RETICULADOS PLANOS Y ESPACIALES
Tribuna Cubierta Hipรณdromo Ghiraldina
Sistemas Reticulados Planos
Reticulados Espaciales
Mecanismo de Estructuras Trianguladas Solicitaciones en las Barras Análisis de Obras •
Posibilidades de Diseño
•
Uniones
•
Detalles
Aplicación a diferentes Tipologías Estructurales
C
h Mf Máximo
C
T óC=
Mfmax h
Mf Solicitante T
D Q = Proy D
Q
T
Q = D x Cos β
P2
P1
C
h = li x Cos β hR
Lili
D = li =
Ra
h Cos β
D T
P1 P2 Ra
En los sistemas reticulados se reemplaza el trabajo a flexión por esfuerzos axiales de tracción y compresión en las barras.
Q
QR
LiD
D=
Q Cos β
α ≤ 60° h ≥ 0,7 ó l ≤ 1,41
h
Los Reticulados Espaciales tienen una configuración tridimensional, y en general, la sección transversal triangular es la más utilizada.
Viga Pratt
Vigas Warren
Viga Howe
Viga en K h L
L / 13 ≤ h ≥ L / 17
EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS TRIANGULADAS
h L
h
h L
L
h
h
h L
L
L
h L
h≥L/8 EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS TRIANGULADAS
7
8
ESTRUCTURA DE ENVOLVENTES LATERALES
9
RETICULADOS ESPACIALES PLANOS
CUPULA GEODESICA RETICULADA DE UNA CAPA
SUPERFICIE DE DOBLE CURVATURA CONFORMADA POR RETICULADO DE DOS CAPAS
PORTICOS RETICULADOS PLANOS
ARCOS RETICULADOS TRIDIMENSIONALES
ESTRUCTURAS PLEGADAS CON PLANOS MATERIALIZADOS POR RETICULADOS
TENSEGRITY – TRIANGULACION ESPACIAL DE CABLES 11 CONTINUOS Y PUNTALES
SECCIONES UTILIZADAS
12
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
1998, UK - Will Alsop
2.70m 7.00m
1.00m
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
9.00m
18.00m
9.00m
Estructura principal cada 5 metros
1998, UK - Will Alsop
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
1998, UK - Will Alsop
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
1998, UK - Will Alsop
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
P
L
M=PxL 4
1998, UK - Will Alsop
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
P
L
M=PxL 4
1998, UK - Will Alsop
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
1998, UK - Will Alsop
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
1998, UK - Will Alsop
PISCINA CUBIERTA EN SHERINGHAM
1998, UK - Will Alsop
TRIBUNA CUBIERTA HIPODROMO GHIRALDINA
TRIBUNA CUBIERTA HIPODROMO GHIRALDINA
TRIBUNA CUBIERTA HIPODROMO GHIRALDINA
5
30
5
30
5
30
5
TRIBUNA CUBIERTA HIPODROMO GHIRALDINA
2
21
15
TRIBUNA CUBIERTA HIPODROMO GHIRALDINA
TRIBUNA CUBIERTA HIPODROMO GHIRALDINA
Mo Mo Pรณrtico
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Cubierta metálica 46,50
99,00
16,50
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Tubos de acero •
1200 x 35mm Cordón Superior
•
900 x 25mm Cordones Inferiores
•
760 x 16mm Diagonales
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
ESTADIO KEMPER EN KANSAS CITY
Kansas, USA, 1974 – Murphy & Asoc.
IAN THORPE AQUATIC CENTRE
Sydney, Australia , 2001/2007 - Harry Seidler & Associates
IAN THORPE AQUATIC CENTRE
Sydney, Australia , 2001/2007 - Harry Seidler & Associates
IAN THORPE AQUATIC CENTRE
M=Fxe
Sydney, Australia , 2001/2007 - Harry Seidler & Associates
IAN THORPE AQUATIC CENTRE
Sydney, Australia , 2001/2007 - Harry Seidler & Associates
PISCINA MUNICIPAL EN VALDESNACHUELA
Madrid, 2007 - Arq. Alberto Nicolau
PISCINA MUNICIPAL EN VALDESNACHUELA
Madrid, 2007 - Arq. Alberto Nicolau
6.00m
PISCINA MUNICIPAL EN VALDESNACHUELA
50.00m
Madrid, 2007 - Arq. Alberto Nicolau
PISCINA MUNICIPAL EN VALDESNACHUELA
SECCION LONGITUDINAL 1.50m
2.50m
SECCION LONGITUDINAL
Madrid, 2007 - Arq. Alberto Nicolau
PISCINA MUNICIPAL EN VALDESNACHUELA
Madrid, 2007 - Arq. Alberto Nicolau
PISCINA MUNICIPAL EN VALDESNACHUELA
Madrid, 2007 - Arq. Alberto Nicolau
PISCINA MUNICIPAL EN VALDESNACHUELA Cordones Tubos de secciรณn rectangular de 300 x 250mm
Madrid, 2007 - Arq. Alberto Nicolau
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
95,00m
OVAL TORINO 2006
215,00m
PLANTA PRIMER PISO HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
SECCION TRANSVERSAL HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
SECCIONES LONGITUDINALES HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006 CARGAS GRAVITATORIAS
DIAGRAMA MOMENTOS FLECTORES
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
CARGAS GRAVITATORIAS
DIAGRAMA MOMENTOS FLECTORES 58
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
CARGAS HORIZONTALES - VIENTO
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
Fachada sur HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
OVAL TORINO 2006
Detalles de uniones HOK Sport Ltd, Studio Zoppini Associati -Buro Happold Ltd., MCS Associati
RETICULADOS ESPACIALES
q
qx
q
T รณC=
Mfmax h
C
Mf Mรกximo
Mf Maximo T
Q Esfuerzo en cada uno de los cordones comprimidos es igual a C/2
qy
L su diseño Criterios para
Ly
n veces
Ll
•Prefijar
h
<hh/Lx < 1/15 L1/25 i
Siendo Lx laLmenor l ≤ 1.41h •Elegir lL
L
l submúltiplo de Ly – Lx Ll
Lx
Li
n veces
•Inclinación de Diagonales 55° ≤ α ≤ 70° •Cálculo de la carga q [kg/m2]
Ll Llii Ll L
L
h
•Análisis de carga ε= Ly / Lx Coef α (de tablas de losas) qx = α x q qy = q - qx
qx qy Li
para una faja de ancho igual a l
qx
qy
Lx
Ly
MALLAS CONTINUAS
MALLAS CONTINUAS
q=α+β DIRECCIÓN Y losa q Dirección x DIRECCIÓN X viga q/2 + viga q/2
losa: α
Dirección y
Vigas: β + β 2
α+β=q
2
losa: β Vigas: α + α 2 β+α = q
2
MALLAS TRIANGULARES C' C1
C2
qy
Ly
Ly Ly ≠ Lx
Ly = Lx . cos 30°
Lx
qx
Lx
L
60º
60º
Li
α
PIRÁMIDE BASE TRIANGULAR
α ≤ 60°
h Li < 60º
l ≤ 0.821 L h ≥ 1.22 l
Ly Faja Lateral 0,2 Ly 0,6 Ly
Ly
Faja Central
0,2 Ly
0,4 Ly
Faja Lateral
Ly
Lx
Lx -10
11
Momentos para cada una de las fajas
Lx
15
Lx -10
-12 15
11
2
1
1
2
R CORTE 1 - 1 = 4 BARRAS CORTE 2 - 2 = 12 BARRAS
2
2
h 4
3
1
Para lograr una mejor distribuciรณn de las solicitaciones se aconseja el uso de capiteles en lo apoyos.
CORTE 1 - 1 CORTE 2 - 2 CORTE 3 - 3 CORTE 4 - 4
3
4
4 4 12 20
BARRAS BARRAS BARRAS BARRAS
1 = = = =
h'
DETALLES DE NUDOS
Axonométrica de unión con tubos
Procedimiento OKTAPLATTE
Procedimiento TRIODETIC
BIBLIOTECA DE MAIDENHEAD
Gran Bretaña - Ahrends Burton & Koralek
BIBLIOTECA DE MAIDENHEAD
Gran Bretaña - Ahrends Burton & Koralek
BIBLIOTECA DE MAIDENHEAD
Gran Bretaña - Ahrends Burton & Koralek
ESTACION TERMINAL DE OMNIBUS
80
Córdoba, Argentina, 1971 – Fandiño, Fontan, Moyano, Zarazaga
ESTACION TERMINAL DE OMNIBUS
81
Córdoba, Argentina, 1971 – Fandiño, Fontan, Moyano, Zarazaga
ESTACION TERMINAL DE OMNIBUS
82
Córdoba, Argentina, 1971 – Fandiño, Fontan, Moyano, Zarazaga
ESTACION TERMINAL DE OMNIBUS
83
Córdoba, Argentina, 1971 – Fandiño, Fontan, Moyano, Zarazaga
ESTACION TERMINAL DE OMNIBUS
84
Córdoba, Argentina, 1971 – Fandiño, Fontan, Moyano, Zarazaga
ESTACION TERMINAL DE OMNIBUS
85
Córdoba, Argentina, 1971 – Fandiño, Fontan, Moyano, Zarazaga
•En los sistemas reticulados se reemplaza el trabajo a flexión por esfuerzos axiales de tracción y compresión en las barras. Una mayor altura en la estructura reticulada aumenta su capacidad resistente a flexión, con economía de material. •Los Reticulados Espaciales tienen una configuración tridimensional, y en general, la sección transversal triangular es la más utilizada. •Pueden plantearse diferentes posibilidades formales a partir de la geometría de la estructura, la ubicación de los apoyos y disposición de los elementos de cubierta. •Según el sistema constructivo adoptado, las uniones pueden materializarse con: chapas nodales, conectores metálicos, nudos especiales , soldaduras, etc…
•Las mallas reticuladas espaciales son una extensión de los reticulados planos en dos direcciones. Están conformadas por módulos repetibles iguales, en general pirámides de base triangular y de base cuadrada.
•Estos sistemas requieren de un diseño especial de elementos de unión, que se complejiza cuando los módulos son diferentes. Existen en el mercado sistemas patentados. •Los Sistemas Reticulados son aplicables a diferentes Tipos Estructurales: Vigas, Pórticos, Arcos, Estructuras Laminares, etc. •Por las dimensiones que adquieren en la gran escala desempeñan un rol protagónico en la obra de arquitectura, desde la generación espacial, por su geometría, hasta la definición del lenguaje en función del sistema constructivo y el diseño de los detalles.
BIBLIOGRAFÍA Libros en biblioteca de la FAUDI: •MAKOWSKI, Z. (1978). Estructuras Espaciales de Acero, Barcelona, España. Editorial Gustavo Gili. •MOISSET, D. (1999). Intuición y Razonamiento en el Diseño Estructural, Córdoba, Argentina. Ed. Ingreso. •PERLES, P. (2002). Temas de Estructuras Especiales, Buenos Aires, Argentina. Klickowski. Capítulos 3, 4, 5 y 6.
Ed.
Apuntes en fotocopiadora:
•GONORAZKY, S. (2006/2007). Estructuras IIb. Notas de cátedra. •ELICABE, A. - ADLER, A. (2010) Estructuras IIa. Notas de Cátedra. Estructuras Reticuladas. (plataforma educativa Moodle, uncavim10.unc.edu.ar).
88