
unifica el cascarón
público que atraería actividades de bienestar.
42
Concreto
20200640
DETALLE CONSTRUCTIVO
forma irregular y una
concreto
el concreto, logrando
concreto armado
e una
acero soldado
cimientación de concreto
n.
43
Orientación Estructural | 2021-2
PROPUE
REFERENTE: CASCARONES TEMPLO DE LOTO, DELHI, INDIA
El
esfuerz
cargas de
COMPRESIÓN
uniformem tambiés
d
estructura generar
f
elementos
de compre
ACCIÓN DE COMPRESIÓN El templo de Loto localizado en Nueva Delhi, India, fue diseñado por el arquitecto Faribohrs Sahba en 1986. El gran edificio representa el símbolo religioso de la flor de loto, y abarca 105,000 m2. La estructura fue realizada utilizando concreto armado revestido de mármol. La estructura está soportada por 9 arcos con intervalos de 40 grados que llevan las cargas de los pétalos que trabajan principalmente a compresión hacia la cimentación de la edificación.
44
20200640
ESTA: VISTAS Y ESFUERZOS
zo
VISTA EN PLANTA
que
más
destaca
en
esta
estructura
es
la
compresión.
Las
e la estructura nacen del centro de la estrella y se distribuyen
mente hacia los 5 cimientos. Los arcos parabólicos de los ingresos
distribuyen
las
fuerzas
verticales
hacia
los
apoyos.
Tener
una
a de concreto armado con una base de una grilla de acero permite
formas
irregulares,
como
los
ingresos,
s con cóncavas y convexas a la vez.
que
son
techados
por
A pesar de tener un esfuerzo
esión predominandte, la tracción está presente en la grilla interna.
COMPRESIÓN
APOYOS
45
Orientación Estructural | 2021-2
PROPUESTA:TENSIONADAS En el trabajo realizado también se usaron las tensiones en específico. Como
se
mediante dos
observa,
Varillas de madera bals
se
lograron
estas
Se usaron para la parte de
distintos apoyos alrededor de los
apoyos
principales
en
el
medio
de
la
central, como dos palos gr
sostienen y forman estas te
estructura. Fue inspirado por el pabellón alemán el cual tiene
un
parecida,
composición debido
que
me
elementos resulto
muy
Tela de nylon
Para la parte de la
interesante la distribución de estos y como
superficie se uso esta
es
tela debido a que
que
se
interesante.
46
a
de
llega
a
obtener
una
superficie
permite la flexibilidad.
20200640
Valeria Agramonte
sa
e la estructura
randes que
ensiones.
47 DETALLE CONSTRUCTIVO:
Orientación Estructural | 2021-2
PROPUE
REFERENTE: TENSIONES PABELLÓN ALEMÁN EN MONTREAL/ CANÁDA- FREI OTTO
Como se generan
madera b
Además,
así pode
COMPRESIÓN
Fue realizado por Frei Otto en 1967. Es una estructura de cables tensionados que están coronados por una membrana. La arquitectura de Frei Otto se basa en la optimización de los recursos, junto con una construcción eficiente e inteligencia estructural. En cuanto a su sistema de mástiles y cubiertas, se observa un gran cambio sobre el uso tradicional de estas.
48
20200640
ESTA: VISTAS Y ESFUERZOS COMPRESIÓN
APOYOS
e explico con el referente, se toma en cuenta varios puntos en la base que estas tensiones, se uso como base, sacado del referente, dos verticales de
balsa que forma está estructura.
, esta tela esta siendo jalada por estructuras más pequeñas en las esquinas y
er lograr estas tensiones.
49
Orientación Estructural | 2021-2
PROPUESTA: MARCOS ESTRUCTURALES MATERIALES:
Estructura:
Alternativa acero, idea contexto
Uniones: Pa bambú
50
UBICACIÓN
FUNCIÓN
Iquitos, Loreto (PE)
Huerto/Invernadero
Alternativa metálicas convenciona
20200640
Micaela De la Cruz DETALLE CONSTRUCTIVO:
: Bambú
ecológica al al para este
asadores de
a las uniones
ales 51
Orientación Estructural | 2021-2
REFERENTE ARQUITECTÓNICO UBICACIÓN
Desierto de Uardi Rum (Jordania) ARQUITECTOS
Middle East Architecture Network (MEAN)
Raval, C. (2020, 2 marzo). DESERT PAVILION – WADI RUM X MEAN. The Architects Diary. Recuperado 4 de noviembre de 2021, de https://thearchitectsdiary.com/desert-pavilion-wadi-rum-x-mean/
DESERT PAVILION
Esta estructura a compresión juega con los arcos parabólicos
a
fin
de
crear
mayor
altura
y
proporcionar un espacio fresco y amplio para los usuarios. Está contemplado para ser un espacio de reunión, en donde las personas pueden juntarse y pasar un tiempo juntos.
COMPRESIÓN MATERIALES:
Sistema de tubería de acero doblado CNC
52
20200640
PROPUESTA: VISTAS Y ESFUERZOS
VISTA FRONTAL
VISTA PLANTA
COMPRESIÓN TRACCIÓN
Esta estructura funciona tanto a tracción como compresión, en donde la composición de curvas crea una silueta peculiar que evoca a los sentidos. Lo que se rescató del referente para esta propuesta es el juego con las curvas y los arcos parabólicos, lo cual brinda dinamismo al proyecto y ayuda a tener mayor espacio. Al notar que su forma es similar a los invernaderos actuales, se propone que esta propuesta tenga la función de huerto, el cual tendrá una gran relación con el exterior. Este último punto fue importante a considerar para emplazarlo, llegando así a ubicarlo en Iquitos, en donde la flora es abundante y las edificaciones están directamente relacionadas con la selva.
MARCOS ESPACIALES Micaela De la Cruz 53
Orientación Estructural | 2021-2
CÁSCARA
ESTRUCTURA
La estructura de concreto armado permite
La
general
inspira
una
limpieza.
La
parabólicos ayudan
forma
a
asegura
se
repartir
la
convencional
geometría
que
cimentación.
no
de
cruzan
los
Además rigidez
y
la
arcos
sobre
esfuerzos
con
un
grilla
resistencia
serie
eje
hacia
centro
la
un rit
interior
arcos
de
la
fresco
estructura.
para l
ESTRUCTURA
Debido
a
maqueta
que
fue
un
trabajo
la
estructura
se
fo
FORMA/ GEOMETRÍA
realizado realizó
en
La forma fue parcialmente decidida de
con
referente
usado,
ya
que
me
result
materiales que se tenían a la mano.
interesante esa idea de usar una for
Por ello, la tela fue escogida específicamente
cono en la superficie; además me reco
por su capacidad de flexibilidad, y la facilidad
cierta forma a un circo, donde se tie
para
estructura similar y propone curvas que
generar
los
esfuerzos
requeridos;
y
madera balsade 4 mm.
MARCO ESPACIAL
espacios.
ESTRUCTURA
A pesar de estar hecha de materiales
La
de
análisis
origen
natural,
cimentación resistentes
las
son al
acero
uniones
y
igualmente y
demás
for
estruct
arcos p
materiales modernos. Al ser ligera, la
con el
carga a la que es sometida permite
brindar
una mayor espacialidad.
alberg
plantas
54
20200640
FUNCIÓN
FORMA/ GEOMETRÍA
orma
fue
La forma de la estrella en planta es un s
ada en el templo de loto, dónde una
´mbolo divertido que atraería a personas en
de
de
la
estrella
elementos
se
en
planta
encuentra
en
el
un espacio púublico. Es un espacio social y
o, generando una forma simétrica con
tmo. El techo alto abovedado
y
que
invita
a
pesonas
a
realiar
actividades que mejoren el estado mental y
los
s en el perímetro lo hace un espacio
físio,
o con sombra y una acústica perfecta
por
acceso
la meditación.
eso
libre
tiene en
5
todo
arcos el
que
dan
perímetro
de
un la
estructura.
TENSIONADA
FUNCIÓN
Se
ebido al
quería
lograr
una
estructura
que
sea
muy
implantada en un parque, para que sirva de
rma de
recreación para los niños; o tal vez para una
ordó de
feria de algunos emprendimientos de la zona,
tó
las
debido
ene una
cierta
e crean
a
que
la
manera
superficie
esta
es
amplia
diferenciado
y
de
algunos
lados.
FUNCIÓN
FORMA/ GEOMETRÍA
del
Se decidió por este tipo de proyecto
s del referente escogido, en donde la
debido a que la forma peculiar de la
tura sometida a compresión permite
propuesta
pronunciados y crear mayor relación
alución al sentido del olfato, además
rma
de
esta
propuesta
surgió
exterior. Las curvas ayudan no solo a
r
mayor
gar
dinamismo
distintas
tipos
sino de
también
especies
a de
que
su
desde
ligereza
ventilación
y
la
planta
permite
los
una
arcos
hace
buena
permiten
distintas plantas con distintas alturas.
as.
CONCLUSIONES 55
Orientación Estructural | 2021-2
Sistemas Estructurales Mixtos
Proyecto de portada: Mirador en Parque Itzhak Rabin / Grupo 4
56
EF
20200640
Encargo:
Tomando en cuenta todos los sistemas estructurales vistos en clase, cada grupo deberá diseñar un mirador en el Parque Itzhak Rabin que combine 2 sistemas.
Comentario/Reflexión: Este trabajo final fue todo un reto ya que permitió analizar cada sistema estructural y ver qué combinación era la más adecuada para solucionar la problemática planteada. A su vez, ser concientes de las cargas estructurales generadas, los detalles de las uniones entre cada material y có finalmente serán las cimentaciones hicieron del proyecto un trabajo más complejo y completo a nivel estructural. Aprendí que como arquitecta también puedo proponer soluciones estructurales que tendrán un gran posibilidad de ser viables gracias a las nociones aprendidas en el curso.
Diseño de un Proyecto CG1 / CG5 / CG7 / CG8
TA2.1 57
Orientación Estructural | 2021-2
REFERENTES ARQUITECTÓNICOS MIRADOR DE ABRANTE, AGULO Este mirador ubicado en España cuenta con dos puntos resaltantes que fueron rescatados para este trabajo: La forma en que se trabajó el voladizo y los materiales. VOLADIZO. El peso de la losa es compensada con el peso del resto del terreno. Además, la cimentación ayuda a reforzar esta proporción de pesos. Por tanto, los esfuerzos debido al torque son disminuidas. MATERIALES. Tanto en nuestro proyecto como en este referente se utilizan el concreto y el vidrio como principales materiales. Por tanto, se busca rescatar las uniones entre cada material para el proyecto.
Gráfico (s.f). Detalle de Voladizos. https://www.archdaily.pe/pe/02319902/mirador-de-abrante-jose-luis-bermejo-martin
ARQUITECTO. Jose Luis Bermejo Martín UBICACIÓN. Agulo, España AÑO. 2013
José Luis Bermejo Martpin (2013). https://www.archdaily.pe/pe/02-319902/mirador-de-abrante-jose-luis-bermejo-martin
58
20200640
HOUSE IN GERÊS, CANIÇADA De esta casa en Portugal se rescató el trabajo con la cimentación, y cómo esta compensa el peso del volado. CIMENTACIÓN. Las zapatas sometidas a compresión trasladan las cargas hacia el terreno, y para evitar que el voladizo realice un esfuerzo de torque, se utilizan las ménsulas que trasladan las cargas a estas cimentaciones fijas al terreno. Gráfico (s.f). Corte Longitudinal. https://www.archdaily.com/1063/house-ingeres-graca-correia-y-roberto-ragazzi#
ARQUITECTO. Correia/Ragazzi Arquitectos UBICACIÓN. Cannicada, Portugal AÑO. 2003
Correia Ragazzi Arquitectos (2003). https://www.archdaily.com/1063/house-in-geres-graca-correia-y-roberto-ragazzi#
59
Orientación Estructural | 2021-2
PASS MUSEUM TIMMELSJOCH, AUSTRIA
ARQUITECTO. Werner Tscholl Architects UBICACIÓN. valles de Passeiertal y de Ötzta, Austria AÑO. 2011
Gráfico (s.f). Detalle de Voladizos. https://www.archdaily.pe/pe/02319902/mirador-de-abrante-jose-luis-bermejo-martin
Este referente cuenta con un voladizo grande de concreto, dando un aspero pesado de roca. El uso del concreto armado, el tipo de cimentación y el uso de ma ménsula son los tres aspectos que rescatamos para el diseño de nuestro mirador. CIMENTACIÓN. es una cajón de concreto armado del grosor de la losa está relleno por la tierra, contrarrestando el peso del concreto del voladizo. Cuenta con dos zapatas en la parte inferior, asegurando el anclaje a ala tierra. MÉNSULA. Se uso concreto armado y tiene una forma triangular para poder resistir el peso del concreto de la estructura, está por un lado conectada a la cimentación con la intención de transmitir las cargas de la losa y otros elementos a esta misma cimentación.
60 Ricardo Bianchini (2019). https://www.inexhibit.com/case-studies/pass-museum-at-timmelsjoch-tyrol-werner-tscholl-architects/
20200640
INTRODUCCIÓN AL TRABAJO Luego de analizar estos 3 referentes arquitectónicos, decidimos que la mejor forma de abordar el proyecto es utilizar la combinación de 2 sistemas constructivos: el marco estructural y el concreto. Esto debido a que buscamos a nivel estructural una ligereza en la estructura total del mirador, más allá de la parte estética que es bastante interesante. Para este fin, también, la volumetría ayuda a compensar las cargas estructurales que se originan debido a la compresión y tracción propias de este tipo de sistema estructural.
Gráfico (2021). Primer boceto de mirador. Elaboración propia
61
Orientación Estructural | 2021-2
UBICACIÓN PARQUE ITZHAK RABIN | MIRAFLORES, LIMA PE ROTONDA El mirador está localizado en el parque itzhak Rabin en el malecón de Miraflores. Decidimos continuar el recorrido de los peatones emplazando el mirador en la rotonda. Este local tiene vista desde Chorrillos a la isla San Lorenzo. Fuente: Elaboración propia
VISTA DESDE EL MIRADOR
Fuente: Elaboración propia
ACANTILADO DEL MIRADOR
Fuente: Elaboración propia
MAPA DEL PARQUE
Fuente: Google Earth
62
Fuente: Google Earth
20200640
VISTAS Fuente: Elaboración propia
VISTA PERSPECTIVA DERECHA
VISTA PERSPECTIVA
VISTA SUPERIOR
VISTA FRONTAL
VISTA LATERAL
63
Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA
Fuente: Elaboración propia
64
20200640
PLANTA PISO
65
Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA
Fuente: Elaboración propia
66
20200640
PLANTA TECHO
67
Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA CORTE A-A
Fuente: Elaboración propia
68
20200640
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Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA CORTE B-B
Fuente: Elaboración propia
70
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71
Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA CORTE C-C
Fuente: Elaboración propia
72
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Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA CORTE D-D
Fuente: Elaboración propia
74
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Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA
Fuente: Elaboración propia
76
20200640
ELEVACIÓN LATERAL
77
Orientación Estructural | 2021-2
PLANIMETRÍA ELEVACIÓN FRONTAL
78
20200640
79
Orientación Estructural | 2021-2
DESCRIPCIÓN DE LA GEOMETRÍA GEOMETRÍA
El mirador es un marco estructural que que junta las formas del arco ojival con un una bóveda. Como se ve en la vista derecha, tiene una inclinacieon en ambos extremos, abrazando al usuario una vez que entra a la estructura.
Fuente: https://ar.pinterest.com/pin/452400725058846172/
Fuente: https://arthurboy.tripod.com/arquitectura/boveda1.htm
Se eligió la división de marco estructural en triangulaciones, ya que es una forma estable y rígida, una característica necesaria para un mirador en voladizo.
Triangulaciones
nodo
Fuente: Elaboración propia
80
ELEVACIÓN LATERAL
INGRESO DEL MIRADOR 20200640
Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia
VISTA DESDE VÍA COSTA VERDE
Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia
VISTA INTERIOR
Fuente: Elaboración propia
81
Orientación Estructural | 2021-2
MATERIALES MATERIALES ACERO:El marco estrcutural, es hecho de tubos de acero de 15cm, lo cual permite mantener algo de ligereza sobre el volado, ya que pesa menos que es concreto y es más preáctico a la hora del ensamblaje. Fuente: https://www.promart.pe/tuboredondo-1--x-1-17mm-6-m/p
Fuente: https://construccionesuce.wordpres s.com/2019/09/04/la-degradaciondel-concreto-armado/
CONCRETO: el concreto armado se utilizó para la losa, cimentación y ménsulas. El contrapeso del concreto ayuda a mantener la estructura estable en el voladizo. El dimensionamiento específico será explicado en la siguientes láminas.
VIDRIO TEMPLADO 3mm: utilizado para la baranda y los cerramientos trnsparentes en las partes laterales del mirador, permitiendo una vista de 180 grados. Fuente: https://es.made-inchina.com/co_aoxingglass/product_Reli able-3mm-19mm-Tempered-Glass-withISO9001-CCC-CeCertification_eeeohosuy.html
ACRÍLICO POLICARBONTO 5mm: utilizado para los cerramientos del techo. En Lima el sol es bien perpendicular a la tierra, por su cercanía al ecuador. Por esta razón la parte superior del mirador está cubierto con un material opaco, asegurando el confort visual de los usuarios. Fuente: https://lacasadelceluloide.com.ar
82
Fuente: Ela
20200640
VISTA EN PERSPECTIVA
VISTA PERSPECTIVA DERECHA
aboración propia
Fuente: Elaboración propia
83
Orientación Estructural | 2021-2
CARGAS ESTRUCTURALES CARGAS
COMPRESIÓN
Fuente: Elaboración propia
Los arcos que comprenden el marco estructural someten a la losa a compresión, la cual transm transmite la carga a las cimentaciones y estas llegan a los anclajes, los cuales transmiten la car compresión ayuda a mantener el proyecto en pie y que este no tenga una falla debido a la torsió
Cabe mencionar que dentro de esta transmisión de esfuerzos, la flexión y tracción ayudan a tran
84
20200640
mite la carga a las ménsula. Como las cargas están, en su mayoría, en dirección 45°, la ménsula rga final mente al terreno. Este sisitema de cimentación y de transmición de esfuerzos mediante ón.
nsmitir las cargas hacia la losa, manteniendo los arcos en su lugar y que estos no se deformen.
85
Orientación Estructural | 2021-2
SISTEMA CONSTRUCTIVO CORTES ESTRUCTURALES
CORTE TRANSVERSAL
MENSULA. Es un elemento estructural que transmite las cargas al suelo, con el objetivo de no superar la presión admisible. TENSORES. Son un tipo de anclaje que se uso para aportar mayor estabilidad a la estructura, y poder reducir un poco el tamaño de la cimentación.
Fuente: Elaboración propia
CORTE LONGITUDINAL
ZAPATAS. Usadas para transmitir las tensiones al terreno y de igual manera, anclar la estructura.
Fuente: Elaboración propia
SISTEMA ESTRUCTURAL COMBINADO ACERO:El marco estrcutural, es hecho de tubos de acero de 15cm, lo cual permite mantener algo de ligereza sobre el volado, ya que pesa menos que es concreto y es más preáctico a la hora del ensamblaje. CONCRETO: el concreto armado se utilizó para la losa, cimentación y ménsulas. El contrapeso del concreto ayuda a mantener la estructura estable en el voladizo. El dimensionamiento específico será explicado en la siguientes láminas.
86
20200640
PERSPECTIVA
VISTA EN PERSPECTIVA
3 2
1
Fuente: Elaboración propia
1. Ménsulas: sirven como soporte para la estructura, ya que ayuda a sostener la losa y con ello todo el peso al que esta sometido. Por ello, ayuda a transmitir el peso del volado hacía la cimentación y permite que la estructura gane mayor estabilidad. 2. Losa: sirve de igual manera como soporte de las cargas de ocupación: cómo son las cargas vivas o muertas, al igual que las cargas del servicio, ya sea el mobiliario o su propio peso. 3. Se usan cables traccionados o anclados que le transmiten a la placa en el interior los esfuerzos de compresión. 4. Marco estructural: Esta formado por triangulaciones que están unidas y forman uniones rígidas, así se transmiten los elementos mecánicos sin que existan desplazamientos, resiste cargas verticales que ayudan a resistir las cargas horizontales. En este proyecto se usaron dos sistemas estructurales: concreto y acero, debido a que ambos se complementan. El concreto es capaz de resistir esfuerzos de compresión y el acero esfuerzos de tracción.
87
Orientación Estructural | 2021-2
PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES LOSA
23.00m 14.00m
COTAS DE LA LOSA
Fuente: Elaboración propia
CORTE LONGITUDINAL A- A'
LOSA: se decidió hacer la losa con concreto armado debido a que es un material altamente resistente a la flexión y también tiene la capacidad de resistir todo el peso al que está sometido; como soporte del mirador. Transmite estas cargas a la ménsulas y estás a su vez al anclaje junto con las zapatas. El peso del cemento por metro cuadrado es de 2.4kg: por ello, la losa tiene medidas de 23 metros de largo, de los cuales 14 metros está en volado y 9 metros sobre tierra. Luego, tiene 5 metros de ancho y finalmente 0.40 cm de espesor. Se tiene 128.8 metros cuadrados, por lo cual la losa tiene un peso resultante de 309.12 toneladas.
88
20200640
MÉNSULA
2.10m
2.10m
14.00m
0.20m
2.00m
0.70m
CORTE C-C'
Fuente: Elaboración propia
CORTE LONGITUDINAL B- B'
MÉNSULA: se usa mayormente en voladizo y sirven de soporte para la losa, el acero, el vidrio, el acrílico y el peso de las personas y del mobiliario. Esta apoyada en un extremo, empotrada a la cimentación y por el otro está junto con la losa. Y trata específicamente de un elemento de soporte horizontal que a su misma vez carga los elementos y cargas verticales. Las medidas de las ménsulas es de: 14 metros de largo, 2.10 metros de espesor por la parte que está junto con la cimentación, y 0.20 cm de espesor por la parte que esta junto a la losa. Además, el ancho es de 0.70 cm.
89
Orientación Estructural | 2021-2
MARCO ESTRUCTURAL
ACERCAMIENTO
CORTE C-C'
5.00
0.40
0.40
0.15
ACERO:El marco estructural es la cubierta del mirador. Al ser formado por triangulaciones de tubos huecos de acero de 15cm de diametro, se logró una estructura rígida y estable. Para evitar coocar más peso suelto en la losa y el volado, se empezó el marco estructural 11 metros antes del acantilado. En cuanto a su peso, la estructura de metal pesa 7.23 toneladas en total. La parte que está apoya pesa 2.30 toneladas y 4.77 están en voladizo. Aunque la mayor parte está en voladizo, la cimentación ayuda actuando como contrapeso.
14.00
90
11.00
PUNTO DONDE EMPIZA EL ACANTILADO
20200640
CIMENTACIÓN
CORTE D-D'
CIMENTACION: tiene la función de transmitir las cargas estructurales o los elementos apoyados al suelo. Por ello, la estabilidad de toda la estructura depende de este elemento, tiene medidas de: 11 metros 10 de largo en la parte inferior, 2 metros de largo en la parte superior, 2 metros de ancho y 2 metros 10 de espesor. Por ello, si el concreto peso 2.4t x m2, la cimentación tiene 45.88 metros cuadrados, está pesa 110.112 t solo una zapata y ambas zapatas sería 220.224 t. ANCLAJE: sirve de refuerzo en la cimentación de la estructura, y debido a que está sometido a tracción aumenta su resistencia y estabilidad. Esta construida con armaduras metálicas y en el fondo se ancla con dispositivos mecánicos expansivos.
CORTE D-D
5.00
0.40
0.40
2.00
1.00
2.00
91
Orientación Estructural | 2021-2
DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 1: ENCUENTRO DE CONCRETO Y ACERO
VISTA ISOMÉTRICAS
Fuente: Elaboración propia
92
VISTA FRONTA
20200640
VISTA SUPERIOR
AL
TUBO DE ACERO HUECO DE 15CM
PERNO DE ANCLAJE DE EXPANSIÓN
CABLE TENSOR PERNO DE ANCLAJE 2CM
LOSA DE CONCRETO
93
Orientación Estructural | 2021-2
DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 2: ENCUENTRO ENTRE TUBOS DE ACERO
VISTA FRONTAL
TU
TU
TO
NU
TU
Fuente: Elaboración propia
94
20200640
VISTA EN PERSPECTIVA
UBO DE ACERO HUECO DE 15CM
UERCA MÓVIL
ORNILLO
UCLEO
UERCA FIJA
95
Orientación Estructural | 2021-2
DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 3: ENCUENTRO ENTRE VIDRIO Y ACERO
Fuente: Elaboración propia
96
20200640
Tubo de acero hueco
Chapa de acero
Fijación de cristal
Sección portante acero inoxidable
97
Orientación Estructural | 2021-2
DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 4: ENCUENTRO ENTRE VIDRIO Y BARANDA
0.06
VARANDA DE ACERO
VIDRIO de 6mm
0.10
CAUCHO
SOPORTE DE ACERO
0.10
CORTE FRONTAL Fuente: Elaboración propia
98
PRNO DE ANCLAJE
20200640
VISTA ISOMÉTRICA
99
Orientación Estructural | 2021-2
DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 5: ANCLAJE DE CIMENTACIÓN
ELEVACIÓN LATERAL
11.10m
5. m
26 0. m
50
Fuente: Elaboración propia
100
20200640
VISTA ISOMETRICA
ZAPATA DE 0.50 CM
PERNO DE ANCLAJE ANCLAJE DE EXPANSIÓN
CIMENTACIÓN DE 11 X 2 CM
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DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 6: UNIÓN ACRÍLICO Y ACERO
VISTA FRONTAL
Fuente: Elaboración propia
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tornillo
Tuerca móvil Tubo de acero hueco de 15 m Acrílico
VISTA ISOMÉTRICA
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VISTA RENDERIZADA
Fuente: Elaboración propia
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VISTA RENDERIZADA
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
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Fuente: Elaboración propia
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VISTA RENDERIZADA
Fuente: Elaboración propia
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Fuente: Elaboración propia
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Fuente: Elaboración propia
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CONCLUSIONES
Debido a que este trabajo requería de todos los conocimientos del semestre, pudimos entende uno para el diseño de una estructura que sea estable. Consideramos que al principio, cuando se entrego el encargo, fue un poco díficil aterrizar co replantear nuevamente la idea. Luego, con una explicación más clara en clase de lo que se deb el peso, y como otros elementos tales como las ménsulas y el anclaje ayudan a mantener está e Decidimos trabajar con un marco estructural, que es un tema que se realizó en un trabajo dura que no solo es porque mantiene una dificultad alta de estructuración sino que también es una ide
El trabajo requirió una exploración de los elementos estructurales a profundidad. Se presentaro acostumbradas a dibujar en taller. Más allá, se realizaron 6 detalles contructivos que espec isométricas en autocad y en Sketchup logramos comprender la función de cada una de las pieza
En cuanto a la parte del volado y del diseño, consideramos que logramos un mirador que se em recorrido natural de las personas. La estética del marco estructural es llamativa y un punto de in Sobre el tema de la realización del trabajo en grupo, consideramos que fue positivo debido a que
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er mucho más a profundidad cómo es que todos se relacionan y la importancia que tiene cada
orrectamente las ideas, es por eso que nuestro primer modelo fue rechazado y se tuvo que bía hacer se entendió mejor las condiciones que debe tener la cimentación para que resista todo estructura mucho más estable y posible. ante el semestre, debido a que nos pareció sumamente interesante su lógica y funcionamiento, ea innovadora y diferente que llama la atención de las personas.
on plantas, cortes y elevaciones estructurales, lo cual difiere de la planimetría a la que estamos cifican las uniones entre los diferentes materiales. Al dibujar y modelas las plantas, y vistas as y su proporción.
mplaza correctamente en el contexto del parque Izhak Rabin, siendo este una continueción del nterés para personas que lo ven desde lejos. e todas las integrantes contribuimos de manera equitativa.
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ASIGNATURA
Orientación Estructural
SECCIÓN
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PROFESOR
Jan Christian Jahnsen Caballerón
SUMILLA
Orientación Estructural, es una asignatura obligatoria Teórico-Práctica, donde se desarrollan criterios básicos y conceptos de estática, considerando su aplicación en diferentes sistemas estructurales para la propuesta del objeto arquitectónico.
OBJETIVO GENERAL
Comprender criterios materiales y geométricos necesarios para diseñar edificaciones de diferentes tipos, así como formas arquitectónicas complejas, explorando, analizando y proyectando por medio de ensayos de laboratorio, modelos a escala y detalles constructivos, asumiendo una actitud analítica y crítica de la condición estructural arquitectónica en un entorno cooperativo y de trabajo en equipo.
1.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
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Identificar conceptos estructurales básicos que permiten al objeto arquitectónico mantener su integridad, explorando, registrando y analizando diversas soluciones estructurales por medio de pruebas e informes de laboratorio, cumpliendo con los trabajos asignados y practicando una conducta asertiva. 2. Analizar criterios físico-materiales y geométricos de proporción de elementos y transmisión de cargas, experimentando, diseñando y graficando soluciones a problemas prácticos y de laboratorio, aceptando sugerencias y asumiendo consecuencias de sus propios actos. 3. Desarrollar soluciones geométrico estructurales para formas arquitectónicas complejas, analizando y produciendo modelos tridimensionales de casos y problemas específicos, mostrando seguridad en sí mismo y aceptando distintos puntos de vista. 4. Comprender y comparar los diferentes sistemas estructurales proyectando, desarrollando y explorando soluciones a partir de propuestas arquitectónicas de proyectos de menor escala, trabajando en equipo y practicando una conducta asertiva.
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