Structural Design studio, 2016

T A L L E R DE ESTRUCTURAS

TECNOLOGIA 3 | 2016

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TALLER DE ESTRUCTURAS T EC N O L O G I A 3 2016

PROFESORES :

EDUARDO AGUIRRE + RAÚL ALCAÍNO

AYUDANTES:

CECILIA SILVA + MARCELA VALDÉS

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CONTENIDOS

9 /

INTRODUCCION

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BIMESTRE 1

85 /

BIMESTRE 2

107/

BIMESTRE 4

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TECNOLOGIA 3 | 2016 1.

El Taller de estructuras de tercer año tiene como propósito que el estudiante logre incorporar a la proyectación de edificios los conocimientos relacionados al diseño de estructuras, en un nivel profesional.

Se promueve entonces, aprender arquitectura desde la estructura.

2.

En el taller se enseñan herramientas de análisis y diseño estructural.

Simultáneamente se desarrolla un proyecto de una estructura potencialmente habitable, en el que aquellas herramientas son necesarias para poder verificar y retroalimentar el proyecto.

La manera es aprender una cosa mientras se hace otra.

3.

Cada proyecto comienza con un modelo experimental. Éste es el vehículo que permite visualizar de manera concreta los esfuerzos que actúan sobre las estructuras. Lo experimental consiste en configurar, observar y analizar el comportamiento del modelo respecto de ciertos aspectos. Y explorar su potencial de desarrollo como estructura habitable.

En cada ejercicio hay unas restricciones dadas que acotan el campo de acción del estudiante y orientan su exploración.

4.

Finalmente, el propósito final del curso es el desarrollo- por parte del estudiante- de un criterio informado que le permita resolver problemas de la arquitectura con las estructuras.

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ENCARGO 1

Isoestรกticas: Estructuras de tracciรณn y compresiรณn.

ENCARGO 2

MODELO DE EQUILIBRIO _LIGEREZA

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COBERTIZOS RETICULADOS

BIM 2

Hiperestรกticas: Estructuras de momento y flexiรณn.

ENCARGO 1

BIM 1

MODELO DE EQUILIBRIO _VOLADIZOS

ENCARGO 1

BIM 3 Las estructuras y el suelo: Topografía, terrenos, fundaciones y contenciones. y contenciones.

MODELO DE EQUILIBRIO _TORRE, JAULA, HAMACA

ENCARGO 2

ADAPTACION A UN TERRENO

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BIMESTRE 1 Isoestรกticas: Estructuras de tracciรณn y compresiรณn

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ENCARGO 1 MODELO DE EQUILIBRIO_LIGEREZA El ejercicio consiste en construir un modelo para poner en equilibrio estable un conjunto de cuerpos platónicos elevados respecto de un plano de referencia, por medio de una estructura cuyos elementos son sometidos únicamente a esfuerzos de tracción o compresión: cables y barras.

Las restricciones del encargo se orientan hacia generar un arreglo cuya geometría surge del cuerpo dado, sea este tetraedro, hexaedro u octaedro. Interesa, entonces, reparar en la geometría como herramienta generadora de estructuras.

Se busca usar la menor cantidad de masa, privilegiando para esto la mayor cantidad de elementos a tracción y la menor cantidad de elementos a compresión.

De este modo, la relación que habrá entre la masa del conjunto de cuerpos platónicos y la masa de barras y cables juntos, permitirá observar una característica de las estructuras isoestáticas, la de tender a la ligereza.

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CONDICIONES 1 Restricciones: - Sólo barras a compresión y cables a tracción.

- Las barras no se tocan entre sí.

- Los sólidos no se tocan entre sí.

- Los sólidos no tocan a las barras.

- Apoyo de barras en la base: Fijo o móvil.

2. Materiales: -Yeso -Tarugos de madera diam. 6 mm.

- Nylon de pescar delgado.

-Cáncamo cerrado ( el más pequeño).

3 Formato: Modelo inscrito en una base Mdf 12 mm negro opaco, 60x 60 cm.

TETRAEDRO

CUBO

OCTAEDRO

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6

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a=8

a=6

a=4

a=8

a=6

a=4

a=8

a=6

a=4

sólido /cantidad / a = arista cm

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JOSE AMIGO

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JOSE BOBADILLA - MICAELA TORRES

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DARÍO BUENO - MATÍAS JÁUREGUI

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FRANCISCA BURGOS - MARÍA JESÚS CÁCERES

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ANTONIO CHAPARRO - INES GUTIERREZ

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FELIPE CONTARDO - JESSICA MORALES

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GIUSEPE CORDERO - ISAÍAS SÁNCHEZ

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OSCAR HERNÁNDEZ - SANTIAGO SANTOS

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GLORIA HERRERA - FRANCISCA LEAL

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FRANCISCO LARA - LUCAS OLIVOS

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EDUARDO MARDONES - FELIPE PADILLA

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FRANCISCA MORALES - CARLOS TOLEDO

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PAULINA MUÑOZ - FABIAN PEÑA

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MURIEL OYARZÚN - JAVIERA NÚÑEZ

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ROCÍO RAMÍREZ - FELIPE SÁNCHEZ

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NATALIE RIVAS - BARBARA SÁNCHEZ

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ENCARGO 2 COBERTIZOS RETICULADOS El ejercicio consiste en ensayar un modelo para una estructura de vector activo, cuya forma emerja de la interpretación de unas condiciones dadas para su estabilidad provenientes del modelo del encargo 01: una base geométrica y unas condiciones de apoyo.

Esto supone que la estructura tendría una cierta base óptima, y que por lo tanto, requiere de poner elementos y conexiones sólo allí donde es requerido.

Se buscar trabajar con la idea de estructura como un sistema, en este caso un conjunto reticulado en los que cada componente -barra- está solicitado sólo a esfuerzos axiales de tracción y/o compresión.

Hacia el final del ejercicio, se le asigna un uso potencial, derivado de las características de la estructura propuesta: un hangar, un gimnasio.

Esto da escala al modelo y magnitud a los elementos.

Finalmente el modelo es analizado con métodos numéricos, suponiendo algunas cargas para observar la magnitud y naturaleza de los esfuerzos en los elementos más solicitados, los que son dimensionados en acero y madera.

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CONDICIONES 1. Restricciones: -Las conexiones entre barras deben tener entre 1, 2 o 3 restricciones al movimento, en 2 planos no coincidentes.

-Poner elementos y conexiones solo allí donde es requerido.

2. Materiales: -Alambre delgado n°18 - Argollas metálicas.

3 Formato: -Modelo inscrito en una base Mdf 12 mm negro opaco, 60x 60 cm.

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GIUSEPE CORDERO - ISAÍAS SÁNCHEZ

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MARÍA JESÚS CÁCERES - FRANCISCA BURGOS

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JAVIERA NUÑEZ - MURIEL OYARZÚN

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FRANCISCA LEAL - GLORIA HERRERA

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FELIPE CONTARDO - JESSICA MORALES

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PAULINA MUÑOZ - FABIAN PEÑA

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PAULINA ARANCIBIA - CAROLINA DORADOR

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NATALIE RIVAS - BÁRBARA SÁNCHEZ

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EDUARDO MARDONES - FELIPE PADILLA

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FRANCISCA MORALES - CARLOS TOLEDO

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DARÍO BUENO - MATÍAS JÁUREGUI

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ANTONIO CHAPARRO - INÉS GUTIÉRREZ

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JAVIERA CASTRO - MARIA DE LOS ANGELES ORTIZ

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OSCAR HERNÁNDEZ - SANTIAGO SANTOS

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FRANCISCO LARA - LUCAS OLIVOS

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BIMESTRE 2 Hiperestรกticas: Estructuras de Momento y Flexiรณn

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ENCARGO 1 MODELOS DE EQUILIBRIO_VOLADIZOS El ejercicio trata de construir un modelo para disponer en equilibrio cinco elementos: dos barras de madera, dos piedras de canto rodado y un taco de madera de modo tal que, usando el peso de las piedras y el contrapeso de la madera en voladizo, se conforme un arreglo en el que las barras quedan suspendidas por encima de la base y sometidas únicamente a esfuerzos de flexión.

El equilibrio del modelo se consigue empíricamente, ubicando los elementos con cuidado. Si alguno de los elementos se desplazara de su posición, el modelo colapsaría.

Luego, el modelo es medido y analizado para determinar magnitudes dimensionales y de masa para luego determinar los esfuerzos en cada barra.

Esto sirve de base para un proyecto que interpreta el modelo como una estructura habitable en la que la barra superior es una estructura reticulada en acero y la inferior una estructura de hormigón armado.

Este conjunto es diseñado posteriormente tomando como cargas las derivadas de un uso supuesto y las condiciones que el clima de un lugar impondría sobre la estructura.

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CONDICIONES

1. Disponer cinco elementos en equilibrio con las siguientes condiciones: -Caso 1: Una barra de madera apoyada sobre el cubo de madera. de manera asimétrica.

Una barra apoyada sobre la anterior en dirección perpendicular a ella y de manera asimétrica.

Una piedra sobre uno de los extremos de la primera barra que contrapese a la segunda barra.

Una piedra sobre un extremo de la segunda barra que contrapese el voladizo del otro extremo.

Caso 2: Una barra de madera apoyada sobre el cubo de madera. de manera asimétrica.

Una barra apoyada bajo un extremo de la anterior y sobre una piedra, de manera asimétrica y en dirección perpendicular a la primera barra.

Una piedra sobre el otro extremo de la segunda barra que contrapese el peso de la primera barra.

2. Materiales: -Dos barras de madera de diferente sección y largo ( min 30 máx. 60 cm) -Dos piedras de canto rodado del tamaño de una mano .

-Un cubo de madera. de igual sección a una de las barras.

3. Formato: -Modelo inscrito en una base Mdf 12 mm negro opaco, 60x 60 cm.

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LENKA BERNAL - NOELIA MORA

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PAULINA BARRIOS - JAHYLIN CANALES

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CONSTANZA GONZÁLEZ - CAROLINA ILLANES

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JAVIERA ORTEGA - ISABEL RAMOS

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JAVIERA CARO - JAVIER VILLALOBOS

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CARLOS CRUZ - CAMILA ROJAS

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MATÍAS ÁLVAREZ - MARÍA DE LA LUZ FIGUEROA

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IGNACIA OPAZO -CAROLINA VALENZUELA

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BIMESTRE 4 Las Estructuras y el Suelo: TopografĂ­a, Terrenos, Fundaciones y Contenciones.

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ENCARGO 1 MODELO DE EQUILIBRIO: TORRE, JAULA, HAMACA El ejercicio trata de construir un modelo para una estructura cuyo propósito sea el de sostener una piedra de canto rodado irregular, elevada sobre una base horizontal, en base a un caso dado y con la menor cantidad de elementos que sea posible.

Los casos dados son el de una torre, una jaula o una hamaca.

En el primero la piedra se ubica sobre una estructura entramada, en el segundo dentro de una estructura de marcos, y en el tercero suspendida por una estructura de postes y cables.

Para el primer caso, la geometría de la estructura debe derivar directamente de la geometría encontrada al analizar la piedra usada. En el segundo caso, la geometría de la estructura está predeterminada: se usa una trama tridimensional ortogonal que se adaptará para alojar en su interior la piedra utilizada.

En el tercer caso, se debe disponer de un arreglo radial de postes, que sostendrán una estructura de cables cuya geometría debe mediar entre la estructura radial y la geometría propia de la piedra.

Al analizar el modelo, se observa la relación que habría entre la magnitud de una carga dada, representada por la piedra, y la masa de la estructura necesaria para soportarla.

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CONDICIONES 1. Materiales: -Piedras de cartรณn rodado.

-Palos de maqueta.

-Pita de algodรณn.

2. Formato: -Modelo inscrito en una base Mdf 12 mm negro opaco, 60x 60 cm.

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ENCARGO 2 ADAPTACIÓN A UN TERRENO Tomando como base el modelo elaborado en el encargo 01, este ejercicio se trata de adaptar el proyecto a las condiciones dadas por un determinado uso y un determinado terreno.

El uso informa de el tamaño que la estructura podría tener, la escala de la representación, la magnitud de las cargas derivadas de él y el potencial habitable de la estructura propuesta.

El terreno informa de la pendiente, el tipo de suelo y sus capacidades resistentes.

Cada grupo realiza un trazado en un terreno encontrado en el cerro la virgen, el campus o la ciudad, en escala 1:1, 1:2 o 1:5 dependiendo del caso de trabajo. El trazado sirve de base para un levantamiento topográfico y una observación del tipo de suelo encontrado en una excavación.

A continuación, se analiza, calcula y diseña las fundaciones y contenciones necesarias para adaptar la estructura a uso y terreno.

Se busca con ello, reparar en la forma, disposición y cantidad de material necesarios para sostener la estructura en pie, así como en el volumen de tierra desplazado por la estructura.

Finalmente, se trata de incorporar a la arquitectura del proyecto los elementos que necesariamente median entre una estructura y el terreno que la soporta.

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CONDICIONES 1. Materiales: -Piedras de cartón rodado.

-Palos de maqueta.

-Pita de algodón.

-Yeso.

-Alambre.

-Cáscara de papel tissue.

-Cola fría.

2. Formato: -Modelo inscrito en una base Mdf 12 mm negro opaco, 60x 60 cm.

3. Escalas: -Torre: 1/50 -Jaula: 1/100 -Hamaca: 1/100

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JAULA/ LUCAS OLIVOS - FRANCISCO LARA

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HAMACA/ EDUARDO MARDONES - FELIPE PADILLA

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TORRE/ FRANCISCA MORALES - CARLOS TOLEDO

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TORRE/ MARÍA JESÚS CÁCERES - MARÍA DE LOS ÁNGELES ORTIZ

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TORRE/ JESSICA MORALES - NATALIE RIVAS

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ESTUDIANTES BIMESTRE 1 Y 4 JOSE AMIGO MORA BOBADILLA JARA DARÍO BUENO VÉLIZ JAVIERA CASTRO RIQUELME ANTONIO CHAPARRO MONTIEL FELIPE CONTARDO RETAMAL GIUSEPE CORDERO LOYOLA GLORIA HERRERA ROJAS MATÍAS JÁUREGUI GAMBOA FRANCISCA LEAL MUÑOZ EDUARDO MARDONES INZUNZA FRANCISCA MORALES ROSALES ROCÍO RAMÍREZ FERNÁNDEZ ISAÍAS SANCHEZ BRAVO BÁRBARA SÁNCHEZ OYARZÚN CARLOS TOLEDO DUQUE MICAELA TORRES FUENTEALBA PAULINA ARANCIBIA CORNEJO FRANCISCA BURGOS OSSES MARÍA JESÚS CÁCERES SANTOS ANYELL DORADOR PEÑA FRANCISCO LARA RUIZ SEBASTIÁN MARCHANT REYES JESSICA MORALES ORELLANA PAULINA MUÑOZ BECERRA JAVIERA NÚÑEZ NÚÑEZ LUCAS OLIVOS MANCILLA MARÍA DE LOS ÁNGELES ORTIZ CAVIERES MURIEL OYARZÚN PAIVA FELIPE PADILLA CONTRERAS FABIÁN PEÑA ALCÁNTAR NATALIE RIVAS FERNANDEZ FELIPE SÁNCHEZ GONZÁLEZ

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ESTUDIANTES BIMESTRE 2 NICOLÁS ACUÑA MENDOZA NOEL AVENDAÑO ALVAREZ PAULINA BARRIOS SEPÚLVEDA VANESSA BENAVIDES CARTER VANIA CALQUÍN CONTRERAS JAHYLIN CANALES CASTRO ABEL CRUCES POBLETE MARÍA DE LA LUZ FIGUEROA MÁRQUEZ SERGIO GONZALEZ ILLANES DIEGO GONZÁLEZ URZÚA LINO MOLINA MOYANO CARLOS MONTEPIL NUÑEZ CRISTIAN QUEZADA ORTIZ ISABEL RAMOS RUZ ESTEPHANIA VALENZUELA PERALTA CAROLINA VALENZUELA SÁNCHEZ SEBASTIÁN VILCHES GONZALEZ MATÍAS ALVAREZ CIFUENTES LENKA BERNAL ANDRADE JAVIERA CARO SOTO CARLOS CRUZ GONZALEZ CONSTANZA GONZALEZ REYES CAROLINA ILLANES NAVARRO BERNARDITA MARCHANT SOLIS EVELIN MUÑOZ TORRES CAROLINA NUÑEZ FUENTES IGNACIA OPAZO NUÑEZ JAVIERA ORTEGA QUINTANA MARIA DANIELA POVEA MONTECINOS FELIPE QUEZADA CRUZ CAMILA ROJAS HUANEL MATIAS SILVA AVENDAÑO DANIEL TOLEDO RAMIREZ JAVIER VILLALOBOS MORGADO NOELIA MORA

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BIMESTRE 1 /

Fotografías : Cecilia Silva Edición: Rocío Ramírez

BIMESTRE 2 /

Fotografías y Edición : Natalia Franco

BIMESTRE 4 /

Fotografías y Edición: Natalia Franco

Edición General : Rocío Ramírez Textos : Eduardo Aguirre

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