Portafolio Estructuras III

PORTAFOLIO

NICOLÁS ALFARO VILELA

721

ESTRUCTURAS III 20180044

2021-0

PROFESOR: CHRISTIAN IVAN IZQUIERDO CARDENAS Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y Estructuras Ciclo 2021-0 N. ALFARO Pág. 1

Universidad de Lima Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura Alumno Nicolás Alfaro Vilela 20180044 Curso Estructuras III Profesora Christian Ivan Izquierdo Cardenas 2021-0 Lima, Perú

721

PORTAFOLIO ESTRUCTURAS III 2021-0

INSTAGRAM: @a_alfaro

ISSUU: nicolás alfaro vilela

ÍNDICE ESTRUCTURAS III

2021-0

TAREA 1 Criterios RIBA: CG5, CG8

Pág. 6

TAREA 2 Criterios RIBA: CG1, CG8, CG10

Pág. 14

EVALUACIÓN 1 Criterios RIBA: CG1, CG8, CG10

Pág. 18

TAREA 3 Criterios RIBA: CG5, CG8

Pág. 22

TAREA 4 Criterios RIBA: CG1, CG8, CG10

Pág. 26

EVALUACIÓN 2 Criterios RIBA: CG1, CG8, CG10

Pág. 32

TAREA 5 Criterios RIBA: CG1, CG8, CG10

Pág. 38

EVALUACIÓN 3 Criterios RIBA: CG1, CG8, CG10

Pág. 42

CONCLUSIONES

Pág. 50

EP1

TAREA 1

Estructuras III - 721

TIPOS DE ESTRUCTURAS METÁLICAS

ENCARGO Se pidió identificar obras arquitectónicas que correspondan a los tres tipos de estructuras metálicas que existen; las aporticadas, las tensionadas y las de cáscara. Se debió describir las obras arquitectónicas, explicar su sistema constructivo e incluir datos generales sobre ella. Se debió entregar a modo de presentación.

REFLEXIÓN Considero que este trabajo fue de suma importancia para empezar a reconocer las estructuras metálicas, sus características y lo que permite realizar este sistema constructiva. Elegí los edificios de cada tipo que mas me hayan gustado, y fue interesante y bastante educativo. El resultado fue satisfactorio y se llegó a presentar lo pedido en el enunciado.

N. ALFARO Pág. 7

1. APORTICADO EMPIRE STATE BUILDING

Ubicado en la ciudad de Nueva York, el Empire State es un edificio construído en 1930 y 1931. Fue diseñado por el estudio Shreve, Lamb y Harmon y mide 443 metros de altura, haciéndolo el edificio más alto del mundo desde su finalización hasta 1970. La estructura del edificio consiste en pórticos de acero con vigas y columnas prefabricadas.

Construcción del Empire State - (1930)

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 9

2. TENSIONADAS PABELLÓN ALEMÁN DE 1967

Ubicado en Montreal, este Pabellón Alemán fue construído para la exposición universal de 1967. Fue diseñado por el arquitecto alemán Frei Otto y el complejo tuvo un área 8000m2. Consistió en una malla de acero tensionada y apoyada en postes de acero anclados al piso, generando una obra en tensión y con dobles curvaturas que le otorgan solidez.

Pabellón Alemán en la Exposición Universal de Montreal - (1967)

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 11

3. CÁSCARA SPACESHIP EARTH

Ubicado en Orlando, el Spaceship Earth es parte del parque Epcot de Disneyworld y fue construído en 1982. Fue diseñado por el grupo de ingenieros de Disney y mide 55 metros de altura, con una circunferencia de 158 metros. Es una esfera geodésica con una estructura de acero consistente de 954 paneles triangulares y recubrimiento de alucobond.

Construcción de los paneles triangulares de Spaceship Earth - (1982)

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 13

EP1

TAREA 2

Estructuras III - 721

METRADO DE CARGAS EN PÓRTICOS

ENCARGO Se pidió metrar las cargas de dos pórticos típicos y de dos viguetas típicas presentadas en clase. Se debió considerar cargas muertas como el peso propio, el peso de la cobertura, y las cargas colgadas así como las cargas vivas, tales como la sobrecarga. Se debió presentar el ejercicio resuelto correctamente.

REFLEXIÓN Considero que este trabajo fue de muy importante para empezar a reconocer y calcular las cargas aplicadas en estructuras metálicas. Metrar las cargas de un pórtico nos ayudará a saber cuanto peso tendrá que resistir y nos ayudará a elegir de una mejor manera los materiales, perfiles, tamaños, etc. El resultado fue muy satisfactorio y se llegó a resolver el problema correctamente y presentar lo pedido en el enunciado.

N. ALFARO Pág. 15

ENUNCIADO

Estructuras III - 721

SOLUCIÓN DE PÓRTICOS TÍPICOS

SOLUCIÓN DE VIGUETAS TÍPICAS

N. ALFARO Pág. 17

EF

EVALUACIÓN 1

Estructuras III - 721

ENCARGO La primera evaluación consistió en 2 preguntas, una teórica y una práctica. En la primera pregunta se debió describir una serie de imágenes de una estructura metálica. En la segunda pregunta se debió resolver un problema acerca de metrado de cargas en pórticos y vigas, considerando las cargas vivas y muertas.

REFLEXIÓN Considero que esta práctica fue de suma importancia para evaluar y afianzar nuestros conocimientos teóricos y prácticos acerca de las estructuras metálicas. Reconocer los elementos y características de las estructuras metálicas es de suma importancia para la carrera, ya que son criterios y elementos clave para el diseño de edificaciones. El resultado fue muy satisfactorio y se llegó a resolver los problemas correctamente y presentar lo pedido en el enunciado de la práctica.

N. ALFARO Pág. 19

PREGUNTA TEÓRICA

Estructuras III - 721

SOLUCIÓN DE PÓRTICOS TÍPICOS

SOLUCIÓN DE VIGUETAS TÍPICAS

N. ALFARO Pág. 21

EP1

TAREA 3

Estructuras III - 721

CARGAS VIVAS Y MUERTAS EN ESTRUCTURAS METÁLICAS

ENCARGO Se pidió describir las cargas vivas y muertas que afectan a una obra arquitectónica presentada en la primera tarea. Se debió tomar en cuenta las cargas vistas en clase, como la carga muerta debida al peso propio, la carga viva debida al mobiliario y ocupantes, la carga viva en las azoteas, la carga de viento, la carga de nieve, de sismo y por granizo.

REFLEXIÓN Considero que este trabajo fue muy importante para revisitar lo presentado en la primera tarea y aplicar nuevos conocimientos y criterios aprendidos en clase. Es importante considerar estas cargas y sus combinaciones para el diseño estructural de un edificio. El resultado fue satisfactorio y se llegó a presentar parcialmente lo pedido en el enunciado.

N. ALFARO Pág. 23

D: Carga muerta deb y los efectos perman

L: Carga viva debida

Lr: Carga viva en las W: Carga de viento.

S: Carga de nieve.

E: Carga de sismo d Sismorresistente.

R: Carga por lluvia o En rojo: transmisión de cargas (compresión)

E: El Empire State está ubicado en una zona que no es vulnerable a los sismos. Además, está en un suelo altamente resistente.

La carga de sismo es menor en estos casos, y podría ser despreciable a comparación de otras cargas

Estructuras III - 721

W: Al ser un edific viento afecta de m carga.

bida al peso propio de los elementos nentes sobre la estructura.

a al mobiliario y ocupantes.

s azoteas.

de acuerdo a la NTE E.030 Diseño

o granizo.

D: El peso del Empire State y todos sus elementos estructurales es de 331,122.43 toneladas.

L: El aforo máximo del Empire State es de 13,500 personas. A este número se le debe sumar el peso del mobiliario, etc.

cio con altura considerable, el mayor manera y tiene mayor S: Al encontrarse en una zona de nieve, la carga de nieve debe ser considerada en invierno.

R: Se deben tomar en cuenta las cargas generadas por la lluvia y el granizo, ya que esto se da ocasionalmente durante el año

Lr: La azotea del Empire State es un importante punto turístico en Nueva York, por lo cual la carga viva en las azoteas será mayor.

N. ALFARO Pág. 25

EP2

TAREA 4

Estructuras III - 721

RESISTENCIA DE PLATINAS POR FLUENCIA O FRACTURA

ENCARGO Se pidió medir la resistencia de distintas platinas empernadas, así como determinar si esta falla por fluencia o por fractura. Se debió aplicar lo aprendido en clase, así como los datos otorgados por el programa. Además, se debió hallar la fuerza de tracción última que resiste la conexión entre esas platinas.

REFLEXIÓN Considero que este trabajo fue de suma importancia para analizar y resolver problemas con distintos tipos de uniones entre piezas metálicas e identificar puntos de mejora y posibles fallos. Esto es muy importante para el diseño de estructuras metálicas, ya que se deben diseñar las piezas teniendo en cuenta estos criterios y hacerlas lo mas durables posible. El resultado fue muy satisfactorio y se llegó a resolver el problema correctamente y presentar lo pedido en el enunciado.

N. ALFARO Pág. 27

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 29

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 31

EF

EVALUACIÓN 2

Estructuras III - 721

ENCARGO La segunda evaluación consistió en 4 preguntas, todas prácticas. Todas las preguntas buscaban encontrar la resistencia de una unión empernada entre dos platinas, determinar si fallan por fluencia o por fractura y finalmente hallar la fuerza de tracción última que resiste la conexión entre esas platinas.

REFLEXIÓN Considero que esta práctica fue de suma importancia para evaluar y afianzar nuestros conocimientos teóricos y prácticos acerca de las uniones empernadas en estructuras metálicas.

Reconocer los elementos y saber resolver problemas acerca de fallos en uniones es de suma importancia para la carrera, ya que son elementos clave para el diseño de edificaciones con estructuras metálicas. El resultado fue bastante satisfactorio y se llegó a resolver los problemas correctamente y presentar lo pedido en el enunciado de la práctica.

N. ALFARO Pág. 33

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 35

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 37

EF

TAREA 5

Estructuras III - 721

RESISTENCIA DE PIEZAS A FLEXIÓN

ENCARGO Se pidió medir la resistencia de piezas metálicas a flexión y finalmente determinar que perfil W (o I) sería conveniente usar en el caso propuesto. Se debieron considerar cargas muertas como el peso propio, losa colaborante y piso terminado, así como cargas vivas como la sobrecarga y considerar las cargas amplificadas para la resolución del problema.

REFLEXIÓN Considero que este trabajo fue de suma importancia para analizar y resolver problemas con piezas metálicas a flexión e identificar posibles fallos en estas. Esto es muy importante para el diseño de estructuras metálicas, ya que se deben diseñar las piezas teniendo en cuenta estos criterios y posibles fallos y hacerlas lo mas durables posible. Se llegó a resolver el problema correctamente y presentar lo pedido en el enunciado.

N. ALFARO Pág. 39

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 41

EF

EVALUACIÓN 3

Estructuras III - 721

ENCARGO La segunda evaluación consistió en 6 preguntas, 3 teóricas y 3 prácticas. La primera pregunta pedía describir una viga puente, la segunda pedía describir la fórmula de Euler y la tercera pedía describir las ventajas y desventajas de las uniones empernadas y soldadas.

Las preguntas 4 y 5 eran problemas de resistencia a compresión y la ultima fue de resistencia a flexión.

REFLEXIÓN Considero que esta práctica fue de suma importancia para evaluar y afianzar nuestros conocimientos teóricos y prácticos acerca de las uniones empernadas y soldadas en estructuras metálicas, así como resolver problemas de resistencia tanto a compresión como a flexión.

Reconocer las ventajas y desventajas de los distintos elementos de una estructura metálica, así como sus resistencias es de suma importancia para ejercer la carrera. Tener criterio para elegir los perfiles y tipos de metal para cada elemento de la estructura es también sumamente importante para la carrera. El resultado fue satisfactorio y se llegó a resolver parcialmente los problemas correctamente y presentar lo pedido en el enunciado de la práctica.

N. ALFARO Pág. 43

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 45

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 47

Estructuras III - 721

N. ALFARO Pág. 49

ESTRUCTURAS III

CONCLUSIONES

Estructuras III - 721

Considero que aprender y conocer más a fondo las estructuras metálicas es de suma importancia para el ejercicio de la arquitectura, ya que en nuestra búsqueda de diseñar espacios habitables y confortables, se debe tener en cuenta la vasta cantidad de materiales y sistemas constructivos disponibles a los arquitectos. Por eso, es vital tener en cuenta las estructuras metálicas a la hora de diseñar, ya que permiten crear diferentes tipos de formas debido a sus características como material. También considero que los criterios para el diseño de estructuras metálicas es de vital importancia en el diseño arquitectónico, con el fin de diseñar edificaciones que cumplan su propósito y sean habitables y confortables.

Considero que el curso fue muy importante, ya que de alguna manera nos abrió las puertas al mundo de las estructuras metálicas y las infinitas posibilidades que existen gracias a este sistema constructivo.

N. ALFARO Pág. 51

CRITERIOS RIBA CG1 Habilidad para crear diseños arquitectónicos que satisfagan tanto requisitos estéticos como técnicos.

CG2 Conocimiento adecuado de las historias y la teorías de la arquitectura y las artes, tecnologías y ciencias humanas relacionadas.

CG3 Conocimiento de las bellas artes, como una influencia sobre la calidad del diseño arquitectónico.

CG4 Conocimiento adecuado del diseño urbano, planeamiento y habilidades relacionadas al proceso de planeamiento.

CG5 Comprensión de la relación entre las personas y las edificaciones, y las edificaciones y su medio ambiente, y la necesidad de relacionar las construcciones y los espacios entre ella con las necesidades y escala humanas.

CG6 Comprensión de la profesión de arquitectura y el rol del arquitecto en la sociedad, en particular en la preparación de proyectos que tengan en cuenta los factores sociales.

CG7 Comprensión de los métodos de investigación y preparación de una memoria descriptiva para un proyecto de diseño CG8 Comprensión del diseño estructural y los problemas de construcción y de ingeniería asociados con el diseño de las edificaciones.

CG9 Conocimiento adecuado de los problemas físicos y tecnologías y la función de los edificios para dotarlas de condiciones internas de confort y protección contra el clima, en el contexto del desarrollo sostenible.

CG10 Las habilidades de diseño necesarias para alcanzar los requisitos de los usuarios del edificio dentro de las restricciones impuestas por los factores de costos y regulaciones de construcción CG11 Conocimiento adecuado de las industrias, organizaciones, regulaciones y procedimientos envueltos en convertir los conceptos de diseño en edificios e integrar planes dentro de un plan general.

INFORMACIÓN DEL CURSO NOMBRE DEL CURSO:

ESTRUCTURAS III

SECCIÓN: 721

PROFESOR: CHRISTIAN IVAN IZQUIERDO CARDENAS SUMILLA: Estructuras III es una asignatura teórica-práctica obligatoria que se ocupa del estudio y el comportamiento de las estructuras metálicas.

OBJETIVO GENERAL: Comprender y aplicar criterios para el pre-dimensionamiento y diseño en estructuras metálicas para un proyecto arquitectónico de baja complejidad.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1.

Identificar, comprender y saber aplicar los principales tipos de estructuras metálicas para el diseño de edificaciones.

2.

Analizar el comportamiento estructural de elementos metálicos que conforman un sistema arquitectónico, usando programas de cómputo.

3.

Proponer y diseñar un sistema estructural compuesto por estructuras metálicas.

Nicolás Alfaro

currículum vitae Estudiante de sexto ciclo de la carrera de Arquitectura de la Universidad de Lima. Me considero una persona sociable, proactiva y que siempre está en búsqueda de superarse a sí misma y dar lo mejor de sí para hacer el mejor trabajo posible. Habilidad en expresión gráfica, conocimientos de inglés fluido, MS Office, Autocad, Archicad y capacidad de liderazgo y trabajo en grupo. Interesado en urbanismo y diseño arquitectónico.

Educación Superior Primaria y secundaria Experiencia Mount Snow

2018-

Universidad de Lima Décimo superior

2007-2017

Colegio América del Callao Décimo superior

2019-2020

Operador de elevadores de esquí, servicio al cliente y operaciones de montaña en una estación de esquí.

Reconocimientos Representante, ADCA Música, 2015 Representante, ADCA Artes Plásticas, 2017 Pass with distinction, First Certificate in English, 2017

Contacto correo: 20180044@aloe.ulima.edu.pe teléfono: +51 989 133 130 instagram: @_a.alfaro issuu: /nicolasalfaro4948 Aptitudes Puntualidad Liderazgo Manejo de h. digitales Comunicación Redacción Trabajo en grupo

Participante, Concurso de Mercados Post Covid-19, 2020 Actividades académicas 2020-2 Charla, Lima, la ciudad arriba, la ciudad abajo E. Cuadros Conferencia, Metodologías proyectuales Universidad de Lima Conversatorio, Desde el tablero C. Seinfeld, S. Barclay Charla, Ciudad compacta y estructura urbana policéntrica UNESCO Charla, Urbanismo - Charla II S. Estrada Curso, Photoshop para arquitectura Arcux

Idiomas Inglés Certificate in Advanced English Portugués Francés Certificado A1 Programas AutoCAD ArchiCAD Sketchup MS Office Adobe Illustrator Adobe Photoshop Adobe InDesign