Portafolio Estructuras III

PORTAFOLIO ESTRUCTURAS III MARÍA CRISTINA FIGUEROA CARDOSO

724

Profesor: Christian Iván Izquierdo Cárdenas

CÓDIGO: 20182605

Facultad de Ingeniería y Arquitectura

Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y Estructuras Ciclo 2021-1

UNIVERSIDAD DE LIMA Facultad de Ingeniería y Arquitectura ALUMNA María Cristina Figueroa Cardoso 20182605 CURSO Estructuras III DOCENTE Christian Iván Izquierdo Cárdenas CICLO 2021-1

PORTAFOLIO 2021-1

ESTRUCTURAS III

SECCIÓN 724

ESTRUCTURAS III

ÍNDICE DE CONTENIDO

02

T01: INVESTIGACIÓN

10

T02: METRADO

14

EV01: PRÁCTICA CALIFICADA

18

TG: TRABAJO GRUPAL

46

T03: INVESTIGACIÓN

52

REFLEXIÓN FINAL

54

CURRÍCULUM VITAE

56

INFORMACIÓN DEL CURSO

ESTRUCTURAS METÁLICAS APORTICADAS, TENSIONADAS Y DE CÁSCARA CG6 / CG8

SEMANAS 1-4 CG1 / CG6 / CG8 / CG10

ACCIDENTE EN LA LÍNEA 12, MÉXICO CG6 / CG8

VIGUETAS Y PÓRTICOS CG1 / CG6 / CG8 / CG10

DISEÑO DE NAVE INDUSTRIAL EN ESTRUCTURA METÁLICA CG1 / CG6 / CG8 / CG10

ESTRUCTURAS METÁLICAS APORTICADAS, TENSIONADAS Y DE CÁSCARA

T01: INVESTIGACIÓN CG6 / CG8

ENUNCIADO El ejercicio consistió en investigar acerca de estructuras metálicas aporticadas, tensionadas y de cáscara. De estas se debían rescatar los datos más relevantes para poder entender cómo funcionan. Por otro lado, se tuvieron que señalar los elemenetos que las componen.

PROCESO Se inició con una búsqueda de información donde se recopiló la más relevante para que pueda entenderse, de manera más breve y gráfica, cómo funcionan estas estructuras. La información la dividí en, primero, definir cómo es el tipo de estructura que estaba investigando. Luego, señalar las características más importantes en estos sistemas, explicar cómo se resuelven las uniones y graficar los elementos que las componen. Finalmente, concluí la investigación con un comentario personal de lo aprendido.

REFLEXIÓN

Considero que este ejercicio pudo servir para entender, de manera general, cómo funcionan estos sistemas estructurales. También, este fue un primer acercamiento hacia lo que desarrollaríamos a lo largo del ciclo. Al comprender la información rescatada, será mucho más sencillo aplicarla en los siguientes ejercicios y prácticas ya que se investigó, detalladamente, de cada tema.

ESTRUCTURAS METÁLICAS APORTICADAS

T01: INVESTIGACIÓN

DEFINICIÓN Las estructuras metálicas aporticadas son una composición de dos columnas verticales y una viga horizontal donde el material utilizado es el acero. Estas estructuras rígidas pueden estar conectadas por uniones de acero empernadas que permiten desmontar las piezas. Asimismo, el sistema estructural cuenta con viguetas, paralelas entre sí, ubicadas sobre el techo a dos aguas y, encima de este, se colocan planchas de cobertura. Las medidas que poseen estos elementos, que componen el pórtico, son estandarizadas ya que cumplen con especificaciones internacionales; sin embargo, las variaciones que tienen suelen ser con respecto a los precios. Además, es importante resaltar que las medidas y distancias entre estos pórticos, que conforman el sistema, deberán ser homogéneas y se deberá contar con un arriostramiento.

CARACTERÍSTICAS Entre las principales características y ventajas que hay en este sistema se puede rescatar la posibilidad de abarcar grandes distancias entre los apoyos. Esto trae como consecuencia que se opte por utilizarlo para usos industriales, almacenamiento, aplicaciones comerciales, fines agrícolas, etc. Por otro lado, posee una alta resistencia a tracción ya que el acero estructural cumple con esta propiedad. La prefabricación de sus piezas forma parte de las ventajas más importantes ya que permite reducir el tiempo de obra, minorizar la producción de desechos y se facilita el proceso de unión de piezas.

- Grandes distancias libres

- Alta resistencia a tracción

4

- Prefabricación de piezas

UNIONES Las estructuras metálicas aporticadas pueden unirse de dos maneras: empernadas o por soldadura. Las uniones mediante pernos son las más utilizadas en este tipo de sistemas ya que son las más rápidas de ejecutar; por otro lado, las uniones por soldaduras se realizan a través del calor para unir dos piezas.

- Unión por tornillos

- Unión por soldadura

SISTEMA ESTRUCTURAL

COMENTARIO Luego de haber realizado la investigación acerca de las estructuras metálicas aporticadas, se puede rescatar la importancia de un previo conocimiento sobre la función que tienen los elementos que componen el sistema y bajo qué esfuerzos estarán sometidos. A partir de esto, se deberán definir los tipos de uniones que habrán en este. También, es importante considerar las distancias y las alturas que habrán ya que estas tendrán que ser las mismas en todos los pórticos. Por otro lado, es importante resaltar que este tipo de estructuras permiten grandes luces y generan espacios limpios sin columnas en medio.

5

ESTRUCTURAS TENSIONADAS

T01: INVESTIGACIÓN

DEFINICIÓN Las estructuras tensionadas son aquellas que trabajan principalmente a tracción. Están conformadas por pocos elementos como telas o lonas tensionadas, estructuras rígidas como postes o mástiles que están sometidos a compresión y cables o cuerdas tensadas. Además, tienen dos tipos de soportes: los directos e indirectos. Los soportes directos son aquellos donde la cubierta se dispone sobre el resto de la estructura; por otro lado, los soportes indirectos son aquellos que están en un punto elevado y es allí donde se despliega la cubierta. También, pueden cubrir grandes espacios con pocos postes o pilares metálicos.

Entre sus principales funciones se encuentra la transmisión de cargas que reciben las lonas hacia los elementos rígidos que, a su vez, transmiten las cargas hacia los apoyos donde esten anclados.

CARACTERÍSTICAS Entre sus principales características resalta su alta resistencia a la tracción, la prefabricación de sus piezas que les permite ser desmontables y la maleabilidad de su forma ya que pueden llegar a tener diferentes tipos de curvaturas. Además, son estructuras ligeras que, a través de su sistema, llegan a ser firmes y rígidos. El bajo costo de producción de estas estructuras tensadas permite que se puedan utilizar en diversos lugares como centros deportivos, estadios, espacios al aire libre, etc. También, un punto importante que se deberá considerar son los factores climáticos ya que las lonas deberán ser resistentes a estos.

- Resistencia a la tracción

- Prefabricación de piezas

6

- Ligereza

UNIONES Las estructuras metálicas tensadas se pueden unir a través de soldaduras, anclajes y placas de anclaje utilizadas para los mástiles. Estos tipos de uniones deberán permitir que la estructura pueda mantener el tensado y la forma esperada.

- Unión por soldadura

- Unión por anclaje

- Unión por anclaje: mástiles

SISTEMA ESTRUCTURAL Lona

Postes

Anclaje

COMENTARIO Luego de haber investigado acerca de las estructuras metálicas tensionadas, se puede decir que es un sistema simple, pero estable, que es fácil de adaptarlo a cualquier tipo de espacio. Además, la prefabricación de sus piezas permite agilizar aún más el proceso de construcción de estas estructuras, permitiendo ahorrar tiempo. Asimismo, es importante rescatar la importancia que tienen los ángulos con los que se trabajarán los postes y los mástiles ya que, de no ser considerados, no se podría realizar un correcto recorrido de cargas. De la misma manera, es importante que la lona tenga un buen tensado.

7

ESTRUCTURAS METÁLICAS DE CÁSCARA

T01: INVESTIGACIÓN

DEFINICIÓN Las estructuras metálicas de cáscara se definen por sus curvas y su delgado espesor. Trabaja con los esfuerzos de compresión y tracción a través de su sistema, donde las cargas son repartidas a través de sus nodos. Sin embargo, la fuerza principal que actúa en la estructura, es la de compresión. Para poder tener una correcta transmisión de cargas, la estructura deberá contar con un espesor constante o no tener grandes variaciones para evitar posibles sobrecargas en ciertos puntos. De la misma manera, la “cáscara” deberá estar sometida a cargas que se distribuyan de manera continua y tengan pocas variaciones.

Además, las fuerzas unitarias que actúen sobre este sistema, deberán ser tangentes a la superficie media.

Cabe resaltar que, por ser prefabricada, es fácil de armar por lo que ahorra tiempo y costos de la obra.

CARACTERÍSTICAS Este tipo de estructuras se caracteriza por tener una gran eficiencia debido a sus curvaturas. Entre sus principales ventajas está el poder abarcar y cubrir grandes distancias teniendo, a su vez, grandes luces libres. De la misma manera, cuenta con piezas prefabricadas que permiten una construcción más rápida y poder desmotar la estructura de manera eficiente. Gracias a la distribución de sus cargas, su anclaje y su estructura, este sistema puede permanecer firme y evitar deformaciones con el tiempo. Asimismo, sus principales usos son en complejos deportivos, espacios al aire libre, museos, etc.

- Grandes luces libres

- Prefabricación de piezas

8

- Firmeza

UNIONES Las uniones que se dan en este tipo de estructuras metálicas de cáscara son a través de placas de acero que le permiten, a la figura, poder mantenerse rígida y no deformarse ante posibles cargas o movimientos que se ejerzan sobre esta.

- Uniónes por placas de acero

SISTEMA ESTRUCTURAL Distribución de cargas a través de nodos Estructuras metálicas

COMENTARIO Luego de realizar la investigación sobre las estructuras metálicas de tipo cáscara, se puede decir que, a comparación de las demás estructuras investigadas, esta tiene un grado de complejidad mayor ya que, de cierta manera, se necesita más exactitud. Asimismo, este es uno de los sistemas más estables ya que, gracias al uso de los triángulos en su estructura, permite que todo el sistema estructural tenga mayor estabilidad y que las cargas se distribuyan a través de los nodos. Por otro lado, las grandes luces libres que puede llegar a tener hacen que esta estructura pueda emplearse para diversos tipos de espacios.

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VIGUETAS Y PÓRTICOS

T02: METRADO

CG1 / CG6 / CG8 / CG10

ENUNCIADO El ejercicio consistió en resolver el metrado de una vigueta típica interior y exterior y el de un pórtico típico interior y de borde. Se tuvieron que identificar las cargas muertas y vivas e idealizar las viguetas. En este ejercicio, no se pedía incluir el peso propio del pórtico, por lo que fue señalado al finalizar el ejercicio.

PROCESO Primero, empecé resolviendo las cargas muertas y vivas de las estructuras. Luego, definí los valores para las cargas transmitidas en el interior y en los bordes y grafiqué las viguetas.

Finalmente, realicé el metrado de los pórticos donde fue necesario graficarlos e indicar las cargas que estos soportan. Estas cargas fueron halladas previamente en el metrado de las viguetas.

REFLEXIÓN Este ejercicio pudo servir para recordar cómo se realizan los metrados y entender, de mejor manera, cómo influyen las cargas en las viguetas y pórticos. Por otro lado, considero que no tuvo gran dificultad ya que, gracias a lo aprendido en clase, el procedimiento pudo entenderse y se pudo aplicar en el ejercicio.

VIGUETAS Y PÓRTICOS

T02: METRADO

12

13

SEMANAS 1-4

EV01: PRÁCTICA CALIFICADA

CG1 / CG6 / CG8 / CG10

ENUNCIADO La práctica consistió en 10 preguntas, de las cuales, una parte fueron teóricas y otras prácticas. Todos los ejercicios estuvieron enfocados en entender cómo funcionan las estructuras metálicas, qué elementos las componen y las propiedades que tienen.

PROCESO Para el desarrollo, empecé resolviendo las preguntas teóricas ya que la información vista en clase había sido comprendida. Seguido a esto, resolví las preguntas prácticas que consistían en explicar la curva de esfuerzo-deformación para diferentes aceros y resolver el metrado de una vigueta típica interior y otra de borde.

REFLEXIÓN Considero que con esta práctica se pudo terminar de consolidar los conceptos aprendidos hasta esta etapa del curso. Las preguntas eran precisas, por lo que, para poder responder todas, se requería haber comprendido la información previamente. Por otro lado, las preguntas prácticas también pudieron ser resueltas correctamente. Personalmente, considero que esta práctica no tuvo gran dificultad y el resultado fue satisfactorio.

SEMANAS 1-4

EV01: PRÁCTICA CALIFICADA

16

16

17

17

DISEÑO DE NAVE INDUSTRIAL EN ESTRUCTURA METÁLICA

TG: TRABAJO GRUPAL

CG1 / CG6 / CG8 / CG10

ENUNCIADO El trabajo grupal consiste en el diseño y la distribución de una nave industrial, en estructura metálica, para el almacén de racks convencionales. En este se realizó la memoria descriptiva, un modelado en 3D y las respectivas plantas, cortes, elevaciones y detalles de la nave industrial.

PROCESO Este trabajo fue desarrollado en 3 etapas. En la primera, realizamos la memoria descriptiva donde seleccionamos la información más importante que se debía señalar. Seguido a esto, realizamos el diseño y la distribución donde fue importante considerar las dimensiones necesarias para los racks, espacios de circulación y ambientes. En esta etapa se desarrolló toda la planimetría. Finalmente, realizamos un modelado en 3D donde se aprecian todos los elementos que componen nuestra estructura propuesta.

REFLEXIÓN

Considero que este trabajo fue una manera interesante de poner en práctica lo aprendido sobre las estructuras metálicas y naves industriales. A lo largo del desarrollo, se pudo comprender aún más sobre cómo funcionan y los requerimientos estructurales que son necesarios para el diseño de estos. Sin embargo, durante el proceso, surgieron ciertas dudas que pudieron ser resueltas satisfactoriamente para la entrega final.

19

Universidad de Lima Facultad de Ingeniería y Arquitectura Estructuras III

Diseño y distribución de Almacén Industrial Valeria Rosmery Ayasta Ramirez 20162847 Sheyla Canorio Camargo 20161881 María Cristina Figueroa 20182605 Paola Ganoza Leveroni 20170617 Andres Nicolas Llerena Gregorini 20181046 Gianella Quispe Correa 20161174 Sección: 724

Lima – Perú Junio de 2020

20

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN DEL PROYECTO 1.1 Datos Generales 1.2 Objetivos del proyecto 1.3 Emplazamiento y Dimensiones 1.4 Accesos y Alturas 1.5 Distribución y descripción funcional 1.5.1 Zona de Picking 1.5.2 Zona de Almacenamiento 1.5.3 Zona de Recibo

3 3 3 3 3 3 4

2. MEMORIA CONSTRUCTIVA 2.1 Datos generales 2.2 Tipo de cimentación 2.3 Estructura 2.3.1 Columnas 2.3.2 Pedestal 2.3.3 Vigas 2.3.4 Viguetas 6 2.3.5 Arriostramiento 2.3.6 Cubierta y Cerramiento 2.4 Predimensionamiento

5 5 5 5 6 6 6

7 7 8

3. PLANIMETRÍA 4. VISTAS 3D

2

21

1. INTRODUCCIÓN DEL PROYECTO 1.1

Datos Generales

El proyecto se desarrolló por encargo del profesor, además Ingeniero Civil, Ivan Izquierdo, como trabajo práctico del curso de Estructuras III, para el diseño de un almacén industrial con estructura metálica de alma llena de techo a dos aguas, con la distribución de racks de almacenamiento. La distribución escogida permite organizar una mayor cantidad de racks de almacenamiento y generar pasillos amplios. La capacidad de almacenamiento de los racks tienen un total de 10048 unidades, de los cuales 2144 son de doble almacenamiento y 5760 individuales.

1.2

Objetivos del proyecto

El presente proyecto se realiza con el objetivo de aprender el proceso que se debe tener para la elaboración de diseño, construcción y distribución de una nave industrial.

1.3

Emplazamiento y Dimensiones

El trabajo es con fines prácticos, el terreno tiene un emplazamiento de concreto y las dimensiones del terreno fueron determinadas según el encargo del profesor, en nuestro caso fue 60 metros de ancho y 120 metros de largo, con un área total de 7200 𝑚� 1.4

Accesos y Alturas

Asimismo, se nos asignó una altura de 13 metros para los lados y una altura de 16.65 metros en la cumbre de la nave - con una pendiente de 5%, según las especificaciones generales de diseño de almacenamiento industrial.

Dado el diseño propuesto en planta, se tendrán 4 accesos a la nave para la descarga de camiones hacia la zona de picking.

1.5

Distribución y Descripción funcional

El programa de distribución propuesto se desarrolla en un solo nivel, en el que está subdividido en tres zonas.

3

22

1.5.1 Zona de picking Zona destinada a la carga y descarga de los camiones, y a la vez destinada un área amplia para poder maniobrar con libertad a los vehículos montacarga.

1.5.2 Zona de almacenamiento Zona destinada a la distribución de los racks de almacenamiento de doble profundidad, con pasillos de 3,20 y 5,00 metros de ancho, dimensiones mínimas para el paso de los vehículos montacarga y el correcto almacenamiento de los pallets.

1.5.3 Zona de recibo Zona destinada al recibimiento de la mercancía de los camiones, que luego se transporta a la zona de almacenamiento, para finalmente distribuirla en los racks correspondientes.

4

23

2. MEMORIA CONSTRUCTIVA 2.1

Descripción general

El proyecto consiste en el diseño de una nave industrial aporticada con columnas y vigas de alma llena, haciendo posible generar grandes luces entre los apoyos dentro de las dimensiones de la planta (120 metros x 60 metros).

2.2

Tipo de cimentación

Se hizo uso de zapatas aisladas de concreto armado en los encuentros de las 39 columnas cuadradas de acero, que tendrán uniones fijas empernadas al concreto del pedestal de 1.20 metros de alto. Se hizo uso de esta zapata debido a que la cimentación no necesitaba ser profunda y cumple el fin de transportar las cargas.

2.3

Estructura

La estructura está basada en 13 pórticos metálicos con columnas cuadradas de 0.40 metros x 0.40 metros y una separación de 10 metros entre ellos. Se utiliza una estructura de alma llena con techo a dos aguas con una pendiente de 5%, y tiene columnas de apoyo a 30 metros de las columnas laterales. La altura de las columnas es de 13 metros siendo la cumbrera el punto más alto con 16.6 metros.

5

24

2.3.1 Columnas Las columnas propuestas para el proyecto son de sección constante y cuadradas de acero con dimensión de 0.40 metros x 0.40 metros.

2.3.2 Pedestal Se colocaron pedestales en las bases de las columnas de acero. Estos pedestales serán de concreto de 1.20 metros de altura y de 0.70 metros x 0.70 metros de ancho.

Fuente: Elaboración propia.

2.3.3 Vigas Las dimensiones de las vigas propuestas para el proyecto son de 0.30 metros x 0.75 metros.

2.3.4 Viguetas Las viguetas cuentan con una separación de 2.50 metros para la cubierta del techo y 2.00 metros para las cubiertas laterales que permiten sostener ambas coberturas. Cada vigueta tiene una dimensión de 0.25 centímetros x 0.10 centímetros.

Fuente: Elaboración propia.

6

25

25

2.3.5 Arriostramiento El arriostramiento se resuelve por sistemas de cruces con barras metálicas de 5 centímetros de espesor en el techo y caras laterales. Estos se colocaron intercaladamente desde el ancho de 60 metros hacia en centro de la estructura por ambos lados.

2.3.6 Cubierta y cerramiento Las planchas de cobertura metálica de cerramiento propuestas para el proyecto tienen un grosor 0.4 cm (e=4 mm). La empresa escogida para su obtención es Calaminon.

7

26

2.4

Predimensionamiento

Se realizó el predimensionamiento de las viguetas interiores y las de borde considerando las cargas que actúan sobre estas y las distancias que abarcan.

8

27

A

B

D

C

E

F

C.T

G

120.00

10.01

10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

1

3.20

30.00

ZONA DE ALMA

C.L 2

ZONA DE RECIBO 60.00

5.00

6.00

3.58 30.00

3.58

3.58

3 10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

120.00

A

B

C

D

E

F

C.T

G

E-1

PROYECTO:

NAVE INDUSTRIAL EN ESTRUCTURA METÁLICA PARA ALMACÉN DE PRODUCTOS CON RACKS CONVENCIONALES

NOMBRE DE PLANO:

PRIMERA PLANTA

28

CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO:

TOTAL = 10048 RACKS RACK DOBLE =2144 RACK NORMAL= 5760

DISTRIBUCIÓN

ORIENT

LA DISTRIBUCIÓN PERMITE ORGANIZAR UNA MAYOR CANTIDAD DE RACKS DE ALMACENAMIENTO Y ESCAL GENERAR PASILLOS AMPLIOS. 1/250

H

G

I

J

K

L

M

0

10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

1

ZONA DE PICKING

30.00

ACENAMIENTO

C.L 60.00

2

ZONA DE DESPACHO

30.00

3 10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

0

G

TACIÓN:

LA:

0

H

J

I

UNIVERSIDAD DE LIMA

CURSO:

ESTRUCTURAS III

K

GRUPO:

L

AYASTA, VALERIA CANORIO, SHEYLA FIGUEROA, MARIA CRISTINA LLERENA, NICOLAS GANOZA, PAOLA

29

M

A-01

E-2

Dirección de planchas de calamina

A

B

D

C

E

F

G 120.00

10.00

1

30.00

2

10.00

V-1

V-1

30.00

10.00

V-1

V-1

V-1

V-2 V-3

V-2 V-3

V-2 V-3

V-2 V-3

V-2 V-3

V-2 V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-1

V-1

V-1

V-1

V-1

V-1

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

V-3

V-3

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V-3

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V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-2

V-2

V-1

V-2

V-1 10.00

V-2

V-1 10.00

V-2

V-1 10.00

V-2

V-1

V-2

V-1 10.00

10.00

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

3

10.00

V-1

V-2 V-3

V-1

60.00

10.00

10.00

V-1

V-1 10.00

120.00

A

B

C

D

PROYECTO:

CAPACIDAD DE

E

ALMACENAMIENTO: NAVE INDUSTRIAL EN ESTRUCTURA METÁLICA PARA ALMACÉN DE PRODUCTOS TOTAL = 10048 RACKS RACK DOBLE =2144 CON RACKS CONVENCIONALES RACK NORMAL= 5760 NOMBRE DE PLANO: PLANTA DE TECHOS

30

F

DISTRIBUCIÓN

LA DISTRIBUCIÓN PERMITE ORGANIZAR UNA MAYOR CANTIDAD DE RACKS DE ALMACENAMIENTO Y GENERAR PASILLOS AMPLIOS.

G

OR

H

I

10.00

10.00

M

10.00

V-1

10.00

V-1

V-2 V-3

V-2 V-3

V-2 V-3

V-2 V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

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V-3

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V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-3

V-2

V-1

V-2

V-1 10.00

UNIVERSIDAD DE LIMA

J

CURSO:

ESTRUCTURAS III

2.50

2.50

2.50

2.50 30.00 2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50 60.00 2.50

2.50

2.50

2.50

2.50 30.00 2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

V-2

AYASTA, VALERIA CANORIO, SHEYLA FIGUEROA, MARIA CRISTINA LLERENA, NICOLAS GANOZA, PAOLA

31

2.50

3

10.00

L

GRUPO:

2

2.50

V-1 10.00

K

2.50

2.50

V-2

V-1 10.00

10.00

I

V-2

V-1

V-2

V-1

V-1

V-1

V-1

1

V-1

V-2 V-3

V-2

H

L

10.00

V-1

V-1

10.00

K

10.00

V-1

RIENTACIÓN:

J

M

A-02 31

A

B

D

C

E

F

G 120.00

1.00

.70

1.00

.70

1.00

.35

.65

1.00

.35

.65

1.00

.35

.65

1.00

.35

.85 .85

.85

10.00

.85

.85

10.00

.85

.85 .85

1.00

1.00 .70

10.00

10.00

.85

1.00

1

10.00

.85

10.01

.65

1.00

.35

.65

1.00

.35

.65

.50

.70

.50

.70

.50

.50

1.20

.50

.70

.65 .65

.70

.65 .65

.70

.65 .65

.00

.65

.50

.70

.65 .70

.65 .70 .65

.70

60.00

.65

2

.65

30.00

.50

.50

.70

.50

.50

.70

.50

30.00

10.00

1.00

.35

1.00

10.00

.65

.35

1.00

.85

.85

.85

10.00

.65

10.00

10.00

.65

.35

1.00

.85

.35

.85

.65

.85

1.00

.85

.35

.85

1.00

3

.65

.85

1.00

.85

.35

1.00

.65

10.00

120.00

A

B

C

D

PROYECTO:

CAPACIDAD DE

E

ALMACENAMIENTO: NAVE INDUSTRIAL EN ESTRUCTURA METÁLICA PARA ALMACÉN DE PRODUCTOS TOTAL = 10048 RACKS RACK DOBLE =2144 CON RACKS CONVENCIONALES RACK NORMAL= 5760 NOMBRE DE PLANO: PLANTA DE ESTRUCTURAS

32

F

DISTRIBUCIÓN

LA DISTRIBUCIÓN PERMITE ORGANIZAR UNA MAYOR CANTIDAD DE RACKS DE ALMACENAMIENTO Y GENERAR PASILLOS AMPLIOS.

G

O

.35

1.00

.35

1.00

.35

.65

1.00

.35

.65

1.00

.35

.85

.70 1.30

10.00

.85

.85

.65

M

10.00

.85

.85

.65

L

10.00

.85

.85

.85

1.00

K

10.00

.85

10.00

.85

10.00

J

.85

I

.85

H

1

.65 .70

1.00

30.00

.50

.70

.50

.50

.70

.50

.50

.70

.50

.50

.70

.65 1.00

.65

.50

.50

.70

60.00

.35

.65 .70

.65 .65

.70

.65 .65

.70

.65 .65

.70

.65 .70 .65

.65

.70

.65

' .50

.50

.70

2

.50

30.00

.85 .35

1.00

.65

.35

1.00

.65

.35

1.00

.65

.35

1.00

.65

.35

.85

1.00

10.00

10.00

H

J

I

UNIVERSIDAD DE LIMA

CURSO:

ESTRUCTURAS III

.85

10.00

10.00

K

GRUPO:

L

AYASTA, VALERIA CANORIO, SHEYLA FIGUEROA, MARIA CRISTINA LLERENA, NICOLAS GANOZA, PAOLA

33

3

1.30

.85

.85

10.00

10.00

ORIENTACIÓN:

.85

.85 .85

.85 .85

.85 .85

.85

.85

.70

.65

M

A-03 33

'

1

'

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.5

CANALETA

5° VIGA METÁLICA DE 30X75cm.

2.00

VIGUETAS DE 25X25cm.

2.00

2.00 13.65 2.00 COBERTURA DE CALAMINA 40MM COLUMNA METÁLICA CUADRADA DE .40 X .40 cm.

PEDESTAL DE CONCRETO

2.00

COLUMNA METÁLICA CUADRADA DE .40 X .40 cm.

PEDESTAL DE CONCRETO

2.00

MURO DE CONCRETO 1.20m.

1.20

30.00

& 7

A

5.23

B

CORTE TRANSVERSAL ESCALA: 1/200

D

C

E

F

G

5.23

18.23

13.00

11.80

1.20

120.

& /

CORTE LONGITUDINAL ESCALA: 1/200

PROYECTO:

CAPACIDAD DE

ALMACENAMIENTO: NAVE INDUSTRIAL EN ESTRUCTURA METÁLICA PARA ALMACÉN DE PRODUCTOS TOTAL = 10048 RACKS RACK DOBLE =2144 CON RACKS CONVENCIONALES RACK NORMAL= 5760 NOMBRE DE PLANO: CORTE TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

34

DISTRIBUCIÓN

LA DISTRIBUCIÓN PERMITE ORGANIZAR UNA MAYOR CANTIDAD DE RACKS DE ALMACENAMIENTO Y GENERAR PASILLOS AMPLIOS.

OR

2

50

3 2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.00

2.00

2.00 13.65 2.00

2.00

'

2.00 1.20

30.00 60.00

G

H

I

J

K

L

M

5.23

5.23

18.23

11.80

13.00

1.20

.00

RIENTACIÓN:

UNIVERSIDAD DE LIMA

CURSO:

ESTRUCTURAS III

GRUPO:

AYASTA, VALERIA CANORIO, SHEYLA FIGUEROA, MARIA CRISTINA LLERENA, NICOLAS GANOZA, PAOLA

35

A-04

1

2

13.65

COBERTURA DE CALAMINA 40MM

6.00

1.20

60.00

(

A

5.23

B

ELEVACIÓN FRONTAL ESCALA: 1/200

D

C

E

F

G

5.23

18.23

13.00

11.80

1.20

120.0

( /

ELEVACIÓN LATERAL ESCALA: 1/200

PROYECTO:

CAPACIDAD DE

ALMACENAMIENTO: NAVE INDUSTRIAL EN ESTRUCTURA METÁLICA PARA ALMACÉN DE PRODUCTOS TOTAL = 10048 RACKS RACK DOBLE =2144 CON RACKS CONVENCIONALES RACK NORMAL= 5760 NOMBRE DE PLANO: ELEVACIONES

36

DISTRIBUCIÓN

LA DISTRIBUCIÓN PERMITE ORGANIZAR UNA MAYOR CANTIDAD DE RACKS DE ALMACENAMIENTO Y GENERAR PASILLOS AMPLIOS.

OR

3

13.65

1.20

0

G

H

I

J

K

L

M

5.23

5.23

18.23

11.80

13.00

1.20

00

RIENTACIÓN:

UNIVERSIDAD DE LIMA

CURSO:

ESTRUCTURAS III

GRUPO:

AYASTA, VALERIA CANORIO, SHEYLA FIGUEROA, MARIA CRISTINA LLERENA, NICOLAS GANOZA, PAOLA

37

A-05

PERNOS 5 / 8" 8 PERNOS DE 2" PLACA e=16mm VIGA METÁLICA DE 30X75cm.

CARTELAS 3 / 8"

COLUMNA METÁLICA CUADRADADE .40 X .40 cm.

PLA

PLA 8P

'

DETALLE DE ANCLAJE ENTRE VIGAS

8P

ESCALA: 1/20

VIGA METÁLICA VIGA

VIGA METÁLICA VIGA CA

CA COLUMN CUADRADACUA DE

COLUMN CUADRADACUA DE

DETALLEDETALLE DE ANCLAJE DE ANCLAJE ENTRE VIGA ENTRE VI

' Y' COLUMNA Y COLUMNA

DETALLEDETALLE DE ANCLAJE DE ANCLAJE ENTRE VIGA ENTRE VI

1/20ESCALA: 1/20 ' ESCALA: ' Y COLUMNA Y COLUMNA

38

ESCALA: 1/20ESCALA: 1/20

PERNOS 5 / 8" PLACA e=16mm PERNOS 5 / 8" 8 PERNOS DE 2" PLACA e=16mm 1.10

8 PERNOS DE 2"

VIGA METÁLICA DE 30X75cm.

CARTELAS 3 / 8" VIGA METÁLICA DE 30X75cm.

COLUMNA METÁLICA CARTELAS 3 / 8" CUADRADA DE .40 X .40 CM

1.10 .60

.30

.70 .60

.30

.70

1

COLUMNA METÁLICA CUADRADA DE .40 X .40 CM

'

DETALLE DE ANCLAJE ENTRE VIGA Y COLUMNA

'

ESCALA: 1/20

ESCALA: 1/20

'

DETALLE DE ANCLAJE ENTRE VIGA Y COLUMNA ESCALA: 1/20

' RELLENO e=40mm RELLENO e=40mm 400x400x1.0mm 400x400x1.0mm RELLENO e=40mm RELLENO e=40mm 400x400x1.0mm 400x400x1.0mm 8 PERNOS DE 8 PERNOS DE ANLCAJE 5/8 ANLCAJE " 5/8 " 8 PERNOS DE 8 PERNOS DE ANLCAJE 5/8 " ANLCAJE 5/8 " RELLENO e=40mm RELLENO e=40mm

PERNOS 5 /PERNOS 8" 5 / 8"

RELLENO e=40mm RELLENO e=40mm

ACA e=16mm PLACA PERNOS 5 /PERNOS 8" e=16mm 5 / 8"

N.F.Z=+0.15 N.F.Z=+0.15

ACA e=16mm PLACA e=16mm PERNOS DE 8 PERNOS 2" DE 2"

PERNOS DE 8 PERNOS 2" DE 2"

N.F.Z=+0.15 N.F.Z=+0.15

1.10

1.10 Ø 1/2"@.40 Ø 1/2"@.40

1.10

A DE METÁLICA 30X75cm.

DE 30X75cm.

1.10 Ø 1/2"@.40 Ø 1/2"@.40

.60

.60 .30

.30 .30

.30

A DE METÁLICA 30X75cm.

DE 30X75cm.

ARTELAS 3CARTELAS / 8" 3 / 8"

.60

.60 .30

.30 .30

.30

.70

.70

ARTELAS 3CARTELAS / 8" 3 / 8" NA COLUMNA METÁLICA METÁLICA ADRADA E .40 X .40DE CM .40 X .40 CM

.70

.70

NA COLUMNA METÁLICA METÁLICA ADRADA E .40 X .40DE CM .40 X .40 CM

IGA

IGA

N.F.Z=-1.55 N.F.Z=-1.55

FALSA ZAPATA FALSA ZAPATA f´c=100kh/cm2 f´c=100kh/cm2 + + N.F.Z=-1.55 N.F.Z=-1.55 30%P.G. 30%P.G. FALSA ZAPATA FALSA ZAPATA f´c=100kh/cm2 f´c=100kh/cm2 + + N.F.F.Z=-2.25 N.F.F.Z=-2.25 30%P.G. 30%P.G. N.F.F.Z=-2.25 N.F.F.Z=-2.25

1.70

1.70

1.70

1.70

DETALLEDETALLE DE ANCLAJE DE ANCLAJE COLUMNA COLUMNA A A

' CIMENTACIÓN ' CIMENTACIÓN

DETALLE DE ANCLAJE COLUMNA COLUMNA A A ESCALA: 1/20DETALLE ESCALA: 1/20 DE ANCLAJE

' CIMENTACIÓN ' CIMENTACIÓN ESCALA: 1/20ESCALA: 1/20

39

1

DETALLE DE AN CIMENTACIÓN

DETALLE DE AN CIMENTACIÓN ESCALA: 1/20

VISTA FRONTAL EN PERSPECTIVA GRUPO 03

40

41

VISTA ISOMÉTRICA GRUPO 03

42

43

VISTA LATERAL EN PERSPECTIVA GRUPO 03

44

45

ACCIDENTE EN LA LÍNEA 12, MÉXICO

T03: INVESTIGACIÓN CG6 / CG8

ENUNCIADO Este ejercicio consistió en averiguar acerca del accidente ocurrido en la Línea 12 en Méxixo.

Ante las controversias sobre qué fue lo que realmente sucedió, se investigó sobre las posibles causas de su ruptura. Se mencionaron diferentes hipótesis de expertos que explicaron lo sucedido.

PROCESO Primero, se investigaron los antecedentes de esta línea ya que era una de las más nuevas.

Luego, se investigó sobre lo que sucedió en el acciente y se seleccionó la información que daba a conocer datos relevantes que podrían ser las causas de este. Se identificó que no se pudo llegar a una respuesta precisa sobre lo que realmente sucedió; por ende, se investigó sobre diferentes hipótesis de expertos que hablaron sobre lo sucedido.

REFLEXIÓN Considero que este ejercicio tuvo una finalidad distinta ya que pudo lograr hacerme comprender sobre la importancia que tiene un correcto diseño en las estructuras. Asimismo, cómo una serie de errores pueden influir trágicamente en la vida de las personas que las utilizan. Si se comete un error, durante el proceso de análisis y verificación de las estructuras, esta falla debería ser identificada. Por otro lado, se necesita escoger correctamente los materiales de acuerdo a las cargas que deberán soportar y a los factores a los que estarán expuestos.

Universidad de Lima Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura

TAREA 03: ACCIDENTE EN LA LÍNEA 12, MÉXICO

María Cristina Figueroa Cardoso (20182605)

Profesor Christian Iván Izquierdo Cárdenas

Lima – Perú Junio de 2021

48

Accidente en la Línea 12, México La Línea 12 del metro de la Ciudad de México fue inaugurada en el 2012 y, a lo largo de estos años, ha tenido una serie de irregularidades y fallas. El accidente ocurrido el 3 de mayo del 2021, en la Línea 12, causó dudas acerca de la causa de su falla debido a que este tramo colapsado habría sido uno de los más nuevos y costosos que se habían construido. Los encargados de la construcción de este aseguraron haberlo entregado en perfectas condiciones, pero que no recibió un correcto mantenimiento; otros aseguran que la estructura ya estaba dañada. Entonces, surge la duda de ¿qué fue lo que realmente sucedió?

El tren circulaba por la Línea 12 cuando, en la estructura, el punto de unión de las trabes se rompe. Esta falla estructural puede ser causada por diversos motivos como problemas en el diseño de la obra, mala calidad de los materiales, deficiencias en el proceso constructivo, deterioro de la construcción, mal soldado, mal predimensionamiento, etc. Pero lo que queda en claro es que hubo una falla por flexión debido a la forma en cómo se rompió la estructura. Por otro lado, es importante mencionar que, antes del accidente, estas vías ya habían tenido ciertos problemas y daños por lo que, en varias ocasiones, se inhabilitaba su uso ya que pasaban por un proceso donde se reforzaban las columnas y la estructura con diagonales. Además, los vecinos de la zona ya habían denunciado el mal estado de la estructura luego del terremoto en el 2017.

Las deficiencias de la Línea 12 ya habían sido reconocidas durante el tiempo que estuvo funcionando. Estas eran que los trenes eran más cortos respecto al tamaño inicial para el cual se había diseñado la vía, las ruedas y los rieles no eran compatibles debido a que no se siguieron las mismas especificaciones, ciertos tramos de los rieles tenían diversas fallas y fisuras, la cantidad de balasto que sellaba el emplazamiento de la estructura era insuficiente y los durmientes presentaban grietas y fisuras que evidenciaban una fabricación o instalación deficiente.

Respecto al accidente ocurrido, la teoría que aborda Francisco García Álvarez sostiene que hubo una falla en el proceso de montaje ya que la forma en la que se rompió la estructura corresponde a este problema. Al romperse justo a la mitad, muestra que pudo haber una falla en la soldadura entre las vigas; por lo tanto, con el paso del tren, la unión de la estructura cedió y se rompió. Además, menciona que, usualmente, no se revisan todas las soldaduras existentes, sino que se toman muestras de ciertos tramos de las vías. Este punto es de suma importancia ya que esto demuestra que el riesgo no pudo ser previsto y evitado a corto y largo plazo. Sumado a esta teoría, Uriel Perret complementa lo mencionado por García Álvarez haciendo mención que, en ocasiones, este tipo de fallas se deben a algún problema en las columnas que afectan

ii

49

directamente a las vigas. Esto se relaciona directamente con los constantes refuerzos que han tenido que darles a las columnas debido a las fisuras que tenían.

Otras fuentes que reportaron lo sucedido afirman que el accidente se debe a que los pernos, que fueron soldados al acero, tuvieron una soldadura deficiente, lo cual sería una gran falla en el proceso constructivo. Además, reportaron que, durante la fabricación, no se habrían retirado ciertos anillos de cerámica que se colocan alrededor de los pernos. Todos estos factores, afectarían a la estructura y serían parte de las causas del accidente ocurrido produciendo que la soldadura diera de sí y se suelten los pernos. Por otro lado, suponen que las trabes pudieron haberse deslizado hacia adentro y el soporte que las sostenía cedió.

Luego de analizar lo sucedido en el accidente y previo a este, se puede decir que lo que realmente sucedió fue que las vías ya tenían fallas y, a pesar de reforzar la estructura, en varias ocasiones, esto no evitó que las vías dejaran de funcionar a flexión. Asimismo, el constante deterioro de la estructura lo llevó hasta su límite ocasionando su ruptura.

Considero que el principal problema surge en el diseño de estas vías ya que, si bien fueron reforzadas en ocasiones, esto no fue suficiente para que puedan funcionar correctamente. Ante esto, se puede rescatar la importancia que tiene el diseño y predimensionamiento de las estructuras ya que se deben considerar las fuerzas y movimientos a los que estas estarán sometidas, de lo contrario, se producirán fallas a lo largo del tiempo, lo cual influye y expone directamente la vida de las personas que utilicen estas infraestructuras. Realizar un correcto predimensionamiento es esencial ya que, de no ser así, se producirán costos adicionales ya que se deberán reparar o reforzar ciertos elementos estructurales que no funcionan adecuadamente.

iii

50

Bibliografía El País. (2021). ¿Qué salió mal? Las dudas e hipótesis detrás de la tragedia en el metro de Ciudad de México. Recuperado de: https://elpais.com/mexico/2021-05-05/que-saliomal-las-dudas-e-hipotesis-detras-de-la-tragedia-en-el-metro-de-ciudad-de-mexico.html El País. (2021). Los golpes bajos tras la tragedia del metro de Ciudad de México.

Recuperado de: https://elpais.com/mexico/2021-05-28/el-huracan-politico-tras-latragedia-del-metro-de-ciudad-de-mexico.html Grupo El Comercio. (2021). Tragedia en México: asciende a 26 la cifra de muertos por derrumbe en el metro de la CDMX. Recuperado de: https://elcomercio.pe/mundo/mexico/mexico-colapsa-estructura-de-la-linea-12-delmetro-en-la-estacion-olivos-tlahuac-noticia/ BBC. (2021). Línea 12 de metro: las primeras conclusiones sobre las causas del accidente en Ciudad de México que provocó 26 muertos. Recuperado de: https://www.bbc.com/mundo/noticias-america-latina-57506096 BBC. (2021). Accidente en Línea 12: la controvertida historia de la línea de metro que colapsó y provocó decenas de muertos y heridos. Recuperado de: https://www.bbc.com/mundo/noticias-america-latina-56980066 The New York Times Company. (2021). Por qué colapsó la Línea 12 del metro de Ciudad de México.

Recuperado de: https://www.nytimes.com/es/interactive/2021/06/12/espanol/america-latina/metrociudad-de-mexico.html

iv

51

REFLEXIÓN FINAL

Los temas vistos a lo largo del curso pudieron hacerme entender de la importancia que tiene un correcto diseño de estructuras metálicas y el proceso que conlleva poder realizarlas eficazmente. Por otro lado, es importante entender los datos desde las resistencias y propiedades de los materiales, hasta los tipos de esfuerzos a los que podrán estar sometidos. Se deberá tomar siempre en cuenta la resistencia máxima de estos ya que, de ser sobrepasada, se generaría una ruptura en el elemento. Un factor importante que deberá definirse, previo a la obra, será el tipo de unión ya que, si es tornillada o soldada, dependerá del tipo de estructura y su función. Para poder definir todo lo mencionado, es necesario hacer una comparación entre las ventajas y desventajas que tienen los materiales y tipos de uniones ya que de esto dependerá la elección. Asimismo, es importante comprender que todos los elementos estructurales de un proyecto funcionan como una sola unidad; por lo tanto, una falla perjudicaría al resto de la estructura.

EDUCACIÓN 2018-ACTUALIDAD PRE-GRADO UNIVERSIDAD DE LIMA 2007-2017 PRIMARIA-SECUNDARIA COLEGIO SANTA RITA DE CASIA

IDIOMAS ESPAÑOL

INGLÉS

PROGRAMAS AUTOCAD

MARÍA CRISTINA FIGUEROA

ADOBE PHOTOSHOP

ESTUDIANTE DE ARQUITECTURA UNIVERSIDAD DE LIMA

MICROSOFT OFFICE

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESTUDIANTE DE CUARTO AÑO DE LA CARRERA DE ARQUITECTURA Me considero una persona responsable, organizada, creativa y constante. Tengo aptitud para el desarrollo de trabajos en equipo e individual, desarrollo de proyectos, dibujo y manejo de programas. Me considero perseverante ya que puedo trazarme objetivos a corto y largo plazo y trabajar en ellos para logarlos.

Tengo un buen manejo de mis tiempos y esto me permite poder adaptarme ante cualquier situación.

Me gusta trabajar de manera analítica y detallada en los proyectos que deba realizar.

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RECONOCIMIENTOS 2020-1 EXPO ANUAL DE ARQUITECTURA UNIVERSIDAD DE LIMA PROYECTO PARCIAL-FINAL DEL CURSO PROYECTO DE ARQUITECTURA V SELECCIONADO PARA EXPOSICIÓN 2021 CERTIFICADO EN REVIT + LUMION + PHOTOSHOP OTORGADO POR EL DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN Y CAPACITACIÓN DE PUNTO4K ESTUDIO

OTROS 2020-ACTUALIDAD CENTRO DE IDIOMAS UNIVERSIDAD DEL PACÍFICO 2020 WORKSHOP REVIT - PUNTO4K ESTUDIO 2015-2016 BRITÁNICO

ESTRUCTURAS III

INFORMACIÓN DEL CURSO

CURSO: Estructuras III SECCIÓN: 724 PROFESOR: Christian Iván Izquierdo Cárdenas SUMILLA: Estructuras III es una asignatura teórica-práctica obligatoria que se ocupa del estudio y el comportamiento de las estructuras metálicas, tensionadas y cáscaras.

OBJETIVO GENERAL: El objetivo que se persigue con este curso es que el alumno trabaje con diferentes estructuras metálicas de los tipos aporticadas, tensionadas y de cáscaras para la solución de su desarrollo arquitectónico, considerando en el análisis las posibles condiciones de carga.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Identificar, comprender y saber aplicar los principales tipos de estructuras metálicas para el diseño de edificaciones.

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

3. Proponer y diseñar un sistema estructural compuesto por estructuras metálicas.