PORTAFOLIO ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

PORTA

FOLIO

GIANLUCA CUNEO 20210770

2022 - 2

421

PROFESOR Jan Jahnsen Caballero

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y estructuras Ciclo 2022-2

TABLA DE CONTENIDOS

TA 1.1

COMPOSICIÓN DE ESFUERZOS Pág. 05

TA 1.2 TRIANGULACIO NES

Pág. 12

TA 1.3 LOSAS Y VIGAS Pág. 18

TA 2.1 SISTEMAS

ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES

Pág. 29

TA 2.2 ESTRUCTURA MIRADOR Pág. 61

CRITERIOS RIBA CG1 Habilidad para crear diseños arquitectónicos que satisfagan requerimientos técnicos y estéticos.

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

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

CG7 Comprensión de los métodos de investigación y preparación de un sumario para un proyecto de diseño.

CG8 Comprensión del diseño estructural y los problemas de construcción y de ingeniería asociados con el diseño de las edificaciones.

4

Conceptos Generales

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS TA 1

TA 1.1 Criterios RIBA CG8 - CG11 OBJETIVOS 1.Experimentar los 5 tipos de esfuerzos estudiados en clase: Tracción, compresión, corte, flexión y torsión.

2.Analizar criterios físico-materiales y geométricos de proporción de elementos y transmisión de cargas.

3.Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

4.Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

5

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS DE 5 ESFUERZOS TA 1.1 COMPOSICIÓN Materialidad:

4 1

1

Cartón microcorrugado

2

Varilla de madera balsa

3

Pabilo/cordel

4

Clavos

3

2

Esfuerzos Estructurales:

Corte Torsión Tracción Compresión Flexión

6

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS DE 5 ESFUERZOS TA 1.1 COMPOSICIÓN

Tracción: La tracción se genera en las cuerdas que unen la base con las varillas puestas en diagonal. Una vez colocado peso adicional en el lado opuesto de estas varillas (placa de cartón), a modo de "efecto palanca", las cuerdas se tensionarán.

Compresión :La compresión

se evidencia sobre las varillas perpendiculares al suelo. Estas soportan el peso de las varillas diagonales colocadas encima suyo y se verán sometidas a un gran esfuerzo de compresión al agregarse peso externo.

Torsión: El esfuerzo de torsión se genera con la cuerda que tensionada (amarrada a la varilla vertical y al clavo en el otro extremo) intenta torcer la varilla horizontal (color rojo).

Este esfuerzo se da por oposición de fuerzas. Este esfuerzo no se evidencia del todo debido a la resistencia de la varilla y a la poca tensión de la cuerda.

7

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS DE 5 ESFUERZOS TA 1.1 COMPOSICIÓN

Corte: El esfuerzo de corte se genera específicamente en el punto de unión entre la varilla vertical y la varilla diagonal.

La fuerza vertical de la vara diagonal se opone al peso que sostiene la vara horizontal. Este esfuerzo es muy leve debido al poco esfuerzo que tiene la estructura cuando no tiene fuerza externas que lo llevan al límite. Llevando al límite de la capacidad de carga, el corte se evidenciará más hasta el punto del colapso del objeto.

Flexión: La flexión se genera en la placa de cartón microcorrugado. Cuando se le coloca un esfuerzo externo (peso de otros objetos) la placa tiende a flexionarse. Esta flexión se genera debido a la fuerza de las varas en los extremos que se opone al peso del objeto colocado encima y a mitad de la placa.

8

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS DE 5 ESFUERZOS TA 1.1 COMPOSICIÓN Momento 1: Observando el objeto realizado, este recibe los cinco esfuerzos estudiados de forma sutil. En este primer momento el objeto está sometido únicamente a los esfuerzos estructurales de diseño: el esfuerzo de tensión generado por las cuerdas así como el de torsión y el de flexión se evidencian en su mínima expresión. Esto es debido a que el objeto logra demostrar los cinco esfuerzos completamente cuando se coloca una fuerza externa (peso) sobre él.

P

El material usado se percibe muy liviano pero resistente a fuerzas externas, esto debido al grosor de algunos materiales (varillas de madera).

Momento 2: Identificando los esfuerzos en el objeto, agregué fuerzas externas sobre este, notando que, como lo previsto anteriormente, algunos esfuerzos comienzan a evidenciarse más ya que soportan más peso: las cuerdas se tensan más fuerte y la placa de cartón se flexiona (comportamiento elástico).

Llevando al límite el esfuerzo se plantean dos posibles hipótesis que llevarán al corte del objeto: 1.La ruptura se produciría por esfuerzo de tracción: las cuerdas que resisten el peso externo se tensionarían mucho hasta romperse.

2. La ruptura se produciría por esfuerzo de corte y flexión: las varillas en diagonal que se apoyan sobre las perpendiculares al suelo están sometidas a corte, por lo que un peso excesivo las llevaría a su quebradura.

9

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS DE 5 ESFUERZOS TA 1.1 COMPOSICIÓN Momento 3:

Conclusión:

En este momento el objeto se esfuerza hasta superar su carga límite con la finalidad de presenciar por cual tipo de esfuerzo cede. La fuerza externa (mano del profesor) comenzó a aumentar hasta que se comprobó la 2° hipótesis: las vigas diagonales que sostenían la fuerza externa, al estar en fuerte contacto con la varilla vertical que las sostiene, se rompieron mediante flexión y corte.

Pienso que la forma de poner en práctica los cinco esfuerzos a través de maquetas simples que los demuestren fue de gran ayuda para la comprensión total de la teoría vista en clase.

También, las críticas fueron de gran ayuda ya que pude comprender a mayor detalle el esfuerzo de torsión (que no había logrado implementar de manera correcta en mi maqueta).

Otro punto importante que creo pude poner aprueba es el planteamiento de hipótesis que me lleven no sólo a presenciar los cinco esfuerzos sino que desarrollen un espíritu crítico de porqué los esfuerzos y la estructura actuaron en determinada manera. Esto me permitiría pensar qué cosas estuvieron bien y que cosas puedo mejorar a la hora de idear una estructura.

1

2

10

COLAPSO DE LA ESTRUCTURA

TA 1.1 COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS Conclusiones generales:

CONCLUSIONES - Las cuatros maquetas cumplieron con los cinco esfuerzos a pesar de que en algunas estos esfuerzos se manifestaron de forma activa cuando se les aplicó la fuerza externa.

- La identificación y aplicación en la maqueta de algunos esfuerzos fueron complicados.

En el caso donde notamos mayor dificultad fue en la torsión, pero con la crítica el profesor sugirió alternativas de solución. Aunque, en la maqueta de Deivy, este esfuerzo se demostró claramente.

- Algo en común que tuvieron todas las maquetas fue el esfuerzo de la flexión.

Asimismo, algo que identificamos es que en las 4 maquetas la flexión tuvo contacto directo con el peso.

- Como recomendación final es importante tener bien claros los conceptos de los cinco esfuerzos reforzándolos con la lectura brindada por el profesor. La investigación en internet de ejemplos en maqueta o de estructuras reales también es de gran ayuda.

- En grupo llegamos a la conclusión que lo trabajado en este ejercicio teórico-práctico nos ayudó reforzar y tener más claro la teoría de los 5 esfuerzos para poder identificarlos en nuestra formación como arquitectos. Este tema podría estar presente en estructuras que diseñemos a futuro. Es un tema muy importante ya que está presente en todas las construcciones.

11

Conceptos Generales

TRIANGULA CIONES

TA 1

TA 1.2 Criterios RIBA CG8 - CG11 OBJETIVOS 1.Experimentar los 5 tipos de esfuerzos estudiados en clase: Tracción, compresión, corte, flexión y torsión.

2.Analizar criterios físico-materiales y geométricos de proporción de elementos y transmisión de cargas.

3.Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

4.Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

12

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS TA 1.2 TRIANGULACIONES Materialidad

1

Cartón corrugado

Fideos

2

Silicona caliente

3

Dimensiones Lateral 5 cm

5 cm

5 cm

5 cm

5 cm

2.5 cm

5 cm

Sección transversal 5 cm

20.2 cm

5.5 cm

25 cm

2.5 cm

5 cm

Planta

5.5 cm

13

TA 1.2

TRIANGULACIONES

Esfuerzos estructurales:

Tracción Compresión

14

COMPOSICIÓN DE 5 TA 1.2 ESFUERZOS

TRIANGULACIONES

Tracción: La tracción elementos:

se

genera

principalmente

en

dos

1. En los fideos que sirven como cables tirantes, que conectan y sostienen la armadura con la superficie vertical. En este caso la tracción se activa ya desde el momento en el que se acopla el volado a la superficie debido a su propio peso.

2. En los arriostres diagonales hacia abajo, ya que estos se tensionan trabajando de la misma manera que los cables más grandes.

Compresión: La compresión se evidencia sobre los puntales colocados en la cara superior y en las laterales de la armadura. Estos elementos se comprimen desde su diseño, ya que así mantienen la forma correcta de la armadura (sin deformaciones que abran la armadura en los nodos).

PESO

Este esfuerzo también se genera en la "viga" ubicada en la parte inferior de la armadura, ya que, cuando se coloca el peso encima, ésta se comprime con la superficie vertical sosteniendo la estructura desde abajo. En este caso también se evidencia una mínima flexión en esta (debido a su sección muy delgada).

15

TA 1.2

TRIANGULACIONES

Momento 1: En este primer momento la estructura voladiza está sometida a los esfuerzos de diseño y de su propio peso. Para que esta llegue resistir mínimo 1/2 kg se usaron triangulaciones. También, se aplicó el criterio de irreductibilidad. Es por eso que en vez de presentar cuatro caras, el voladizo presenta tres (formando una sección triangular).

Las triangulaciones no solo se evidencian en la sección, si no que también se aplicaron arriostres diagonales en las caras externas (laterales y superior) del volado imitando un poco las vigas Tipo Pratt.

Arriostres en la cara superior

Triangulaciones a través de arriostres Arriostres laterales

Los esfuerzos que se generan son los de tracción y compresión en su mínima expresión.

Momento 2: Habiendo identificado los principales esfuerzos en la armadura, agregué el 1/2 kg sobre esta, notando que resistió a la fuerza externa y que los cables diagonales que sostienen desde arriba se tensaban fuertemente.

Llevando al límite la estructura, se plantea dos posibles hipótesis de colapso: 1.La ruptura se producirá por esfuerzo de tracción en los cables diagonales grandes que sostienen el volado.

2.La ruptura se dará por esfuerzo de corte en la base de la estructura debido a los empujes del peso externo.

16

PESO

TA 1.2

TRIANGULACIONES

Momento 3:

Conclusión:

En este momento el objeto se esfuerza hasta superar su carga límite (1/2 kg) con la finalidad de presenciar por cual tipo de esfuerzo cede. La fuerza externa (peso de 1.49 kg) se colocó hasta que se comprobó la 2° hipótesis: la ruptura se dio por esfuerzo de corte debido a la compresión ejercida en un extremo por el peso y a la tracción ejercida por los cables en el otro (1). Como consecuencia del impacto con el suelo. se quebró la punta también (2).

Yo creo que este ejercicio me ayudó a poder visualizar y entender de forma clara y directa la teoría explicada en clase.

Poder diseñar, observar lo que le ocurrió a la estructura en los varios momentos de esfuerzo, me permitió ser consiente de todo aquello que interactúa con una armadura y como este resiste o cede al peso excesivo.

Otro punto importante rescatable es el planteamiento de hipótesis que me permiten ver de forma crítica el porqué de lo sucedido con la estructura en sus varios momentos y poder saber que cosas funcionan y que otras no.

COLAPSO DE LA ESTRUCTURA

1

2

17

Conceptos Generales

LOSAS Y VIGAS

TA 1

TA 1.3

Criterios CG8 - CG11 OBJETIVOS 1. Analizar los criterios estructurales de losas vigas de referentes arquitectónicos.

2. Indicar el rol que cumplen los componentes estructurales

18

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

Edificio de Oficinas Cinepolis / KMD Architects

Fuente: https://www.kmdarchitects.com/cinpolismorelia-2

Arquitectos: KMD Arquitectos Ubicación: Morelia, México Área: 75 000 pies cuadrados Año: 2009

Estructura del análisis El referente arquitectónico elegido se compone volumétricamente de dos grandes paralelepípedos de dos niveles cada uno, que se colocan uno encima del otro generando dos volados en los extremos del proyecto. Para realizar de manera comprensible el análisis, se dividió el edificio en sus dos volúmenes principales, escogiendo una planta de cada uno.

VOLUMEN 1

VOLUMEN 2

19

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

VOLUMEN 1: ENCUENTRO ENTRE AMBOS VOLUMENES El único elemento que se tiene una presencia continua desde el nivel de sótano hasta la ultima planta es una columna adosado a una de las escaleras

La unión de ambos volúmenes se da en la zona central donde previamente se había mencionado que se ubica el cubo rotado. A partir del corte identificamos dos bloques (posiblemente de concreto armado) que presentan un inicio en el volumen 1 y terminan en el volumen 2, entendiéndose así como el punto de unión de ambos volúmenes.

Asimismo, es en esta zona central donde se distribuyen 8 columnas de concreto armado que reciben las cargas de este punto de unión.

20

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

SECTOR A ANALIZAR: VOLUMEN 2 El volumen está compuesto de dos niveles que se extienden, a lo largo, 100 metros. Para sostener esta estructura se usaron 11 columnas metálicas de sección en "I" distanciadas a 10 metros cada una y que se extienden a lo alto por los dos niveles, conectándolos.

SISTEMA ESTRUCTURAL Por la manera como se colocan los elementos de la estructura se puede notar que es un Sistema aporticado: vigas y columnas son las que trabajan para soportar las cargas de compresión y flexión.

El sector se compone principalmente de arriostres metálicos de sección en "I" de alma llena formando, en su conjunto, una gran Viga Warren con montantes intercalados. Este sistema estructural permite que una distancia considerable de la estructura (40 metros) pueda estar suspendida.

MONTANTE

VIGAS

Columnas de sección en "I".

LOZA

CORDÓN SUPERIOR

21

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

ANÁLISIS GENERAL - VISUAL

VIGAS COLUMNAS LOSAS Corte Longitudinal

VIGAS COLUMNAS LOSAS

Planta tercer nivel

22

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

ANÁLISIS DE COLUMNAS - VISUAL

La estructura es sostenida con columnas portantes con una luz de separación de 10 metros entre cada una. Estas columnas componen un "marco" que se ubica exteriormente en el volumen.

Además de estas, hay otro "marco" interno con columnas secundarias distribuidas a lo largo de la luz que hay entre las principales, separadas a 1.50 metros.

Columna Portante Columna no portante

23

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

ANÁLISIS DE COLUMNAS - TÉCNICO

COLUMNA PORTANTE

CORTE

ELEVACIÓN

Columna que sostiene la estructura exteriormente, trabaja dentro de un marco tipo Warren. Esta columna recorre ambos niveles del volumen superior con la función de "amarrar" mejor la estructura entre ambos pisos. Detalle particular es que para lograr su altura tuvieron que ser ensambladas con las vigas trasversales (se encuentran a mitad de altura) que sirven como apoyos para la loza del segundo piso.

SECCIÓN

1.20m

1.20m

10.80m

0.60m

Tipo: Columna sección en "I" de alma llena.

Ensamble con la viga trasversal

Material: Acero Dimensiones: ANCHO FRONTAL ANCHO LATERAL

1.20

0.60

ALTURA

10.80

COLUMNA NO PORTANTE

CORTE

ELEVACIÓN

Columna que no trabaja de forma estructural. Colocada en el "marco interno" y entre los paños de vidrio, talvez para darles rigidez a estos últimos.

0.40m

3.20

Tipo: Columna sección compuesta (tubular cuadrada en los extremos).

24

0.20

ALTURA

3.20

3.20

Dimensiones:

0.50

0.50m 3.20m

Material: Aluminio

ANCHO FRONTAL ANCHO LATERAL

SECCIÓN

0.20m

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

ANÁLISIS DE VIGAS - VISUAL

En el eje horizontal, podemos ver a simple vista tres vigas: una viga portante en la parte superior que mantiene a la estructura en su forma original, evitando de que se produzca una falla por corte o flexión.

En el segundo nivel (3.20 m), se encuentra otra viga portante que ayuda a "amarrar" las columnas secundarias.

En esta parte intermedia se encuentra también la losa del segundo nivel que se sostiene gracias a las viguetas puestas transversalmente.

Viga Portante Losa

En el primer nivel se encuentra la losa probablemente compuesta de una articulación de viguetas sobre las cuales se coloca un panel metálico, sobre el cual finalmente estará el Como mencionado anteriormente, piso. en este corte se pueden notar las viguetas que soportan la losa. Estas están colocadas transversalmente y con una separación entre cada una de 1.8 metros.

Estas son de acero y con sección en "I".

Vigas transversales de sección en "I".

25

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

ANÁLISIS DE VIGAS - TÉCNICO

VIGA PORTANTE

ELEVACIÓN

18.10 m 0.42 m

0.30 m 0.42 m

Como el sistema constructivo identificado es Aporticado, la viga portante se ubica de manera longitudinal en la estructura, apoyándose sobre las columnas portantes y transfiriendo las cargas de las losas en el primer y segundo piso así como las cargas de la cubierta. Esta viga trabaja a flexión y compresión.

SECCIÓN

Tipo: Columna sección en "I" de alma llena.

Material: Acero

Unión soldada

Dimensiones: LUZ

PERALTE

RATIO

12.10

0.42

28.8

VIGA DE REUFUERZO ARRIOSTRADA

ELEVACIÓN

Material: Acero Dimensiones:

26

LUZ

PERALTE

RATIO

12.10

1.20

10.08

20

m

0.60m 1.20m

Tipo: Viga sección en "I" de alma llena.

1.

10 .6 0m

Así mismo el sistema tiene viga de refuerzo, llamadas arriostres; estas están ubicadas diagonalmente en la separación de las columnas portantes y así poder reforzar la estructura metálica para que no se deforme para los costados.

SECCIÓN

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

VIGUETAS Las viguetas se presentan en el techo, ya que estas ayudan a las vigas portantes para que la loza del techo pueda soportar más peso y no haya una flexión en esta.

Tipo: Vigueta sección en "I" de alma llena.

Material: Acero Dimensiones: LUZ

PERALTE

RATIO

18.10

0.42

43.1

COLUMNA

MATERIALIDAD

ANCHO FRONTAL

COLUMNA PORTANTE

Concreto armado

1.50

.

.

.

.

.

.

.

.

TIPO DE COLUMNA

1.20m

0.60m

COLUMNA PORTANTE

0.42 m

0.30 m

1.50

ALTURA

12

1.20

0.60

10.80

Aluminio

0.50

0.20

3.20

TIPO DE VIGA

MATERIALIDAD

LUZ

PERALTE

RATIO

VIGA PORTANTE

Acero

0.42

28.8

VIGA DE REUFUERZO

Acero

1.20

10.08

COLUMNA NO PORTANTE VIGA

Acero

ANCHO LATERAL

12.10

1.20m

0.60m

12.10

27

TA 1.3

LOSAS Y VIGAS

CONCLUSIONES Podemos concluir que ambos volúmenes presentan un mismo sistema constructivo que en este caso es el aporticado, donde las vigas y columnas reciben todas las cargas de la estructura. También se puede concluir que en el proyecto, el material predominante en la estructura es el acero, presente tanto en las vigas y columnas. Asimismo, se identificaron ocho columnas de concreto armado que debido a sus grandes dimensiones (diámetro y altura), reciben las cargas de la zona central que justamente coincide con la unión de ambos volúmenes.

La elección de este sistema constructivo aportó principalmente de tres maneras. Primero permitió una planta con espacios amplios (no hay gran presencia de muros divisorios). Segundo, las grandes luces de vigas entre columnas permitieron la eliminación de muros portantes y por el contrario el uso de cerramientos más permeables (ventanas de vidrio) que permiten el ingreso de luz natural a los espacios amplios previamente mencionados.

El último punto se ve más en la estética del edificio, ya que el uso de vigas y columnas le otorga la sensación de ligereza al proyecto.

Como reflexión final del grupo, consideramos que este trabajo de análisis nos permitió profundizar en los temas vistos desde el inicio del curso haciendo hincapié en el tema de columnas, vigas y losas. Además, el análisis de este proyecto nos sirve como base y/o referente para futuros proyectos nuestros ya que nos permite entender como se esta aplicando los diferentes sistemas constructivos y estructurales (en este caso el aporticado) en la arquitectura de hoy en día.

28

Conceptos Generales

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVENCIONALES

TA 2

TA 2.1

Criterios CG8 - CG11 OBJETIVOS 1.Conocer sistemas estructurales que se definen a partir de consideraciones de comportamiento estructural.

2.Analizar criterios físico-materiales y geométricos de proporción de elementos y transmisión de cargas.

3.Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

4.Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

29

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN REFERNTE-SINCLÁSTICA

EXTENSIÓN CATEDRAL DE CRÉTEIL Arquitectos: Architecture-Studio Año : 2015 Ubicación: PARIS, FRANCIA En el 2009 se decidió mejorar su capacidad y la vista hacia la ciudad de dicha catedral.

Lo que se extiende en la nave central son 2 cascos de cubiertas de madera que tienen la forma de 2 manos unidas en oración que se unen sobre el altar. Asimismo, las reuniones que requiera de bastante población se llevaran acabo en este lugar.

https://www.archdaily.pe/pe/774760/extension-catedral-de-creteil-architecture-studio?ad_source=search&ad_medium=projects_tab

30

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN REFERENTE-DESARROLLABLE

MUSEO DE ARTE CONTEMPORÁNEO

https://www.archdaily.pe/pe/02-103964/museo-de-arte-contemporaneo-christian-kerez? ad_source=search&ad_medium=projects_tab&ad_source=search&ad_medium=search_res ult_all

Arquitectos: Christian Kerez Año : 2011 Ubicación: VARSOVIA, POLONIA El proyecto es parte de un master plan que busca revitalizar la ciudad de Varsovia.

El museo albergaría cerca de 800,000 personas y en cuenta a estructura destacan las bóvedas de cañón de hormigón utilizadas en la cubierta, además estas cuentan con perforaciones que permiten el paso de iluminación a las areas de exposición.

31

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN REFERENTE-ANTICLÁSTICA

IGLESIA DE SAN ALOYSIUS - ERDY MCHENRY ARCHITECTURE

<https://www.archdaily.mx/mx/931041/iglesia-de-san-aloysius-erdy-mchenry-architecture> ISSN 0719-8914

MATERIAL Construida a partir de paneles de metal con costura permanente y hormigón para los contrafuertes que anclan el cascarón al suelo.

PARABOLOIDE HIPERBÓLICO La forma esta constituida por una parábola convexa y dos cóncavas.

Seis puntos de apoyo generados por la doble curvatura del paraboloide hiperbólico.

Presenta la doble curvatura que genera la forma de "silla de montar".

32

Arquitectos: Erdy McHenry Año : 2009 Ubicación: Jackson, E.E. U.U

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN REFERENTE-DE FORMA LIBRE

TWINE HOUSE - ANTONY GIBBON Arquitectos: Antony Gibbon Año : Ubicación: -

Este es un proyecto residencial que se origina gracias a una cáscara de hormigón que va girando para crear espacios habitables, disuadiendo los límites técnicos. La forma creada es de una estructura contunia en forma de ADN.

Materialidad Concreto y vidrio.

Según el propio arquitecto, cada uno de los giros o curvas de los que se compone el proyecto, crea el soporte estructural que se fija al suelo y permite la creación de los espacios internos.

Los espacios interiores y exteriores son continuos, con solo pantallas transparentes de vidrio para dividir físicamente entre las 2 experiencias.

33

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN PROPUESTA-CASCARÓN

PROPUESTA DE DISEÑO

MÓDULO El módulo partió de una forma de paraboloide hiperbólico que esta compuesto por una doble curvatura: parábola convexa y una cóncava.

MÓDULO CON FORMA ROMBOIDAL EN PLANTA

VISTA LATERAL

VISTA FRONTAL

PROCESO DE DISEÑO Tomando como base el módulo, se crearon cuatro de estas piezas que, ensambladas entre sí, forman la cubierta final del cascarón. Jugando con las formas, los ángulos y las rotaciones del módulo logramos ensamblarlos creando el cascarón.

1

2

3

4

5

34

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN FUNCIÓN-CASCARÓN

MURO DE ESACALADA

FUNCIÓN La cubierta final se emplazaría en un centro recreativo, destinado principalmente a niños cumpliendo con una doble función. La primera sería brindar un espacio de sombra a los niños y la segunda función se inclina por un lado más lúdico, ya que se podría interactuar con la propia estructura hasta siendo posible escalarla.

35

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN MAQUETA-CASCARÓN

Flexión

Compresión

FLEXIÓN La flexión se evidencia en la parte más alta del cascarón y se genera por el propio peso de esta parte.

36

Compresión

COMPRESIÓN La estructura descarga su peso sobre tres puntos que entran en contacto directo con la superficie. Estos puntos corresponden a las curvaturas de las piezas utilizadas.

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN MAQUETA-CASCARÓN

37

TA 2.1

38

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN MAQUETA-CASCARÓN

TA 2.1

ESTRUCTURAS A COMPRESIÓN CASCARÓN

CONCLUSIONES En este segundo trabajo práctico, tomando como base lo visto en clase y haber buscado y analizado estructuralmente, formalmente y los materiales de los referentes de cada tipo de estructura de cascarón (sinclástica, anticlásica, desarrollable y de forma libre) logramos diseñar un modelo propio que partía de la forma anticlásica (doble curvatura). Luego de plantear el diseño, el reto fue transportar la idea a una maqueta hecha con yeso y en ese proceso logramos conservar la forma anticlásica de la pieza base (módulo) pero modificando la forma total inicial.

A lo largo de todo el proceso logramos entender como trabajan los cascarones: primero, estos logran sostenerse por si mismos gracias a la compresión que generan con el terreno; segundo, estos funcionan como una única pieza.

En conclusión general, como grupo destacamos el uso de las estructuras de cascaron en la arquitectura moderna, no solo por las grandes características estructurales que tienen, sino también por las formas llamativas no convencionales que se logran crear y que le otorgan valor de diseño a los proyectos.

39

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN REFERENTE-LUCIANA RAMÍREZ

UNITED NATIONS PORTE COCHERE

Arquitectos: FTL Design Engineering Studio Año: 2010 Ubicación: Nueva York, Estados Unidos. Área: 9000 m2

Fuente: https://www.archdaily.com/101674/united-nations-porte-cochere-ftldesign-engineering-studio?ad_medium=gallery

cuerdas tensadas

encuentro con la estructura de acero

puntos de anclaje

Ubicado junto al nuevo edificio de las Naciones Unidas, el proyecto se centra en un espacio de entrada para los miembros de las diferentes delegaciones.

La estructura es desmontable y puede ser reubicada una vez terminado su uso, esto posible gracias a que el proyecto es de carácter modular.

Cerchas de acero

esfuerzo de tracción

MATERIALES CONSTRUCTIVOS: tejido de vidrio recubierto de teflón tejido de vidrio recubierto de silicona

cerchas de acero prefabricadas

40

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN REFERENTE-LIESSEL VILA

CUBIERTA PARA EL PATIO CARRÉ DES ARTS IN MONS Arquitectos: AgwA, Ney & Partners Año: 2014 Ubicación: Mons, Bélgica Área: 3570 m2

Fuente: https://www.archdaily.mx/mx/756309/cubriendo-el-patio-carre-des-arts-in-mons-agwa-plus-ney-andpartners/54360cf8c07a804028000059-covering-of-the-courtyard-of-the-carre-des-arts-in-mons-agwa-ney-and-partners-photo? next_project=no

Este patio es el más grande de su ciudad y puede albergar hasta 1200 personas.

Asimismo dichos arquitectos se encargaron de desarrollar un techo retráctil para el edificio patrimonial conocido como Carré des Arts.

Tracción de bóveda forma

Encuentro con el acero

Tracción

Cuerdas tensadas

Unión de la cubierta tensada

Tracción

Encuentro con el acero

Unión de las cubiertas tensadas

Como se puede observar la cubierta es sujetada por unos cables de acero lo cual ayuda a que se pueda formar esta cubierta tensada.

Asimismo es visible como actúa el esfuerzo de la tracción en varias partes de la cubierta.

Cabe destacar que la manera que se forma la cubierta tiene la forma de una boveda.

41

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN REFERENTE-GIANLUCA CUNEO

EQUESTRIAN CENTER IN LUXELAKES Arquitectos: Chengdu Wide Horizon Investment Año: 2016 Ubicación: Chengdu, China. Área: 1500 m2 La estructura se basa en una gran membrana traccionada por cables unidos a anillos de anclaje, en la parte superior. A su vez, estos anillos, están unidos a pilares inclinados incrustados en el terreno que soportan el esfuerzo de tracción de la gran estructura.

La tracción generada por esta membrana, permitió cubrir una gran luz de 45 metros de largo.

Tracción Nudo Apoyos Cables

CABLES TENSADOS

Son los elementos metálicos que soportan la mayoría de los esfuerzos de tracción de a estructura. Estos se unen, en sus extremos, a puntos rígidos: los anillos de anclaje y los pilares

42

ANILLOS DE ANCLAJE

MÁSTILES A LO LARGO DEL PERÍMETRO

Son aquellos elementos metálicos con doble función: unir y anclar todos los cables tensados en la parte alta de la estructura y crear estos picos que generan mayor espacio vertical.

Son los nodos que, a través de anclajes metálicos, logran unir y traccionar los cables de toda la estructura transmitiendo los esfuerzos al terreno.

La estructura se compone de un espacio central sobre el cual se desarrollarán las actividades. Esta posee mástiles ubicados en su perímetro y tres picos con anillos de anclaje que logran elevar la forma total de la estructura y permiten el ingreso de luz cenital al espacio.

Para lograr la forma de este hipódromo, la membrana tiene que estar sometida a esfuerzos de tracción entre los anillos de anclaje en suspensión y los cables pretensados. La forma lograda es de doble curvatura: anticlástica.

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN REFERENTE-DEIVY ANAYA

PALAIS THERMAL - BAD WILDBAD Arquitectos: KTP Kauffmann, Theiling und Partner Año: 2011 Ubicación: Bad Wildbad - Germany Área: 500 m2

Anillos de anclaje

Estos elementos sirven para tensionar a la membrana prensada en forma circulas con la parte superior de los mástiles y así darle forma a la estructura tensionada.

Cables tensados Anclaje del cable

La estructura se compone de una membrana pretensada con tres puntos altos y anclajes laterales, el techo de membrana se inclina sobre su eje mas largo, formando formas geométricas externas.

Para lograr la forma de este proyecto, la membrana tiene que estar sometida a esfuerzos de tracción entre los anillos de anclaje y los cables pretensados. Logrando terner una forma cónica unidas entre si

Puntos de anclaje

Anillos de anclaje Son elementos metálicos que sirven para poder tensionar la membrana, así mismo ayuda a los mástiles para que este este mas rígido.

Cable tencionado Este elemento sirve para poder anclar los cables en el piso y tensionarlos mas si es necesario

MATERIALES

Membrana prensada Cables de acero Mástiles (columnas) Anillos de acero Anclajes de acero

Tracción

Mástiles

La dificultad que presenta este proyecto es que debió ser realizada enzima de una construcción ya termina y no tenia que perder el diseño inicial sino agregar para mejorar la vista.

43

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN PROPUESTA-TENSIONADA

DESARROLLO DEL DISEÑO PROPUESTA 1° El diseño busca crear una forma anticlástica con postes de anclaje inclinados a tierra y con un anillo de anclaje en la cumbre de la estructura que otorgue tanto altura como iluminación cenital.

ANILLO DE ANCLAJE

VISTA LATERAL

PROPUESTA DE DISEÑO 2° La segunda propuesta de diseño a base de la búsqueda de diversos picos que permitan evidenciar las curvaturas de tracción, las ideas planteadas en un primer momento a dibujo, se evidenciaron mucho mejor cuando se pasaron a una maqueta esquemática.

1

2

3

4

44

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN FUNCIÓN-TENSIONADA

TURI-FERIA

DETALLES CONSTRUCTIVOS

UBICACIÓN La propuesta se ubicaría en el Malecón Bertolotto en el distrito de Magdalena, un lugar con un gran atractivo por las grandes visuales que se ganan del océano Pacifico.

1

FORMA

PLACA DE ANCLAJE EN LA ESQUINA

La propuesta final combina ideas de las dos primeras propuestas, se apuesta por una irregular generada por 7 puntos de apoyo a diferentes alturas que crean un juegos de ángulos que se observan tanto en elevación como en planta.

2

FUNCIÓN

ANCLAJE DE CUERDA

El proyecto busca crear un espacio destinado a ferias que fomenten el turismo en la ciudad de Lima a través de puntos informativos que expongan zonas atractivas e importantes de la ciudad. También se podría considerar un punto de convergencia para turistas locales y extranjeros.

3

ANILLO DE ANCLAJE

3

CURVAS COMPRESIÓN TRACCIÓN

1

2

45

TA 2.1

TURI

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN

FERIA

46

FUNCIÓN-TENSIONADA

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN MAQUETA-TENSIONADA

47

TA 2.1

48

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN MAQUETA-TENSIONADA

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN MAQUETA-TENSIONADA

49

TA 2.1

ESTRUCTURAS A TRACCIÓN TENSIONADA

CONCLUSIONES En este tercer trabajo práctico, tomando como base lo visto en clase y haber buscado y analizado estructuralmente, formalmente y los materiales de los referentes de cada tipo de estructura tensionada logramos diseñar un modelo propio que partía de la forma libre. Luego de plantear el diseño, el reto fue transportar la idea a una maqueta hecha con nylon y en ese proceso logramos conservar la idea principal de nuestra propuesta inicial y evolucionar su complejidad.

En el proceso descubrimos que trabajar con la tela de nylon nos permitía darnos cuenta empíricamente como funciona la tensión en la estructura, ya que pudimos modificar en el momento los puntos de apoyo para poder lograr las curvaturas que queríamos. El uso del material nos da una aproximación a como en la vida real funcionan estas estructuras tensionadas.

A lo largo de todo el proceso logramos entender como trabajan las estructuras tensionadas: estas son membranas que logran su forma sólo gracias a la tensión que las cuerdas, los puntos de apoyo y los demás elementos logran.

Como grupo destacamos el uso de las estructuras tensadas en la arquitectura actual, ya que estas permiten crear formas interesantes capaces de adaptarse a diferentes usos, también gracias a los análisis entendimos que una de las ventajas de estas estructuras es que muchas de ellas pueden ser desmontables, por lo que su reutilización o traslado resulta mucho más eficiente. Una segunda característica destacable es la gran permeabilidad que este tipo de estructura tiene: no presenta cerramientos ni elementos de que representen mucha masa.

50

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES REFERENTE-GIANLUCA CUNEO

POLIDEPORTIVO PALAFOLLS Arquitectos: Arata Isozaki Año: 1993 Ubicación: Barcelona, España. Área: 1600 m2 La estructura se basa en un cubierta espacial de forma ondulada y tridimensional que se crea con la unión de armaduras prismáticas de metal.

Estas armaduras se conectan entre sí usando el sistema MERO (sistema en el cual los elementos tubulares se unen en un punto gracias a un nodo esférico).

La estructura es totalmente rígida, lo que permite lograr una forma abovedada semicircular y resistir los esfuerzos de compresión que esta crea.

Marco

Módulo geométrico usado: Tetraedro

Columnas Vigas Cuerdas Nodos Compresión

CONEXIÓN TIPO MERO

VIGAS ALVEOLARES METÁLICAS

Son los elementos de acero que soportan la estructura reticulada superior y que se encargan de trasladar el esfuerzo de compresión a las columnas. Estos se unen a la misma estructura reticulada a través de anclajes o soldaduras.

COLUMNAS DE

La forma que crean es CONCRETO ARMADO similar a la viga tipo Warren.

Son aquellos elementos de forma esférica y de material resistente (acero) con doble función: primero, unir y anclar los varios elementos tubulares en un sólo punto y, segundo, permite que los tubos varíen en diámetro (intercambiables) dependiendo de las fuerzas presentes.

Son los apoyos del gran marco estructural. Estas están dispuestas a lo largo del perímetro.

Tienen las función de reducir y repartir los esfuerzos al terreno.

Este gran marco espacial cuenta con dos características consideradas ventajosas. Primero, permitió cubrir un gran luz de 70 metros de largo y un área libre de 1600 m2. Segundo, como marco espacial, su peso es ligero respecto a sus dimensiones: 33 kg/m2. Una tercera característica es el canto o peralte del marco espacial tridimensional que llega a ser de 1,125 metros.

Los apoyos de la estructura son de Tipo columna puntal: donde las vigas alveolares reciben la concentración de las cargas en un punto.

51

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES REFERENTE-LUCIANA RAMÍREZ

OPERA DE HARBIN Arquitectos: MAD Architects Año: 2015 Ubicación: Nueva York, Estados Unidos. Área: 9000 m2 La Sala de opera de Harbin resulta un imponente proyecto cuya estructura se basa en el uso de un marco espacial continuo que busca asemejar el paisaje colindante, por eso el proyecto adquiere una forma esculpida que se mimetiza y puede con las formaciones de nieve propias del lugar. En su interior se albergan 2 auditorios principales. Destaca el el espacio central iluminado naturalmente gracias a una cubierta hecha de varias pirámides de cristal.

Fuente: https://www.archdaily.pe/pe/779816/pera-harbin-mad-architects

Se apuesta por un marco espacial que adopta una forma libre y permite envolver y proteger la estructural de los espacios interiores

columnas o puntos de apoyo

SOPORTES VERTICALES: Se utilizan soportes que encajan en el tipo de viga Warren con montante intercalado, estos soportes comparten función con columnas de concreto.

:ESTRUCTURA Resulta sencillo identificar los módulos tridimensionales y los nudos que unen cada vara de acero. Estos módulos forman la estructura que se presenta continua y con una forma orgánica.

52

marcos espaciales

compresión

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES REFERENTE-LIESSEL VILA

OLIVO ARENA Equipo de diseño: GORPROJECT Año: En construcción Ubicación: Jaén, España Área: 41.300 metros cuadrados

marco espacial

Fuente:https://static.wixstatic.com/media/b0e3cf_edf91122611a46f3b987 08a366b55b06~mv2.jpeg/v1/fill/w_640,h_688,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.0 1,enc_auto/b0e3cf_edf91122611a46f3b98708a366b55b06~mv2.jpeg

Es una infraestructura más importante que se ha construido en la ciudad de Jaén. Preseta una forma un poco ovalada. En el cual, al centro posee una pista de 48,4 metros de largo por 28,4 de ancho. En el se pueden realizar distintas disciplinas como futsal, baloncesto, balonmano y tenis, entre otros.

compresión Nudos Columnas vigas viguetas El sistema de marco espaciales usado aquí es la Geodésica. Por lo que se resuelve siempre con estructuras triangulares. Como se observa, posee vigas de tipo Warren y Howe.

VIGUETAS

COMPRESIÓN

El peso del marco espacial recae sobre las columnas donde ejercerían compresión en el otro elemento estructural.

COLUMNAS

Sirven como el soporte del marco espacial.

La compresión en esta estructura se da sobre todo en las columnas, ya que esta se encarga de soportar la carga más pesada de la estructura y lo lleva todo hacia a los muros y columnas de cemento que es la otra parte de la edificación.

El peso del marco espacial recae sobre las columnas donde ejercerían compresión en el otro elemento estructural.

VIGAS

NODOS

Sirven como el soporte del marco espacial.

Sirven como el soporte del marco espacial.

VI

GA

SD

E TIP O W A R

RE

N

53

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES REFERENTE-DEIVY ANAYA

IRADIER ARENA Aequitecto: Diego Garteiz Año: 2006 Ubicación: Victoria, España Área: 5890 metros cuadrados

Es un campo de arena donde se desarrolla la tauromaquia. Dicha construcción tiene una cubierta transparente diseñado como una ventana en el techo. Este diseño ayuda a que la luz entre directo hacia el campo de arena, pero si es un clima lluvioso lo cierran la cubierta y la lluvia ya no afecta al campo.

columnas vigas refuerzos nodos compresión

Este marco espacial tiene algunas características muy resaltantes, una de ellas es que esta dividida en en 4 partes rectangulares donde dos de ellas están estáticas y las otras dos pueden moverse. Así mismo se puede observar que este marco esta compuesta por vigas Warren y sus refuerzos asiendo que se pueda per muy ligera y trasparente, características principales que se usan en la composición de un marco espacial.

Los apoyos de la estructura son de Tipo columna puntal y vigas Warren de mayor escala: donde las vigas reciben la concentración de las cargas en un punto. y trasmiten dicha carga a las columnas que se encuentran debajo y alrededor de la estructura.

54

VI

GA

SD

E TIP O W A R

RE

N

COLUMNAS

VIGAS Son las estructuras metálicas que reparten la carga a las columnas, siendo las mas ligeras posibles. La unión de estas crea una estructura rígida.

REFUERZOS

Son aquellos elementos metálicos que se utilizan para el refuerzo de las vigas y el marco espacias sea mas resistente .

Son los apoyos del gran marco estructural.

Estas están dispuestas a lo largo del perímetro.

Estas soportan la carga de marco estructural y trasmiten al suelo

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES PROPUESTA-MARCO ESPACIAL

VIVERO DETALLES CONSTRUCTIVOS

UBICACIÓN Al tratarse de un proyecto relacionado con la actividad agrícola, elegimos una zona fértil del valle de Lurín, característico por albergar zonas de siembra.

1

FORMA La propuesta formal parte de una idea modular pentagonal que crea un volumen de tipo dodecaedro. La propuesta contiene cuatro puntos de apoyo que, colocados a cada ángulo del pentágono, soportan el marco espacial transmitiendo las cargas de compresión al terreno. La conexión entre columnas y el marco espacial se da con vigas.

COLUMNA

2

FUNCIÓN Se busca contener un espacio dedicado a la producción, cuidado y venta de diversas especies de plantas. La misma forma permite contener el espacio en un único punto central que es iluminado por luz cenital.

VIGAS

3

2

MARCOS TRIDIMENSIONALES

4

4

3

MALLAS MOSQUITERAS

COMPRESIÓN

1

CONEXIONES APOYOS 2

ELEMENTOS TUBULARES

55

TA 2.1

56

MARCOS ESPACIALES MAQUETA 1-M. ESPACIAL

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES FUNCIÓN-M.ESPACIAL

VIVERO

57

TA 2.1

58

MARCOS ESPACIALES MAQUETA 2-M. ESPACIAL

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES MAQUETA 2-M. ESPACIAL

59

TA 2.1

MARCOS ESPACIALES

CONCLUSIONES En este tercer trabajo práctico, tomando como base lo visto en clase y haber buscado y analizado estructuralmente y formalmente los materiales de los referentes de cada tipo de estructura con marco espacial logramos diseñar un modelo propio que partía de un pentágono. Luego de plantear el diseño, el reto fue transportar la idea a una maqueta hecha con varillas de masera balsa que simulase a grandes rasgos el marco espacial o estructura reticulada.

Gracias al proceso que desarrollamos para este trabajo pudimos entender como es que trabajan los marcos espaciales, siendo estructuras que logran cubrir grandes luces gracias a los elementos de los cuales se componen.

Estos serían los módulos geométricos de varillas de madera balsa unidas a nodos. Gracias a este sistema se pueden crear formas complejas, pasando de una composición geométrica y ortogonal a una que incluya curvas, mucho mas orgánicas .

Como conclusión general, en el grupo destacamos el buen entendimiento que logramos sobre el tema de marcos espaciales y lo que nos permitió desarrollar nuestra propia propuesta, logrando una evolución desde la idea inicial hasta llegar a un nivel más complejo al entender los diferentes elementos estructurales que componen este tipo de proyectos.

60

Trabajo Final

PROPUESTA DE DISEÑO-MIRADOR TA 2

TA 2.2

Criterios CG8 - CG11 OBJETIVOS 1.Conocer sistemas estructurales que se definen a partir de consideraciones de comportamiento estructural.

2.Analizar criterios físico-materiales y geométricos de proporción de elementos y transmisión de cargas.

3.Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

4.Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

61

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO REFERENTE-GIANLUCA CUNEO

MIRADOR SANDRIDGE Arquitectos: Cox Architecture Año: 2017 Ubicación: Melbourne, Australia. Área: 50 m2 El mirador se ubica en el puerto de Melbourne, sirviendo como punto de referencia para los navegantes y para peatones. Su intención principal es que sirva como extensión del paisaje en donde se emplaza: las dunas; y que sirva tanto como un lugar de encuentro como de visión del paisaje.

La estructura está compuesta de prismas que configuran la volumetría total del mirador. Su materialidad refleja tanto ligereza (para dar sensación de volado) pero también de robustez (para soportar la carga viva que se va a apoyar en él). Es por eso que se usó la madera, el acero CorTen (o Ensacor, resistente a la corrosión y al esfuerzo de tensión) y acero galvanizado.

<https://www.archdaily.pe/pe/875877/miradorsandridge-cox-architecture> ISSN 0719-8914

Las uniones que permiten que la estructura se mantenga rígida y pueda soportar los esfuerzos de compresión y flexión se evidencian en los empernados de los aceros.

La plataforma que sostiene al visitante en el mirador está compuesta por un sistema de loza colaborante metálica compuesta de 6 viguetas con sección en "I" que tienen una separación modulada bien definida. Estas se conectan a un gran bastidor metálico perimetral. Sobre esta se colocó, a modo de acabado final del piso, un recubrimiento de listones de madera que también tienen un entramado de viguetas de dimensiones más pequeñas.

Las columnas que sirven como apoyos y que sostienen la plataforma en voladizo están configuradas con forma de "V": dos columnas comparten una misma cimentación. Estas están ubicadas a lo largo de toda la estructura, siendo más evidentes en la fachada que mira al mar.

CONEXIÓN

VIGUETAS

COLUMNAS Viguetas Columnas

62

Conexiones

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO REFERENTE-LIESSEL VILA

COLEGIO MIRADOR Arquitectos: BmasC Arquitectos Año: 2010 Ubicación: Escuelas, España Área: 655 m² El colegio mirado esta ubicado sobre una ladera donde descansa y también intenta despegarse. Su objetivo principal es poder observar su valle, por ello como un caracol busca del sol y quiere que los niños puedan aprender de su contexto inmediato como los cambios de color en los cielos y lluvias.

https://www.archdaily.pe/pe/02-109668/colegio-mirador-bmascarquitectos/512ba54ab3fc4b11a700bfff-mirador-school-bmasc-arquitectos-photo?next_project=no

el colegio mirador desea que se entienda el proyecto como un manto único de minionda perforada. Asimismo como se puede apreciar en las imágenes en la parte del volado usa como soporte columnas que le ayudan a poder resistir el peso de la edificación.

La losa permite que la estructura pueda pasar su peso a las columnas.

LOSA

COLUMNAS

Las columnas sirven como apoyos donde la edificación se sostendrá, en este caso se le da mayor hincapié en el tema del volado. Ya que necesitara de mayor soporte, puesto que no se apoya directamente con la superficie, sino sobre la columna y esta transmite a la tierra. Como se observa, en este caso las columnas están colocadas en forma de un triangulo.

losa

Columnas

El peso recae sobre todo en la cimentación y el volado sobre las columnas siendo elementos fundamentales para soportar el peso de la estructura.

63

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO REFERENTE-LUCIANA RAMÍREZ

OCEANSCOPE

Arquitectos: AnL studio Año: 2010 Ubicación: Incheon, Corea del Sur Área: 350 m² El proyecto busca convertirse en un atractivo turísticos elaborado a base de materiales reciclados como los conteiners utilizados usualmente para la elaboración de refugios temporales.

En cuanto a la forma, se puede decir que el mirador se conforma de 3 volúmenes que se direccionan hacia arriba, lo que crea una forma llamativa al tener los conteiners como grandes voladizos alzados.

https://www.archdaily.pe/pe/02-109668/colegio-mirador-bmascarquitectos/512ba54ab3fc4b11a700bfff-mirador-school-bmasc-arquitectos-photo?next_project=no

En cuanto a la estructura, gracias al corte se puede identificar que la pronunciada pendiente de los cointener se sostiene por medio de grandes cimentaciones cuyos sobrecimientos sobre salen también en pendiente ara servir como punto de apoyo de los conteiners.

2

1

cimentación

arriostres

1

64

vigas y losas

soportes verticales

2

También destaca la estructura interna de cada conteiner, donde a través del corte se aprecia la implementación de arriostres de una viga tipo Pratt.

La incorporación de estos elementos pudo darse para lograr una mayor estabilidad en los conteiners.

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO REFERENTE-DEIVY ANAYA

MIRADOR DE ALBRANTE Arquitectos: Jose Luis Bermejo Martin Año: 2013 Ubicación: Angulo, España Área: 243m² El mirador esta ubicado en la Isla de la Gomera, es una obra singular que pasará a convertirse en un icono de referencia turística para la isla, el Mirador de Abrante, al noreste de la isla, en el Término Municipal de Agulo. El emplazamiento elegido está localizado en lo alto del risco de Abrante a 620 m sobre el nivel del mar, al borde de un impresionante acantilado con una caída vertical de unos 200 metros, todo un reto para la ejecución de la obra, y un desafío para el visitante.

https://www.archdaily.pe/pe/02-319902/mirador-de-abrante-jose-luis-bermejomartin/52b44fa9e8e44e5f020000d9-abrante-lookout-jose-luis-bermejo-martin-image

La losa permite que la estructura voladiza soporte vidrios templados.

LOSA

La cimentación actua también como un muro de contención, este es tiene un gran volumen para que soporte el peso de los 7 metros del bolado de la estructura.

CIMENTACION

losa

Cimentación

Para tener un menor peso el voladizo se ejecuto con estructuras metálicas teniendo vigas y arriostres

Vigas

Arriostres

65

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO ANÁLISIS DE PROPUESTA

ELEMENTOS ESTRUCTURALES ESTRUCTURA DE CIMENTACIÓN

CONCRETO

ARMADO

Y

El primer sistema estructural del cual se compone el mirador son los dos grandes "mástiles" de concreto armado que tienen una función específica: sirven como contrapeso de la estructura en volado (15 metros) evitando de que esta ceda o caiga gracias a que esta se le conecta un sistema de cables tensores de acero que sostienen firmemente el mirador.

CUBIERTA DE ALUCOBOND

Este sistema de columnas tipo "mástil", tienen una cimentación de 7 zapatas (de 1.20 metros de profundidad) conectadas con vigas de cimentación que le otorgan solidez a toda la estructura en la parte en la que se apoya directamente al terreno.

ARRIOSTRES

En esta sección, apoyada sobre el terreno, se usó una losa de concreto armado que se conecta directamente con la cimentación y que le otorga aún más solidez a la estructura.

ESTRUCTURA METÁLICA El segundo sistema estructural presente en el mirador es el de carpintería metálica, compuesta por columnas, vigas y arriostres de sección cuadrada. Este sistema crea, en su conjunto, una gran viga reticulada con arriostres diagonales en un sentido, que se unen a las columnas y a las vigas (triangulaciones). La distribución de las columnas se hizo partiendo de módulos de 5 metros.

Para la losa de la sección en volado se decidió usar también un sistema de vigas y viguetas metálicas con la función de aligerar el peso. La viga principal recorre el medio de la losa, mientras que a sus lados se colocan las viguetas que recibirán el peso de las placas de madera que servirán como piso final del mirador.

En la parte superior de la estructura, aquella que recibe la cubierta (planchas de Alucobond), se planteó usar un sistema de arriostres metálicos en X que otorga resistencia a la estructura en su conjunto. Estos arriostres se unen a las columnas.

Las uniones entre estos elementos son de forma empernada para dar mayor solidez y seguridad en caso de bruscos movimientos generados por los sismos.

66

COLUMNAS METÁLICAS LOSA DE PANELES SANDWICH DE MADERA

MÁSTIL DE CONCRETO

CIMENTACIÓN DE ZAPATAS

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO ANÁLISIS DE PROPUESTA

COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA: ANÁLISIS DE ESFUERZOS ESFUERZOS DE TRACCIÓN El esfuerzo de tracción se genera en debido a la unión por cables tensados entre las columnas de concreto armado y la cubierta del mirador. La conexión de estos cables a la estructura evitan de que esta se deforme por flexión, manteniendo su forma original. Se pensó colocar los anclajes (empernados) de estos tensores justo encima de las columnas para tener un mejor lugar de dónde sostener la estructura en su conjunto.

Este esfuerzo también se genera en las columnas metálicas que se tensan debido a la fuerza de tracción de los cables tensores y la fuerza de peso que tiende a jalar a la estructura hacia abajo.

ESFUERZOS DE COMPRESIÓN El esfuerzo de compresión se genera en las dos columnas de concreto armado, cuyo propio peso las comprimen/aplastan hacia el terreno. De forma más sútil, la compresión se evidencia en las columnas metálicas de la parte en volado, que soportan el peso de la cubierta, comprimiéndose.

COMPRESIÓN TRACCIÓN

67

TA 2.2 PLANTA ARQUITECTÓNICA

68

MIRADOR-VOLADIZO PLANIMETRIA

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO PLANIMETRIA

PLANTA ESTRUCTURAL

69

CORTE LONGITUDINAL

TA 2.2

70

MIRADOR-VOLADIZO PLANIMETRIA

MIRADOR-VOLADIZO PLANIMETRIA

CORTE TRASVERSAL

TA 2.2

71

ELEVACIÓN

TA 2.2

72

MIRADOR-VOLADIZO PLANIMETRIA

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO DETALLES CONSTRUCTIVOS

DETALLE CONSTRUCTIVO: COLUMNAS Y VIGAS

Puntales Refuerzos laterales Vigas tipo Howe Columnas Viga transversal de piso

rs

ció

gu

te

et

a

In ec

nd

e c olu m n a,

a vig

y

vi

73

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO DETALLES CONSTRUCTIVOS

DETALLE CONSTRUCTIVO: ANCLAJE TENSOR-CUBIERTA

PERNO HEXAGONAL Ø 4 cm

ACERO INOXIDABLE Ø 1.1/4"

8.3 cm

CABLE ACERO INOXIDABLE Ø 4CM

MANGUITO TENSOR PLACA DE ANCLAJE ACERO INOXIDABLE 3CM

CUBIERTA

2 cm 3 cm

74

ALUCOBOND 4 MM

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO DETALLES CONSTRUCTIVOS

DETALLE CONSTRUCTIVO: UNIÓN ARRIOSTRE CON COLUMNA

COLUMNA

ARRIOSTRES

15 cm 20 cm

PERNOS DE ANCLAJE

20 cm

cm 20

CARTELA-RIGIDIZADOR

75

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO DETALLES CONSTRUCTIVOS

DETALLE CONSTRUCTIVO: UNION DE ARRIOSTRES

PERNOS DE ANCLAJE

15 cm CARTELA-RIGIDIZADOR

15 cm

cm 10

PERNOS DE ANCLAJE

CARTELA-RIGIDIZADOR

ARRIOSTRES ACERO INOXIDABLE 15 cm x 10 cm

76

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO VISTAS

VISTAS ESTRUCTURALES

CABLE TENSOR

CUBIERTA DE ALUCOBOND VIGA DE ACERO COLUMNA DE ACERO

ARRIOSTRE DE ACERO

VIGA DE ACERO

COLUMNA DE CONCRETO ARMADO

77

TA 2.2 VISTAS ARQUITECTÓNICAS

78

MIRADOR-VOLADIZO VISTAS

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO VISTAS

FOTOMONTAJE

79

TA 2.2

80

MIRADOR-VOLADIZO MAQUETA

TA 2.2

MIRADOR-VOLADIZO MAQUETA

81

GIANLUCA CUNEO HAAKER CONTACTO 957350404

20210770@aloe.ulima.edu.pe

Av. Bello Horizonte, Rinconada Alta, La Molina, Lima.

SOBRE MI Desde muy pequeño siempre me atrajo el mundo de armar e idear cosas. Dibujar y colocar bloques de forma intuitiva para formar espacios imaginarios fue mi primer acercamiento a lo que, de forma más compleja, es la arquitectura. En el colegio, esta curiosidad se fue reforzando gracias a cursos y talleres en los que me podía expresar artísticamente. Como pasatiempos siempre me ha gustado manualidades, tallado en madera y armar pequeños modelos a escala.

Habiendo hecho los tres primeros ciclos de la Carrera de Arquitectura en la Univ. de Lima, he aprendido que detrás de diseñar espacios y crear proyectos hay todo un análisis que lleva a uno a tomar iniciativa sobre lo que finalmente realiza. Me considero una persona ordenada, responsable, con iniciativa, dispuesto siempre a escuchar las ideas del otro. Mis metas a futuro son complementar mis conocimientos en arquitectura estudiando en el extranjero.

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PROGRAMAS

EDUCACIÓN

AutoCad 2022

2009-2013 Primaria Colegio Italiano Antonio Raimondi

Revit 2022 SketchUp 2020 Photoshop

2014-2020 Secundaria Colegio Italiano Antonio Raimondi 2020-Actualidad Pregrado Universidad de Lima

Illustrator

IDIOMAS

RECONOCIMINETOS

Español

Tercio Superior en el Colegio Antonio Raimondi

Italiano

Certificado de estudios, Curso de inglés Harrow House International College

Inglés Diploma de Bachillerato Internacional

INTERESES Dibujo y pintura Fútbol Carpintería (tallado) Modelos armables a escala

Quinto Superior Universidad de Lima 2021-1, Décimo Superior Universidad de Lima 2021-2, 2022-1 Proyecto Final del curso Proyecto de Arquitectura I 2021-1 - Seleccionado para la 12da Exposición anual Proyecto Final del curso Proyecto de Arquitectura II 2021-2 - Seleccionado para la 12da Exposición anual

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INFORMACIÓN DEL CURSO CURSO Orientación Estructural

SECCIÓN 421

PROFESORES Jan Christian Jahnsen Caballero

SUMILLA DEL CURSO Orientación Estructural, es una asignatura obligatoria Teórico-Práctica, donde se desarrollan criterios básicos y conceptos de estática, considerando su aplicación en diferentes sistemas estructurales para la propuesta del objeto arquitectónico.

OBJETIVO GENERAL Comprender criterios materiales y geométricos necesarios para diseñar edificaciones de diferentes tipos, así como formas arquitectónicas complejas, explorando, analizando y proyectando por medio de ensayos de laboratorio, modelos a escala y detalles constructivos, asumiendo una actitud analítica y crítica de la condición estructural arquitectónica en un entorno cooperativo y de trabajo en equipo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Identificar conceptos estructurales básicos que permiten al objeto arquitectónico mantener su integridad, explorando, registrando y analizando diversas soluciones estructurales por medio de pruebas e informes de laboratorio, cumpliendo con los trabajos asignados y practicando una conducta asertiva.

2. Analizar criterios físico-materiales y geométricos de proporción de elementos y transmisión de cargas, experimentando, diseñando y graficando soluciones a problemas prácticos y de laboratorio, aceptando sugerencias y asumiendo consecuencias de sus propios actos.

3. Desarrollar soluciones geométrico estructurales para formas arquitectónicas complejas, analizando y produciendo modelos tridimensionales de casos y problema 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. 5. Objetivos de Desarrollo Sostenible – ODS: - Objetivo 5: Lograr la igualdad entre los géneros y empoderar a todas las mujeres y niñas.

Objetivo 10: Reducir la desigualdad en y entre los países - Objetivo 11: Lograr que las ciudades sean más inclusivas, seguras, resilientes y sostenibles.

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