Micaela De la Cruz - Architecture Portfolio - Orientación Estructural - RIBA Part 1 - ULima - 2021

421 Profesor

Jan Christian Jahnsen Caballeron

Alumna

Silvana Micaela De la Cruz Peñaloza 20200640

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y Estructuras Ciclo 2021-2

Orientación Estructural | 2021-2

02

20200640

TA1.1

SISTEMA ESTRUCTURAL DE UN OBJETO

pág. 05

CG1 / CG7 / CG8

TA1.2

COMPOSICIÓN DE LOS 5 ESFUERZOS

pág. 07

CG1 / CG7 / CG8

TA1.3 TRIANGULACIONES

pág. 15

CG1 / CG7 / CG8

TA1.4

LOSAS Y VIGAS

pág. 23

CG1 / CG5 / CG8

TA2.1

SISTEMA ESTRUCTURAL NO CONVENCIONAL I

pág. 29

CG1 / CG5 / CG6 / CG8

TA2.2 SISTEMA ESTRUCTURAL NO CONVENCIONAL II

pág. 37

CG1 / CG5 / CG6 / CG8

TA2.3

SISTEMA ESTRUCTURAL NO CONVENCIONAL: MONTAJES

pág. 41

CG1 / CG5 / CG6 / CG8

EF

DISEÑO DE UN PROYECTO

pág. 57

CG1 / CG5 / CG7 / CG8

Currículum Vitae (CV)

pág. 116

Información del Curso

pág. 118

03

Orientación Estructural | 2021-2

CONCEPTOS GENERALES

Proyecto de portada: Coral House / LAND Arquitectos

04

EP1

20200640

Encargo: En este ejercico se buscó analizar la estructura de un objeto simple que encontremos en nuestra casa, en donde se pueda ver alguno de los 5 esfuerzos principales en un proyecto: torsión, tracción, flexión, corte y/o compresión.

Comentario/Reflexión: Realmente no creí que un objeto como un soporte para laptop tuviera algo que ver con este curso, pero al realizar este ejercicio me dí cuenta que la mejor forma de explicar los diferentes esfuerzos existentes de forma sencilla es a través de objetos como este. Me hizo comprender que la Arquitectura necesita de ejemplo cotidianos para ser comprendida a nivel estructural.

Sistema Estructural de un objeto CG1 / CG7 / CG8

TA1.1

05

TA 1.0

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

sISTEMA ESTRUCTURAL DE UN OBJETO SOPORTE METÁLICO PARA LAPTOP

Base para laptop

Soporte ajustable

Base del objeto Aleta para

n ó ci ra o b la : E e nt e Fu

soporte

ia p ro p

ESFUERZOS ESTRUCTURALES

TORSIÓN

FLEXIÓN

Las varas metalicas que componen están

las

torsión

fuerzas

para

fuerza

de

a

ajuste

superficie

de

hacen

garantizar

acomode

que a

se

a

de

en

de la

la

tienda

la

mesa

base

del

doblarse,

que

medida

inclinación

cada usuario.

de

que

tendencia

las

necesidades/gustos

apoyo

reacción

objeto un

de

contraste con las fuerzas

uniones

sometidas

constantes

La

aumenta que

del

la

soporte

sea más perpendicular.

COMPRESIÓN El peso de la laptop originará una fuerza de compresión sobre la base de rejilla, específicamente en las planchas metálicas. Esta carga

se

transmite

a

las

varillas

que

conforman

el

soporte

ajustable. Este sistema es el que, finalmente, hace la mayoría del trabajo y hace del objeto un producto funcional.

06

Encargo: Después de recordar los conceptos básicos en el ejercicio anterior, y en conjunto con la teoría vista, se procede a crear una estructura con útiles escolares que esté sometida a ls 5 esfuerzos constructivos.

Comentario/Reflexión: Fue un trabajo que requirió bastantes horas de pensar en la mejor solución. Al final, se obtuvo un resultado óptimo que me enseñó cómo dentro de una misma composición se pueden generar diferentes fuerzas que someten a cada elemento del proyecto a diferentes esfuerzos, y como la relación que tengan entre ellos ayuda a compensar esas cargas.

COMPOSICIÓN DE LOS 5 ESFUERZOS CG1 / CG7 / CG8

TA1.2

TA 1.1

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS

PROPUESTA 03

MOMENTO 1

Ligas

Pabilo

UNIONES

Triz

Cartón doble corrugado

Alambre

Palitos de anticuchos

Clavos a ip o rp n ó ic a ro b a lE :e tn e u F

ESFUERZOS ESTRUCTURALES

TORSIÓN La viga que funciona como polea está sometida no solo a flexión, sino - sobre todo - a torsión.

Las ligas se tuercen de tal forma que permite a Dirección del torque

la viga girar y sostener el peso del objeto.

VIDEO EXPLICATIVO

Escanear código QR para ver los 3

08

momentos

20200640

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2

TRACCIÓN La tensión a la que son sometidas las cuerdas de pavilo varía en su dirección dependiendo de qué Dirección de la

parte de la estructura es analizada. Este sistema

tensión

de cuerdas es el que sostiene la propuesta y será la responsable de transmitir los esfuerzos al resto de elementos.

COMPRESIÓN Esta base compuesta de cartón y alambre será comprimida

con

distintos

buscarán

deformarla.

pesos,

los

cuales

Justamente,

esta

deformación es uniforme en toda el área que comprende el objeto puesto en la base.

FLEXIÓN A diferencia de la compresión, la flexión se da en un punto específico. En la maqueta, el alambre en forma de gancho y los aros de alambre de la base tienden a flexionarse en el punto donde se ejerce mayor presión.

CORTE Debido a las fuerzas opuestas que se ejercen sobre estos palitos de anticucho, estos tienden a romperse en un punto en específico; en el centro en la mayoría de los casos. Estos esfuerzos son ejercidos en su mayoría por las ligas.

TA 1.1 09

TA 1.1

Orientación Estructural | 2021-2

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS

421 | MICAELA DE LA CRUZ PROPUESTA 03

MOMENTO 2

PESO ESTIMADO 150 g a ip o rp n ó ic a r o b a lE :e t n e u F

10

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2

20200640

HIPÓTESIS PARA MOMENTO DE COLAPSO

HIPÓTESIS #1 Las cuerdas se romperá debido a la

tensión

ejercida por el peso de los objetos. Este esfuerzo, a su vez, ocasionará que el gancho de alambre se deforme debido a la

. A raíz de esto, puede

flexión

que se corte esta viga por la mitad y rompa la estrutura.

HIPÓTESIS #2 Se romperá la parte de la polea – sometida a flexión

y

torsión

,

corte

– debido al peso de los objetos

colocados en la base de cartón - sometida a . En consecuencia, se prevé que las

compresión

uniones entre la viga y las columnas colapsen y finalmente rompan la estructura de la polea.

TA 1.1 11

TA 1.1

Orientación Estructural | 2021-2

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS

421 | MICAELA DE LA CRUZ

PROPUESTA 03

MOMENTO 3

PESO ESTIMADO 165 g

Fu e nt e : E la b o ra ci ó n

Estructura tras su rompimiento

12

p ro p ia

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2

20200640

HIPÓTESIS PARA MOMENTO DE COLAPSO: RESULTADOS OBTENIDOS

HIPÓTESIS #1: FALSA REALIDAD

Las cuerdas se mantuvieron intactas hasta el momento del colapso. En cambio, la base de la polea colapsó debido a la

compresión

ejercida

por el peso colocado. También se llegó a deformar la base de la estructura por

torsión

debido a las

fuerzas ejercidas en sentidos contrarios de las columnas de la polea.

HIPÓTESIS #2: FALSA REALIDAD

La polea fue el elemento más resistente de toda la estructura.

Sin

embargo,

sus

columnas

se

deformaron hasta su límite previo al colapso de la base de la polea debido a la la

tendencia al corte

torsión

de las ligas y

de estos elementos verticales

TA 1.1 13

TA 1.1

421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL Orientación Estructural | 2021-2

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS

GRUPO 03

CONCLUSIONES GENERALES

1. Uno de los puntos que variaron fue la resistencia del material de la base utilizada. A medida que la base en donde se colocaban los pesos tenían una mayor resistencia a las cargas ejercidas, la estructura presentaba mayor rigidez.

2. El esfuerzo que más falló en las 3 propuestas fue la torsión, ya que las uniones entre piezas eran de UHU y no muy resistentes. Las fuerzas en el eje de las varillas superaron su capacidad.

3. A pesar de que nuestras hipótesis mencionaban la tracción como un punto débil, fue el esfuerzo que se mantuvo constante y resistió a las cargas aplicadas.

4. En una construcción, los encuentros entre vigas y columnas deben ser tratados con cuidado para evitar cualquier tipo de esfuerzo cortante que resulte en el colapso de la edificación.

5. Este trabajo nos inspiró a considerar estructuras que utilicen la tracción como una opción para evitar muchas columnas y tener espacios más amplios con más luz.

AGRAMONTE

14

RAMIREZ

DE LA CRUZ

20200640

Encargo:

Cada alumno debe crear una composición a base de fideos que logre soportar hasta 1 kg de peso. En esta ocasión, me tocó proponer una propuesta en voladizo diagonal hacia arriba.

Comentario/Reflexión:

En un comienzo fue todo un reto pensar en como lograr una estructura resistente, ya que de por sí los spaguettis por sí solos no resistenten por sí solos el peso de 3 bolsas de lentejas aproximadamente. Sin embargo, este ejercicio realmente demostró que el material no suele ser realmente el reto al momento de crear una estructura en voladizo, sino la forma en que componemos las vigas, viguetas y refuerzos que transmitirán las fuerzas hasta una base firme que contrste las cargas estructurales.

Triangulaciones CG1 / CG7 / CG8

TA1.3 15

TA 1.2

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

TRIANGULACIONES PROPUESTA 03

EN VOLADIZO, DIAGONALES HACIA ARRIBA MATERIALES

SPAGUETTI

SILICONA CALIENTE

VIDEO EXPLICATIVO

Escanear código QR para ver el proceso

16

20200640

VISTA LATERAL

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2

DIMENSIONES

22.5 cm

mc 5

mc 51

15 cm

5 cm

mc 5

m c 5.

21 mc 51

mc 01

NÓICAVELE ATSIV

VISTA PLANTA 22.5 cm 7.5 cm

15 cm mc 5.2

mc 5

mc 5.2

TA 1.1 17

TA 1.2

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

TRIANGULACIONES PROPUESTA 03

ESFUERZOS

NÓICAVELE ATSIV

VISTA LATERAL

COMPRESIÓN

18

FUERZA APLICADA

TRACCIÓN

20200640

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2

EVOLUCIÓN DE CARGAS

SIN CARGA

CARGA: 500 g

CARGA: 1 Kg

La estructura fue elevada a

Al llegar a una masa de 500

Finalmente se llegó a 1 kg, y la

una altura considerable y con

g, se pudo apreciar como la

estructura

soportes

compresión

lo

suficientemente

a la que estaba

aún se mantenía

. Sin embargo, ya era

en pie

sometida la parte del volado

evidente que

tanto el peso de la estructura

hacia

pasar poco tiempo hasta su

como de las cargas.

traccionara

resistentes

para

soportar

que

haciendo Se fue poniendo uno por uno

este

mismo

aún

de

mi

se

más,

hipótesis

.

se

podía

como

la

estructura

sometiéndose a una

apreciar iba

tensión

En cuanto a la ,

estructura de

apoyo

los

verticales

ya estaban en su

En esta etapa, se presumía

debido a la compresión

que

elementos

debido

a

originada

por

haciendo

que .

colapsara

la la el

fallaría

algunos

elementos

límite,

estructura

ya

estaba

traccionando

elemento

que conllevaría a una torsión.

la

colapso

que

el

peso el

voladizo a tal grado que los

aún más probable

pesos de 100 g cada uno, en donde

,

solo tenía que

verticales

de

la

parte de apoyo ya habían colapsado

ya

sea

por

tracción o compresión.

colapsando

. Los

,

diagonales

sin

Lo más sorprendente fue que, tras

su

colapso,

la

embargo, a pesar de estar en

estructura se mantenía con

carga

su límite

su forma

volado

lugar.

torsión

,

se mantenían en su

, dejando claro en

donde

se

originaron

las

rupturas. Con ello, se puede afirmar

que

la

estructura

.

lograda es resistente

TA 1.2 19

TA 1.2

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

TRIANGULACIONES PROPUESTA 03

MOMENTO DE COLAPSO

VISTA LATERAL

V. LATERAL

V. LATERAL

Fallo por compresión y tracción

COMPRESIÓN

20

Fallo por tracción

PUNTOS DE RUPTURA

V. LATERAL Fallo por compresión y tracción

TRACCIÓN

TA 1.2

20200640

421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

TRIANGULACIONES

GRUPO 04

CONCLUSIONES GENERALES

1. En las 3 propuestas de vigas, la fuerza de tracción fue la que más presentó fallos. En una construcción, la uniones entre los elementos de vigas son soldados o entornillados. Al usar silicona caliente, era muy fácil que el fideo se despegue, lo cual hace que la fuerza de tracción sea la que tenga más tendencia a fallar.

2. Un punto bastante influyente en la resistencia de la maqueta era la manera en que se unían los fideos, ya sea de forma transversal, perpendicular o en diagonal. De igual forma, las medidas de los peraltes, luces y voladizos deben seguir una teoría para garantizar una estructura sólida y capaz de resistir cargas considerables.

3. A pesar de la fragilidad del material, pudo resistir, en cada caso,

las cargas colocadas gracias

a los elementos verticales, horizontales y diagonales convenientemente puestas para transmitir las cargas hacia elementos estructurales más firmes.

4. Este trabajo nos dio conocimiento de como soluciones simples como la triangulación pueden hacer que materiales ligeros tengan una gran resistencia. Este ejercicio nos ayudará en el futuro cuando

nos

enfrentemos

a

estructuras

complejas

como

voladizos

grandes

o

puentes

que

soportan muchas cargas a la vez.

AGRAMONTE

RAMIREZ

DE LA CRUZ

21

Orientación Estructural | 2021-2

22

20200640

Encargo: Se debe buscar un referente en donde se pueda analizar las cargas estructurales de una sección que comprenda losa de techo hasta la cimentación. Se busca analizar cómo las cargas se transmiten a través de los elementos estructurales vistos en clase.

Comentario/Reflexión: Este ejercicio demostró que en un análisis estructural se debe tener en cuenta todo lo relacionado con las estructuras propias de cada proceso constructivo: tipo de estructura, el material utilizado, las dimensiones de cada elemento, etc. Fue un buen ejercicio para poder recordar conceptos que sutilmente se vieron en cursos anteriores.

Losas y vigas CG1 / CG5 / CG8

TA1.4 23

TA 1.3

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

LOSAS Y VIGAS REFERENTE 03

GIMNASIO PACÍFICO SUR PLANTA COMPLETA

ARQ. NIKOLAS BRICEÑO |

Fuente: ArchDaily Perú

LIMA, PERÚ

Fuente: ArchDaily Perú

PLANTA DE SECCIÓN 1:50

CORTE 1:50 Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia

A

A Viga de sección compuesta tipo "I" de acero

SECCIÓN ESCOGIDA Viga reticulada tipo "C" de acero

LEYENDA

24

Viga tubular con base cuadrada de acero SUB-SECCIÓN A ANALIZAR

Losa colaborante de concreto y viguetas de acero

20200640

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2 REFERENTE 03

UBICACIÓN EN EL PLANO Fuente: Elaboración propia

Debido a que la medida del peralte y la

luz

varía

puede

en

la

establecer

estructura, una

no

relación

se

entre

ambas.

P: Peralte L: Luz

Perfil Planta MATERIAL: Acero TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura

Frontal VIGAS C

PRINCIPAL USO: Transmisión de cargas

Planta / Perfil Frontal

MATERIAL: Acero TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura PRINCIPAL USO: Transmisión de cargas considerables

VIGAS TUBULARES CON BASE CUADRADA

25

ESTRUCTURAL | 2021-2 Orientación Estructural ORIENTACIÓN | 2021-2 REFERENTE 03

UBICACIÓN EN EL PLANO Fuente: Elaboración propia

Debido a que la medida del peralte y la

luz

varía

puede

en

la

establecer

estructura, una

relación

no

se

entre

ambas.

P: Peralte

Perfil

L: Luz

VIGAS H

MATERIAL: Acero

Planta

Frontal

TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura y pernaje PRINCIPAL USO: Transmisión y soporte de cargas

LOSAS COLABORANTES

MATERIAL: Acero TIPO DE UNIÓN UTILIZADA: Soldadura y pernaje PRINCIPAL USO: Transmisión de cargas al nivel inferior

26

T

TA 1.3

20200640

421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

LOSAS Y VIGAS

GRUPO 04

CONCLUSIONES GENERALES 1. Gracias a la variedad de referentes que fueron analizados, se pudo observar que no en todos los casos se podrá establecer una relación entre la luz de un elemento - ya sea viga o losa - y el peralte del mismo. El factor de una medida constante será la determinante para establecer o no esta relación.

2. A pesar de analizar solo una parte de la estructura de cada proyecto, es importante revisar la estructura de manera general para precisar el tipo de elemento que está siendo analizada, sus apoyos y por dónde se transmiten las cargas. En la vida real, este proceso se asemejaría a los controles de calidad para verificar la resistencia y efectividad de la estructura.

3. Es muy importante establecer una relación exacta - de ser posible - entre ambas medidas para garantizar una buena interacción entre los distintos elementos presentes y asegurar una estructura firme y segura.

AGRAMONTE

RAMIREZ

DE LA CRUZ

27

Orientación Estructural | 2021-2

Sistemas Estructurales no convencionales

Proyecto de portada: Casa Milá / Antonio Gaudí

28

EP2

20200640

Encargo: A nivel grupal, se debe realizar el análisis de 3 referentes en los cuales su estructura esté sometida a compresión o tracción, y que sean superficias continuas o en grilla. Luego, cada integrantes deberá proponer una propuesta en base a los referentes analizados.

Comentario/Reflexión: Este ejercicio fue interesante en el sentido que nos permitió explorar un nuevo sistema constructivo el cual - en lo personal - jamás había escuchado antes. También fue enriquecedor conocer nuevas funciones del programa SketchUp, las cuales serán útiles para proyectos futuros.

Sistema Estructural no convencional I CG1 / CG5 / CG6 / CG8

TA2.1 29

EP2

Orientación Estructural | 2021-2

421 | GRUPO 04

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES REFERENTES ARQUITECTÓNICOS

EDIFICIO ZLOTE TARASY La

estructura

ubicada

en

se

encuentra

Varsovia,

donde

su

superficie activa mide 10.500 m2.

Se usa una grilla triangulada de acero que tiene 2.300 nodos y 4.780 paneles de vidrio, lo cual permite

mayor

flexibilidad

para

que pueda tener las curvaturas que se lograron.

Es una superficie activa que esta a compresión debido a que las fuerzas

van

abajo,

hacia

la

haciendo

parte que

de los

elementos se contraigan.

ACCIÓN DE COMPRESIÓN

SKYSONG EN ASU CAMPUS Está

estructura

ubicada Tiene

en

un

se

encuentra

Scottsdale,

área

de

4645

USA. m2

y

sirve como espacio de oficinas, comercio

o

centro

de

conferencias, y otras actividades.

Esta superficie esta sometida a esfuerzos de tracción debido a que

en

su

estructura

tiene

dos

fuerzas que actúan en sentidos opuestos, estiren.

ACCIÓN DE TRACCIÓN

30

COMPRESIÓN

TENSIÓN/ TRACCIÓN

haciendo

que

se

20200640

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL | 2021-2

REFERENTES ARQUITECTÓNICOS

El club house del resort Yeoju es una

RESORT YEOJU

estructura de madera entramada que imitan la forma de un árbol. La superficie continua que funciona principalmente a compresión forma 21 copas de árboles que decansan sobre el suelo como pilares. Se encuentra tanto la compresión en la grilla interna que forman patrones de

estrellas

que

mantienen

la

estructura rígida.

ACCIÓN DE COMPRESIÓN (GRILLA)

OLIMPIAPARK

El estadio olímpico de Munich es una estrctura de cables metálitos tensados

sostenidos

por

grandes

mástiles que llevan las cargas hacia la cimentación. Sobre los cables está la cubierta, que es un tejido de poliéster y PVC. La estructura se asimila a un manto tensado, sin embargo, las fuerzas que llevan las cargas de la cubierta al suelo los a compresión,

presente

en

los

mástiles.

ACCIÓN DE TRACCIÓN

COMPRESIÓN

TENSIÓN/ TRACCIÓN

EP2 31

EP2

Orientación Estructural | 2021-2

421 | GRUPO 04

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES REFERENTES ARQUITECTÓNICOS

CASA MILÁ También

conocida

como

La

Pedrera, esta emblemática obra arquitectónica de Antonio Gaudí tiene en su desván una estructura de

arcos

que

parabólicos

crean

una

continuos superficie

continua.

Hecha

de

ladrillos

estos

están

de

arcilla,

trabajando

a

compresión, dirigiendo las cargas de

techo

hacia

los

niveles

inferiores.

ACCIÓN DE COMPRESIÓN

PABELLÓN DE BAMBÚ VINATA Lo interesante de este pabellón ubicado en Vietnam de 225m2 es el tejido de cañas de bambú que

está

sometido

tanto

a

tensión como a compresión. Las fibras más gruesas de la red son aquellas

que

se

presionan

comtra el suelo (sosteniendo la estructura), cañas

mientras

más

que

delgadas

las se

tensionan producto de sostener y articular la estructura.

ACCIÓN DE TRACCIÓN (GRILLA) COMPRESIÓN

32

TENSIÓN/ TRACCIÓN

E

EP2

20200640

421 | GRUPO 4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES PROPUESTAS

ACCIÓN DE TRACCIÓN VALERIA AGRAMONTE

Esta superficie activa sirve como un espacio de mercado, donde tal vez cada extremo tenga separaciones de ciertos elementos. Esto quiere decir que, por ejemplo, una parte triangular es usada para ventas de verduras mientras que la parte circular para la venta de frutas.

ACCIÓN DE COMPRESIÓN MICAELA DE LA CRUZ

Función: Contemplada para ferias o mercados, en donde existe un flujo constante de personas.

COMPRESIÓN

33

EP2

421 | GRUPO 4

Orientación Estructural | 2021-2

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES PROPUESTAS

ACCIÓN DE COMPRESIÓN VALERIA RAMIREZ

COMPRESIÓN

Función:

Sala de convenciones. Tiene al rededor de 90m de largo y 70m de ancho, lo cual

permite que se lleven a cabo eventos de gran magnitud. Cuenta con dos espacios principales de gran altura.

CONCLUSIONES GENERALES 1. Los referentes analizados nos dieron a entender que existen diversas formas de lograr una superficie continua, desde un ritmo constante hasta composiciones completamente orgánicas.

Del mismo modo, la forma en que se presentan las cargas a las que están sometidas también serán variada, presentando en todo momento una relación estrecha entre tracción y compresión - en donde un de ellos predomina o, en casos particulares, ambos tienen la misma relevancia.

2. Realizar una propuesta de este tipo de sistema estructural conlleva a pensar no solo en su posible función, sino también requiere de una noción matemática básica para calcularlas formas que lo componen y que tenga una escala coherente.

3. pudimos comprender que para construir superficies no convencionales, se necesita un presupuesto aparte, que ya el enconfrado es atípico, y en el caso de una grilla de metal, el cálcilo de la geometría y la prefabricación de piezas suma un costo más.

4. superficies continuas son una alternativa de diseño que brindan una estética limpia y compleja

34 que intriga al observador, lo cual vuelva la arquitectura en un elemento memorable.

EP2

421 | ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

20200640

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES

GRUPO 04

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

As.com.

(2019,

12

noviembre).

Múnich

será

sede

de

los

Campeonatos

Europeos

de

2022.

https://as.com/masdeporte/2019/11/12/polideportivo/1573560770_687150.html Centro comercial Złote Tarasy - Ficha, Fotos y Planos. (2021, 8 abril). WikiArquitectura. Recuperado 25 de octubre de 2021, de https://es.wikiarquitectura.com/edificio/centro-comercial-zlote-tarasy/ Estadio

Olímpico

de

Múnich

-

Ficha,

Fotos

y

Planos.

(2020,

15

octubre).

WikiArquitectura.

https://es.wikiarquitectura.com/edificio/estadio-olimpico-de-munich/ González, M. F. (2019, 24 octubre). Pabellón de bambú Vinata / VTN Architects. ArchDaily Perú. https://www.archdaily.pe/pe/912110/pabellon-de-bambu-vinata-vtn-architects? ad_source=search&ad_medium=search_result_projects Obras de arquitectura | ArchDaily. (s. f.). Archdaily Perú. Recuperado 26 de octubre de 2021, de https://www.archdaily.pe/search/pe/projects?ad_source=jv-header&ad_name=main-menu-sticky Saieh, N. (2019, 24 octubre). Skysong at ASU Campus / FTL Design Engineering Studio. ArchDaily. Recuperado 25

de

octubre

de

2021,

de

https://www.archdaily.com/31562/skysong-at-asu-campus-ftl-design-

engineering-studio Viva, A. (2021, 20 enero). Club de golf Haesley Nine Bridges, Yeoju - Shigeru Ban. Arquitectura Viva. https://arquitecturaviva.com/obras/club-de-golf-haesley-nine-bridges

35

Orientación Estructural | 2021-2

36

20200640

Encargo: Luego de escuchar la clase teórica de 3 sistemas estructurales no convencionales distintos, cada alumno deberá diseñar su propia propuesta de cada uno, y luego ubicarlo en un contexto virtual a través de un montaje.

Comentario/Reflexión:

Sinceramente, me gustó este ejercicio ya que me permitió explorar nuevas posibilidades de diseño, además de que me permitió desenvolver las habilidades que tengo con la herramienta Photoshop. Pensar también en su posible función fue también un reto, pero que realmente permitía pensar adecuadamente en una volumetría interesante y pertinente.

Sistema Estructural no convencional II CG1 / CG5 / CG6 / CG8

TA2.2 37

EP2.2

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES: CÁSCARA

REFERENTE ARQUITECTÓNICO

ACCIÓN DE COMPRESIÓN Y TRACCIÓN

THE MAIDAN TENT

COMPRESIÓN

BONAVENTURA VISCONTI DI MODRONE Y LEO BETTINI OBERKALMSTEINER

TRACCIÓN Walsh, N. P. (2020, 29 octubre). Maidan Tent: Ayuda arquitectónica para la crisis de los refugiados en Europa. ArchDaily Perú. Recuperado 28 de octubre de 2021, de https://www.archdaily.pe/pe/872857/maidan-tent-ayuda-arquitectonica-para-la-crisis-de-los-refugiados-en-europa

PROPUESTA

Función:

Centro

comercial con flujo constante de personas.

COMPRESIÓN

38

E

EP2.2 20200640

421 | MICAELA DE LA CRUZ

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES: TENSIONADA

REFERENTE ARQUITECTÓNICO

CASA TENT

SPARKS ARCHITECTS dLeiva, S. (2019, 24 octubre). Casa Tent / Sparks Architects. ArchDaily Perú.

ACCIÓN DE TRACCIÓN TRACCIÓN

Recuperado 30 de octubre de 2021, de https://www.archdaily.pe/pe/806527/casatent-sparks-architects?ad_medium=gallery

PROPUESTA

Función.

Centro de recreación infantil

TRACCIÓN

39

EP2.2

Orientación Estructural | 2021-2

421 | MICAELA DE LA CRUZ

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES: MARCOS ESTRUCTURALES

REFERENTE ARQUITECTÓNICO

DESERT PAVILION

WADI RUM & MEAN Raval, C. (2020, 2 marzo). DESERT PAVILION – WADI RUM X MEAN. The Architects Diary.

Recuperado 4 de noviembre de 2021, de https://thearchitectsdiary.com/desertpavilion-wadi-rum-x-mean/

PROPUESTA

Función.

40

Huerto/Invernadero

20200640

Encargo: Ahora que cada alumno propuso una idea para cácara, tensionada y marco estructural, en grupos se deberán eegir los trabajos más interesantes y realizar un fotomontaje en donde se ubique el proyecto en un conteto real, considerando el referente escogido con anterioridad y la función dada.

Comentario/Reflexión:

A mí por lo general se me da bien la edición digital, por lo que realizar este ejercicio fue fácil en ese aspecto. Sin embargo, lo que complejizó el trabajo fue pensar en donde sería la mejor locación para la propuesta, ya que estaría estrechamente relacionada con la función de la propuesta. De mis 3 ideas se escogió el marco estructural, uno de los más complejos a realizar.

Sin embargo, creo que al final se obtuvo un resultado bueno que permitía ver el potencial de cada propuesta.

Sistema Estructural no convencional: Montajes CG1 / CG5 / CG6 / CG8

TA2.3 41

Orientación Estructural | 2021-2

PROPUESTA: CASCARONES

Valeria Ramirez

CENTRO DE REUNIÓN Y MEDITACIÓN

Inspirado en el Templo de Loto, esta propuesta también utiliza la planta centralizada. Se utilizó la forma y geomería de una estrella, dividiendo lo

MATERIALES:

Grilla de acero

Permite general la f

base para basear e

que sería la circumferencia de la parabolide en 5 partes. Los 5 apoyos reciben las cargas de forma

una estructura de c

vertical. Se presenta una especie de cúpula, cuya altura y dimensión genera una acústica ideal para la meditación y el canto. Cuenta con 5 ingresos,

El concreto permite

haciéndolo accesible para todo el público. Está

estructura rígida y

localizada en un parque, ya que es un espacio

unifica el cascarón

público que atraería actividades de bienestar.

42

Concreto

20200640

DETALLE CONSTRUCTIVO

forma irregular y una

concreto

el concreto, logrando

concreto armado

e una

acero soldado

cimientación de concreto

n.

43

Orientación Estructural | 2021-2

PROPUE

REFERENTE: CASCARONES TEMPLO DE LOTO, DELHI, INDIA

El

esfuerz

cargas de

COMPRESIÓN

uniformem tambiés

d

estructura generar

f

elementos

de compre

ACCIÓN DE COMPRESIÓN El templo de Loto localizado en Nueva Delhi, India, fue diseñado por el arquitecto Faribohrs Sahba en 1986. El gran edificio representa el símbolo religioso de la flor de loto, y abarca 105,000 m2. La estructura fue realizada utilizando concreto armado revestido de mármol. La estructura está soportada por 9 arcos con intervalos de 40 grados que llevan las cargas de los pétalos que trabajan principalmente a compresión hacia la cimentación de la edificación.

44

20200640

ESTA: VISTAS Y ESFUERZOS

zo

VISTA EN PLANTA

que

más

destaca

en

esta

estructura

es

la

compresión.

Las

e la estructura nacen del centro de la estrella y se distribuyen

mente hacia los 5 cimientos. Los arcos parabólicos de los ingresos

distribuyen

las

fuerzas

verticales

hacia

los

apoyos.

Tener

una

a de concreto armado con una base de una grilla de acero permite

formas

irregulares,

como

los

ingresos,

s con cóncavas y convexas a la vez.

que

son

techados

por

A pesar de tener un esfuerzo

esión predominandte, la tracción está presente en la grilla interna.

COMPRESIÓN

APOYOS

45

Orientación Estructural | 2021-2

PROPUESTA:TENSIONADAS En el trabajo realizado también se usaron las tensiones en específico.

Como

se

mediante dos

observa,

Varillas de madera bals

se

lograron

estas

Se usaron para la parte de

distintos apoyos alrededor de los

apoyos

principales

en

el

medio

de

la

central, como dos palos gr

sostienen y forman estas te

estructura.

Fue inspirado por el pabellón alemán el cual tiene

un

parecida,

composición debido

que

me

elementos resulto

muy

Tela de nylon

Para la parte de la

interesante la distribución de estos y como

superficie se uso esta

es

tela debido a que

que

se

interesante.

46

a

de

llega

a

obtener

una

superficie

permite la flexibilidad.

20200640

Valeria Agramonte

sa

e la estructura

randes que

ensiones.

47 DETALLE CONSTRUCTIVO:

Orientación Estructural | 2021-2

PROPUE

REFERENTE: TENSIONES PABELLÓN ALEMÁN EN MONTREAL/ CANÁDA- FREI OTTO

Como se generan

madera b

Además,

así pode

COMPRESIÓN

Fue realizado por Frei Otto en 1967.

Es una estructura de cables tensionados que están coronados por una membrana.

La arquitectura de Frei Otto se basa en la optimización de los recursos, junto con una construcción eficiente e inteligencia estructural.

En cuanto a su sistema de mástiles y cubiertas, se observa un gran cambio sobre el uso tradicional de estas.

48

20200640

ESTA: VISTAS Y ESFUERZOS COMPRESIÓN

APOYOS

e explico con el referente, se toma en cuenta varios puntos en la base que estas tensiones, se uso como base, sacado del referente, dos verticales de

balsa que forma está estructura.

, esta tela esta siendo jalada por estructuras más pequeñas en las esquinas y

er lograr estas tensiones.

49

Orientación Estructural | 2021-2

PROPUESTA: MARCOS ESTRUCTURALES MATERIALES:

Estructura:

Alternativa acero, idea contexto

Uniones: Pa bambú

50

UBICACIÓN

FUNCIÓN

Iquitos, Loreto (PE)

Huerto/Invernadero

Alternativa metálicas convenciona

20200640

Micaela De la Cruz DETALLE CONSTRUCTIVO:

: Bambú

ecológica al al para este

asadores de

a las uniones

ales 51

Orientación Estructural | 2021-2

REFERENTE ARQUITECTÓNICO UBICACIÓN

Desierto de Uardi Rum (Jordania) ARQUITECTOS

Middle East Architecture Network (MEAN)

Raval, C. (2020, 2 marzo). DESERT PAVILION – WADI RUM X MEAN. The Architects Diary. Recuperado 4 de noviembre de 2021, de https://thearchitectsdiary.com/desert-pavilion-wadi-rum-x-mean/

DESERT PAVILION

Esta estructura a compresión juega con los arcos parabólicos

a

fin

de

crear

mayor

altura

y

proporcionar un espacio fresco y amplio para los usuarios.

Está contemplado para ser un espacio de reunión, en donde las personas pueden juntarse y pasar un tiempo juntos.

COMPRESIÓN MATERIALES:

Sistema de tubería de acero doblado CNC

52

20200640

PROPUESTA: VISTAS Y ESFUERZOS

VISTA FRONTAL

VISTA PLANTA

COMPRESIÓN TRACCIÓN

Esta estructura funciona tanto a tracción como compresión, en donde la composición de curvas crea una silueta peculiar que evoca a los sentidos. Lo que se rescató del referente para esta propuesta es el juego con las curvas y los arcos parabólicos, lo cual brinda dinamismo al proyecto y ayuda a tener mayor espacio.

Al notar que su forma es similar a los invernaderos actuales, se propone que esta propuesta tenga la función de huerto, el cual tendrá una gran relación con el exterior. Este último punto fue importante a considerar para emplazarlo, llegando así a ubicarlo en Iquitos, en donde la flora es abundante y las edificaciones están directamente relacionadas con la selva.

MARCOS ESPACIALES Micaela De la Cruz 53

Orientación Estructural | 2021-2

CÁSCARA

ESTRUCTURA

La estructura de concreto armado permite

La

general

inspira

una

limpieza.

La

parabólicos ayudan

forma

a

asegura

se

repartir

la

convencional

geometría

que

cimentación.

no

de

cruzan

los

Además rigidez

y

la

arcos

sobre

esfuerzos

con

un

grilla

resistencia

serie

eje

hacia

centro

la

un rit

interior

arcos

de

la

fresco

estructura.

para l

ESTRUCTURA

Debido

a

maqueta

que

fue

un

trabajo

la

estructura

se

fo

FORMA/ GEOMETRÍA

realizado realizó

en

La forma fue parcialmente decidida de

con

referente

usado,

ya

que

me

result

materiales que se tenían a la mano.

interesante esa idea de usar una for

Por ello, la tela fue escogida específicamente

cono en la superficie; además me reco

por su capacidad de flexibilidad, y la facilidad

cierta forma a un circo, donde se tie

para

estructura similar y propone curvas que

generar

los

esfuerzos

requeridos;

y

madera balsade 4 mm.

MARCO ESPACIAL

espacios.

ESTRUCTURA

A pesar de estar hecha de materiales

La

de

análisis

origen

natural,

cimentación resistentes

las

son al

acero

uniones

y

igualmente y

demás

for

estruct

arcos p

materiales modernos. Al ser ligera, la

con el

carga a la que es sometida permite

brindar

una mayor espacialidad.

alberg

plantas

54

20200640

FUNCIÓN

FORMA/ GEOMETRÍA

orma

fue

La forma de la estrella en planta es un s

ada en el templo de loto, dónde una

´mbolo divertido que atraería a personas en

de

de

la

estrella

elementos

se

en

planta

encuentra

en

el

un espacio púublico. Es un espacio social y

o, generando una forma simétrica con

tmo. El techo alto abovedado

y

que

invita

a

pesonas

a

realiar

actividades que mejoren el estado mental y

los

s en el perímetro lo hace un espacio

físio,

o con sombra y una acústica perfecta

por

acceso

la meditación.

eso

libre

tiene en

5

todo

arcos el

que

dan

perímetro

de

un la

estructura.

TENSIONADA

FUNCIÓN

Se

ebido al

quería

lograr

una

estructura

que

sea

muy

implantada en un parque, para que sirva de

rma de

recreación para los niños; o tal vez para una

ordó de

feria de algunos emprendimientos de la zona,

tó

las

debido

ene una

cierta

e crean

a

que

la

manera

superficie

esta

es

amplia

diferenciado

y

de

algunos

lados.

FUNCIÓN

FORMA/ GEOMETRÍA

del

Se decidió por este tipo de proyecto

s del referente escogido, en donde la

debido a que la forma peculiar de la

tura sometida a compresión permite

propuesta

pronunciados y crear mayor relación

alución al sentido del olfato, además

rma

de

esta

propuesta

surgió

exterior. Las curvas ayudan no solo a

r

mayor

gar

dinamismo

distintas

tipos

sino de

también

especies

a de

que

su

desde

ligereza

ventilación

y

la

planta

permite

los

una

arcos

hace

buena

permiten

distintas plantas con distintas alturas.

as.

CONCLUSIONES 55

Orientación Estructural | 2021-2

Sistemas Estructurales Mixtos

Proyecto de portada: Mirador en Parque Itzhak Rabin / Grupo 4

56

EF

20200640

Encargo:

Tomando en cuenta todos los sistemas estructurales vistos en clase, cada grupo deberá diseñar un mirador en el Parque Itzhak Rabin que combine 2 sistemas.

Comentario/Reflexión: Este trabajo final fue todo un reto ya que permitió analizar cada sistema estructural y ver qué combinación era la más adecuada para solucionar la problemática planteada. A su vez, ser concientes de las cargas estructurales generadas, los detalles de las uniones entre cada material y có finalmente serán las cimentaciones hicieron del proyecto un trabajo más complejo y completo a nivel estructural. Aprendí que como arquitecta también puedo proponer soluciones estructurales que tendrán un gran posibilidad de ser viables gracias a las nociones aprendidas en el curso.

Diseño de un Proyecto CG1 / CG5 / CG7 / CG8

TA2.1 57

Orientación Estructural | 2021-2

REFERENTES ARQUITECTÓNICOS MIRADOR DE ABRANTE, AGULO Este mirador ubicado en España cuenta con dos puntos resaltantes que fueron rescatados para este trabajo: La forma en que se trabajó el voladizo y los materiales.

VOLADIZO. El peso de la losa es compensada con el peso del resto del terreno.

Además, la cimentación ayuda a reforzar esta proporción de pesos. Por tanto, los esfuerzos debido al torque son disminuidas.

MATERIALES. Tanto en nuestro proyecto como en este referente se utilizan el concreto y el vidrio como principales materiales. Por tanto, se busca rescatar las uniones entre cada material para el proyecto.

Gráfico (s.f). Detalle de Voladizos. https://www.archdaily.pe/pe/02319902/mirador-de-abrante-jose-luis-bermejo-martin

ARQUITECTO. Jose Luis Bermejo Martín UBICACIÓN. Agulo, España AÑO. 2013

José Luis Bermejo Martpin (2013). https://www.archdaily.pe/pe/02-319902/mirador-de-abrante-jose-luis-bermejo-martin

58

20200640

HOUSE IN GERÊS, CANIÇADA De esta casa en Portugal se rescató el trabajo con la cimentación, y cómo esta compensa el peso del volado.

CIMENTACIÓN. Las zapatas sometidas a compresión trasladan las cargas hacia el terreno, y para evitar que el voladizo realice un esfuerzo de torque, se utilizan las ménsulas que trasladan las cargas a estas cimentaciones fijas al terreno.

Gráfico (s.f). Corte Longitudinal. https://www.archdaily.com/1063/house-ingeres-graca-correia-y-roberto-ragazzi#

ARQUITECTO. Correia/Ragazzi Arquitectos UBICACIÓN. Cannicada, Portugal AÑO. 2003

Correia Ragazzi Arquitectos (2003). https://www.archdaily.com/1063/house-in-geres-graca-correia-y-roberto-ragazzi#

59

Orientación Estructural | 2021-2

PASS MUSEUM TIMMELSJOCH, AUSTRIA

ARQUITECTO. Werner Tscholl Architects UBICACIÓN. valles de Passeiertal y de Ötzta, Austria AÑO. 2011

Gráfico (s.f). Detalle de Voladizos. https://www.archdaily.pe/pe/02319902/mirador-de-abrante-jose-luis-bermejo-martin

Este referente cuenta con un voladizo grande de concreto, dando un aspero pesado de roca. El uso del concreto armado, el tipo de cimentación y el uso de ma ménsula son los tres aspectos que rescatamos para el diseño de nuestro mirador.

CIMENTACIÓN. es una cajón de concreto armado del grosor de la losa está relleno por la tierra, contrarrestando el peso del concreto del voladizo. Cuenta con dos zapatas en la parte inferior, asegurando el anclaje a ala tierra.

MÉNSULA. Se uso concreto armado y tiene una forma triangular para poder resistir el peso del concreto de la estructura, está por un lado conectada a la cimentación con la intención de transmitir las cargas de la losa y otros elementos a esta misma cimentación.

60 Ricardo Bianchini (2019). https://www.inexhibit.com/case-studies/pass-museum-at-timmelsjoch-tyrol-werner-tscholl-architects/

20200640

INTRODUCCIÓN AL TRABAJO Luego de analizar estos 3 referentes arquitectónicos, decidimos que la mejor forma de abordar el proyecto es utilizar la combinación de 2 sistemas constructivos: el marco estructural y el concreto.

Esto debido a que buscamos a nivel estructural una ligereza en la estructura total del mirador, más allá de la parte estética que es bastante interesante. Para este fin, también, la volumetría ayuda a compensar las cargas estructurales que se originan debido a la compresión y tracción propias de este tipo de sistema estructural.

Gráfico (2021). Primer boceto de mirador. Elaboración propia

61

Orientación Estructural | 2021-2

UBICACIÓN PARQUE ITZHAK RABIN | MIRAFLORES, LIMA PE ROTONDA El mirador está localizado en el parque itzhak Rabin en el malecón de Miraflores. Decidimos continuar el recorrido de los peatones emplazando el mirador en la rotonda. Este local tiene vista desde Chorrillos a la isla San Lorenzo.

Fuente: Elaboración propia

VISTA DESDE EL MIRADOR

Fuente: Elaboración propia

ACANTILADO DEL MIRADOR

Fuente: Elaboración propia

MAPA DEL PARQUE

Fuente: Google Earth

62

Fuente: Google Earth

20200640

VISTAS Fuente: Elaboración propia

VISTA PERSPECTIVA DERECHA

VISTA PERSPECTIVA

VISTA SUPERIOR

VISTA FRONTAL

VISTA LATERAL

63

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA

Fuente: Elaboración propia

64

20200640

PLANTA PISO

65

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA

Fuente: Elaboración propia

66

20200640

PLANTA TECHO

67

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA CORTE A-A

Fuente: Elaboración propia

68

20200640

69

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA CORTE B-B

Fuente: Elaboración propia

70

20200640

71

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA CORTE C-C

Fuente: Elaboración propia

72

20200640

73

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA CORTE D-D

Fuente: Elaboración propia

74

20200640

75

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA

Fuente: Elaboración propia

76

20200640

ELEVACIÓN LATERAL

77

Orientación Estructural | 2021-2

PLANIMETRÍA ELEVACIÓN FRONTAL

78

20200640

79

Orientación Estructural | 2021-2

DESCRIPCIÓN DE LA GEOMETRÍA GEOMETRÍA

El mirador es un marco estructural que que junta las formas del arco ojival con un una bóveda. Como se ve en la vista derecha, tiene una inclinacieon en ambos extremos, abrazando al usuario una vez que entra a la estructura.

Fuente: https://ar.pinterest.com/pin/452400725058846172/

Fuente: https://arthurboy.tripod.com/arquitectura/boveda1.htm

Se eligió la división de marco estructural en triangulaciones, ya que es una forma estable y rígida, una característica necesaria para un mirador en voladizo.

Triangulaciones

nodo

Fuente: Elaboración propia

80

ELEVACIÓN LATERAL

INGRESO DEL MIRADOR 20200640

Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia

VISTA DESDE VÍA COSTA VERDE

Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia

VISTA INTERIOR

Fuente: Elaboración propia

81

Orientación Estructural | 2021-2

MATERIALES MATERIALES ACERO:El marco estrcutural, es hecho de tubos de acero de 15cm, lo cual permite mantener algo de ligereza sobre el volado, ya que pesa menos que es concreto y es más preáctico a la hora del ensamblaje.

Fuente: https://www.promart.pe/tuboredondo-1--x-1-17mm-6-m/p

Fuente: https://construccionesuce.wordpres s.com/2019/09/04/la-degradaciondel-concreto-armado/

CONCRETO: el concreto armado se utilizó para la losa, cimentación y ménsulas. El contrapeso del concreto ayuda a mantener la estructura estable en el voladizo. El dimensionamiento específico será explicado en la siguientes láminas.

VIDRIO TEMPLADO 3mm: utilizado para la baranda y los cerramientos trnsparentes en las partes laterales del mirador, permitiendo una vista de 180 grados.

Fuente: https://es.made-inchina.com/co_aoxingglass/product_Reli able-3mm-19mm-Tempered-Glass-withISO9001-CCC-CeCertification_eeeohosuy.html

ACRÍLICO POLICARBONTO 5mm: utilizado para los cerramientos del techo. En Lima el sol es bien perpendicular a la tierra, por su cercanía al ecuador. Por esta razón la parte superior del mirador está cubierto con un material opaco, asegurando el confort visual de los usuarios.

Fuente: https://lacasadelceluloide.com.ar

82

Fuente: Ela

20200640

VISTA EN PERSPECTIVA

VISTA PERSPECTIVA DERECHA

aboración propia

Fuente: Elaboración propia

83

Orientación Estructural | 2021-2

CARGAS ESTRUCTURALES CARGAS

COMPRESIÓN

Fuente: Elaboración propia

Los arcos que comprenden el marco estructural someten a la losa a compresión, la cual transm transmite la carga a las cimentaciones y estas llegan a los anclajes, los cuales transmiten la car compresión ayuda a mantener el proyecto en pie y que este no tenga una falla debido a la torsió

Cabe mencionar que dentro de esta transmisión de esfuerzos, la flexión y tracción ayudan a tran

84

20200640

mite la carga a las ménsula. Como las cargas están, en su mayoría, en dirección 45°, la ménsula rga final mente al terreno. Este sisitema de cimentación y de transmición de esfuerzos mediante ón.

nsmitir las cargas hacia la losa, manteniendo los arcos en su lugar y que estos no se deformen.

85

Orientación Estructural | 2021-2

SISTEMA CONSTRUCTIVO CORTES ESTRUCTURALES

CORTE TRANSVERSAL

MENSULA. Es un elemento estructural que transmite las cargas al suelo, con el objetivo de no superar la presión admisible.

TENSORES. Son un tipo de anclaje que se uso para aportar mayor estabilidad a la estructura, y poder reducir un poco el tamaño de la cimentación.

Fuente: Elaboración propia

CORTE LONGITUDINAL

ZAPATAS. Usadas para transmitir las tensiones al terreno y de igual manera, anclar la estructura.

Fuente: Elaboración propia

SISTEMA ESTRUCTURAL COMBINADO ACERO:El marco estrcutural, es hecho de tubos de acero de 15cm, lo cual permite mantener algo de ligereza sobre el volado, ya que pesa menos que es concreto y es más preáctico a la hora del ensamblaje.

CONCRETO: el concreto armado se utilizó para la losa, cimentación y ménsulas. El contrapeso del concreto ayuda a mantener la estructura estable en el voladizo. El dimensionamiento específico será explicado en la siguientes láminas.

86

20200640

PERSPECTIVA

VISTA EN PERSPECTIVA

3 2

1

Fuente: Elaboración propia

1. Ménsulas: sirven como soporte para la estructura, ya que ayuda a sostener la losa y con ello todo el peso al que esta sometido. Por ello, ayuda a transmitir el peso del volado hacía la cimentación y permite que la estructura gane mayor estabilidad.

2. Losa: sirve de igual manera como soporte de las cargas de ocupación: cómo son las cargas vivas o muertas, al igual que las cargas del servicio, ya sea el mobiliario o su propio peso.

3. Se usan cables traccionados o anclados que le transmiten a la placa en el interior los esfuerzos de compresión.

4. Marco estructural: Esta formado por triangulaciones que están unidas y forman uniones rígidas, así se transmiten los elementos mecánicos sin que existan desplazamientos, resiste cargas verticales que ayudan a resistir las cargas horizontales.

En este proyecto se usaron dos sistemas estructurales: concreto y acero, debido a que ambos se complementan. El concreto es capaz de resistir esfuerzos de compresión y el acero esfuerzos de tracción.

87

Orientación Estructural | 2021-2

PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES LOSA

23.00m 14.00m

COTAS DE LA LOSA

Fuente: Elaboración propia

CORTE LONGITUDINAL A- A'

LOSA: se decidió hacer la losa con concreto armado debido a que es un material altamente resistente a la flexión y también tiene la capacidad de resistir todo el peso al que está sometido; como soporte del mirador. Transmite estas cargas a la ménsulas y estás a su vez al anclaje junto con las zapatas.

El peso del cemento por metro cuadrado es de 2.4kg: por ello, la losa tiene medidas de 23 metros de largo, de los cuales 14 metros está en volado y 9 metros sobre tierra. Luego, tiene 5 metros de ancho y finalmente 0.40 cm de espesor.

Se tiene 128.8 metros cuadrados, por lo cual la losa tiene un peso resultante de 309.12 toneladas.

88

20200640

MÉNSULA

2.10m

2.10m

14.00m

0.20m

2.00m

0.70m

CORTE C-C'

Fuente: Elaboración propia

CORTE LONGITUDINAL B- B'

MÉNSULA: se usa mayormente en voladizo y sirven de soporte para la losa, el acero, el vidrio, el acrílico y el peso de las personas y del mobiliario.

Esta apoyada en un extremo, empotrada a la cimentación y por el otro está junto con la losa. Y trata específicamente de un elemento de soporte horizontal que a su misma vez carga los elementos y cargas verticales.

Las medidas de las ménsulas es de: 14 metros de largo, 2.10 metros de espesor por la parte que está junto con la cimentación, y 0.20 cm de espesor por la parte que esta junto a la losa. Además, el ancho es de 0.70 cm.

89

Orientación Estructural | 2021-2

MARCO ESTRUCTURAL

ACERCAMIENTO

CORTE C-C'

5.00

0.40

0.40

0.15

ACERO:El marco estructural es la cubierta del mirador. Al ser formado por triangulaciones de tubos huecos de acero de 15cm de diametro, se logró una estructura rígida y estable. Para evitar coocar más peso suelto en la losa y el volado, se empezó el marco estructural 11 metros antes del acantilado. En cuanto a su peso, la estructura de metal pesa 7.23 toneladas en total.

La parte que está apoya pesa 2.30 toneladas y 4.77 están en voladizo. Aunque la mayor parte está en voladizo, la cimentación ayuda actuando como contrapeso.

14.00

90

11.00

PUNTO DONDE EMPIZA EL ACANTILADO

20200640

CIMENTACIÓN

CORTE D-D'

CIMENTACION: tiene la función de transmitir las cargas estructurales o los elementos apoyados al suelo.

Por ello, la estabilidad de toda la estructura depende de este elemento, tiene medidas de: 11 metros 10 de largo en la parte inferior, 2 metros de largo en la parte superior, 2 metros de ancho y 2 metros 10 de espesor.

Por ello, si el concreto peso 2.4t x m2, la cimentación tiene 45.88 metros cuadrados, está pesa 110.112 t solo una zapata y ambas zapatas sería 220.224 t.

ANCLAJE: sirve de refuerzo en la cimentación de la estructura, y debido a que está sometido a tracción aumenta su resistencia y estabilidad.

Esta construida con armaduras metálicas y en el fondo se ancla con dispositivos mecánicos expansivos.

CORTE D-D

5.00

0.40

0.40

2.00

1.00

2.00

91

Orientación Estructural | 2021-2

DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 1: ENCUENTRO DE CONCRETO Y ACERO

VISTA ISOMÉTRICAS

Fuente: Elaboración propia

92

VISTA FRONTA

20200640

VISTA SUPERIOR

AL

TUBO DE ACERO HUECO DE 15CM

PERNO DE ANCLAJE DE EXPANSIÓN

CABLE TENSOR PERNO DE ANCLAJE 2CM

LOSA DE CONCRETO

93

Orientación Estructural | 2021-2

DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 2: ENCUENTRO ENTRE TUBOS DE ACERO

VISTA FRONTAL

TU

TU

TO

NU

TU

Fuente: Elaboración propia

94

20200640

VISTA EN PERSPECTIVA

UBO DE ACERO HUECO DE 15CM

UERCA MÓVIL

ORNILLO

UCLEO

UERCA FIJA

95

Orientación Estructural | 2021-2

DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 3: ENCUENTRO ENTRE VIDRIO Y ACERO

Fuente: Elaboración propia

96

20200640

Tubo de acero hueco

Chapa de acero

Fijación de cristal

Sección portante acero inoxidable

97

Orientación Estructural | 2021-2

DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 4: ENCUENTRO ENTRE VIDRIO Y BARANDA

0.06

VARANDA DE ACERO

VIDRIO de 6mm

0.10

CAUCHO

SOPORTE DE ACERO

0.10

CORTE FRONTAL Fuente: Elaboración propia

98

PRNO DE ANCLAJE

20200640

VISTA ISOMÉTRICA

99

Orientación Estructural | 2021-2

DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 5: ANCLAJE DE CIMENTACIÓN

ELEVACIÓN LATERAL

11.10m

5. m

26 0. m

50

Fuente: Elaboración propia

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VISTA ISOMETRICA

ZAPATA DE 0.50 CM

PERNO DE ANCLAJE ANCLAJE DE EXPANSIÓN

CIMENTACIÓN DE 11 X 2 CM

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DESARROLLO DE UNIONES DE LOS ELEMENTOS DETALLE 6: UNIÓN ACRÍLICO Y ACERO

VISTA FRONTAL

Fuente: Elaboración propia

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tornillo

Tuerca móvil Tubo de acero hueco de 15 m Acrílico

VISTA ISOMÉTRICA

VISTA LATERAL

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VISTA RENDERIZADA

Fuente: Elaboración propia

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VISTA RENDERIZADA

Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia

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Fuente: Elaboración propia

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VISTA RENDERIZADA

Fuente: Elaboración propia

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VISTA RENDERIZADA

Fuente: Elaboración propia

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VISTA RENDERIZADA

Fuente: Elaboración propia

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CONCLUSIONES

Debido a que este trabajo requería de todos los conocimientos del semestre, pudimos entende uno para el diseño de una estructura que sea estable.

Consideramos que al principio, cuando se entrego el encargo, fue un poco díficil aterrizar co replantear nuevamente la idea. Luego, con una explicación más clara en clase de lo que se deb el peso, y como otros elementos tales como las ménsulas y el anclaje ayudan a mantener está e Decidimos trabajar con un marco estructural, que es un tema que se realizó en un trabajo dura que no solo es porque mantiene una dificultad alta de estructuración sino que también es una ide

El trabajo requirió una exploración de los elementos estructurales a profundidad. Se presentaro acostumbradas a dibujar en taller. Más allá, se realizaron 6 detalles contructivos que espec isométricas en autocad y en Sketchup logramos comprender la función de cada una de las pieza

En cuanto a la parte del volado y del diseño, consideramos que logramos un mirador que se em recorrido natural de las personas. La estética del marco estructural es llamativa y un punto de in Sobre el tema de la realización del trabajo en grupo, consideramos que fue positivo debido a que

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er mucho más a profundidad cómo es que todos se relacionan y la importancia que tiene cada

orrectamente las ideas, es por eso que nuestro primer modelo fue rechazado y se tuvo que bía hacer se entendió mejor las condiciones que debe tener la cimentación para que resista todo estructura mucho más estable y posible. ante el semestre, debido a que nos pareció sumamente interesante su lógica y funcionamiento, ea innovadora y diferente que llama la atención de las personas.

on plantas, cortes y elevaciones estructurales, lo cual difiere de la planimetría a la que estamos cifican las uniones entre los diferentes materiales. Al dibujar y modelas las plantas, y vistas as y su proporción.

mplaza correctamente en el contexto del parque Izhak Rabin, siendo este una continueción del nterés para personas que lo ven desde lejos. e todas las integrantes contribuimos de manera equitativa.

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ASIGNATURA

Orientación Estructural

SECCIÓN

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PROFESOR

Jan Christian Jahnsen Caballerón

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.

1.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

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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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Ciclo 2021-2

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