PORTAFOLIO DE ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

PORTAFOLIO

423

Profesora: Cristina Dreifuss

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

Zamanda Sarmiento De la Cruz 20201966

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Área de construcción 2021 - 2

TABLA DE CONTENIDOS 1

OBJETO DE LA CASA CG8 Pág. 4-5

2

CARGAS ESTRUCTURALES CG1, CG8 Pág. 6-7

3

TRIANGULACIONES CG1, CG8 Pág. 8-12

4

VIGAS Y LOSAS CG5, CG8 Pág. 13-19

5

GEOMETRIAS CG1, CG5, CG6, CG8 Pág. 20-21

6

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES CG1, CG5, CG7, CG8 Pág. 22-29

7

ENTREGA FINAL CG1, CG5, CG7, CG8 Pág. 30-49

EP1

EP2

EF

2

3

TRABAJO INDIVIDUAL

OBJETO DE LA CASA CG8

ENCARGO: 1. Encontrar en casa un objeto en que sea explicito su sistema estructural 2. Identificar sus partes y reconocer que función cumple cada una de ellas desde su función estructural.

3. Subir una foto a la actividad creada con las indicaciones de cuáles son sus partes y qué función estructural cumplen cada una de ellas 4. El formato de presentación es libre

4

FLEXIÓN

COMPRESIÓN

5

TRABAJO INDIVIDUAL/GRUPAL

CARGAS ESTRUCTURALES CG1, CG8

ENCARGO INDIVIDUAL: 1. Momento 1 y Momento 2 carga límite: El alumno deberá incrementar una o varias cargas hasta llevar uno o más elementos a un esfuerzo límite o esfuerzo admisible. Deberá ser cuidadoso en no superar dicho límite que lleve al punto de ruptura. En este momento el alumno deberá plantear al menos 2 hipótesis sobre los posibles puntos de ruptura indicando qué elementos podrían ser los afectados y cómo se dará la ruptura (por corte, por desprendimiento, por desplazamiento, por ruptura de la pieza, etc).

2. Momento 3 de ruptura: El alumno deberá incrementar la carga hasta llegar al punto de ruptura, una vez sucedido dicho momento el alumno analizará si su hipótesis se cumplió o si fue diferente, deberá analizar el porqué.

ENCARGO GRUPAL: 1. Identificación de todos los elementos del modelo y describir la función que cumple en el sistema completo.

2. Identificar y describir graficamente los siguientes criterios: a. Esfuerzos: compresión, tracción, flexión, torsión, corte. b. Proporcionalidad. c. Irreductibilidad

6

PARTE INDIVIDUAL MOMENTO 1:

MOMENTO 2:

MOMENTO 3:

7

TRABAJO INDIVIDUAL/GRUPAL

TRIANGULACIONES CG1, CG8

8

PARTE INDIVIDUAL

Ruptura por compresión: Podría ocurrir que debido a la carga añadida, los elementos no resistan y se partiría en la mitad

Ruptura por desprendimiento de pieza: Podría ocurrir que en uno de los nudos no este correctamente reforzado y se suelte una pieza

CONCLUSIÓN La hipótesis 1 se cumplió, debido a que, por las cargas añadidas, alcanzadas a los 900 gr los extremos no soportaron y hubo una ruptura en el medio de estas

9

10

11

12

TRABAJO GRUPAL

VIGAS Y LOSAS CG5, CG8 El Santuario del Gusano de Seda, es una edificación que cuenta con un solo sistema de losas, hecho a base de losas nervadas triangulares. Esto permite que la estructura pueda lograr un diseño eficiente sin la necesidad de implementar vigas a su estructura. Esto se debe a que, este tipo de losas están compuestas vigas y viguetas que van a tres direcciones diferentes, lo que ayuda a distribuir correctamente las cargas. A la vez, se pueden encontrar distintos apoyos en las losas, como apoyos fijos en columnas, empotrados en puentes y en voladizo. A parte de estar construida en su totalidad con un material de concreto armado.

13

14

15

16

17

18

19

TRABAJO GRUPAL

GEOMETRÍAS CG1, CG5, CG6, CG8

20

21

TRABAJO GRUPAL

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES CG1, CG5, CG7, CG8

22

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN

23

Referentes de tracción Intercambiador Modal- Las Palmas Arquitectos: Gestiarq Área: 1225 m2 Año: 2001 Constructora: UTE intercambiador Ubicación: Las Palmas de Gran Canaria, España Su estructura se compone por dos pilares compuestos inclinados a 80°; cada uno se compone de dos pilares de fierro empotrados a través de zapatas aisladas.

Contiene dos tensores que contraponen las cargas.

Cubierta para el parque infantil Igerain-Gain / Iñigo Peñalba Arribas (Referente escogido) Arquitectos: Oppenheim Architecture Año: 2019 Materiales: Concreto Los anillos de suspensión y los pilares en forma de paraguas se convierten en la forma principal de la estructura de membrana tensada para el patio de recreo y el hipódromo. Tal diseño comenzó con la solución estructural.

Denver Union- Estación de Tren Arquitectos: Skidmore, Owings & Merrill Year: 2014 Ubicación: EE.UU, Denver Su sistema estructural primario comprende once armaduras de acero que cubren un claro de casi 55 metros revestidas en tela de teflón tensada.

24

Centro ecuestre en Luxelakes Eco-City / Chengdu Wide Horizon Investment Group Arquitectos: Chengdu Wide Horizon Investment Group Área: 6450 m² Año: 2016 El establo ecuestre está diseñado con dos enfoques principales: el uso de habilidades tradicionales y materiales naturales, la aplicación de la membrana tensada a gran escala.

Composición: La membrana industrial tensada ligera la utilizan para cubrir al hipódromo, en la cual tiene una luz de 45 metros.

Estructura: Los anillos de suspensión y los pilares, son los que generan la forma principal de membrana tensada.

La membrana tensada esta hecha de lona de PVC de 900 gramos.

Pilares hechos de acero juntos con los cables tensores

Anclaje de mástil al suelo

Anclaje de unión con los cables

Los anclajes exteriores sirven para recibir fuerzas mayores de la tensión de la lona, en la cual los cables juegan un papel importante en el sistema de anclaje, ya que son las que distribuyen las fuerzas a los mástiles que los dirigen al suelo.

25

Pilares inclinados Cables Tensión de lona Cables

Medidas: Medidas: A: 45 m Altura máx: 10 m

A

RATIO: Luz/Peralte 45/10= 4.5

26

Propuesta Forma: Se basa en el referente teniendo en cuenta el grosor y tamaño de diferentes mástiles. Por lo cual, se van formando pequeños espacios en cada curvatura originaria de la tensión.

Apoyo: En cada extremo de la curvatura se tiene un pilar o un mástil. Además, cada uno de estos esta reforzado por cables tensores, ya sea en la parte más alta de la lona que sirve para distribuir las cargas o en cada mástil que tiene dos cables de apoyo.

Esfuerzos: Como elemento principal está la lona de pvc que, es la que se le dispone la fuerza de tracción o tensión, de igual manera que los cables. Luego, en los pilares, encontramos a la compresión.

Materialidad Lona de Pvc de 800 gramos. Sistema estructural de acero

27

Montaje

Uso Se le dio el uso de una feria gastronómica, ya que al ser de una arquitectura permeable, bien iluminada, ventilada y, lo más importante, de fácil montaje; esta propuesta sería ideal para dicha función.

28

Maqueta

29

TRABAJO GRUPAL

ENTREGA FINAL CG1, CG5, CG7, CG8

30

HOMELKOLLEN SKI JUMP

La colina de Holmenkollen desempeña un papel importante en la identificación de Oslo. En el panorama de la ciudad, su perfil característico es un icono claro. Cerca de su majestuosa pendiente se eleva hacia el cielo, haciendo inclinar la cabeza, y desde arriba la vista panorámica hacia el fiordo es fantástica.

Arquitectos: JDS Architects Peso: 1.200 toneladas Longitud: 97 metros Ubicación: Holmenkollen, Oslo, Noruega

Es un edificio poco convencional y una de las atracciones turísticas más visitadas de Oslo. Crear una nueva pendiente en el suelo requiere una plena conciencia de sus tradiciones.

- DESCRIPCIÓN Y DIAGRAMACIÓN DE LA GEOMETRÍA ORIGEN.

Forma desconocida que presenta una simplicidad arquitectónica.

Conformado con un voladizo que tendencia ascendente.

31

- ESFUERZOS

La compresión solo se da en los puntos de apoyo contra el suelo, en el caso del referente se en el apoyo del inicio de la construcción y en el inicio del voladizo

La tracción se da en las situaciones en donde la estructura se estira, en este caso se da a lo largo del referente en ambas columnas.

- MATERIALES Y ELEMENTOS ESTRUCTURALES

2 cerchas metálicas que funcionan como columnas continuas de todo el voladizo, conformado por arriostres Vigas I

Barras horizontales Barras verticales Cables tensionados

2 barras de metal unidas por un punto superior como union de cada punto de interseccion de las barras horizontales y verticales hasta una superficie.

32

Cubierta de las cerchas, con una malla elaborada con 4 cables metalicos

Apoyo: contra el suelo en forma de un muro del mismo ancho del voladizo

Vigas arriostradas interiores

Barras verticales Barras horizontales e inclinadas

Vacio de la escalera

Arriostres

Estructura de la parte posterior del voladizo

Barras horizontales Barras verticales Arriostres

33

- ANÁLISIS DIMENSIONAL DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL REFERENTE

58 m 90 m

En el gráfico presente se muestran las dimensiones del voladizo, con una proyección horizontal de 69 m, un alto de 58 m y utilizando el método de pitagoras, se hallo el largo del voladizo que resulto 90 m

69 m

Cada seccion de las cerchas metalicas cuentan con tres elementos diferentes, barras horizontales de 27.6m; barras verticales de 11,5m y cables tensionados de 12.5 de largo.

27.6 m 6.9 m 12.5 m 11.5 m

Barras horizontales Barras verticales Cables tensionados

Las 2 barras de metal unidas por un punto superior como unión de cada punto de intersección de las barras horizontales y verticales hasta una superficie, miden 0,9 de largo.

0.9 m

Cada malla elaborada con cables metálicos, que cubren a las cerchas miden 1.4 m.

1.4 m

34

El apoyo del voladizo contra el suelo cuenta con las siguientes dimensiones.

12.5 m

11.5 m

12.5 m

1m

9.4 m

Las vigas arriostradas interiores cuentan con medidas variadas.

12.26 m 6.9

6m

1.5 m

5.3

12.26 m 3m

2m

2m

3m

Barras verticales Barras horizontales e inclinadas

Vacio de la escalera

Arriostres

Estructura de la parte posterior del voladizo cuenta con las siguientes medidas.

12.65 m 11.5 m

11.5 m

Barras verticales Barras horizontales Arriostres

a = 6.9m

- DIAGRAMACIÓN DE LA PROPORCIONALIDAD

2a

a 1.8 a

1.8 a

1.6 a

4a

35

1.6 a

UBICACIÓN DEL PROYECTO:

El proyecto se ubica entre los bordes del parque Maria Reiche; ubicado frente al mar. El proyecto cuenta con un espacio techado que funciona como un café, pero también como entrada a un mirador ubicado en la punta de un puente voladizo, el cual permite tener una apreciación al mar.

36

- PLANOS DE EJES

- DESCRIPCIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA.

Vista lateral

Vista posterior 37

La geometría cuenta con un voladizo conformado por dos cerchas con arriostres y con cables tensores y una cubierta arriostrada que tienden a ascender.

Ademas cuenta con un sistema tridimencional de 100 m2 que ademas de ingreso a la construcción cuenta con un uso adicional.

Al igual que el referente, el punto de apoyo consta de un muro del mismo ancho que el voladizo que se apoya sobre una viga del voladizo y con un terreno de nivel descendente.

- DIAGRAMA DE CARGAS DEL CONJUNTO POR COMPORTAMIENTO GEOMÉTRICO.

38

Tracción La tracción se hace presente en la construcción, ocurre a lo largo de las barras ascendentes de la cercha.

Compresión La compresión solo se da solo en en el punto de apoyo del voladizo.

Corte El esfuerzo de los cables tensionados se apoyan sobre el muro de concreto, por lo que este al soportarlo y dar un esfuerzo ascendente genera un nuevo esfuerzo de corte.

39

- PLANOS DEL PROYECTO CONSTRUCTIVO.

40

- DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL CONSTRUCTIVO

El sistema estructural constructivo consiste en el sistema tridimensional, compuesto por cerchas en forma de columnas inclinadas que van en dirección ascendente, su estructura se compone por vigas y por cables tensionados, los cuales permiten un equilibrio.

El espacio techado es una representación de un sistema combinado, que cuenta con arriostres, vigas y columnas que lo componen.

ESPACIO PREVIO AL VOLADIZO (ACERO)

Columnas Vigas

Viga

Cables tensionados

Cables rensionados

41

ESPACIO TECHADO (MADERA Y VIDRIO)

- DIMENSIONAMIENTO Y DIAGRAMACIÓN DE LAS PROPORCIONES UTILIZADAS EN EL PROYECTO.

- INDICACIÓN DE MATERIALES Y ELEMENTOS ESTRUCTURALES PRINCIPALES.

Cerchas en forma de columnas inclinadas que van en dirección ascendente Vigas de acero que componen a las cerchas y soportan las vigas de esta Cables tensionados que evitan que los arriostres estén sometidos a grandes esfuerzos Soporte de concreto que soporta al voladizo y a los esfuerzos en los que se somete

42

Vigas de madera que funcionan como soporte de los elementos del espacio techado Columnas de madera que soportan las vigas de esta.

Cables tensionados que evitan que los arriostres estén sometidos a grandes esfuerzos

Vidrio funciona como cubierta de los muros del espacio techado

- DIAGRAMACIÓN DE LOS ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁN SOMETIDOS LOS ELEMENTOS.

Muro de apoyo

La compresión se hace presente en el muro de apoyo, pues este sostiene por la parte de arriba al voladizo y por la parte de abajo se apoya sobre el terreno

Sección de cercha

La compresión se hace presente en las vigas, elementos horizontales de mayor espesor y la tracción se hace presente en los cables tencionados, elementos diagonales y a lo largo de la cercha, elementos verticales 43

Espacio techado

La compresión se hace presente en las columnas, elementos verticales de mayor espesor y la tracción se hace presente en los cables tencionados, elementos diagonales y a lo largo de las vigas, elementos horizontales

DETALLES CONSTRUCTIVOS:

Detalle de la unión de cerchas vigas metálicas y cables tensores Las cerchas conforman un sistema triangulado los cuales se conectan mediante nodos. Estas conexiones están ancladas y las reacciones en los soportes generalmente se aplican en los nodos.

Detalle de la unión de cerchas y vigas Las vigas se unen a las cerchas mediante este sistema triangulado y se anclan en cada uno de sus nodos.

Todos están conectados mediante entre sí con uniones de pasador y se forman atornillando o soldando los miembros de los extremos juntos a una placa común, llamado placa de refuerzo.

44

Detalle de vigas Estas vigas son barras que trabajan a flexión y son utilizadas pasa salvar grandes luces. Este sistema está conformado por un cordón superior, un cordón inferior y un sistema de barras que las conectan, que pueden instalarse verticales y diagonales, o solamente en diagonal.

Detalle de los cables tensores Estos cables tensores sirven de elemento de sujeción a los elementos verticales de la estructura. Además, esta estructura está provista de mástiles de los que parten unos cables de forma radial o paralelamente para sostener los miembros estructurales dispuesto de manera horizontal.

45

FOTOMONTAJES:

Vista Isometrica

46

Vista Isometrica

Vista Frontal

Vista Aérea 47

Vista Trasera

Vista Lateral

48

Bibliografia:

Salto de Esquí de Holmenkollen - Ficha, Fotos y Planos. (2020, 26 octubre).

WikiArquitectura. https://es.wikiarquitectura.com/edificio/salto-de-esqui-deholmenkollen/ Saieh, N. (2021, 4 octubre). Faro Holmenkollen / JDS. ArchDaily Perú. https://www.archdaily.pe/pe/800769/faro-holmenkollen-jds?ad_medium=gallery Holmenkollen ski jump. (2018, 20 abril). LETH & GORI. https://lethgori.dk/holmenkollen-ski-jump/

49

REFLEXIÓN

FINAL Finalmente, considero que este curso servirá de gran ayuda a los futuros estudiantes de arquitectura, ya que estos temas tratados en clase nos ayuda para comprender los sistemas estructurales y saber que es posible diseñar.

Además, poder proponer mejores proyectos con diversos sistemas como en marcos espaciales o la propuesta final. En la cual, al ver cada detalle e investigar como funciona tal sistema, ir proponiéndolos en nuestros proyectos y hacerlos más interesantes.

50

INFORMACIÓN DEL CURSO 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.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. 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.

51

CV GMAIL: ZAMANDASDLC@GMAIL.COM

NÚMERO: 940130177

DIRECCIÓN: AV. CIRCUNVALACIÓN 1141 - SAN LUIS

Soy una estudiante de arquitectura, cursando el tercer ciclo en la Universidad de Lima. Me considero una persona responsable y creativa. Además, de ser un persona amable y respetuosa. A pesar de la coyuntura actual, tengo la capacidad de trabajar en equipo e intento resolver problemas bajo presión, resultando eficiente.

Siempre tuve un apego al dibujo, el arte y diseño. Por ello, cuando me encontraba en mis últimos años escolares decidí estudiar la carrera de arquitectura. Luego, hice una investigación de cómo era la carrera. Concluyendo así que, un arquitecto busca la experiencia que tendrá el usuario en el espacio, pero a la vez dejando un estilo propio, en el cual estos deben tener un balance. Así es como, mi principal objetivo será ese.

52

CV PROGRAMAS

EDUCACIÓN

Sketchup

Primaria: I.E.P. Santa Matilde (2008-2014)

Adobe Photoshop

Secundaria: I.E.P. Santa Matilde (20152019)

Adobe Illustrator Autocad

Pre universitario: Academia Pre Universitario Pamer (2019)

Revit

IDIOMAS:

Pre - Grado: Universidad de Lima (2020-Actualidad)

Español Francés Ingles

INTERESES:

RECONOCIMIENTOS

Dibujo y Pintura

Certificado intermedio - Instituto Cultural Peruano Norteamericano (ICPNA)

Fotografía Natación

Certificado de tercio secundario 2019

Música

Sub delegada en Historia y teoría de la arquitectura I

Turismo

Proyecto Final del ciclo 2021-1 para la Exposición anual

53