PORTAFOLIO ESTRUCTURAS I 2021-I URP

PORTAFOLIO 2021-I ESTRUCTURAS I

1

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

ÁREA DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ESTRUCTURAS I ARQ. ALEXANDER JUNIOR S. GALVEZ NIETO

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

PORTAFOLIO

CARRERA DE ARQUITECTURA SEMESTRE ACADÉMICO 2021- I

RAMIREZ ESCOBAR, MICHELLE ALISON COD.: 201920644

I. SUMILLA La asignatura es obligatoria y de naturaleza fundamentalmente práctica.

Tiene por finalidad explicar la función de las estructuras y su relación con el proceso creativo de la Arquitectura. Se imparte conceptos sobre la relación: Forma-Estructura. El curso desarrolla temas como (fuerzas externas e internas, estabilidad, equilibrio, resistencia, rigidez y su interrelación), así mismo se desarrollan conceptos sobre los elementos estructurales en compresión, flexión y tracción; sistemas convencionales y no convencionales.

Concepto de estructuración, Concepto de reacción, sistemas de apoyo, idealización de las estructuras y su importancia. Análisis y flujo de las fuerzas a través de los diferente sistemas estructurales. Definición geométrica, reglas generales para el dimensionamiento de los elementos estudiados.

II. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA ●

SILABO

●

●

●

Comportamiento ético: desarrolla un comportamiento ético para el crecimiento personal y social que posibilite la formación de seres humanos competitivos globalmente teniendo en cuenta los valores de la universidad.

Pensamiento crítico y creativo: demuestra sentido crítico y creativo para dar respuesta a las necesidades del continuo cambio del entorno, teniendo en cuenta la realidad local, nacional e internacional.

Liderazgo compartido:lidera/organiza equipos de trabajo a través del desarrollo de destrezas personales para el crecimiento de la autonomía a partir de la transformación personal y profesional.

Autoaprendizaje: gestiona su aprendizaje con autonomía para el logro de aprendizajes cognitivos y metacognitivos en forma continua en beneficio de su formación personal y profesional.

III. LOGRO DE ASIGNATURA Al finalizar la asignatura, el estudiante aplica los conocimientos adquiridos sobre el análisis del comportamiento y fenómeno estructural, identificando fuerzas y esfuerzos que actúan en las estructuras, aplicados a las actividades de diseño de proyectos y construcciones arquitectónicas de la realidad metropolitana, nacional y mundial en la que se desarrolla.

3

CONTENIDO

01

02

03

04

05

06

07

08

09

01: IDENTIFICANDO FUERZAS: TELA DE ARAÑA

02: NATURALEZA EN ESTRUCTURAS: ESTADIO DE LA PLATA

03: ANALIZANDO OBRAS CON ARCOS: CASA ARCO MAZIAR

04: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS

05: DEBATE SOBRE ELEMENTOS: CABLES VS ARCOS

06: ANALIZANDO OBRAS CON CABLES: ESTADIO DE LA PLATA

07: DISEÑANDO CON CABLES: CUBIERTA CON CABLES

08: ANALIZANDO OBRAS CON PÓRTICOS: EDIFICIO CHAMPLAIN TOWERS

09: DISEÑANDO CON PÓRTICOS, VIGAS Y ENTRAMADOS

5

U1

ESTABILIDAD BIDIMENSIONAL, TRIDIMENSIONAL Y RESISTENCIA DE MATERIALES

Logro de aprendizaje: Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante identifica y comprende el problema de la estabilidad, el equilibrio y resistencia de materiales en los elementos estructurales y su comportamiento en la arquitectura.

6

IDENTIFICANDO FUERZAS TELA DE ARAÑA - TRABAJO GRUPAL

7

U1: IDENTIFICANDO FUERZAS: TELA DE ARAÑA

La naturaleza es nuestro mayor predecesor, son 500 millones de años evolucionados en equilibrio, fue un proceso largo y hoy podemos observar estas grandes muestras en distintos ejemplos de la naturaleza como es el caso de la tela de araña.

La tela de araña está sometida a cargas vivas y muertas. Entre ellas tenemos al viento, animales, lluvias, ser humano,etc.

Y entre las cargas muertas tenemos a la misma fibra o los objetos donde se realiza.

Así, como existen una infinita cantidad tipos de telarañas, también se aplican en arquitectura, a esto se le llama zoomorfismo. Y en estas imágenes podemos observar la variedad del uso de este elemento que ayuda tanto en la estabilidad como en el equilibrio.

En cuanto a su estabilidad, tiene que ver la geometría, ya que esto ayuda a que la forma sea más regular. En el caso del equilibrio es porque las tiras de los extremos ofrecen una ayuda extra y el apoyo es mayor y la carga se reparte igual. Y finalmente, la materialidad pegajosa hace que se adhiera a cualquier lugar más rápido.

Con tu grupo, selecciona un elemento de la naturaleza y analiza a què fuerzas exteriores està expuesto, porquè se mantiene en equilibrio, porquè es estable y resistente a dichas fuerzas.

8

8

NATURALEZA EN ESTRUCTURAS ESTADIO DE LA PLATA - TRABAJO GRUPAL

9

U1: NATURALEZA EN ESTRUCTURAS: ESTADIO DE LA PLATA

ARGENTINA- LA PLATA 53 000 PERSONAS 105 x 70 m

1

CARGAS MUERTAS

➔ ➔

2

CARGAS VIVAS ➔ ➔ ➔ ➔

3

Sismos Lluvias Humanos Vientos

CARGAS TÉRMICAS ➔ ➔ ➔ ➔ ➔

Con tu grupo, selecciona un proyecto arquitectónico existente que se haya basado en un elemento de la naturaleza fuerzas exteriores está expuesto, cuál es su relación de equilibrio y estabilidad con base al elemento natural de concepto y a que se debe su resistente. También identifica los esfuerzos.

Estructura de acero Cubierta de teflón

Calor Frío Humedad Lluvia Oxidación

10

10

U1: NATURALEZA EN ESTRUCTURAS: ESTADIO DE LA PLATA

ESTABILIDAD

Proporciona estabilidad debido a su forma radial que tiene mucha relación con el elemento natural que sería la tela de araña.

EQUILIBRIO

02

RESISTENCIA

03

El equilibrio se da por sus puntos de conexión en la cobertura y estos conducen a los 46 puntos de anclaje.

En cuanto a la resistencia podemos ver que los materiales son el teflón, los cables, la malla de fibra.

ESFUERZOS

Aquí se presentan las fuerzas axiales de tracción y compresión, y también existe una continuidad estructural.

01

04 11

11

U2

ARCO, BÓVEDA Y CÚPULA

Logro de aprendizaje: Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante reconoce y maneja el comportamientos de las estructuras a compresión (arcos, bóvedas) que participan en la arquitectura.

12

ANALIZANDO OBRAS CON ARCO CASA ARCO DE MAZIAR - TRABAJO GRUPAL

13

U2: ANALIZANDO OBRAS CON ARCO: CASA ARCO DE MAZIAR

NUEVA YORK- EAST HAMPTON ARQ. MAZIAR BEHROOZ 25 x 20 m

1

CARGAS MUERTAS

➔ ➔ ➔

2

CARGAS VIVAS ➔ ➔ ➔ ➔

3

Sismos Lluvias Humanos Vientos

CARGAS TÉRMICAS ➔ ➔ ➔ ➔ ➔

Presenta la obra a travès de fotografìa(s), planta(s), corte(s) y/o elevaciòn(es). Luego, identifica el motivo de su estabilidad y su continuidad estructural (fuerzas exteriores, elementos de soporte y de anclaje). Ademàs identifica los esfuerzos presentes. Usa esquemas gràficos de planta, corte y/o elevaciòn para presentar sus resultados.

Arcos Cubierta de acero Mobiliarios

Calor Frío Humedad Lluvia Oxidación

14

14

U2: ANALIZANDO OBRAS CON ARCO: CASA ARCO DE MAZIAR

1

EQUILIBRIO

➔ ➔ ➔

2

Cimientos Columnas Arcos

ESTABILIDAD

Forma semicircular con una estructura autoportante que genera un radio de 12 m.

3

RESISTENCIA La casa tiene un aerodinámico diseño de cubierta compuesta de 2 arcos completos de acero galvanizado corrugado que alberga la zona social, amplias ventanas en esta zona permite tener una excelente iluminación natural y las mejores vistas al exterior.

4

ESFUERZOS Presenta esfuerzos de compresión que son distribuidos por las estructuras hacia las columnas principales para llegar a los cimientos.

También presenta flexión a lo largo del arco y empuje en la parte inferior que se extiende a cada lado

LEYENDA ● COMPRESIÓN ● FLEXIÓN ● EMPUJE

15 15

DISEÑANDO CON ARCOS CUBIERTA CON ARCOS - TRABAJO INDIVIDUAL

16

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

ECUADOR - GUAYAQUIL 2.698 HABITANTES RIESGO ALTO DE SISMICIDAD

1

CONTEXTO Guayaquil es una ciudad portuaria de Ecuador, conocida como la puerta de acceso a las playas del Pacífico y a las Islas Galápagos. A lo largo del río Guayas se extiende el malecón Simón Bolívar, donde está el monumento La Rotonda.

2

TEMPERATURA Y HUMEDAD ➔ ➔ ➔ ➔ ➔

3

VIENTOS Y PRECIPITACIÓN ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ ➔

Presentación de la primera planta, corte y/o elevación(es) y perspectiva; Estructura: planta(s), elevación(es) y/o perspectiva. Identificación de las fuerzas exteriores Sustento del equilibrio, estabilidad,continuidad, esfuerzos y resistencia de la propuesta.

Tropical de sabana Bochornosa 21° a 31° generalmente Humedad opresiva 60% del tiempo

Caliente Opresiva Nublada Lluvia al 80% en invierno Lluvia al 20% en verano Vientos de 6 a 14 km/h

17

17

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

Para esta entrega se intervino a la Plaza Baquerizo Moreno y se re-diseño una nueva cubierta con forma de arcos y bóvedas.

18

18

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

CORTE A-A

CORTE B-B También se presentaron algunos cortes, para poder observar el proyecto con mayor profundidad.

19

19

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

6m

13 m

10 m

10 m ELEVACIÓN DE ARCOS CENTRALES

8m 8m

20

20

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

ARCOS ❏ ❏ ❏

Cimentación profunda Anclados al piso Pilotes de 30 cm.

BÓVEDAS ❏ ❏ ❏

Cimentación al concreto Anclados al piso Pilotes de .25 cm

Cimentación en concreto

21

2121

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

❏ Estructura autoportante ❏ Cuenta con varios arcos

❏ 6 m de altura en bóvedas ❏ 8 m de longitud ❏ 10 m de altura en el arco central

❏ Forma arqueada ❏ Suelo blando

22

22

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

POLICARBONATO ALVEOLAR : POLYSHADE PERLA ● ● ● ● ● ●

●

Transmite más luz y menos calor Resistente a impactos Protegidas con filtro UV Estéticas Excelente aislamiento Flexible y liviano Compatible con el medio ambiente

POLICARBONATO ALVEOLAR CON BAMBÚ INTEGRADO ● ● ● ● ● ●

●

Plancha con filtro UV Liviano Flexible Resistente Cálida Natural Uso exterior e interior

ACERO GRIS ● ● ● ● ● ●

Resistencia alta Durabilidad Tenacidad Velocidad de montaje Reciclable Estabilidad: peso y forma

23

23

U2: DISEÑANDO CON ARCOS: CUBIERTA CON ARCOS EN LA PLAZA BAQUERIZO MORENO

● Compresión

● Empuje

● Flexión

24

24

U3

SISTEMAS CON CABLES

Logro de aprendizaje: Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante conoce los criterios de las estructuras en base a sistemas de cables y sus aplicaciones en la arquitectura.

25

DEBATE SOBRE ELEMENTOS CABLES VS ARCOS - TRABAJO GRUPAL

26

U3: DEBATE SOBRE ELEMENTOS: CABLES VS ARCOS

INTRODUCCIÓN ●

● ● ●

El arco es uno de los únicos elementos estructurales de la antigüedad Resisten cargas de compresión Es de forma curva Sus fuerzas son tangenciales

BENEFICIOS ● ● ● ● ● ●

Variedad de materiales Tienen mayor estabilidad pequeñas escalas Se pueden usar en puentes Cubre grandes luces Mucha flexibilidad Diseño libre

en

TIPOS DE ARCOS ● ● ● ● ● ● ●

Gracias a este ejercicio grupal, se pudo tener una mayor visión sobre lo que son realmente los arcos. Además que se trabajo en equipo y eso incrementó nuestra colaboración en equipo.

Arco de medio punto Arco rebajado Arco triangular Arco rampante Arco elíptico Arco de tres centros Arco de herradura

27

27

U3: DEBATE SOBRE ELEMENTOS: CABLES VS ARCOS

●

Forma parte indiscutible de todo el patrimonio eclesiástico y de numerosas obras civiles, heredada de los romanos y construida en la actualidad.

●

Construir un arco no es tan sencillo como poner una columna. Para construir el arco hace falta sostener todas y cada una de sus dovelas hasta sostener la clave, sólo así el arco en acción y se realiza el equilibrio.

●

El arco es en esencia una estructura comprimida utilizada para cubrir grandes y pequeñas luces, y puede considerarse como uno de los elementos estructurales básicos en todo tipo de arquitectura.

ARCOS EN LA NATURALEZA

EJEMPLOS APLICADOS EN LA ARQUITECTURA

Puente metálico con arco y tablero inferior

Puente utilizando un arco triarticulado

Puente de piedras utilizando arco - Francia

Arcos biarticulados con madera estructural

Puente peatonal realizado por Leonardo Da Vinci

Museo Calatrava en base a arcos rebajados

Solución a base de arcos

Arco de Triunfo en ParisFrancia

28

28

U3: DEBATE SOBRE ELEMENTOS: CABLES VS ARCOS

Arcos

Cables Catenaria

< Flecha= >Empuje

< Flecha= >circunferencia

Resistencia Peso Empuje Cargas Desprendimiento Tracción Compresión

● ● ●

●

Soporta grandes esfuerzos de compresión.

Mayor resistencia en el punto de anclaje.

El arco permite el uso de materiales no resistentes a tracción, como la piedra que resisten bien a compresión y algo a esfuerzos cortantes.

Los arcos son estructuras estables que no se ven afectadas por los movimientos de sus cimentaciones, cualquiera que sea la intensidad y dirección de sus cargas produce empujes horizontales en los apoyos.

● ● ● ●

Cualquier cambio en las condiciones de carga afecta la forma.

La carga se convierte en tracción, solo puede resistir tracciones.

No tiene una estructura autoportante( exige una estructura auxiliar) Carece de rigidez transversal, tiende a desprenderse en los extremos.

29

29

ANALIZANDO OBRAS CON CABLE ESTADIO DE LA PLATA - TRABAJO GRUPAL

30

U3: ANALIZANDO OBRAS CON CABLES: ESTADIO DE LA PLATA

ARGENTINA- LA PLATA 53 000 PERSONAS 105 x 70 m

Para esta ejercicio grupal, se utilizó la plataforma MIRÓ , para poder adjuntar nuestros avances y archivos y a la misma vez el arquitecto podrá revisarlos sincronamente. Esto nos ayudó a analizar como es que trabajan los cables en el estadio.

31

31

U3: ANALIZANDO OBRAS CON CABLES: ESTADIO DE LA PLATA

CARGAS VIVAS

1

SOBRECARGA ➔ ➔ ➔ ➔ ➔

2

➔

3

Vientos: La parte más ventosa del año dura 6.8 meses, del 21 de junio al 16 de enero, con velocidades promedio del viento de más de 12.6 kilómetros por hora Lluvias: En verano, las lluvias, en forma de breves chaparrones, son moderadas de diciembre a marzo, mientras que en invierno casi nunca llueve.

CARGAS TÉRMICAS

5

P.PORTANTE Son los elementos portantes que soportan las cargas y si se quita uno, se cae la edificación. ● Cables ● Mástil ● Anclaje de metal ● Pilotes

Palomas Hojas Polvo Lluvia Humanos

NATURALES ➔

CARGAS MUERTAS

4

P.NO PORTANTE Se dedica a cerramiento proyecto ● ● ●

darle al

Membrana de teflón Graderías Puntales

DILATACIÓN ➔

6

Temperatura:: La temporada templada dura 3.5 meses, del 30 de noviembre al 13 de marzo, y la temperatura máxima promedio diaria es más de 25 °C. El día más caluroso del año es el 14 de enero, con una temperatura máxima promedio de 28 °C y una temperatura mínima promedio de 21 °C.

HUMEDAD ➔

Oxidación: El período más

húmedo del año dura 5.0 meses, del 15 de noviembre al 14 de abril, y durante ese tiempo el nivel de comodidad es bochornoso, opresivo o insoportable por lo menos durante el 13 % del tiempo. El día más húmedo del año es el 8 de febrero, con humedad el 51 % del tiempo

32

32

U3: ANALIZANDO OBRAS CON CABLES: ESTADIO DE LA PLATA

7

FATIGA

➔ ➔

8

Falta de mantenimiento Exceso de lluvias

DESLIZAMIENTO Para construir el estadio de la Plata se tuvo que hacer una excavación de 15 m y colocar 4 pilotes de hormigón en cada uno de los lado

9

IMPACTOS ● ● ●

10

Explosión Rayos Relámpagos

RESONANCIA ●

Lluvias

33

33

U3: ANALIZANDO OBRAS CON CABLES: ESTADIO DE LA PLATA

34

34

U3: ANALIZANDO OBRAS CON CABLES: ESTADIO DE LA PLATA

A

B

E. ANILLOS

E. ESTADIO

35

35

U3: ANALIZANDO OBRAS CON CABLES: ESTADIO DE LA PLATA

A

R. DE FUERZAS

RECORRIDO DE FUERZAS 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Primero las fuerzas exteriores recaen sobre el mástil Luego se dirigen hacia los puntales de acero Posterior, hacia los cables Luego todo pasa por la estructura de acero Y se van a los apoyos de acero Seguido se dirigen hacia los pilotes Y finalmente todo llega a la cimentación

36

36

DISEÑANDO CON CABLES CUBIERTA CON CABLES - TRABAJO INDIVIDUAL

37

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES

GUAYAQUIL - ECUADOR ALTA SISMICIDAD 2698 HABITANTES

A

CONTEXTO Guayaquil es una ciudad portuaria de Ecuador, conocida como la puerta de acceso a las playas del Pacífico y a las Islas Galápagos. A lo largo del río Guayas se extiende el malecón Simón Bolívar, donde está el monumento La Rotonda.

Para esta entrega, también se intervino a la Plaza Baquerizo Moreno, se planteó una zona de exhibición con lugares de descanso, y que además tenga una cubierta hecha de cables y membrana.

38

38

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES

CARGAS VIVAS

1

SOBRECARGA ➔ ➔ ➔ ➔ ➔

2

➔

3

Vientos: La parte más ventosa del año dura 6.8 meses, del 21 de junio al 16 de enero, con velocidades promedio del viento de más de 12.6 kilómetros por hora

CARGAS TÉRMICAS

5

P.PORTANTE Son los elementos portantes que soportan las cargas y si se quita uno, se cae la edificación. ● Cables ● Mástil ● Anclaje de metal ● Arcos

Palomas Hojas Polvo Lluvia Humanos

NATURALES ➔

CARGAS MUERTAS

4

P.NO PORTANTE Se dedica a cerramiento proyecto ●

darle al

Membrana de teflón

DILATACIÓN ➔

➔

6

Calor: La temporada calurosa dura 2.1 meses, del 7 de marzo al 10 de mayo, y la temperatura máxima promedio diaria es más de 30 °C. Frío: El día más frío del año es el 24 de agosto, con una temperatura mínima promedio de 21 ° C y máxima promedio de 29 °C.

HUMEDAD ➔

Oxidación: La oxidación se debe a las intensas lluvias que presenta la zona.

Lluvias: El periodo del año sin lluvia dura 4.7 meses, del 25 de junio al 15 de noviembre. La mayoría de la lluvia cae durante los 31 días centrados alrededor del 25 de febrero, con una acumulación total promedio de 199 milímetros.

39

39

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES

7

FATIGA

➔ ➔

8

Falta de mantenimiento Exceso de lluvias

DESLIZAMIENTO El tipo de suelo en Guayaquil es suave, de arcilla blanca y en el norte es duro.

9

IMPACTOS ● ● ●

10

Explosión Rayos Relámpagos

RESONANCIA ●

Lluvias

40

40

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES

Se tomó el concepto del petauro de azucar por la similitud y además por el uso que tienen sus alas como forma de protección

41

41

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES: ESFUERZOS

●

CABLES TRACCIÓN

●

MÁSTIL COMPRESIÓN 15 m CIMENTACIÓN

MEMBRANA ESFUERZO DE MEMBRANA ●

ANCLAJE DE METAL

●

ARCOS COMPRESIÓN 8 m y 12 m

●

ARCOS: FLEXIÓN

●

ARCOS EMPUJE

42

42

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES

El mástil inclinado hace que este actúe como una balanza entre la membrana y los cables y además le da un estado de esfuerzo óptimo.

Además, se presenta el esfuerzo de compresión ya que es un mástil rígido y recibe la fuerza en la parte más alta y también la fuerza de la tierra, de esa forma las fuerzas van a un mismo punto

Los cables que están en sentido hacia abajo tienen esfuerzo de compresión y las que van hacia arriba esfuerzo de tracción porque forma un tipo de catenaria que se jala por ambos lados. Y los cables que van directo al anclaje trabajan a tracción.

43

43

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES: ELEMENTOS DE ANCLAJE

●

CABLES Elemento portante

●

Mástil

●

Cimentación Anclaje

●

Membrana Cerramiento

●

Anclaje de metal al suelo

●

Arcos

44

44

U3: DISEÑANDO CON CABLES : CUBIERTA CON CABLES: ELEMENTOS DE ANCLAJE

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Las fuerzas exteriores recaen sobre el mástil Luego se dirigen a la membrana Y luego con dirección hacia los cables de tracción De los cables pasan a los arcos Los arcos hacen esfuerzo de compresión Se dirige hacia los anclajes

45

45

U4

CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL

Logro de aprendizaje: Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante tendrá criterios de configuración estructural aplicables en sus propuestas arquitectónicas.

46

ANÁLISIS CON PÓRTICOS CHAMPLAIN TOWERS - TRABAJO EN DÚO

47

U4: ANALIZANDO OBRAS CON PÓRTICOS: EDIFICIO CHAMPLAIN TOWERS

UBICACIÓN

BAL HARBOUR

Surfside es un pueblo ubicado en el condado de Miami-Dade en el estado de Florida.

BAY HARBOR ISLANDS

LÍMITES Norte: Bal Harbour y Bay Harbor Islands Sur: Biscayne Point y North Beach Este: Océano Atlántico Oeste: Indian Creek

OCÉANO ATLÁNTICO

INDIAN CREEK

POBLACIÓN 5 725 habitantes

SURFSIDE

BISCAYNE POINT

NORTH BEACH NORMANDY SHORES

48

48

U4: ANALIZANDO OBRAS CON PÓRTICOS: EDIFICIO CHAMPLAIN TOWERS

AÑO DE CONSTRUCCIÓN El Champlain Towers South se construyó en el año 1981.

CANTIDAD DE PISOS El edificio cuenta con 12 pisos en total por torre

DEPARTAMENTOS El edificio cuenta con 136 departamentos en total

MEDIDAS GENERALES Altura: 50 metros Longitud: 80 metros Profundidad: 60 metros

AMBIENTES

NORTH BEACH NORMANDY SHORES

● ● ● ● ●

Salón social Estacionamiento Playa privada Áreas de recreación Seguridad 24 hrs.

49

49

U4: ANALIZANDO OBRAS CON PÓRTICOS: EDIFICIO CHAMPLAIN TOWERS

2

Datos de lo sucedido 24 de Junio del 2021 Hora: 1:30 a.m 30% del edificio fue afectado

64 personas 76 personas 35 personas

Etapas del colapso

1

El centro del edificio parece derrumbarse primero.

2

Una sección detrás del centro se derrumba.

NORTH BEACH

3

NORMANDY SHORES

El extremo oriental del edificio cae unos 6 segundos después.

1 3 50

50

U4: ANALIZANDO OBRAS CON PÓRTICOS: EDIFICIO CHAMPLAIN TOWERS

COMENTARIO 01

COMENTARIO 03

COMENTARIO 02 4

Presencia huracanes tormentas

de y

1 Mantenimiento y filtraciones debajo de la piscina. Filtraciones hacia el subsuelo y cimentación.

2 Subsuelo de Miami Beach: ● Poroso ● Tiene sedimentos ● Presenta deslizamientos ● Se hunde de 2 a 3 mm

3 Erosión del suelo provocada por el mar Se indica que para el año 2100 la zona estará totalmente inundada

En el tema estructural, algunos indican que todo era por una falla inicial en la parte inferior del edificio que podría concluir en problemas con los profundos pilares de hormigón armado sobre los que se asienta el edificio, quizás provocado por un vacío desconocido o un socavón. Estas a su vez comprometieron las columnas inferiores.

Quizá también el acero que refuerza las columnas del estacionamiento o de las primeras plantas podría estar corroído haciendo que cediera por sí solo. Y justamente en esa imagen se puede apreciar lo dicho. Otra hipótesis sería la del propio edificio pudo estar mal diseñado, ya que posiblemente por ahorrarse económicamente usaron hormigón o acero de baja calidad o también acero insuficiente en puntos críticos. Según el profesor de la Universidad de Toronto, asegura que gracias al video puede que todo apunte hacia las columnas del estacionamiento, ya que el objetivo principal de todas las columnas del sótano era la de sostener la estructura en el aire. Y después de dejarse sostener en el aire es que las columnas del sótano dejaron de NORMANDY funcionar y como resultado el colapso.

Según un estudio elaborado por las universidades de Florida y Dublín, el edificio derruido se encuentra en una zona que se ha hundido una media de 1,9 mm al año.

Una de las principales causas es sobre el mantenimiento y las filtraciones que tiene la zona bajo la piscina, la cual no tenía una pendiente y estaba al mismo nivel del suelo. Y también que presentaba filtraciones en el subsuelo y la cimentación del edificio. También se sabe que el subsuelo de Miami es poroso y está conformado por sedimentos de arena que son traídos por la marea, y eso hace que sea inestable. Y también tenemos la presencia de la erosión del suelo por el aumento del mar y también esta zona presenta huracanes y tormentas.

Como sucede tradicionalmente al final de la primavera e inicio del verano, se han reportado intensas lluvias en la zona de Miami-Dade y las autoridades han alertado que muchos suelos han estado saturados de agua. La zona costera de Florida, de terreno poroso y permeable, se encuentra entre las más afectadas del país por el cambio climático y tiene áreas que se inundan frecuentemente por las crecidas del mar.El Champlain Tower South fue construido en tierra recuperada donde antes había manglares y se asienta sobre una roca porosa, que podría haber permitido que el agua NORTH BEACH subterránea llegará hasta los cimientos y potencialmente corrompe su estructura.

Hubo alertas de las mismas personas que existían fallas en el edificio . Según el reporte estructural del 2018 de la consultora Morabito .

Existían grietas en el garaje , fachada , balcones y techos . Las fallas más importantes son la impermeabilización de la piscina ya que causaba un daño estructural a la losa estructural de hormigón debajo de la zona. Se sabe que la impermeabilización se colocó de manera plana en vez de hacerlo inclinado que no permitía el drenaje del agua. En el garaje se encontraron grietas y resquebrajamientos en columnas , vigas y muros de hormigón.

Finalmente una posible sobrecarga que no paso por un análisis de ingenieros ● ● ● ●

Pesados marmoles al interior de las casas , especificamente en cocinas Removisión de paredes divisoras en algunos departamentos Jazuzzi y bañeras Y quiza una piscina de 2, 800 dolares en un penth house dentro del edificio

SHORES

51

51

U4: ANALIZANDO OBRAS CON PÓRTICOS: EDIFICIO CHAMPLAIN TOWERS

BÚSQUEDA DE PERSONAS DESPUÉS DEL DERRUMBE

VISTAS DEL DERRUMBE

NORTH BEACH NORMANDY SHORES

52

52

DISEÑANDO CON PÓRTICOS

COMERCIO + OFICINAS + EXHIBICIÓN - TRABAJO INDIVIDUAL

53

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

A

CONTEXTO El distrito de San Isidro es uno de los cuarenta y tres que conforman la provincia de Lima, ubicada en el departamento de Lima, en el Perú. Limita al Norte con el distrito de Jesús María (Residencial San Felipe), el distrito de Lince (cuadras de la Av. Dos de Mayo y la Urb. San Eugenio), y el distrito de La Victoria (Santa Catalina); al Este con el distrito de San Borja (Óvalo Quiñones/ Av. Guardia Civil); al Sur con el distrito de Miraflores (Óvalo Gutiérrez y Urb. Santa Cruz) y el distrito de Surquillo (Av. Andrés Aramburú y Villa Victoria); y al Oeste con el distrito de Magdalena del Mar (Zonas y Calles disputadas) y el Océano Pacífico.

En esta entrega se tomo como referencia un sector del distrito de San Isidro, se ha propuesto un edificio mixto que alberga comercio en las dos primeras plantas y oficinas de planta libre.

Además, se tomaron módulos de 10 X 10.

54

54

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

CARGAS VIVAS

1

SOBRECARGA ➔ ➔ ➔ ➔ ➔

2

➔

3

Vientos: La parte más ventosa del año dura 7.2 meses, del 10 de mayo al 16 de diciembre, con velocidades promedio del viento de más de 13.6 kilómetros por hora. El día más ventoso del año en el 20 de setiembre, con una velocidad promedio del viento de 15.4 kilómetros por hora.

Lluvias: En Lima la frecuencia de días mojados (aquellos con más de 1 milímetro de precipitación líquida o de un equivalente de líquido) no varía considerablemente según la estación. La frecuencia varía de 0 % a 1 %, y el valor promedio es 0 %.

CARGAS TÉRMICAS

5

P.PORTANTE Son los elementos portantes que soportan las cargas y si se quita uno, se cae la edificación. ● Columnas de concreto ● Vigas ● Columnas de madera ● VIgas de madera

Palomas Hojas Sismos Lluvia Humanos

NATURALES ➔

CARGAS MUERTAS

4

P.NO PORTANTE Se dedica a cerramiento proyecto ●

Paneles de vidrio

darle al

DILATACIÓN ➔

6

La temporada templada dura 3.0 meses, del 3 de enero al 5 de abril, y la temperatura máxima promedio diaria es más de 25 °C. El día más caluroso del año es el 18 de febrero, con una temperatura máxima promedio de 27 °C y una temperatura mínima promedio de 20 °C.

HUMEDAD ➔

Oxidación: El período más húmedo del año dura 3.7 meses, del 24 de diciembre al 16 de abril, y durante ese tiempo el nivel de comodidad es bochornoso, opresivo o insoportable por lo menos durante el 17 % del tiempo. El día más húmedo del año es el 13 de febrero, con humedad el 69 % del tiempo.

55

55

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

7

FATIGA

➔ ➔

8

Falta de mantenimiento Exceso de lluvias

DESLIZAMIENTO San Isidro posee un suelo rocoso, que tiene menor grado de sensibilidad a movimientos sísmicos.

9

IMPACTOS ●

10

Explosión

RESONANCIA ●

Lluvias

56

56

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

PLANTA DE MODULACIÓN Primero se empezó haciendo la modulación del edificio , para de esa manera poder analizar en donde podrían ubicar las juntas sísmicas o las columnas y vigas.

ESC. 1/150

57

57

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

PRIMERA PLANTA ESC. 1/150

SEGUNDA PLANTA ESC. 1/150

58

58

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

PLANTA TÍPICA DEL 3 AL 12 ESC. 1/150

PLANTA TÍPICA DEL 13 AL 15 ESC. 1/150

59

59

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

PLANTA DE CUBIERTA ESC. 1/150

Para la cubierta se usaron módulos de 4 x 4 m , adem’as de columnas de .25 x .25 y vigas de .15 de grosor.

60

60

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

SUELO: ● San Isidro presenta un suelo rocoso, estratos de grava.

TRAMA: ● Tiene una trama cuadrangular rectangular para que de esa manera tenga la misma cantidad de módulos y sea más geométrico.

FORMA: ● Ambas torres son paralelas entre sí y tienen igual medida

61

61

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

MATERIALIDAD ● Este proyecto está hecho a base de fierros de acero y muros de concreto para el edificio y para la cubierta netamente de madera con rejillas para la iluminación ESTABILIDAD ● En cuanto a los anclajes, estos estan unidos al suelo mediante zapatas aisladas para el edificio y para la cubierta mediante bloques de concreto.

62

62

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

LEYENDA: Compresión Corte Carga exterior Resistencia Flexión (losas) VIgas

● ● ● ● ● ●

RECORRIDO DE FUERZAS 1.

2.

3.

4.

Primero las fuerzas exteriores recaen sobre la losa aligerada de concreto Estas a su vez recaen en las vigas Y estas se apoyan a las columnas de concreto Y finalmente, todo llega a la cimentación

63

63

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

LEYENDA: ● ●

●

Compresión Corte Carga exterior

RECORRIDO DE FUERZAS 1.

2.

3.

4.

VIgas de madera Columnas de madera Bloque de concreto Cimentación

64

64

U4: DISEÑANDO CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS: CUBIERTA CON PÓRTICOS Y ENTRAMADOS

65

65

CONSIDERACIONES FINALES

Esta pandemia ha sido un reto para todos, ya que ahora las clases son virtuales y se requiere del doble de sacrificio para poder salir exitoso en el curso. Meses atrás antes de inscribirse en el curso de estructuras I, pensaba que iba a ser uno de los cursos en donde no iba a entender nada, pero fue todo lo contrario. Quiero empezar agradeciendo al arquitecto Alexander Gálvez por haber hecho de cada una de sus clases de manera divertida y fácil de aprender , también una a la cual ir con motivación y querer participar siempre para demostrar lo aprendido. Gracias a él he podido comprender muchas cosas que sucede en la arquitectura y además también me ha servido como fuente para otros cursos. Y también agradecerle por la paciencia que nos ha tenido hasta el final. Ahora con todo lo aprendido, lo seguiré poniendo en práctica en mi vida diaria y también voy a seguir adquiriendo nuevos conocimientos para ser una gran profesional.

66

66

M.R