Silvana Sevilla-Arquitecture Portafolio-OrientaciónEstructural-RIBA Part 1-ULima-2021

PORTAFOLIO

424

Profesor: Hernan Elguera

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

SILVANA SEVILLA 20184488

Facultad de Ingeniería y Arquitectura

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

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.

Í N D I C E

TA 01 Conceptos Generales PÁG. 06

TA 03 Análisis de referentes PÁG. 20

TA 02 Triangulaciones

TP Vigas

PÁG. 12

PÁG. 16

TP Trabajo Final

Reflexión Final Información del curso CV

PÁG. 26

PÁG. 50

Orientación estructural 424 Profesor: Hernán Rafael Elguera Chumpitazi

TA01

Conceptos generales Criterio CG7 / CG08

Objetivos 1.

2.

3.

06

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

Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro. .

ENCARGO Elaborar una composición tridimensional que esté sometida a los 5 tipos de esfuerzos estructurales.

Debe ser una composición irreductible o buscar la eficiencia entre la capacidad de resistencia. Se debe llevar al límite. A demás, deberá utilizar elementos obtenidos en casa. Los tipos de esfuerzos podrán aplicarse a uno o varios objetos de la composición.

TEORÍA APRENDIDA EN CLASE Fuerza Es la magnitud que lleva a un cuerpo a moverse o a modificar su estado o su forma.

(Engel, 2006)

Esfuerzo Un esfuerzo se produce cuando se aplican fuerzas físicas a una estructura que posee una resistencia. Dicha estructura que recibe las fuerzas y las resiste esta en esfuerzo físico.

Resistencia Es la fuerza con la que se opone un cuerpo a un desplazamiento o un cambio de forma a causa de la acción de una fuerza externa. La resistencia de una estructura está en relación a la deformación admisible.

Deformación Todo elemento estructural sometido a la acción fuerzas se deforma.

APRENDIZAJE Aprendí a poder identificar los diferentes tipos de esfuerzos y como estos actúan con diferentes estructuras. A demás, elegir yo misma los elementos para poder representar estos esfuerzos, me daba una idea del peso que tenían y como estos interactúan en el espacio.

En la mayoría de los casos las deformaciones son imperceptibles, y deben ser medidas con el auxilio de instrumentos.

Tipos de deformación • Deformación Elástica Cuando desaparece al cesar la acción que lo produce, por lo que las partículas elementales del cuerpo vuelven a su posición inicial • Deformación Plástica Cuando persiste después de desaparecer la causa que lo ha producido. El elemento en el primer caso tiene un comportamiento elástico y en el segundo un comportamiento plástico o inelástico.

07

OE VIDEO

08

En el video se observa en el momento 1 los cinco esfuerzos (Compresión, Corte, Tracción, Flexión y Torsión).

En el momento 2 se incrementó una carga la cual no superó el límite de la estructura. Finalmente, en el momento 3 se puede observar que la carga fue mayor y más grande en tamaño por lo cual la estructura colapsó.

Esfuerzo a que está sometido un cuerpo cuando las fuerzas externas tienden a acortarlo o a comprimir las fibras.

Composición de 5 esfuerzos

Esfuerzo a que está sometido un cuerpo cuando las fuerzas externas tienden a deslizar una parte con respecto a otra según un plano que corta el cuerpo.

Esfuerzo al que está sometido un cuerpo cuando las fuerzas externas tienden a estirarlo o a alargar las fibras.

Esfuerzo al que está sometido un cuerpo cuando las fuerzas externas tienden a curvarlo. Hay tracciones y compresiones de las fibras, en la zona externa e interna de la curvatura.

Esfuerzo al que está sometido un cuerpo cuando las fuerzas externas tienden a girar una sección de la pieza respecto de la otra.

TRACCIÓN

COMPRESIÓN

TORSIÓN

CORTE

FLEXIÓN 09

OE

MOMENTO 1 Video :

La fuerza que ejerce el piso en la base de la varilla inclinada y por la parte superior esta la fuerza que ejerce las dos varillas unidas hacia esta misma oprimiéndola.

Aquí identifique el corte, sin embargo las direcciones de las fuerzas están incorrectas ya que deberían ser perpendiculares y opuestas. Por lo tanto no cumple con el esfuerzo planteado

El hilo va amar aristas desde el p de las varillas presión para qu deformen, al ocu varillas cambian están tensionadas

El hilo une a las varillas, las cua carga en la pa giran y se defo que el hilo amar

MOM Hipótesis 1:

Se genera una f parte central d genera su ruptu

La fuerza que genera en dirección opuesta a los hilos tensionados por la flexión de las varillas. Esta soporta el peso de un objeto ligero ya que las uniones de los hilos le dan estabilidad.

10

Hipótesis 2:

Por desplazam deforman y sos cartuchera.

Al colocarle en la todo estable por se deformara. L hacen que sopor

rrado a las punto medio s y ejerce ue estas se urrir esto las su forma y as.

s tres esquinas de las ales al someter una arte superior, estas forman lo que hace rrado se tuerza.

MENTO 2

fuerza trasmitida a la de las varillas lo que ura.

miento las varillas se stienen la piedra y la

a parte superior una piedra pequeña y redonda no estaba del r lo que al soltarla presionó la estructura haciendo que esta Las varillas eran débiles, sin embargo al juntar los vértices rte algunas cargas como la cartuchera.

Composición de 5 esfuerzos Conclusión grupal A partir del trabajo realizado de los 5 esfuerzos, se pudo llegar a las siguientes conclusiones. En primer lugar, podemos percibir cómo surgen cambios ya sean deformaciones o flexiones de la estructura al colocarles cargas superiores sin llegar al colapso de esta. En segundo lugar, los materiales empleados influyen en cómo puede soportar los distintos tipos de cargas y los diferentes resultados que se obtienen ya que algunos tienen mayor rigidez y otros son más frágiles.

Por otra parte, al comenzar a construir nuestros proyectos no todos pudieron llegar a completar los 5 esfuerzos debido a que no se sabía cómo plantear el esfuerzo de corte y torsión de la estructura, por ello al momento de las críticas logramos un mejor entendimiento, y como estos funcionan y actúan en la estructura.

Se podría sugerir que, en cuanto a los materiales, utilizar algo más flexible como plástico y no tan sólido como el concreto o el vidrio. Por ejemplo, en el trabajo de Andrea Castillo, en un primer planteamiento de su proyecto se propuso que, con respecto al esfuerzo de flexión que debe ser una superficie plana. se utilizó pabilo como material, sin embargo, este no se considera en él, ya que en realidad pertenecería al esfuerzo de tensión debido a que va a estar estirado por fuerzas opuestas en las cuales hay una ligera presión y están sometidas al objeto. Para finalizar, en estos objetos se consideraron una serie de aspectos como los materiales, ya que se debe evidenciar como la resistencia ante la fuerza empleada persiste; la forma estructural de nuestro objeto; y la cantidad de carga empleada sobre estos.

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OE 2020.01

Orientación estructural 424 Profesor: Hernán Rafael Elguera Chumpitazi

TA02

Triangulaciones Criterio CG7 / CG8

Objetivos 1.

2.

3.

4.

12

Utilizar las triangulaciones como forma para otorgar estabilidad a un objeto que resista una determinada carga.

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

Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

ENCARGO Elaborar c/u un modelo utilizando fideos a manera de barras que tenga la capacidad de resistir 500 G de carga.

Se considerará que: -La luz libre entre apoyos que debe cubrir es de 30cm. Y 15cm a manera de volado.

-Deberá utilizar la mínima cantidad de fideos posibles.

Todos los elementos utilizados deberán cumplir alguna función estructural o de transmisión de cargas, de no cumplir deberán retirarse dichos elementos (criterio de irreductibilidad).

-Deberá soportar como mínimo 1/2 kg en el punto central.

TEORÍA APRENDIDA EN CLASE ARRIOSTRES-CERCHAS-TRIANGULACIÓN La utilización de elementos estructurales arriostrados o triangulados han dotado a la arquitectura de mayor libertad proyectual respecto al requerimiento formal estructural.

Transmisión de cargas Una cercha es un sistema de barras longitudinales unidas en sus extremos por elementos simulando articulaciones.

Esencialmente estudiaremos cerchas en dos dimensiones, denominadas cerchas planas, o sistema coplanar.

Fuerzas no coplanares Son fuerzas que actuan en diferentes direcciones sin un plano referencial específico

APRENDIZAJE En este ejercicio pude destacar principalmente la materialidad de la estructura ya que al trabajar con fideos delgados y flexibles era complicado hacer que soporten una gran carga. Por ello, aprendí a acomodar estos de tal forma que estos soporten una carga agregada.

Fuerzas coplanares Son fuerzas que actuan en el mismo plano, por ende pueden identificarse completamente con sus coordenadas.

Diagramas básicos de transmisión de cargas sobre barras

13

OE

TRIANGULACIÓNES

MOMENTO 1 El peso de los fideos influyen en la estructura totalmente ya que toda esta cambia su estado original. La carga hace que los fideos se flexionen por la fuerza aplicada.

Los fideos comprimen la estructura hacia abajo.

Esta se encuentra elevada en sus dos extremos. Por lo tanto tenemos dos fuerzas en la misma dirección que se cortan.

Los fideos diagonales y verticales son comprimidos por las 4 paralelas horizontales. Asu vez, al ejercer presión por los 500 g de fideos, hacen que la compresión sea aun mayor.

14

Conclusión grupal

Hipótesis 1:

Hipótesis 2:

La ruptura de los fideos verticales y diagonales por compresión.

La ruptura de esta por flexión de los fideos debido a la carga implementada.

Se colocó una carga de 500 g encima de la estructura haciendo que esta se deforme poco a poco ya que los fideos son de un material muy ligero y sólido hasta su límite. Luego, se le agregó otra carga de 500g la cual incrementó la flexión de la estructura.

MOMENTO 2

En conclusión, de acuerdo con lo aprendido en clase, pudimos utilizar algunos conceptos como la luz, el peralte y la esbeltez, los cuales nos sirvieron para comprender mejor el trabajo que realizamos. En el cual pudimos analizar la forma en la que los materiales, en los diferentes modelos de la estructura y carga aplicada, influyen en los proyectos.

Una dificultad que presenciamos fue que al realizar la estructura se pudo observar que al momento de colocar la silicona para unir los extremos de los fideos, estos se empezaron a cocer por lo que fue más difícil pegarlos. De la misma manera sucede en las uniones, si colocamos más silicona a la estructura esta podrá tener mucha capacidad de resistir un mayor peso.

Por otra parte, también fue relevante aprender el simulador “Truss Me!”. de Scientific Monkey LLC. Esta aplicación nos ayudó a poder poner en práctica nuestra intuición de cómo las estructuras funcionan, y cómo es que fallan por medio de simulaciones físicas. Varios modelos se pusieron a prueba en este aplicativo para comprobar el desarrollo y funcionamiento correcto de la estructura.

Para finalizar, respecto a la luz, se colocaron diferentes medidas en los modelos, los cuales consideramos que repercuten en el efecto de la ruptura. Luego también influye en la triangulación la manera de poner los fideos y sea horizontal, vertical o en diagonal como también la longitud de estos.

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OE 2020.01

Orientación estructural 424 Profesor: Hernán Rafael Elguera Chumpitazi

TP

Trabajo Parcial Criterio CG1 / CG8

Contenido 1.

2.

Modelo Análisis

Objetivos 1.

2.

3.

4.

5.

16

Utilizar el criterio de sistema de viguetas, losa aligerada o losa nervada para estructural un plano horizontal, y el resto de la estructura a criterio del alumno.

Analizar criterios físico-materiales. Resistencia / irreductibilidad.

Analizar los criterios geométricos de proporción de elementos. Peraltes, triangulaciones.

Analizar los tipos de esfuerzo y transmisión de cargas.

Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

ENCARGO

TEORÍA APRENDIDA EN CLASE LUZ, PERALTE, ESBELTEZ

INDIVIDUAL Analizar referentes arquitectónicos desde el punto de vista estructural. Elegir un fragmento estructural, identificar y reconocer su función(vigas, losas y apoyos).Luego identificar el tipo de sistema utilizado en el proyecto (ej muros portantes, pórticos, placas, mixto otros).

GRUPAL Elaborar fichas de proporcionalidad por elementos.

(L/X) L = Luz y X= medida de peralte. En la viga, colocar la proporcionalidad entre luz y peralte, diagramarlo en escala en vista frontal y la sección de la viga. Identificar los puntos de apoyo. En la losa, indicar la proporcionalidad entre luz y peralte. Diagramarlo en planta y sección. Identificar los puntos de apoyo.

APREDIZAJE En este trabajo aprendí los diferentes tipos de elementos estructurales, principalmente vigas, como identificarlas y como estos actúan en conjunto.

Además , aprendí a identificar la luz y el peralte y a sacar el ratio.

Luz: Distancia libre entre apoyos de una estructura.

Peralte: Dimensión longitudinal re un elemento estructural respecto a la dirección de carga aplicada Esbeltez: Es la relación de la sección transversal con su longitud total, interviene en el calculo de las tensiones para predecir las inestabilidades elásticas. La esbeltez esta relacionada según la carga aplicada.

Vigas Barra gruesa de madera, de metal o de ceme nto armado que se usa para aguantar el tech o de las casas o como elemento de soporte horizontal en las construcciones en general

Tipos de vigas según su función.

Vigas portantes Vigas de amarre - confinamiento Vigas de pórticos estructurales

Tipos de vigas según su geometría.

Vigas llena.

Vigas “I” o de sección compuesta.

Vigas arriostradas o tijerales, o reticuladas Vigas vierendeel .

Esfuerzos y Deformaciones Las deformaciones provocan desplazamientos o movimientos generalizados en todos los puntos de la estructura, y definen en ella un campo de desplazamientos compatible, o cinéticamente admisible.

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OE

TRABAJO PARCIAL

CASA SAB

Arq. PSV Arquitectura Ubicación: Argentina

Área: 408𝑚2

La casa SAB se distribuye longitudinalmente, parte desde una cuadricula donde hay espacios públicos y privados. Permite en el interior la interacción con la naturaleza y la ventilación cruzada constantemente y un diseño moderno en la fachada hacia el norte. El proyecto usa un sistema combinado entre columnas y muros para su apoyo y vigas.

ELEMENTOS ESTRUCTURALES Vigas principales Vigas secundarias

Muro de concreto Columnas

Losa de concreto Viga

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TRABAJO PARCIAL

Análisis de vigas Viga (A) Esta viga principal es unidireccional y portante.

Es repetitiva longitudinalmente en toda la casa, se encuentra apoyada en los muros de carga los cuales permiten la estabilidad de la casa.

Viga (B) Es la viga de amarre secundaria. Esta se encuentra sostenida por la viga principal.

Trasmite el peso de las losas a las vigas primarias. Estas vigas son comprimidas por las vigas primarias.

Losa de concreto

Viga (B)

Con cielo raso parquet

Va apoyada en sus extremos a la viga principal

Viga (A) Viga unidireccional de concreto apoyado en muro

Muro portante

CORTE A-A Losa de concreto

Viga (B)

Con cielo raso parquet

Viga apoyada en la viga principal

Viga (A) Viga unidireccional de concreto apoyado en muro

Muro portante

CORTE B-B

VIGA

MATTERIAL

LUZ

PERALTE

CALCULO DE RATIO

RATIO

VIGA A

CONCRETO

6.00

0.90

6.00/0.90

6.66

VIGA B

CONCRETO

5.60

0.30

5.60/0.30

18.66

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OE 2020.01

Orientación estructural 424 Profesor: Hernán Rafael Elguera Chumpitazi

TA03

Análisis de Referentes Criterio CG5 / CG6 / CG8

Objetivos 1.

2.

20

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

Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro. .

ENCARGO ANALÍTICO: Se analizarán las geometrías, materiales y proporciones de referentes arquitectónicos construidos.

Deberán comprender como funcionan estructuralmente.

APLICATIVO: Elaboración de modelos tridimensionales donde la geometría resultante es producto de la aplicación de los criterios estudiados en clase.

Los 3 temas son: 1.Superficie activa a compresión.

2.Superficie activa a tracción. . 3.Elementos espaciales continuos.

Aplicados a superficie continuas, plegadoras o como estructuras de criterio hiperestático (triangulaciones, grillas, tramas, tridilosas).

APREDIZAJE Aprendí a analizar, según los referentes, 3 tipos de sistemas constructivos.

Además, me enseñaron como elaborar una estructura con doble curvatura en AutoCAD 3d.

Por otro lado, Elaboré una maqueta la cual me sirvió de mucho para comprender los esfuerzos y como funcionan.

TEORÍA APRENDIDA EN CLASE Comprensión de sistemas estructurales Conjunto de elementos con funciones especificas para cumplir una función principal.

Sistemas estructurales: COMPORTAMIENTO GLOBAL Se debe comprender el comportamiento global ante las diferentes cargas. Resultado de la geometría y las partes.

ESFUERZOS EN ELEMENTOS Se deben comprender los esfuerzos aplicados sobre los elementos.

CAPACIDADES DEL MATERIAL Se debe conocer las capacidades del material ante los esfuerzos solicitados. Mecánica de materiales.

¿Que tipo de estructura proponer?.

LENGUAJE Se deben conocer las posibilidades de definición espacial, de atmosfera del lugar, de lenguaje. Comportamiento ante la luz.

FLEXIBILIDAD Se deben conocer los rangos de adaptación y cambio durante el proceso de diseño, funcionalidad espacial DOTACIONES TÉCNICAS Se deben conocer las posibilidades de adaptación a los sistemas complementarios de funcionamiento de una edificación.

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Transmisión de cargas Transmitir todas las cargas de la edificación hacia el suelo o sobre una superficie receptora.

Tipos Transmisión diferenciada

Sistemas Convencionales de transmisión de cargas Muros Portantes Utiliza los cerramientos (muros) o masa del edificio para transmitir las cargas al suelo.

Transmisión Continua

Sistema aporticado.

Utiliza columnas y vigas transmitir las carga al suelo.

El partenon

para

Pabellón Brickto pia - Barcelona

Cargas Carga muerta.

Es la carga de la edificación en si misma.

Su magnitud está en relación proporcional al material con el cual se construye.

Carga Viva.

Es la carga para el cual la edificación sirve.

Su magnitud esta en relación proporcional al usuario y los componentes de habitabilidad Cargas externas.

Son las cargas que provienen de una fuente externa a la edificación, las más consideradas son el viento y el sismo.

Para el caso del viento su magnitud esta en relación proporcional a la magnitud de velocidad del viento.

Para el caso del sismo, Su magnitud está en relación proporcional al peso total del edificio.

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Sistemas no convencionales de transmisión de cargas Arquitectura Paulista Más allá del obligado sometimiento a las leyes de la gravedad, la arquitectura paulista desarrolla una serie de estrategias destinadas a alterar la percepción de los atributos gravitatorios más elementales: en la relación entre la carga y el soporte se evidencia la tensión entre la anhelada, la levedad de la forma y la ineludible pesantez de la materia.

OE

ANALISIS DE REFERENTES COMPRESIÓN

23

OE

ANALISIS DE REFERENTES TRACCIÓN

24

OE

ANALISIS DE REFERENTES MARCOS ESPACIALES

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OE 2020.01

Orientación estructural 424 Profesor: Hernán Rafael Elguera Chumpitazi

TP

Trabajo Final Criterio CG1 / CG5 /CG7 /CG8

Contenido 1.

2.

Sistemas estructurales.

Desarrollo de un sistema estructural/constructivo

Objetivos 1.

2.

3.

26

Conocer sistemas estructurales que se definen a partir de consideraciones de comportamiento estructural.

Analizar criterios de comportamiento a partir de la geometría, proporción de elementos y transmisión de cargas.

Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

OBJETIVOS Plantear una propuesta estructural-arquitectónica en un modelo combinado de Sistemas estructurales y detalle constructivo.

• Proponer un planteamiento formal a un requerimiento arquitectónico, geometría.

• Proponer un sistema estructural/constructivo. Según referente estudiados de edificación existentes y reconocer sus cualidades principales.

• Redimensionar elementos estructurales principales.

Identificar esfuerzos y deformaciones mas importantes en los elementos principales.

• Resolver uniones de los elementos estructurales.

ENCARGO Plantear y Desarrollar un sistema estructural mixto de piso (compresión) y cobertura (compresión, tensión o tridimensional) para un embarcadero de 30 m. de largo en Paracas, con un espacio techado de 150 m2. El proyecto debe ser resuelto en los siguientes temas: 1.- Geometría lógica estructural: - Planos de ejes o líneas de generación geométrica con dimensiones - Descripción y diagramación de la geometría origen.

- Descripción del comportamiento de la estructura.

- Diagrama de cargas del conjunto por comportamiento geométrico.

2.- Definición del sistema constructivo.

- Planos del proyecto constructivo. Corte e isometría indicando los elementos estructurales.

- Análisis del referente arquitectónico. análisis y definición de los materiales y elementos estructurales.

- Descripción del sistema estructural-constructivo que trabaje a Compresión, Tensión o sistema tridimensional estudiados.

3.- Redimensionamiento de los elementos estructurales principales.

- Análisis dimensional de los elementos estructurales del referente y diagramación de la proporcionalidad de los mismos.

- Dimensionamiento y diagramación de las proporciones utilizadas en el proyecto planteado por cada elemento estructural.

4.-Desarrollo de las uniones de los elementos.

- Planos del detalle de uniones estructurales. Vistas superior, frontal, lateral e isométricas.

- Indicación de materiales y elementos estructurales principales.

- Diagramación de los esfuerzos hipotéticos a los que están sometidos los elementos.

27

Andrea Castillo - 20182428 Silvana Sevilla - 20184488 Juan Miljanovich - 20193094 Andre Alejo - 20183544

28

TRABAJO FINAL

EMPLAZAMIENTO El proyecto se ubica en el departamento de Ica, Paracas.

Superficie: 335.000 Altitud: 0 m.s.n.m Población: 282,407 Temperatura promedio: 22°C Se ubica a 22 km al sur de Pisco a 75 km de Ica y a 261 km de Lima.

Los Vientos tienen una velocidad media de 25 km/h y con máximas de 60 km/h.

Fuente: Google maps

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ANÁLISIS DE REFERENTE -MUELLE Muelle Los Muertos (Puerto Vallarta, México) Arquitecto: José Torres Vega Largo: 103 m Área: 715m2 Profundidad del agua: 4.5 -6 m Inaugurado: 4 de Enero del 2013

La estructura de este embarcadero está compuesto con armaduras de concreto. Cuenta con unos pilotes diagonales apoyados en una base de concreto los cuales soportan todo el peso del muelle.

El muelle peatonal en forma de espiral conduce a una estructura de acero en forma de vela de barco. Por la noche este muelle se ilumina con un juego de luces de colores.

Muelle de la playa Los Muertos, la decadencia de una obra arquitectónica | Paralelo Informativo

Materiales

Soportes Pilotes

Madera

Concreto

30

El sistema TidalWrap protege el pilote tanto debajo como encima del nivel del agua y, en especial, lo protege en la zona intermareal de chapoteo, donde el deterioro suele ser cinco veces mayor que en el resto del pilote. https://www.metalindustria.com/noticias/20190207/sint emar-presenta-nuevo-sistema-proteccion-pilotesmarinos-tidalwrap#.YPEriOgzZPY

ANÁLISIS DE REFERENTE -COBERTURA Pabellón Alemán, Exposición Universal Arquitecto: Frei Otto y Rolf Gutbrod Ubicación: Montreal, Quebec Superficie: 8000 m2 Duración de construcción: 6 semanas Inaugurado: 1967

Otto fue el responsable del pabellón de exposiciones de la República Federal de Alemania, una red de cables de acero tensionados coronados por membranas, llevando por primera vez sus experimentos en arquitectura liviana a la escena internacional. https://www.archdaily.pe/pe/768540/clasicos-de-arquitectura-pabellonaleman-expo-67-frei-otto-rolf-gutbrod?ad_medium=gallery https://www.archdaily.pe/pe/763574/video-pabellon-aleman-expo-1967frei-otto-premio-pritzker-2015

Mástiles de acero Tejido translúcido de poliéster El pabellón fue diseñado en base a una enorme membrana suspendida sobre ocho mástiles de acero, ubicados a intervalos irregulares y apoyados por cables anclados fuera de la estructura. La topografía del pabellón es muy compleja que genera un paisaje de curvas parabólicas.

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REFERENTE -BARANDA

Baranda de madera teko, resistente al agua

Baranda en con dos tramos y en “x”. https://www.pinterest.es/pin/648799890072752941/ https://www.pinterest.es/pin/648799890072753138/ https://www.pinterest.es/pin/648799890073057467/

REFERENTE -PLATAFORMA

https://www.pinterest.es/pin/648799890072677758/

32

https://www.pinterest.es/pin/648799890072753197/

SISTEMA CONSTRUCTIVO Se observan los diferentes tipos de elementos estructurales que emplea el muelle trabajado

Encuentro columna con viga

Mástil de acero y cables

ISOMETRÍA

Encuentro viga con pilotes 33

GEOMETRÍA

Para este proyecto nos basamos en la forma del muelle de los muertos, el cual tiene forma orgánica con curvas oscilantes. A demás es alargado y a mitad de este hay un mirador en forma circular como un remolino.

34

SISTEMA CONSTRUCTIVO PLANIMETRÍA

PLANTA Esc 1:100

CORTE Esc 1:100 35

SISTEMA

ELEVACIÓN

COMPRESIÓN Observamos que la columna inclinada recibe una carga por cuenta de la viga, además al ser comprimida por la parte superior, también por la parte inferior hacia arriba, ya que está sometida por la misma carga.

TORSIÓN FLEXIÓN Cuando el puente se encuentra suspendido, existe una zona entre los soportes la cual se encuentra flexionada hacia abajo por la carga transmitida.

Por otro lado, podemos encontrar torsión en el puente al momento en el que ocurre algún sismo, esto hace que el puente se mueva en direcciones contrarias.

36

CONSTRUCTIVO

COMPRESIÓN FLEXÍON

TRACCIÓN CORTE

Esta estructura tensionada se encuentra en la zona más amplia del muelle y tiene forma circular. Esta funciona como un mirador, tiene una cubierta tensionada y sujeta por unos mástiles. En este caso actúan 4 fuerzas, la primera es compresión, la cual la podemos encontrar en los mástiles de la estructura ya que generan una carga trasmitida por la membrana y una fuerza trasmitida por el piso. Además, la tracción se encuentra al momento de tensionar la tela y se evidencia por los puntos de apoyo. Los bordes rígidos se deforman poco por lo que producen el efecto de amortiguamiento que se encuentran en los picos de tensión, esto puede ser producido por ráfagas de viento. Por otro lado, los elementos flexibles son: la cita, la cuerda, el cable interior y el cable exterior. Los elementos rígidos son: placa de esquina y mástil.

37

LUZ Y PERALTE VIGA A

VIGA B

Barra gruesa de madera, de metal o de cemento armado que se usa par a aguantar el techo de las casas o como elemento de soporte horizontal en las construcciones en general VIGA

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MATTERIAL

LUZ

PERALTE

CALCULO DE RATIO

RATIO

VIGA A

CONCRETO

2.80

0.40

2.80/0.40

7

VIGA B

CONCRETO

1.29

0.25

1.29/0.25

5.16

DETALLES CONSTRUCTIVOS

En este corte podemos observar la unión de las columnas inclinadas con la viga.

Encontramos que la viga transmite una carga a la columna y esta a la base de concreto.

39

DETALLES CONSTRUCTIVOS En este corte podemos observar la unión de las columnas inclinadas con la viga.

Encontramos que la viga transmite una carga a la columna y esta a la base de concreto.

Fuente: Manual de diseño para maderas del grupo andino

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MATERIALES Concreto

Mástiles de acero

Tela de pvc

Madera Teka

Cables de acero

Para las columnas inclinadas, viga y pilotes y se uso concreto armado.

PISO Y BARANDA Se ha escogido una madera resistente al agua que es la teka, puesto que con el tiempo terminará afectando la madera hasta llegar al deterioro de esta.

Principales Características: Color: La albura es de color amarillo claro y el duramen presenta tonos marrones y dorados.

Fibra: Generalmente recta, pero ocasiones ondulada.

Grano: Grueso.

Densidad: 690 Kg/m3 aprox. Madera semipesada.

Propiedades Mecánicas: • Resistencia a la compresión: 570 kg/cm2 • Resistencia a flexión estática: 1.000 kg/cm2

Dureza: 4,2 según el test Monnin. Es una madera semidura.

Durabilidad: muy buena resistencia a la humedad y al ataque de hongos e insectos.

https://maderame.com/enciclopedia-madera/teca/

COBERTURA Se ha escogido una láminas de PVC. El PVC, o cloruro de polivinilo, ha sido un elemento básico en la industria de techos de membrana de tela desde principios de los años sesenta.

Son Membranas con estructura interior de hilos de poliéster, recubrimiento de PVC, como protector y estabilizador de los hilos, y una capa exterior de PVDF que permite asegurar una buena limpieza y ofrece una barrera eficaz a las inclemencias atmosféricas. Este material cumple con los requisitos de la clasificación de incendio B1 (resistente a las llamas) según DIN 4102 y es autoextinguible, no gotea y no propaga la llama.

La membrana de PVC es una alternativa rentable a los sistemas de techos tradicionales y se puede producir en una amplia gama de colores. En nuestro caso decidimos que sea de color blanco, lo cual reduce la ganancia de calor radiante, manteniendo las temperaturas interiores más frescas durante las condiciones climáticas más cálidas. Dependiendo del uso su vida útil es entre 15 a 20 años. https://tensoestructuras.cidelsa.com/pvc-pvdf/

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UNIONES Estas imágenes muestras las uniones entre materiales para que sea una estructura fija.

Unión viga con madera La platina va incorporada en el concreto, Luego se colocan las vigas de madera, se entornilla bien por ambos lados.

Unión de tensores con el mástil central y los cables de acero Se coloca una abrazadera.

Posterior a ello, se entornilla con tuercas de acero inoxidable. https://www.youtube.com/watch?v=gcilCjYegVw https://www.youtube.com/watch?v=Y2S6_AKmPwA

Unión lateral de tensores con soporte Los cables de borde están articulados y se pueden ajustar.

Estos van agarrados a la placa de la esquina y esta al mástil.

40

CONCLUSIONES En síntesis, la elaboración de este trabajo final nos ha permitido aplicar en la propuesta de diseño del proyecto, todos los temas aprendidos durante el curso teniendo en cuenta la estructura y funcionalidad.

Además, este trabajo nos ayudó a mejorar nuestra capacidad de análisis y comprender la importancia de los materiales, elementos estructurales y dimensionamiento.

Por otro lado, investigar y emplear distintos referentes arquitectónicos nos ha sido de gran ayuda, ya que hemos podido tomar de estos algunos ejemplos de detalles constructivos, y que es lo que nos interesa mostrar con ellos. Además, se buscó un referente con información que nos ayude a comprender como funciona una estructura tensionada a profundidad, para la elaboración de nuestro proyecto.

Por último, consideramos que este último proyecto, si bien es la suma de todo lo aprendido en ciclo, es también la base para poder reforzar todos los temas que necesitaremos saber para la elaboración de siguientes proyectos.

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REFLEXIÓN

En este curso pude conocer conceptos nuevos de materialidad como tracción, compresión, tensión, corte y flexión estos esfuerzos me ayudaron a entender como una estructura actúa en el espacio. Por ejemplo, al momento de realizar la composición tridimensional y usar materiales hallados en mi casa, pude observar la irreductibilidad y la capacidad de resistencia que predominan. En el segundo trabajo realizamos una estructura de fideos a la cual le agregué una carga y así hasta llevarlo a su límite, aquí pude comprender que no depende de que tan rígido o liviano sea, sino la forma en la que los colocan y como estos trabajan en conjunto. El trabajo tres me ayudó a comprender espacialmente y en escala la manera de como actúan estos esfuerzos a través de referentes. En el último trabajo, apliqué todo lo aprendido sobre sistemas estructurales e identifiqué los detalles por lo cual realicé una exhaustiva búsqueda de sus elementos, y fue muy importante para la elaboración de un proyecto.

Para concluir, considero que en el trabajo que más me pareció interesante fue el final debido a que pude investigar más a fondo sobre cada detalle de la estructura de muelle y la manera en como estos van relacionados entre sí haciendo que los elementos cumplen una función estructural.

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INFORMACIÓN DEL CURSO

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

Objetivo general Comprender criterios materiales y geométricos necesarioss 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 anlítica y crítica de la condición estrural arquitectónica en un entorno cooperativo y de trabajo en equipo.

Objetivos específicos 1.

2.

3.

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.

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

Desarrollar soluciones geométrico estructurales para formas arquitectónicas complejas, analizando y producienddo modelos tridimensionales de casos y problemas específicos, mostrando seguridad en sí mismo y aceptando distintos puntos de vista.

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