PORTAFOLIO ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL NEIRA IGREDA ANDREA YOLANDA 20191394

421

Profesor: Motte Sautter Edwin Carlos

Facultad de Ingeniería y Arquitectura

Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y Estructuras Ciclo 2021-0

Los científicos estudian el mundo tal como es; los ingenieros crean el mundo que nunca ha sido.

”

”

Theodore Von Karman

2

C O N T E N I D O S

EP1

EP2

EF

INFO.

Laboratorio 1 (pág.5) CG7 / CG8

Superficie (pág.19) CG7 / CG8

Cubierta (pág.31) CG7 / CG8

Centro acuático (pág.43) CG7 / CG8

Reflexión final del curso (pág.68) Información del curso (pág.69) CV (pág.71)

3

National Geographic. (2019). Puente de Rialto [Imagen ]. Recuperado de https://viajes.nationalgeographic.com.es/lifestyle/15-puentesmas-iconicos-mundo_9377/4

4 xxx

CG7 / CG8

LABORATORIO 01 Integrantes: Valeria Lissa, Andrea Neira, Ariana Stisin

Descripción del trabajo: Se crearon grupos de tres integrantes para realizar un trabajo dividido en tres etapas durante tres semanas, correspondiéndoles condiciones distintas. Cada uno tuvo que elabora y analizar las estructuras lineales de tipo puente con dos apoyos que sostengan un peso nivelado por el celular en el punto medio de la viga. Cada integrante optó por construir el puente de la mejor manera posible que aguante un peso mínimo dado cada semana por la cátedra. Al finalizar las tres semanas se compararon los tres modelos, teniendo en cuenta la eficiencia en la estructura, estabilidad, equilibrio, rigidez, constructividad, composición y limpieza.

Etapas: • Primera etapa: la distancia entre apoyos fue de 20cm; materialidad: barras de Jenga e hilo para los amarres; el peso mínimo que debió de soportar la estructura es de medio kilogramo.

• Segunda etapa: la distancia entre apoyos fue de 25cm; materialidad: barras de Jenga, uso de hilo y paliglobos para que genere mayor estabilidad a la estructura; el peso mínimo que debió de soportar la trabajo es de un kilogramo.

• Tercera etapa: la distancia entre apoyos fue de 30cm; materialidad: barras de Jenga, uso de hilo, paliglobos y liner para que genere mayor estabilidad a la estructura; el peso mínimo que debió de soportar la trabajo es de un kilogramo y medio.

Proceso de Aprendizaje: Gracias a las criticas, referentes, ensayo y error cada puente empezaba a mejorar estructuralmente, un detalle muy importante que nos ayudó a hacer la comparación es que nuestro grupo no solamente cumplió a cabalidad con el peso dado cada semana, sino que fuimos aumentandolo hasta que llegue a cierto punto de inestabilidad o se logre caer.

También en base a la teoría y ejercicios elaborados en clase aprendimos a identificar los diferentes tipos de esfuerzos y el camino de carga.

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MODELO 01 – PRIMERA SEMANA

Crítica etapa 1

+

25 UNI.

2,6 M.

22,5cm

20cm

Piezas desfazadas que brindan mayor estabilidad a los pilares

Descripción de Diseño: Como primer trabajo se optó por usar 23 bloques de jenga y 2,6 metrose de hilo para los amarres.

La mayor cantidad de piezas utilizadas fue en los pilares para que pueda tener mayor estabilidad a la hora de colocar la carga, los pilares fueron colocados de manera desfasada y amarrados por hilos, por lo tanto la viga del puente se sostiene en pilares firmes habiendo mayor estabilidad.

Para la parte superior ya que recibe carga directa preferí crear dos filas de jenga y que ambas se encuentren desfasadas para evitar de que se deforme fácilmente el puente cuando reciba el peso.

Base que sostiene los pilares

Análisis y comportamiento de la estructura 0,5kg

0,5Kg .

0,5Kg. nivelado

Tracción Compresión Camino de carga

Deformación 0,9kg

Análisis de Diseño: La caja de 0,5kg. se colocó a la mitad del puente, este peso se traslada desde el centro a los extremos repartiéndose hacia los pilares, estos trabajan a compresión, la viga a flexión y los hilos a tracción.

El peso mínimo que se ha colocado fue 0,5kg. y no generó deformación alguna. A partir de los 0,9kg se observa como la viga empieza a flexionarse.

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MODELO 02 – PRIMERA SEMANA

Entrega etapa 1

+

21 UNI.

3.0 M.

8cm

20cm

Piezas desfazadas que brindan mayor estabilidad a los pilares

Descripción de Diseño: Después de las criticas previas del primer modelo opté por utilizar menos piezas de jenga (21uni) pero mejorar los amarres y la cantidad de hilos (3m). Lo importante en este último diseño fue reducir los bloques de jenga y bajar la altura de los pilares, para que la parte superior del puente se sostenga en pilares firmes y haya mayor estabilidad a la hora de colocar los pesos decidí que esta parte siga teniendo la mayor cantidad de piezas, los cuales fueron colocados de manera que ejerzan presión entre ellos en los desfases y en la base, los hilos ayudaron a asegurar la estructura.

Para la parte superior ya que recibe carga directa preferí crear dos filas de jenga y que ambas se encuentren desfasadas para evitar de que se caiga fácilmente cuando reciba el peso.

Base que sostiene los pilares

Análisis y comportamiento de la estructura

Deformación

0,5kg

2,3kg

Tracción Compresión Camino de carga

0,0Kg.

0,5Kg .

0,9Kg.

1,7Kg.

2,3Kg.

Análisis de Diseño: La caja de 0,5kg. se colocó a la mitad del puente, este peso se traslada desde el centro a los extremos repartiéndose hacia los pilares, estos trabajan a compresión, la viga a flexión y los hilos a tracción. El peso mínimo que se ha colocado fue 0,5 y no generó deformación alguna. A partir de los 2,3kg se observa como la viga empieza a flexionarse, gracias a que el puente no es tan alto, los amarres se hayan mejorado, la estructura aguantó más peso.

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MODELO 01 – SEGUNDA SEMANA

Crítica etapa 2 23 UNI.

+

+

4.0 M.

1 UNI.

Jenga que está siendo sujetada mediante los apoyos, (unificación de viga y poyos)

7,5cm Hilos que amarran los apoyos junto con la viga 25cm

Piezas desfazadas que brindan mayor estabilidad a la hora de colocar la carga

Base que sostiene los pilares

Análisis y comportamiento de la estructura

Descripción de Diseño: Para esta segunda etapa se usó un paliglobo como nuevo elemento de soporte, 4 metros de hilo y 23 bloques de jenga.

Opté por usar el paliglobo amarrado en forma de arco en la parte en donde los bloques tienden a moverse debido al peso (parte superior/viga). Se tomó en consideración la estructura final de la primera etapa ya que tuvo mayor resistencia, sin embargo se le aumentaron 2 bloques de jenga en los soportes debido al paliglobo: la estructura tendía a comprimirse y muchas piezas en los soportes empezaban a desestabilizarse. Los amarres se colocaron de manera rítmica y en cada extremo de los bloques, el paliglobo se amarró en la parte superior de la viga (exactamente a la mitad) y en la parte inferior de cada apoyo.

En la viga se prefirió seguir con la idea de dos filas desfasadas de jengas para evitar que la carga directa se caiga fácilmente.

Deformación 4,1kg

1,0kg

Tracción Compresión Camino de carga

0,0Kg.

1,0Kg.

2,0Kg.

3,7Kg.

4,1Kg.

Análisis de Diseño: Se genera una deflexión y los apoyos tienden a abrirse mientras que el arco se comprime haciendo que haya un mayor soporte con la viga. Gracias a la estructura, amarres y paliglobo hubo un buen resultado en cuanto a los diferentes pesos puestos en el modelo, sin embargo, si se hubieran colocado mas hilos el modelo hubiese soportado mas pero la idea del trabajo es usar cada vez menos materiales, mejorando la estrategia de diseño en base al ensayo y error.

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MODELO 02 – SEGUNDA SEMANA

Entrega etapa 2 21 UNI.

+

3.0 M.

+

3 UNI.

Amarres que sostienen paliglobos

7,5cm Jenga que está siendo sujetada mediante los apoyos, (unificación de viga y poyos) 25cm

Piezas desfazadas que brindan mayor estabilidad a los pilares

Descripción de Diseño: Después de las criticas opté por utilizar menos piezas de jenga (21uni) pero mejorar la cantidad de vueltas que se le daba al hilo para los amarres (3m).

Para que la parte superior del puente se sostenga en pilares firmes y haya mayor estabilidad a la hora de colocar los pesos decidí que esta parte sea la que tenga mayor cantidad de piezas. Estos pilares fueron amarrados entre estos ellos mismos junto a hilos.

Ya que la parte superior recibe carga directa preferí crear dos filas de jenga y que ambas se encuentren desfasadas para evitar de que se caiga fácilmente cuando reciba el peso.

Base que sostiene los pilares

Análisis y comportamiento de la estructura

Deformación

1,0kg

4,0kg

Tracción Compresión Camino de carga

0,0Kg.

1,2Kg.

1,4Kg.

1,9Kg.

4,0Kg.

Análisis de Diseño: La deformación de este puente fue menor a la del primer modelo debido a que los amarres fueron aumentando y los paliglobos cumplieron con la función de sostener desde la parte mas baja la unión de los bloques de jenga.

Debido a que la estructura tuvo mayor estabilidad pude aumentar el peso hasta 4kg y observar como el trabajo empezaba a deformarse poco a poco.

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MODELO 01 – TERCERA SEMANA

Crítica etapa 3 21 UNI.

4.0 M.

+

+

2 UNI.

+

1800cm2

Amarres que sostienen paliglobos

7,5cm Las triangulaciones ayudan a sostener la viga.

30cm

Piezas desfazadas que brindan mayor estabilidad a la hora de colocar la carga

Base que sostiene los pilares

Análisis y comportamiento de la estructura

Descripción de Diseño: Se siguió utilizando el diseño de puente del modelo 2 de la segunda etapa (debido a que en el trabajo previo tuvo una gran resistencia). Sin embargo se aumentó un material: liner 1500cm2; se retiró un paliglobo que no tuvo mucha función en el trabajo previo utilizando solo 2; se usaron 4,0m. de hilo y 21 piezas de jenga. Se tuvo en consideración que ahora la distancia entre apoyos es de 30cm, por ello el liner se colocó en las partes huecas que no tenían refuerzo alguno realizando triangulaciones a cada lado, evitando que cuando la estructura reciba el peso se caiga con facilidad. Como manera de refuerzo para que la carga que este directamente en la parte superior del puente se prefirió seguir con la idea de dos filas desfasadas de jengas para evitar que la carga directa se caiga fácilmente.

Deformación

1,5kg

4,0kg

Tracción Compresión Camino de carga

0,0Kg.

0,8Kg.

1,0Kg.

4,0Kg.

Análisis de Diseño: La estructura tuvo mayor materiales de refuerzo, como paliglobos, liner e hilos para evitar de que se caiga. Los dos liners usados como triangulaciones debajo de la viga cumplieron la función de tracción, los paliglobos hicieron flexión a la hora de recibir la carga y los hilos tracción como amarre en cada parte de la estructura.

Gracias a que la estructura tuvo mayor estabilidad el peso se pudo aumentar hasta los 4kg, donde se empezó a ver la deformación.

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MODELO 02 – TERCERA SEMANA

Entrega etapa 3 21 UNI.

+

4.0 M.

+

2 UNI.

+

1500cm2

Amarres que sostienen paliglobos

7,5cm Las triangulaciones ayudan a sostener la viga (anteriormente no había estructura alguna que sostenga los extremos de la viga)

30cm Piezas desfazadas que brindan mayor estabilidad a la hora de colocar la carga

Descripción de Diseño: Se utilizó el modelo de jengas 2 (debido a que en el trabajo previo tuvo una gran resistencia). Se ajustó la cantidad de material usado en la critica: liner 1500cm2; 2 plaiglobos; se usaron 4,0m. de hilo y 21 piezas de jenga.

Se tuvo en consideración la distancia entre apoyos de 30cm, por ello el liner se colocó en las partes huecas entre la viga y los paliglobos donde mejoré la triangulación previa que no tenían refuerzo alguno en la critica evitando que cuando la estructura reciba el peso se caiga con facilidad.

Como manera de refuerzo para que la carga que este directamente en la parte superior del puente se prefirió seguir con la idea de dos filas desfasadas de jengas.

Base que sostiene los pilares

Análisis y comportamiento de la estructura

Deformación

1,5kg

4,0kg

Tracción Compresión Camino de carga

0,0Kg.

0,5Kg. 4,0Kg.

1,5Kg.

1,7Kg.

4,0Kg.

Análisis de Diseño: Los dos liners usados cumplieron la función de tracción y compresión en la parte superior donde se genera el quiebre cuando la viga recibe el peso, afectando la deformación del liner. Los paliglobos hicieron flexión a la hora de recibir la carga y los hilos a tracción como amarre en cada parte de la estructura.

Gracias a que la estructura tuvo mayor estabilidad el peso se pudo aumentar hasta los 4kg, donde se empezó a ver la deformación.

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COMPARACIÓN DE TRABAJOS

Primera semana – etapa 1 MODELO 2 – VALERIA LISSA

MODELO 2 – ARIANA STISIN

MODELO 2 – ANDREA NEIRA

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 13 - Metros de Hilo: 4m

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 19 - Metros de Hilo: 4 m

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 21 - Metros de Hilo: 3m

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 7.5 cm - Distancia entre apoyos: 20cm - Peso: Liviano

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 3 cm - Distancia entre apoyos: 20cm - Peso: Medio

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 8cm - Distancia entre apoyos: 20cm - Peso: Medio

Características: - Rigidez: 4/5 - Estabilidad y Equilibrio: 3/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Características: - Rigidez: 4/5 - Estabilidad y Equilibrio: 3/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Características: - Rigidez: 4/5 - Estabilidad y Equilibrio: 3/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Conclusiones: Nos dimos cuenta de que no necesariamente los modelos con más material y peso eran los que tenían mayor estabilidad, equilibrio o rigidez. Además al comparar las tres estructuras notamos que los modelos que presentaban la estructura lineal con los jengas desfasados eran las más rígidas y las que mejor funcionaban. También notamos que no se requería una gran altura en los apoyos, sino que la proporción de estos con la luz era lo importante para la estabilidad.

MODELO 1 – VALERIA LISSA

MODELO 2 – ARIANA STISIN

MODELO 3 – ANDREA NEIRA

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante dos filas de jengas desfasados.

Análisis: - Carga llega los apoyos de manera directa por los jengas utilizando un esfuerzo de compresión, mientras que los hilos utilizan tracción.

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante dos filas de jengas desfasados.

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 1cm con 2.7 KG - Peso máximo resistido: 2.7 KG

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión. Los jengas del centro de la viga se dividen y los apoyos tienden a abrirse 1cm con 5 kg - Peso máximo resistido: 5 kg

Deformación: − Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 1cm con 2.7 KG − Peso máximo resistido: 2,3Kg

Eficiencia: - Es eficiente debido a que logró soportar la carga objetiva utilizando poco material.

Eficiencia: - Es eficiente debido a que logró soportar la carga objetiva utilizando poco material. Sin embargo hubo varios errores en el proceso.

Eficiencia: Es eficiente debido a que logró soportar la carga objetiva utilizando poco material.

Conclusiones: Las tres estructuras lograron sostener el peso requerido. A modo de síntesis, con respecto a la reacción de la geometría con la carga, podemos observar que las tres estructuras tienden a deflectarse en el centro y los apoyos a abrirse a pesar de no tener ni la misma cantidad de material ni composición. Sin embargo notamos que se presenta una menor deflexión si los apoyos se encuentran unidos con la viga como un sistema estructural. Llegamos a la conclusión de que siguiendo todas estas características, el modelo 1 fue el más eficiente en esta etapa.

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COMPARACIÓN DE TRABAJOS

Segunda semana - etapa 2 MODELO 1 – VALERIA LISSA

MODELO 2 – ARIANA STISIN

MODELO 3 – ANDREA NEIRA

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 11 - Metros de Hilo: 4.5 - Nº de Paliglobos: 2.5

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 11 - Metros de Hilo: 4.5 - Nº de Paliglobos: 1.5

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 21 - Metros de Hilo: 3 - Nº de Paliglobos: 3

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 7.5 cm - Distancia entre apoyos: 25cm - Peso: Liviano

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 7.5 cm - Distancia entre apoyos: 25cm - Peso: Liviano

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 7.5 cm - Distancia entre apoyos: 25cm - Peso: Medio

Características: - Rigidez: 4/5 - Estabilidad y Equilibrio: 4/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Características: - Rigidez: 5/5 - Estabilidad y Equilibrio: 4/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Características: - Rigidez: 5/5 - Estabilidad y Equilibrio: 4/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Conclusiones: Podemos notar que es importante la proporción altura – ancho de la estructura para que esta sea más estable y presente una mayor rigidez ante las cargas. Sin embargo debido a que se aumentó la luz y la carga en esta, el uso del paliglobo como arco nos ayudó con la rigidez y estabilidad de la estructura. Se pude ver que las tres utlizamos distintas maneras de aplicar el paliglobo y que dependiendo de esto aparecen distintas cantidades de materiales que intentan contrarrestar la deformación elástica causada por los paliglobos.

MODELO 1 – VALERIA LISSA

MODELO 2 – ARIANA STISIN

MODELO 3 – ANDREA NEIRA

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante dos filas de jengas desfasadas y mediante la compresión de los paliglobos.

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante los jengas y mediante la compresión de los paliglobos.

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante dos filas de jengas y mediante la compresión de los paliglobos.

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 0.5cm con 2.8 KG - Peso máximo resistido: 2.8 KG

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 1 cm con 4.5 kg - Peso máximo resistido: 4.5 KG

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 0,5 cm con 4.0 kg - Peso máximo resistido: 4.0 KG

Eficiencia: - Es eficiente debido a que logró soportar la carga objetiva utilizando poco material.

Eficiencia: - Es eficiente debido a que logró soportar la carga objetiva utilizando poco material.

Eficiencia: - Es eficiente debido a que logró soportar la carga objetiva utilizando poco material.

Conclusiones: En los tres modelos presentamos un camino de carga que se distribuía primero sobre la estructura lineal hasta finalmente llegar a los apoyos a través de esta o por los paliglobos. El modelo que presentó mayor deformación con el kilogramo fue el segundo debido a la falta de unidad entre los paliglobos y la estructura. Sin embargo a pesar de esto fuel el modelo que soportó más peso sin abrirse debido a los hilos a tracción que tenía en la parte inferior de los apoyos. A pesar de esto el modelo más eficiente es el 1 debido a que llegó a ser irreductible y logró soportar bien el peso objetivo y con menos peso y material.

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COMPARACIÓN DE TRABAJOS

Tercera semana – etapa 3 MODELO 1 – VALERIA LISSA

MODELO 2 – ARIANA STISIN

MODELO 3 – ANDREA NEIRA

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 6 - Metros de Hilo: 4.2 - Nº de Paliglobos: 2 - Lyner: 1950 cm2

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 11 - Metros de Hilo: 4 - Nº de Paliglobos: 2 - Lyner: 100 cm2

Materiales utilizados: - Nº de Jengas: 21 - Metros de Hilo: 4 - Nº de Paliglobos: 2 - Lyner: 1500 cm2

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 7.5 cm - Distancia entre apoyos: 30cm - Peso: Muy Liviano

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 7.5 cm - Distancia entre apoyos: 30cm - Peso: Liviano

Medidas / Peso: - Altura de apoyos: 7.5 cm - Distancia entre apoyos: 30cm - Peso: Mediano

Características: - Rigidez: 5/5 - Estabilidad y Equilibrio: 4/5 - Constructividad: 5/5 - Composición y limpieza: 5/5

Características: - Rigidez: 5/5 - Estabilidad y Equilibrio: 4/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Características: - Rigidez: 5/5 - Estabilidad y Equilibrio: 4/5 - Constructividad: 4/5 - Composición y limpieza: 5/5

Conclusiones: Las tres estructuras, como se puede ver, presentaron distintas maneras de aplicar el liner, tanto con rollos, plegaduras o triangulaciones. En la comparación podemos ver cómo dependiendo de la forma en que este sea aplicado en la estructura, se va usando una mayor o menor cantidad de los demás materiales. Además podemos notar que los dos primeros modelos fueron los más livianos y los que utilizaron una menor cantidad de material.

MODELO 1 – VALERIA LISSA

MODELO 2 – ARIANA STISIN

MODELO 3 – ANDREA NEIRA

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante dos rollos de lyner y la compresión de los paliglobos.

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante los jengas, la compresión de los paliglobos y las triangulaciones de liner.

Análisis: - Carga llega los apoyos mediante los jengas, la compresión de los paliglobos y las triangulaciones de liner.

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 1.5cm con 6 KG Peso máximo resistido: 2.8 KG

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 1 cm con 4.5 KG Peso máximo resistido: 4.5 KG

Deformación: - Se genera una deflexión por la flexión y los apoyos tienden a abrirse 1 cm con 4.0 KG Peso máximo resistido: 4,0 KG

Eficiencia: - Es muy eficiente debido a que logró soportar más de la carga objetiva utilizando poco material.

Eficiencia: - Es muy eficiente debido a que logró soportar más de la carga objetiva utilizando poco material.

Eficiencia: - Es muy eficiente debido a que logró soportar más de la carga objetiva utilizando poco material.

Conclusiones: Cada modelo se comportó de manera distinta según la forma en que se había implementado el liner. Llegamos a la conclusión de que cada uno de los elementos que se le adicionaron iban ayudando a transmitir las cargas a la los apoyos de manera ordenada, sin embargo unos más que otros. Es importante plegar o enrollar el liner hasta que este quede rígido y estable para que nos ayude con el mejor funcionamiento de la estructura. Por último, la estructura más liviana, que resistió mayor carga y más eficiente fue la del modelo 1.

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COMPARACIÓN DE LOS 9 TRABAJOS

Análisis de funcionalidad – recopilación de todos las etapas MODELO 1 – VALERIA LISSA

MODELO 2 – ARIANA STISIN

MODELO 3 – ANDREA NEIRA

13 jengas, 4 m hilo

19 jengas, 4 m hilo

21 jengas, 3 m hilo

20 cm de Luz

20 cm de Luz

20 cm de Luz

11 jengas, paliglobos

4.5

m

hilo,

2.5

11 jengas, paliglobos

4.5

m

hilo,

1.5

21 jengas, paliglobos

3,0

m

hilo,

3,0

25 cm de Luz

25 cm de Luz

25 cm de Luz

6 jengas, 2 paliglo., 4.2m hilo, 1950cm2 lyner

11 jengas, 2 paliglo., 4.m hilo, 100cm2 lyner

21 jengas, 2 paliglo., 4.2m hilo, 1500cm2 lyner

30 cm de Luz

30 cm de Luz

30 cm de Luz

Proceso 3 etapas: - Peso: más liviana - Altura: se mantuvo - Cantidad de Material: se redujo

Proceso 3 etapas: - Peso: liviano - Altura: se mantuvo - Cantidad de Material: se redujo

Análisis y conclusiones: Luego de haber realizado los tres modelos de las tres etapas, al compararlos hemos podido llegar a la conclusión que el hacer una estructura con mayor luz y que pueda resistir más peso conforme esta va aumentando, no necesariamente significa que tendremos una estructura más grande, con más cantidad de material y más pesada. Nos dimos cuenta de que los materiales a pesar de ser muy ligeros o aparentemente sin fuerza, pueden llegar a resistir mucho si aplicamos una buena constructividad y unidad en las estructuras y además decidimos a que esfuerzo trabajará cada uno de estos. También pudimos notar que a pesar de que las estructuras puedan tener la misma función, existen muchas formas en las que estas cargas pueden ser distribuidas hacia los apoyos. Comparando todas las etapas de cada una consideramos que el progreso más eficiente lo tuvo el modelo 1, ya que supo cómo aprovechar los recursos que teníamos y realizar cada vez una estructura con menos cantidad de material, más ligera e irreductible.

Proceso 3 etapas: - Peso: Mediano - Altura: se mantuvo - Cantidad de Material: aumentó

VIDEO DE LAS TRES ETAPAS

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REFLEXIONES

Luego de haber realizado este informe de laboratorio, hemos logrado comprender mejor cómo funcionan los distintos sistemas y procesos estructurales. Hemos empezado a entender a mayor detalle la relación tan directa que tiene la arquitectura con la estructura. Consideramos que poner en práctica todos los conceptos aprendidos en clase nos ayudó a entender mucho mejor su funcionamiento. Este trabajo nos ha permitió, leer, investigar, estudiar e interesarnos por conceptos y conocimientos que veía lejanos y que siempre nos han llamado la atención como el orden de los elementos, los distintos esfuerzos que se aplican sobre las estructuras y el camino de la carga.

Dificultad

Rescatamos también el hecho de haber tenido críticas constantes de los modelos que planteamos en clase. Como bien dice John Dewey, no se aprende solo de la experiencia sino dela reflexión que hacemos de ella En este sentido, la crítica nos permitió una especie de retroalimentación. Con esto logramos identificar nuestras fallas, fortalezas y debilidades, así como discutir con el grupo oportunidades de mejora.

Realizar este trabajo fue muy interesante, el hecho de trabajar en grupo nos permitió comparar y contrastar distintos puntos de vista. Fomentar el trabajo en equipo siempre es algo positivo para nuestra manera de resolver problemas y plantear diversas soluciones. Consideramos que aprendimos mucho, nos sentimos cada vez más preparada para ser unas futuras arquitectas.

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Capacidad de resolver problemas

National Geographic. (2019). Ponte Vecchio [Imagen ]. Recuperado de https://viajes.nationalgeographic.com.es/lifestyle/15-puentesmas-iconicos-mundo_9377/4

17

Nk.it. (2014). Puente sobre el río Basento Italia [Imagen ]. Recuperado de https://nka.it/wp-content/uploads/2014/02/ponte-musmeci.jpg

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CG7 / CG8

SUPERFICIE Integrantes: Joshua Bellisle, Ariana Moscoso, Andrea Neira

Descripción del trabajo: Se crearon grupos de tres integrantes, la única condición fue: no repetir miembros con los que hayamos trabajado anteriormente.

El objetivo fue realizar una cubierta de superficies continuas, donde se tuvo que tener en consideración la geometría, jerarquización y proporción de los elementos y materiales estructurales; se realizó el proyecto dentro de un terreno de 10x10m y el área construida debía de ser del 80% donde se tuvo que considerar un máximo de cuatro apoyos.

Por otro lado, se realizó como parte del análisis estructural la identificación de esfuerzos, En grupo, deberán diseñar, analizar y presentar (en un cuadernillo el camino de carga y detalles que demuestren los materiales y constructividad del trabajo. explicativo) una cubierta de superficies contínuas, para el 80% de

un área de 10m x 10m y que considere un máximo de cuatro Superficie continua Para poder realizar este segundo trabajo tuvimos que tener en claro el significado y apoyos funcionalidad de una superficie continua, esta cumple con la funcionalidad de soportar y transmitir las cargas al suelo por medio de la geometría compuesta por mallas de arcos y curvas.

Proceso de Aprendizaje: En nuestras primeras propuestas de superficie continua no teníamos la geometría tan clara y gracias a las criticas y refrentes utilizados pudimos aclarar nuestras ideas. Luego de haber realizado la forma del proyecto, procedimos a pensar en la materialidad y la funcionalidad, ubicando los tipos de esfuerzos y camino de carga.

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SUPERFIFICIE

Proceso

Referentes Los referentes nos sirvieron como punto de discusión para determinar grupalmente la forma y tipo de estructura deseamos realizar. Al mismo tiempo analizamos la materialidad y los tipos amarres.

Auditorio Parque Paraíso en San Blas Cleto Barreiro Sorrivas

Manu. (2014). Auditorio Parque Paraíso [Imagen]. Recuperado http://www.secretosdemadrid.es/un-auditorio-diferente/#prettyPhoto/2/

Hyperbole – Marc Fornes

de

“El agradable Barrio de San Blas-Canillejas cobija el Parque del Paraíso, uno de los diferentes pulmones con los que cuenta Madrid. Espacios verdes para que sus paseantes puedan escapar del asfalto y de la ritmo intenso de vida que proporciona y exige, a diario, una gran ciudad como Madrid. Este auditorio está formado por tres cuerpos gigantes que parecen flotar y que al ser moldeadas por el viento sirven de enorme techumbre para los asistentes. Es una construcción llamativa y diferente” (Manu, SM) Elección geométrica (Paraboloide Hiperbólico) Descripción Es una superficie que en una dirección tiene la forma de parábola con los lados hacia arriba y en otra dirección perpendicular a la primera, son igualmente parábolas pero con los lados hacia abajo (llamada: superficie de doble curvatura) Análisis La estructura tiene propiedades convenientes para la arquitectura ya que la construcción es sencilla presentando una gran ventaja frente a otro tipo de estructuras, ya que se genera a partir de una recta que se va apoyando sobre otras dos, facilitando la elaboración de los encofrados y la colocación de las armaduras, en su construcción.

Por último, son resistentes ya que su geometría hace que a pesar de su espesor sea delgado esta no se pandee ni tiende a caerse, evitando los esfuerzos de flexión.

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Fornes, M. (2017).

Hyperbole [Imagen].

Recuperado de https://www.archdaily.com/882387/hyparbolemarcfornestheverymany/59f16069b22 e381994000408hyparbolemarcfornestheverymanyimage?next_project=no

“Una superficie hiperbólica se eleva en el aire a la entrada del Centro de Bellas Artes de Rhode Island College, como una apertura espectacular a la escena del campus. En un estallido de curvas de color verde brillante, establece un umbral para la práctica creativa y lleva a los asistentes al estudio, a los profesores y visitantes del campus hacia la inspiración y la acción.” (Fornes,M)

SUPERFICIE

Proceso y análisis Proceso de ideas En esta parte del trabajo se puede apreciar como es que gracias a criticas, referentes e ideas aportadas de manera grupal, la forma del proyecto se va complejizando.

En esta etapa del trabajo se puede apreciar la evolución de las ideas y la aportación que tuvimos como grupo desde una forma básica como lo es el Paraboloide Hiperbólico, donde se hicieron variantes en las puntas de la geometría escogida (se redondearon).

La base en un principio se planteó para que fuera de materialidad de concreto, luego se cambiaron a estructuras de fierro.

Gracias a las criticas pudimos complejizar la forma del proyecto, donde, para no variar con toda nuestra geometría planteada desde un inicio, duplicamos la forma base (paraboloide hiperbólico) y unimos sus partes generando una curvatura en la parte del centro.

1

2

3

4

5

6

Comportamiento de la estructura Se analizaron los tipos de fuerzas que tiene el trabajo en cada una de sus partes.

Tracción generada en la parte superior del proyecto debido al ángulo de 60°.

Tracción generada en la parte superior del proyecto debido al ángulo de 40°.

COMPRESIÓN TRACCIÓN CAMINO DE CARGA ÁNGULO

Ángulo de 60°: la forma se encuentra inclinada hacia afuera, generando tracción en la parte superior del proyecto.

Ángulo de 40°: la forma se encuentra inclinada hacia afuera, generando tracción en la parte superior del proyecto.

Análisis El proyecto está compuesto por dos paraboloides hiperbólicos unidos por una curvatura. La parte superior se encuentra inclinada hacia cada lado y tiende a bajar generando tracción.

El peso muerto tiende a hacer que el camino de carga se dirija hacia los cuatro apoyos.

Los cuatro arcos de ingreso tienden a empujar hacia abajo por ello es que la fuerza que se da en estas formas es la compresión. Al mismo tiempo se encuentran dos arcos más: ubicados al medio de cada paraboloide hiperbólico, los cuales también trabajan a compresión.

21

SUPERFIFICIE

Análisis

Materialidad

1

2

En esta última parte del trabajo se debatió de manera grupal los tipos de materiales que empleamos de acuerdo al tipo de estructura y amarre.

3

1. Policarbonato transparente: ubicado dentro de las triangulaciones. Aporta protección en casos de lluvias al que esté dentro del proyecto.

Características: - Resistente - Resistencia térmica - Propiedades de aislamiento eléctrico

2. Acero inoxidable: Las uniones de las triangulaciones están compuestas por piezas de acero, las cuales se adaptan a la forma del bambú y permiten unirlos de manera resistente y permitiendo formar adecuadamente la superficie deseada. (ver detalle 1) Características: - Resistente - Adaptable - Bajo costo 22

4

3. Bambú: se utilizó bambú en las triangulaciones ya que al tener un menor espesor es mas fácil de trabajar con ellas en áreas chicas, al mismo tiempo son maleables.

Características: - Bajo costo - Ligero - Flexible - Resistente

4. Concreto: utilizado en una parte de la estructura para crear una segunda superficie continua.

Características: - Resistente a la compresión - Trabajable - Durable

SUPERFICIE

Análisis

Planta y corte Se realizó la planta con corte, en la cual a través de detalles se explica los tipos de uniones que tiene la estructura.

Se colocaron dimensiones e indicaciones de materiales.

A

A

6.7m

4.0m

2.3m

3.0m

23

SUPERFIFICIE

Análisis Detalle 1

0.05m

0.05m

0.05m

Perno que atraviesa el bambú y el tubo de acero Placa de acero

Tubo de acero en el cual se coloca el bambú 0.15m

Perno central que une todas las placas de acero

Bambú

0.05m

0.05m

0.05m

El detalle demuestra como se unen las triangulaciones mediante pequeñas placas de acero, colocadas unas encima de otras de manera ordenada, donde finalmente son aseguradas mediante pernos al centro de la unión.

Al otro extremo de cada placa se encuentran pequeños tubos del mismo material diseñados especialmente para la dimensión del bambú, estos son colocados a presión. Luego de que cada bambú esté dentro de su pequeño tubo, se colocaron pernos (que atraviesen el bambú y el tubo de acero) para que se genere un mejor amarre entre materiales.

Referente

Orden de colocación primero segundo tercero

cuarto quinto sexto

Placas de acero colocadas unas encima de otras de manera ordenada.

24

SUPERFICIE

Análisis Detalle 2

0.05m

0.05m

Superficie de concreto pulido

0.13m

Perno de amarre entre el tubo de acero y bambú

Base de acero

0.15m

0.15m

Perno de amarre entre el soporte de acero y las placas

Placa de acero Tubo de acero en el cual se coloca el bambú

0.05m

Bambú 0.05m

El segundo detalle demuestra la unión entre las triangulaciones de bambú y la estructura de concreto.

Para esta unión se tuvo que colocar de manera ordenada las triangulaciones (colocadas unas encima de otras) junto a sus placas de acero.

Luego se decidió colocar una estructura de acero que sirva como unión principal (entre las triangulaciones de bambú y el concreto) esta unión mas grande va encima de todo junto a pernos ubicados al centro y atraviesan todas las uniones asegurando el amarre.

Orden de colocación

primero segundo tercero cuarto

quinto

Placas y estructura de acero colocadas unas encima de otras de manera ordenada.

25

SUPERFIFICIE

Resultado final

Vistas Se realizaron renders que muestran con mayor realismo nuestro proyecto.

La doble curvatura de las superficies continuas permite una mayor resistencia y estabilidad ante las cargas muertas y vivas, al mismo tiempo estas superficies continuas pueden ser generadas con múltiples materiales, mediante triangulaciones o la creación de superficies sólidas.

26

SUPERFICIE

Resultado final

Se pueden generar superficies de gran tamaño con poca cantidad de materiales y de poco espesor, en nuestro caso el material ideal para las triangulaciones fue el bambú y además de tener estas características, es un material económico. También, pueden soportar gran cantidad de esfuerzos debido a que no se deforman a pesar de las cargas;

27

REFLEXIONES

En este segundo trabajo, pudimos aplicar lo aprendido semanas anteriores, como el análisis de cargas y comportamientos de superficies continuas.

Considero que realizar el análisis de cargas, me ayudó a comprender la manera en la que trabaja la estructura de doble curvatura propuesta por el grupo, ya que, estudiar las cargas y esfuerzos en un proyecto cumple con la misión de saber si la propuesta funciona y soporta las fuerzas que actúan sobre ellos.

Dificultad

Al mismo tiempo, a pesar de la materialidad estereotómica propuesta (bambú) pudimos resolver de manera optima las uniones y amarres, de tal manera que el bambú no dificulte la constructividad del trabajo.

Por último, comprendí los procesos estructurales a mayor detalle, en especial los diferentes tipo de uniones que puede tener una sola estructura, de la misma manera, gracias a criticas y ensayo y error en este ejercicio nos dimos cuenta que se pueden tener óptimos resultados sin la necesidad de usar gran cantidad de materiales y que lo principal es tener en consideración el uso correcto de la doble curvatura de las superficies continuas.

28

Capacidad de resolver problemas

Archdaily. (2020). Centre Pompidou-Metz [Imagen]. Recuperado de https://www.archdaily.pe/pe/02-351391/centre-pompidou-metzshigeru-ban-architects/53324e78c07a808489000088-centre-pompidou-metz-shigeru-ban-architects-photo?next_project=no

29

Nk.it. (2014). Puente Zubizuri [Imagen ]. Recuperado de https://es.wikipedia.org/wiki/Zubizuri#/media/Archivo:Bilbao_-_Zubizuri_07.jpg

30

CG7 / CG8

CUBIERTA Integrantes: Fátima García, Jimena Morante, Andrea Neira

Descripción del trabajo: De la misma manera que el anterior trabajo, tuvimos que crear grupos de tres integrantes, con la condición de no repetir miembros con los que hayamos trabajado anteriormente.

De manera grupal, diseñar, analizar y presentar una cubierta de membranas a tracción y tensegrity, la estructura debía de estar ubicada en una superficie de 10x10m, el área construida debía de ser 80% donde tuvimos que considerar un máximo de cuatro apoyos.

Por otro lado, se realizó como parte del análisis estructural la identificación de esfuerzos, el camino de carga y detalles que demuestren los materiales y constructividad del trabajo.

Proceso de Aprendizaje: Realizar la combinación de membranas a tracción y tensegrity en lo personal fue un poco difícil ya que en la primera critica nuestro trabajo no cumplió con tensegrity, sin embargo gracias a las críticas pudimos mejorar la propuesta.

Al mismo tiempo, para realizar este trabajo tuvimos dificultad a la hora de elaborarlo en Sketchup, por ello es que intentamos aprender Rhino 7, el cual nos permitió realizar de mejor manera las curvaturas del trabajo.

Luego de criticar y haber realizado la forma del proyecto, procedimos a pensar en la materialidad y la funcionalidad, ubicando los tipos de esfuerzos y camino de carga.

Mientras fuimos avanzando con el proyecto nos dimos cuenta que gracias al sistema de tensegrity pudimos usar menor cantidad de elementos a compresión (en nuestro caso son los tubos/poste de acero) y mayor uso de elementos a tracción: los cables, los cuales sirven para estabilizar los postes, por lo tanto este sistema nos permitió tener un menor uso de materiales.

31

CUBIERTA Proceso

Referentes Estos tres proyectos fueron usados como referentes debido a que contienen membranas a tracción con tensegrity logrando presentar estructuras ligeras que permiten menor uso de materiales.

Asimismo la geometría tomada como referencia permite la doble curvatura de cada proyecto.

Fentress Architects. (2013). Denver International Airport (imagen) https://fentressarchitects.com/projects/denverinternational-airport

Langdon, D. (2015). Pabellón Alemán, Expo '67 / Frei Otto y Rolf Gutbrod (imagen) https://www.archdaily.pe/pe/768540/clasicos-dearquitectura-pabellon-aleman-expo-67-frei-otto-rolfgutbrod/550743f8e58ece0c0b00000e-frei-otto-the-1967international-and-universal-exposition-01jpg?next_project=no

Skysong at ASU Campus. (2009). FTL Design Engineering Studio (imagen) https://www.archdaily.com/31562/skysong-at-asucampus-ftl-design-engineering-studio

DENVER INTERNATIONAL AIRPORT - FENTRESS ARCHITECTS

PABELLÓN ALEMÁN, EXPO '67 / FREI OTTO Y ROLF GUTBROD

SKYSONG AT ASU CAMPUS –FABRITEC STRUCTURES

Elección de la estructura Estructura: Formada por dos apoyos de acero que se encuentran directamente anclados al suelo, con ayuda de los cables de aluminio crean tensión en el proyecto generando una sola estructura.

Membrana: Se genera a partir de paraboloides hiperbólicos, los cuales crean una doble curvatura estas se sostienen mediante cables y un tubo central horizontal sostenido mediante el tensegrity

Estructura Membrana

32

CUBIERTA

Análisis

Camino de carga Las cargas externas que afectan la estructura, se distribuyen en los elementos estructurales, los cuales están conformados por los cables en tensión y los apoyos, quienes son los que reciben toda la carga y la derivan hacia el suelo, la tela no es un elemento precisamente estructural, es por esto que no sostiene ninguna carga extra.

Cables que distribuyen las cargas a los apoyos Barra horizontal (tensegrity) elemento que rigidiza la lona

Camino de carga

Apoyo que sostiene todas las cargas y las deriva al suelo

Esfuerzos Las cargas externas que afectan la estructura la afectan de distintas formas, los cables que se encuentran tensionados formando el tensegrity y rigidizando la estructura formada por la lona, se tienden a estirar, es por esto que funcionan a tracción, por otro lado , los apoyos, los cuales sostienen las cargas muertas y externas, funcionan a compresión.

Barra horizontal (tensegrity) tiende a comprimirse

Los cables tensionados ESFUERZOS funcionan a tracción

Tracción Compresión

Apoyos tienden a comprimirse

33

CUBIERTA

Análisis

Materiales En esta última parte del trabajo se debatió de manera grupal los tipos de materiales que empleamos de acuerdo al tipo de estructura y amarre.

1

1.Poste de Acero: Estos se usan para soportar la estructura y están unidas al piso con pernos, esta posee ligereza y resistencia en la misma estructura.

2

2.Cables de aluminio: Con estos sujetamos la lona a las Vigas de Acero generando más estabilidad en la estructura y permite que sea más rígido.

3

3.Lona: Esta se encuentra sujetada mediante cables, funcionando como la membrana y generando la doble curvatura por su flexibilidad.

4

4.Concreto: El concreto está siendo utilizado en la base cumpliendo la función de ayudar a fijar el poste y cables evitando la oxidación

Planta La estructura elegida cubre el 80% del área total, la cual es de 10x10 m, tiene dos apoyos de acero los cuales se encuentran en dos extremos del terreno ubicados uno frente a otro para mayor estabilidad a la superficie, aprovechando también el espacio que esta cubre.

34

CUBIERTA Análisis

Cortes

CORTE A

CORTE B

Nuestra superficie está compuesta por tres tipos de materiales que crean partes diferentes que se complementan de manera estructural en una superficie tensionada.

En los cortes se puede observar las dimensiones de la estructura y la espacialidad de ella misma.

Debido a que en nuestros renders no se aprecia el tensegrity, estos cortes si nos ayudan a observar el tubo ubicado en la parte superior (mitad del proyecto), el cual se sostiene por cables 35

CUBIERTA Análisis Detalle 1

TUBO - CABLES

Lona Tubo de acero

Cable de aluminio

Unión de acero

Perno

Uña de acero galvanizado

En la unión de tubo y cable decidimos usar este tipo de detalle el cual proporciona un mejor agarre entre los materiales mencionados y de la misma manera nos permite mantener la tensión requerida y formar las dobles curvaturas requeridas para el diseño, este detalle está conformado por el agarre de un gancho al tubo que soporta la tensión del medio que ayuda a dar la doble curvatura.

36

CUBIERTA Análisis Detalle 2

SUELO - CABLES

Poste estructural de acero

Amarres de acero Soporte vertical de acero

Pernos

Superficie de acero

Base de concreto N.P.T. + - 0.00

El detalle demuestra como la estructura se sostiene mediante los postes, los cuales cumplen la función de llevar el camino de carga por ello es que se pensó en crear amarres y refuerzos de acero que ayuden en la estabilidad.

La base es de concreto, esta ayuda a fijar el poste evitando la oxidación (por ejemplo en casos de lluvia o inundaciones), encima de esta hay una superficie de acero que está siendo unida a la base mediante cuatro pernos, en medio de esta hay un soporte vertical el cual fue soldado y está siendo sostenido por amarres cruzados de acero, en la parte superior a ellos se encuentra un tubo (poste), como ya se ha mencionado se encarga de llevar las cargas y sostener gran parte del proyecto.

Debido a la gran “responsabilidad estructural” que tienen los dos tubos del proyecto decidimos que los amarres tengan una mayor complejidad.

37

CUBIERTA Análisis Detalle 1

SUELO – CABLES – LONA Lona

Cable de aluminio

Aro de anclaje Perno

Templador de acero

Soldadura de acero Perno

Superficie de acero

Base de concreto N.P.T. + - 0.00

Este segundo detalle demuestra la unión entre la base de concreto la cual así como en el primer detalle se mencionó: ayuda evitando la oxidación.

Este bloque está siendo unido a una superficie de acero mediante cuatro pernos, en el medio hay una soldadura de acero que permite colocar el templador el cual se utiliza para incrementar la tensión con el fin de generar ajustes en la carga y corregir de cierta manera el centro de gravedad disparejo (en nuestro caso se encuentra inclinado debido a la forma propuesta), en la parte superior se ubica el aro del anclaje el cual ayuda a conectar los cables de acero y el templador.

Por ultimo, ubicamos la cubierta de lona que además de brindar protección al interior del proyecto genera la doble curvatura gracias a la estructura (cables de acero).

38

CUBIERTA

Resultado final

Vistas Se realizaron renders que muestran con mayor realismo nuestro proyecto.

39

REFLEXIONES

Durante nuestro proceso de diseño del proyecto me di cuenta que existen muchas formas de rigidizar sistemas tenso estructurales, el uso de cables en tensión empleado en el trabajo es una forma muy eficiente ya que en su mayoría se trabaja a tracción permitiendo un menor uso de materiales y al mismo tiempo una mayor ligereza.

Gracias al trabajo empecé a entender la relación de la arquitectura con la estructura, ya que no basta realizar un trabajo estéticamente bonito si este no es funcional, y nada mejor que aprenderlo mediante estructuras que no sean realizadas con materiales comunes como lo es el concreto.

Dificultad

Por último, realizar criticas constantemente nos ayudó a mejorar y entender de mejor manera nuestro proyecto, logrando identificar los errores cometidos para rectificarlos.

Capacidad de resolver problemas

40

Ravenscroft, T.(2019). Renault Distribution Centre [Imagen]. Recuperado de https://www.dezeen.com/2019/11/18/norman-foster-renaultdistribution-centre-swindon/

41

Jünger, M. (2014). Las Setas, El mirador de Sevilla [Imagen ]. Recuperado de https://www.adrianohotel.com/el-moderno-mirador-desevilla

42

CG7 / CG8

CENTRO ACUÁTICO Integrantes: Valeria Lissa, Andrea Neira, Ariana Stisin

Descripción del trabajo: Para este trabajo pudimos realizar grupo con personas con las que hayamos trabajado anteriormente, por ello, debido a que en el laboratorio 1 realizamos un trabajo con resultado óptimo decidimos volver a juntarnos para elaborar el trabajo final.

En este caso, realizamos una cubierta para una piscina de 25 m largo, 10m de ancho y 2m de profundidad, la cual cubre un área de 15m x 30m libre de apoyos.

Posteriormente, analizaremos la estructura en relación a los conceptos de eficiencia , orden , geometría , proporción material , rigidez , esfuerzos y constructividad con el fin de indagar sobre su comportamiento y comprender las distintas características de este tipo de estructuras Proceso de Aprendizaje: En nuestras primera criticas realizamos diferente modelos estructurales, sin embargo, ninguno llegó a cumplir completamente con lo requerido del ejercicio. Gracias a la insistencia de seguir creando nuevos modelos y mezclando las partes que si funcionaron en la primera critica es que logramos realizar un proyecto que funcione.

Rescato la persistencia que tuvimos de manera grupal para realizar un proyecto eficiente.

43

CENTRO ACUÁTICO

Proceso

Referentes ¿QUÉ RESCATAMOS DE ESTOS PROYECTOS?

La forma y su relación con el contexto

El uso de la membrana

Los anclajes de estabilización

El uso de la lona tensada

La materialidad

La cáscara de concreto

ROSA PARKS TRANSIT CENTER FTL DESIGN ENGINEERING STUDIO 44

CAPILLA BOSJES STEYN STUDIO

CENTRO ACUÁTICO

Proceso

DRONEPORT NORMAN FOSTER El descomponer el referente ayuda a comprender las complejas relaciones e interconexiones que existen en la construcción del mismo permitiendo analizar temas vinculados a la forma, la lógica estructural, los materiales utilizados, la relación con el entorno, etc. Así, el comprender las relaciones entre los ejemplos concretos y los elementos abstractos que detrás de los edificios ayuda a realizar la transferencia de información tan importante en el aprendizaje.

Según la Teoría del Significado Kreitler Kreitler 1990 como marco teórico para evaluar la función de los referentes arquitectónicos en diseño, está demostrado que para comprender los procesos cognitivos involucrados con la creatividad vinculada al diseño es necesario incrementar el análisis de unidades de significado que incluyen componentes del “ que es el estímulo, el fenómeno o el sujeto al que se le atribuye el significado y “el valor del significado” que está vinculado a los contenidos cognitivos utilizados para expresar o comunicar lo que el referente busca transmitir El que analicemos una gran variedad de referentes amplía nuestras unidades cognitivas de análisis ayudándonos a incorporar “un lenguaje” y criterios de análisis profesionales que amplíen nuestra mirada comparativa y nos permitan evaluar con mayores unidades conceptuales la situación a resolver para plantear una solución creativa que recoja lo aprendido y que incorpore a la vez un aporte personal y único.

45

CENTRO ACUÁTICO

Proceso

Primeras ideas de diseño PROPUESTA 1 En esta primera propuesta, tomamos en consideración la forma, la continuidad estructural y la eficiencia.

Creamos un proyecto que combine los dos sistemas requeridos, optando por utilizar estructuras tensionadas por cables de aluminio a los lados y una superficie continua triangulada de doble curvatura en la parte central.

Crítica: La propuesta fue buena, sin embrago lo que se debió de mejorar fue la representación de la estructura tensionada ya que esta debía de tener curvas desde la base hasta los postes.

PROPUESTA 2 En la segunda propuesta, decidimos colocar dos cáscaras de doble curvatura de concreto a los extremos. Ubicamos la estructura tensionada en la parte del centro, esta se sostiene por medio de los tijerales ubicados entre el concreto y la lona de PVC, de la misma manera a los extremos se colocaron cuatro apoyos para que la tensión se realice a los otros dos extremos de la estructura.

Crítica: Nos complicamos al colocar los tijerales, la estructura tensionada pudo estar enganchada a anclajes de acero y en vez de colocar cuatro apoyos pudimos hacer que la estructura de doble curvatura de concreto vaya hasta el suelo.

Diseño final

46

CENTRO ACUÁTICO

Diseño final

Proceso de diseño

Características: • Dos cáscaras de concreto • Una Lona tensada de PVC • Número de apoyos: 6

Descripción: La cubierta para la piscina consta de superficies continuas de doble curvatura y membranas a tracción donde se tomaron como referencia la forma de aplicar estos sistemas en estructuras de los referentes.

En cuanto el proceso de diseño, tomamos en cuenta la forma y continuidad estructural. La forma es la característica fundamental que la hace resistir, por ello creamos cáscaras con tres apoyos cada una que cuentan con una doble curvatura. Asimismo, tomamos en cuenta que las cargas muertas de la estructura debían ser uniformes y equilibradas.

Su geometría está conformada principalmente de concreto de las superficies continuas y la lona impermeable de PVC, ambos como elementos estructurales que tomaron forma y diseño a partir del concepto de movimiento, curvaturas y ondulaciones como características de los deportes acuáticos del centro donde será instalada la cubierta.

Entre estos elementos, se presenta una jerarquía por parte de las cáscaras de concreto (a compresión) debido a su eficiencia al dar estabilidad, rigidez y al trasladar las cargas. La estructura realizada en concreto armado es una superficie que, estructural y constructivamente, funciona de manera eficiente.

Con respecto a la membrana tensada de lona de pvc podemos afirmar que en las tensoestructuras predomina la tracción y esto se debe a que la mayoría de elementos están en tensión. Para que esto funcione de la mejor manera es muy importante tener en cuenta el uso adecuado de las uniones y amarres entre cada uno de los materiales.

47

CENTRO ACUÁTICO

Análisis

Propuesta estructural GEOMETRÍA Y SISTEMAS

La idea principal del proyecto es crear una estructura que combine dos sistemas no convencionales. Para esta cubierta se utilizaron dos sistemas estructurales, las superficies continuas y las membranas a tracción. Ambos sistemas se complementan entre sí incrementando la eficiencia de toda la cubierta. Para las superficies continuas se eligió utilizar una cascara de concreto que va de 20 a 50cm de espesor en los apoyos y que además presenta una malla continua de acero en su interior. Se eligió este material debido a su constructividad, por su gran rigidez y continuidad.

Para que sea mucho más eficiente y rígido aún, procuramos crear dobles curvaturas en las cáscaras de concreto de la cubierta. Para el sistema de las membranas a tracción decidimos utilizar una lona impermeable de pvc y al igual que con la superficie continua de concreto, generamos dobles curvaturas que ayudaran a rigidizar y equilibrar esta parte de la estructura.

48

CENTRO ACUÁTICO

Análisis

Materialidad Nuestra cubierta está compuesta de dos tipos de materiales que crean partes diferentes que se complementan. Por un lado, tenemos las cáscaras de concreto estereotómicas y macizas en los extremos y por el otro, tenemos un área ligera hecha de la lona tensionada de PVC. LONA DE PVC

CÁSCARA DE CONCRETO ARMADO Se utilizó concreto debido a las características de fácil trabajabilidad y versatilidad de usos que tiene el material.

Asimismo, el concreto aporta a nuestra estructura: • Durabilidad: el proyecto debe de resistir la intemperie, productos químicos y desgastes.

• Resistencia a la compresión • Es un material muy resistente

Se realizó la estructura tensada con Lona de PVC; gracias a que es un material ligero y flexible nos permitió generar la doble curvatura en la parte central del proyecto.

También, aporta con: • Ligereza • La alta resistencia a la tracción • Cubre de los rayos solares y agentes atmosféricos.

BASE DE CONCRETO

Detalles constructivos

D02

D01

D03

49

CENTRO ACUÁTICO

Análisis Detalle 1

UNIÓN LONA Y CÁSCARA DE CONCRETO

Lona impermeable de PVC

Platina acero de 10mm

Cáscara de concreto de 20 a 50cm (apoyos)

Para lograr la unión entre la lona y la cáscara de concreto se tuvo que pensar en dos tipos de uniones, en la del largo de la lona y en la terminación de esta. Como elemento en común para estos dos tipos de uniones usamos una platina de acero de 10mm de espesor alrededor de los arcos de las cáscaras de concreto, esta platina nos ayudaría a unir más tarde la lona y el concreto mediante otros accesorios.

50

CENTRO ACUÁTICO

Análisis Detalle 1

UNIÓN LONA Y CÁSCARA DE CONCRETO Para unir el lado largo de la lona con el concreto agregamos un accesorio de acero en forma de T que permitía colocar un perno uniéndolo con la platina y la cáscara de concreto, y otros dos uniendo este accesorio a otra pequeña platina de 25 x 6 cm para poder asegurar el cable y a la lona. El tener dos pernos por accesorio en la lona ayuda a generar más estabilidad y por lo tanto a que se produzca una mejor tensión. No se juntó el accesorio en T con la platina de 25 x 6cm debido que esto hubiera dificultado pasar el accesorio por el cable debido a las dimensiones de este último.

Platina acero de 10mm

Cable de acero, 3cm de diámetro

Pernos

Pernos de anclaje de acero en L

Accesorio de anclaje de acero 8mm de 18 x 6 cm.

Platina de acero 8mm de 25 x 6 cm.

Platina de acero 51

CENTRO ACUÁTICO

Análisis Detalle 1

UNIÓN LONA Y CÁSCARA DE CONCRETO Para unir los extremos de la lona con el concreto tuvimos que agregar un accesorio más completo que logre tensar los cables interiores de la lona para después anclar este accesorio a la platina y a la cáscara de concreto. Debido a que en el lugar donde están ubicadas las terminaciones de la lona se presenta una gran inclinación, el accesorio de anclaje al concreto tuvo que tener una inclinación de 38º para poder encajar con la platina, además gracias a este accesorio se lograron colocar pernos logrando de así manera esta unión.

Cable de acero, 3cm de diámetro

Pernos

Tensor del cable de acero

Accesorio terminal de anclaje de acero 8mm de 18 x 6 cm.

Pernos de anclaje de acero en L

Accesorio de unión, ángulo de 38º Platina de acero 52

CENTRO ACUÁTICO

Análisis Detalle 2

APOYO LATERAL Y CIMENTACIÓN DE CÁSCARA DE CONCRETO

Armadura principal

Cáscara de concreto

Malla electrosoldada de acero - estribos de 6mm de diámetro

5

50

7.00 Zapata concreto ciclópeo

En este detalle se muestran las cimentaciones de las cáscaras de concreto ubicadas en los laterales del proyecto.

Las dimesiones de la zapata de concreto son de 6.50m x 2.00m x 1.20m y la cáscara de concreto se encuentra inclinada en estos apoyos a 48 grados.

La malla electrosoldada de acero es flexible y permite que nuestro proyecto tenga la doble curvatura, asegurando la estabilidad de la estructura de concreto.

53

CENTRO ACUÁTICO

Análisis Detalle 1

APOYO FRONTAL Y CIMENTACIÓN DE CÁSCARA DE CONCRETO

Armadura principal

Malla electrosoldada de acero - estribos de 6mm de diámetro

Cáscara de concreto

Zapata concreto ciclópeo

2.75

En este detalle mostramos las cimentaciones de las cáscaras de concreto ubicadas en la parte frontal y posterior del proyecto.

Las dimensiones de la zapata son de 6.50m x 2.00m x 1.20m y la cáscara de concreto se encuentra inclinada 85 grados.

Esta malla electrosoldada de acero al igual que en el otro apoyo, es flexible y permite que nuestro proyecto tenga la doble curvatura en esta superficie.

54

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final Planimetría

PLANTA 01

FRANJA PARA APOYOS En este corte horizontal podemos apreciar dónde es que se ubican los 6 apoyos y cómo es que están distribuidos de manera simétrica para brindarle una mayor estabilidad a la estructura.

55

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final

PLANO DE TECHOS

En la planta de techos podemos observar la estructura en su totalidad.

Se puede apreciar la curvatura de la lona por el patronaje y cómo es que se encuentra con las dos cáscaras de concreto.

El patronaje ayuda a darle la forma a la lona para que esta pueda seguir las dobles curvaturas y es por eso que se ve ligeramente curvada en la vista de planta.

Sin embargo, debido al gran ancho de la piscina, este grado de curvatura disminuye y según la constructividad de la lona la veríamos de esta manera en la vista en planta.

56

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final

CORTES TRANSVERSALES

57

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final

CORTE TRANSVERSAL

CORTE LONGITUDINAL

58

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final

ELEVACIONES

59

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final Nivel funcional

Desde un punto de vista arquitectónico, se puede observar que la forma de la estructura le da una sensación de un espacio más amplio que le brinda al usuario una sensación distinta.

Las curvas de las cáscaras de concreto le dan un aspecto interesante y de la misma manera, el uso de la lona tensada en la parte del centro le da una sensación de ligereza y flexibilidad a la cubierta.

RECORRIDO VIRTUAL

https://youtu.b e/aROA5Sffr8A

Camino de carga

CAMINO DE CARGA

Es importante analizar las cargas muertas de la estructura en el momento de realizar el proceso de diseño de la cubierta. Analizamos que la doble curvatura le da estabilidad y de esta manera ayuda a tener una distribución de cargas hacia el suelo más eficiente, como podemos ver, todas las cargas muertas tienden a dirigirse hacia los apoyos de concreto.

Análisis de esfuerzos

TRACCIÓN TRACCIÓN

Con respecto a los esfuerzos, se puede observar cómo las cáscaras de concreto están a compresión y la lona tensada de PVC a tracción, anulando de esta manera las fuerzas y terminando la estructura en completo equilibrio y estabilidad.

60

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final Vistas

61

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final

62

CENTRO ACUÁTICO

Resultado final Conclusiones

Luego de haber realizado la cubierta para la piscina, podemos concluir diferentes aspectos referidos al comportamiento de la estructura. Las membranas a tracción son un sistema bastante adecuado y eficiente para este proyecto porque son fáciles de implementar y cuentan con una gran versatilidad y amplia variedad de diseños. Además, son impermeables por lo que resultan útiles y muy convenientes para proyectos como este centro acuático. Respecto al sistema de superficies continuas hemos elegido las cáscaras de concreto debido a que pensamos que es un material eficiente por trasladar las cargas de peso hacia el suelo de manera uniforme y, debido a su gran rigidez, logra que se tensen las membranas. Así, ambos sistemas se vuelven interesantes y complementarios.

Comúnmente, en arquitectura, se cree que es imposible o poco eficiente combinar sistemas. Sin embargo, si se trabaja de manera adecuada, y se aprovechan de forma adecuada las características y los diferentes esfuerzos de los materiales, se puede llegar a hacer una estructura más eficiente. En nuestro caso, de no haber sido por la membrana tensada, hubiéramos obtenido una cubierta mucho más pesada, maciza, densa y más costosa. Además, si hubiéramos usado otro material, es probable que hubiéramos tenido un espacio más oscuro en el interior, situación que queríamos evitar.

Con respecto al comportamiento de la geometría en relación a los esfuerzos, podemos destacar que predomina la compresión debido a la jerarquía del sistema de superficies continuas. Sin embargo, cabe recalcar que, si no fuera por la tensión de la membrana, no hubiésemos podido obtener una estructura unitaria en donde todas sus partes trabajen de manera conjunta entre sí.

Por esta razón, fue también muy importante pensar en las uniones y en los amarres de cada uno de los sistemas que íbamos a utilizar. Al revisar el trabajo y la información técnica al respecto, llegamos a la conclusión de que las uniones más simples, limpias y fuertes serían las que mejor iban a funcionar para este caso.

Por otro lado, con respecto a la estabilidad, se optó por generar seis puntos de apoyo en las cáscaras de concreto que permitan generar una mayor tensión en la membrana a través de gran parte del arco de las cáscaras y de la forma curva por la que optamos. Además, la doble curvatura generada contribuyó a incrementar la rigidez y la estabilidad de la estructura, haciéndola más resistente.

Finalmente, al analizar el aspecto funcional y arquitectónico, podemos afirmar que nuestro proyecto permitirá a los usuarios y deportistas percibir distintas sensaciones debido a la combinación de dos materiales opuestos y, el diseño utilizado, ayudará a proteger la piscina durante las horas de sol.

Bibliografía Archdaily. (2009). Rosa Parks Transit Center / FTL Design Engineering Studio. Recuperado de: https://www.archdaily.com/30880/rosa-parks-transit-center-ftl-design-engineering-studio ARCHDAILY (2018) “Cáscaras de Hormigón” Recuperado el 06-02-2021 https://www.archdaily.pe/pe/895405/cascaras-de-hormigon-principios-de-diseno-y-ejemplosconstruidos

de:

M. MORALES (2009) “Cubiertas formadas por paraboloides hiperbólicos: ventajas en su funcionamiento estructural y en su construcción” Recuperado de: http://www.sedhc.es/biblioteca/actas/CNHC6_%20%2888%29.pdf 63

REFLEXIONES

Gracias a este ultimo ejercicio, pude reforzar lo aprendido en todo el curso, desde los primeros temas, como los caminos de carga hasta estructuras tensionadas; analicé de mejor manera el comportamiento de las superficies continuas y las distintas formas curvas que fuimos proponiendo.

Por ello, rescato que, poner en práctica casi todos los temas explicados en clase me ayudó a entender de mejor manera el funcionamiento.

De la misma manera que los trabajos previos, comprendimos los distintos sistemas y procesos estructurales, en especial elaborar los detalles de las uniones nos ayudó a comprender nuestra estructura.

Dificultad

Por último, haber tenido criticas constantes nos ayudó a mejorar y entender nuestro trabajo, identificando nuestras fallas, debilidades, fortalezas, asi como también, discutir con el grupo las diferentes vías para mejorar.

Capacidad de resolver problemas

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Lissa, Neira, Stisin (2021) Centro Acuático [Imagen]

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Lissa, Neira, Stisin (2021) Centro Acuático [Imagen]

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REFLEXIÓN FINAL DEL CURSO

Gracias al curso de Orientación Estructural pude comprender el comportamiento de todo tipo de estructura geométrica, desde el análisis de esfuerzos y camino de carga. Sobre todo, realizar el ultimo trabajo fue un gran reto ya que debimos de aplicar todo lo aprendido en el curso.

De la misma manera, los trabajos me permitieron explorar nuevos programas, por ejemplo Sketchup, el cual dominaba a nivel básico y los trabajos que realizamos me permitió explorar el manejo de las curvas, por lo cual tuve que aprender viendo videos tutoriales y preguntando a compañeros. Por otro lado, aprendí a usar Rhino 7 ya que inicialmente no me salían las curvas en Sketchup, fue muy enriquecedor poder explorar nuevos comandos y programas que ayuden a mostrar propuestas de diseño.

También, rescato el trabajo grupal que tuvimos donde pudimos trabajar con diferentes personas; aquello me permitió conocer mejor a mis compañeros, entender, compartir, explicar mis ideas y de la misma manera complementar y aportar para una mejora del proyecto. Considero que es importante fomentar el trabajo en equipo para este tipo de ejercicios, ya que en la vida laboral un arquitecto nunca trabaja solo.

El área de Orientación Estructural es una materia teórico práctica que cumple un rol crucial en nuestra formación como arquitectos. Actualmente, nos encontramos en una coyuntura complicada a nivel nacional. Sin embargo, a pesar de que estamos teniendo clases virtuales, hemos podido poner en práctica los procesos aprendidos en clase para poder entender mejor los temas estudiados de manera teórica.

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INFORMACIÓN DEL CURSO

ASIGNATURA ÁREA NIVEL PROFESOR

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL CONSTRUCCIÓN Y ESTRUCTURAS CUARTO MOTTE SAUTER, EDWIN CARLOS

I. SUMILLA Orientación Estructural, es una asignatura teórica-práctica obligatoria, donde se desarrollan los conceptos de estructuración desde los convencionales (muros portantes o de carga y las estructuras, aporticadas) y otros sistemas (tensionadas, tramadas, membranas etc.)

II. 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.

III. OBJETIVOS ESPECIFICOS 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.

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Obras Urbanas. (2015). Turning Torso [Imagen ]. Recuperado de https://www.obrasurbanas.es/premiado-rascacielos-sostenible-desantiago-calatrava-en-suecia/

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ANDREA YOLANDA NEIRA IGREDA ESTUDIANTE DE ARQUITECTURA

CONTACTO

(+51) 969027371 andrea.neira200@gmail.com 20191394@aloe.ulima.edu.pe Av. Cerros de Camacho 440

EDUCACIÓN

COLEGIO FRANCO PERUANO 2007 - 2008 I.E PEDRO RUIZ GALLO 2009 COLEGIO WALDROF LIMA 2010 – 2018 Tercio Superior AUSTIN WALDORF SCHOOL Diciembre 2017 – Marzo 2018 Intercambio estudiantil ESCOLA WALDORF SÃO PAULO 2019 Enero - Febrero Intercambio estudiantil UNIVERSIDAD DE LIMA 2019 – Hasta la fecha Tercio Superior

CURSOS

MUSEO DE LA NACIÓN Teatro juvenil 2012 MALI Taller de dibujo y pintura 2014 ICPNA Inglés Intermedio 2017 INSTITUTO IDIOMAS LANCOACH Portugués Básico 2019

IDIOMAS

Inglés Portugués Alemán Francés

SOBRE MÍ

Me considero una persona creativa, paciente, social responsable y extrovertida.

Considero que son características que ayudan en mi formación para ejercer la carrera. Además en temas de estudios me gusta la planificación y organización.

Participé de dos intercambios internacionales durante mi etapa escolar, son vivencias que también me ayudaron a entender contextos socioculturales e históricos de diferentes países, ampliando mi visión del mundo.

Tengo un gran interés en la arquitectura ambiental y espero implementar estrategias de diseño de cuidado al medio ambiente en mis proyectos.

RECONOCIMIENTOS + PARTICIPACIONES

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Seleccionada para tocar violín Centro Cultural Ricardo Palma - 2011 Seleccionada para exposición ADCA - arte 2015 / 2016 / 2017 /2018 Coro de secundaria en Colegio Franklin Delano Roosevelt - ADCA música 2018 Cuarto puesto Colegio Waldorf Lima – Promoción 2018 Seleccionada para intercambio estudiantil a Estados Unidos: Austin Waldorf School – Diciembre 2017 a Marzo 2018 Seleccionada para discurso de graduación – Promoción 2018 Intercambio estudiantil a Brasil: Escola Waldorf São Paulo – Verano 2019 Perteneciente a tercio superior Universidad de Lima (actualidad)

ACTIVIDADES ACADÉMICAS 2020-1

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2019 – 1 Delegada de Lenguaje y comunicación I – Arq. Elisa Torres 2019 – 2 Delegada de Dibujo II – Arq.Wilder Gómez 2020 – 1 Subdelegada de Medio Ambiente y Recursos Naturales – Arq.Ofelia Vera 2020 – 2 Delegada de Acondicionamiento Ambiental I – Arq.Ofelia Vera 2020 – 2 Delegada de Historia y teoría de la Arquitectura I – Arq.Cristina Dreifuss 2021– 0 Subdelegada de Historia y teoría de la Arquitectura II – Arq. Jose del Carmen

VOLUNTARIADOS • • • •

FPC – Federación Peruana de Cáncer / 2016 ACP PANGUANA – reforestación / 2016 FPC – Federación Peruana de Cáncer / 2017 Ayuda social en Albergue Central Ignacia Rodulfo Vda. de Canevaro / 2018

PROGRAMAS

Autocad 2021 Revit 2020 Sketchup 2020 Rhinoceros 3D Adobe Photoshop 2021 Adobe Illustrator 2021 PowerPoint Excel Word

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ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL