PORTAFOLIO ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL

224

PROFESOR: Iván Yalan

PORTAFOLIO

ORIENTACIÓN ESTRUCTURAL 20203586

Ruiz Mosqueira, Valeria

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

CONTENIDO EP1 E0: Esfuerzos en un objeto CG8

04

E1: Composición de 5 esfuerzos CG1-CG8

06

E2: Triangulaciones CG1-CG8

14

E3: Vigas y losas CG5-CG8

27

EP2 E4: Sistema estructural no convencional CG1-CG5-CG6-CG8

39

E5: Tenso-estructuras CG1-CG5-CG6-CG8

64

EF EF: Sistema estructural mixto: análisis CG1-CG5-CG7-CG8

74

EF: Sistema estructural mixto: planimetría 81 CG1-CG5-CG7-CG8

ESFUERZOS EN UN OBJETO CG8

Encargo General Analizar un objeto de casa que tenga expuesta su composición estructural, reconocer la función que cada parte cumple y diagramarla.

e0

ESFUERZOS EN UN OBJETO CG8

Cuatro patas que dan estabilidad.

Plataforma

Pasos

Tres pasos que permiten llegar a la plataforma superior Dos soportes que impiden que las patas se abran.

Patas

Soporte Esfuerzos

El peso de la persona caerá en el medio del paso y lo deformará.

El peso de la persona caerá en las cuatro patas.

Flexión Compresión

Tracción Torsión

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS CG1-CG8

Encargo General Elaborar una composición tridimensional que esté sometida a los 5 esfuerzos estructurales considerando el criterio de irreductibilidad.

Objetivos 1. Experimentar los 5 tipos de esfuerzos estructurales.

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

3. Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

4. Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

e1

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS CG1 / CG8

Proceso 1

Lluvia de ideas:

2

Modelo #01:

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS CG5 / CG8

3

Maqueta final:

e1

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS CG1 / CG8

Pruebas Momento 01- Esfuerzos Activos:

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Momento 02- Carga límite:

e1

COMPOSICIÓN DE 5 ESFUERZOS CG1 / CG8

Momento 03-De Ruptura:

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Conclusiones finales Gracias al ejercicio aprendimos a identificar y comprender los esfuerzos, algunos más complicados que otros, como la torsión y el corte, Asimismo, reconocimos la importancia del uso del material y la forma del volumen, pues cada uno tiene un comportamiento y reacción diferente, y en base a ello, trabajar con su resistencia y flexibilidad para generar los esfuerzos.

Valoraciones: Dificultad Tiempo de elaboración Evaluación del Resultado

Qr del video

TRIANGULACIONES CG1-CG8

Encargo General Elaborar tres modelos utilizando fideos spagetti a manera de barras capaz de resistir 500g de carga.

Objetivos 1. Utilizar triangulaciones como forma para otorgar estabilidad a un objeto que resista una determinada carga.

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

3. Identificar esfuerzos y deformaciones principales en los elementos.

4. Practicar la conducta asertiva. Búsqueda del logro.

e2

TRIANGULACIONES CG1 / CG8

Modelo #01 Encargo: Elaborar una estructura con dos apoyos móviles utilizando fideos spaguetti a manera de barras que tenga la capacidad de resistir 500g a manera de carga. La luz libre será de 40 cm.

Maqueta

1

En este modelo se desarrolló una modulación de 8x8cm en la base y triángulos equiláteros de 8cm en las dos caras. Las varillas son de 4 fideos para dar la resistencia necesaria sin incumplir el criterio de la irreductibilidad. Estas se pegaron con silicona caliente. La maqueta fue de 46 cm de largo y tuvo un peso de 82 gramos.

TRIANGULACIONES CG5 / CG8

Pruebas Momento 01- Esfuerzos Activos:

Se agregó el peso encima de una base de cartón para distribuir la carga.

Carga Sometida: bolsas de arroz de 100g

Se pueden observar los siguientes esfuerzos: Compresión La varillas superiores se comprimen por el peso.

Tracción La varillas inferiores se tensan por mantener unidas las varillas comprimidas.

e2

TRIANGULACIONES CG1 / CG8

Momento 02- Carga adicional progresiva:

En esta etapa, se agregaron cargas de 200 y 100 gramos para llegar a la carga límite.

La base empezó a flexionarse.

Finalmente, la maqueta colapsó por efecto de corte y tracción, soportando un peso máximo de 2kg, lo cual da una relación de 1/ 24.39 entre el peso de la estructura y la carga total.

Corte Tracción

TRIANGULACIONES CG5 / CG8 Modelo #02 Encargo: Elaborar Elaborar una estructura con un apoyo móvil y uno fijo, utilizando fideos spaguetti a manera de barras que tenga la capacidad de resistir 500g a manera de carga. La luz libre será de 40 cm.

El modelo se desarrollo con separaciones de 7 cm en la parte horizontal (5 en total) y 6 cm de ancho, De largo media 40 cm.

Las varillas cuentan con 6 fideos en la parte horizontal y 4 en la vertical.

El peso es de 69 gramos.

e2

TRIANGULACIONES CG1 / CG8

Pruebas Momento 01- Esfuerzos Activos:

Para el primer momento se agregaron 5 cargas de arroz (500 gr). Se añadió cartón micro corrugado para que estas se puedan repartir de manera homogénea.

Compresión Tracción Cargas de 100 gr de arroz

TRIANGULACIONES CG5 / CG8 Momento 02- Carga adicional progresiva:

Para el segundo momento lo que se buscaba era romper la estructura, por lo que se fueron colocando cargas de manera consecutiva hasta que sucediera.

La estructura aguantó hasta 800 gramos o 8 bolsas de arroz.

Teniendo una relación de 1/11.6 entre el peso de la estructura y la carga total. Colapso por tracción en las barras horizontales.

e2

TRIANGULACIONES CG1 / CG8

Modelo #03 Encargo: Elaborar un voladizo utilizando fideos spaguetti a manera de barras que tenga la capacidad de resistir 500g a manera de carga. El volado será de 15cm .

Proceso

1

En esta primera versión se desarrolló una modulación de 5x5cm y en la parte final una triangulación como contrapeso que contrarreste la carga. Sin embargo, debido a que no estaba anclado se volcó. Asimismo, las varillas eran muy gruesas lo cual no cumplía con el criterio de la irreductibilidad.

2

En esta segunda versión, se ancló una parte de la estructura a una base plana, se engrosaron solo algunas varillas principales, pero se observó que algunas no trabajaban.

TRIANGULACIONES CG5 / CG8

3

En versión final, se trabajó con módulos de 5x5cm y varillas de 3, y 5 fideos unidos, los cuales se pegaron con UHU. A su vez, la estructura se ancló a una base de cartón doble corrugado.

Resultando en un peso total de: 39 gramos.

e2

TRIANGULACIONES CG1 / CG8

Pruebas Momento 01- Esfuerzos Activos:

Carga Sometida: bolsas de azúcar de 100g

Se agregó la carga amarrándola con ligas a la estructura e intercalando los amarres en los lados.

Se pueden observar los siguientes esfuerzos: Compresión La varillas bajas se comprimen por el peso.

Tracción La varillas delanteras se tensan por el peso.

TRIANGULACIONES CG5 / CG8 Momento 02- Carga adicional progresiva:

8cm

Tracción Corte

En esta etapa, se agregaron las de más cargas una por una y se puede observar como la estructura se flexiona, alcanzando un doblez máxima de 8cm por debajo de su ubicación inicial.

Finalmente, la maqueta colapsó por efecto de corte y tracción, soportando un peso máximo de 500gr, lo cual da una relación de 1/ 12.5 entre el peso de la estructura y la carga total.

e2

TRIANGULACIONES CG1 / CG8

Conclusiones finales Mediante estos modelos observamos las diferentes reacciones de las estructuras en distintas condiciones, conocimos los criterios de triangulación que permiten reforzar la estructura, pero también ser consciente de qué elementos trabajan y cuáles no, para poder modificar y crear un modelo más eficiente y resistente, que pueda soportar x veces mayor a su peso.

Valoraciones: Dificultad Tiempo de elaboración Evaluación del Resultado

Qr del video

LOSAS Y VIGAS CG5-CG8

Encargo General Analizar refferentes arquitectónicos desde el punto de vista estructural y de manera grupal elaborar fichas de proporcionalidad de los elementos.

Objetivos 1. Analizar los criterios estructurales de losas y vigas de referentes arquitectónicos.

2. Indicar el rol que cumplen los componentes estructurales.

e3

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Casa Cerchas Descripción: Arquitectos: Roberto Moita Arquitetos Área: 320 m² Ciudad: Manaus Pais: Brasil La estrategia de construcción combina el uso de acero, madera y concreto.

Dos grandes armaduras de acero soportan el prisma elevado de los dormitorios a lo largo de 14 metros, proporcionando una gran continuidad entre los espacios internos y externos a nivel de ocio y confiriendo flexibilidad de uso y de distribución de las habitaciones.

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8 Planta:

A

B

CD

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6 A

B

CD

Sección 1: 1°piso Sección 2: 2° piso Sección 3: 2° piso Viga 1: Ejes de B1 a D6 Viga 2: Eje 5-5 Viga 3: Eje D-D

e3

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Análisis individual Encargo: Elegir un fragmento estructural integral en el cual se deberán indicar y reconocer el sistema, sus elementos comprometidos, etc) y sus funciones.

(vigas,

viguetas,

apoyos

Sección #01- Ruiz V.

Planta primer piso

Columnas de concreto Losas Vigas portantes Se identifica el sistema pórtico, por la presencia de dos columnas y una viga sobre ambas.

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8 Sección #02- Rodriguez G.

Se identifica el sistema mixto de muros portantes (soportan otro elemento estructural). Esto se ve al haber un sistema de cerchas que están sobre los muros, siendo que estos aguantan las cargas de la estructura del piso superior.

Vigas portantes Losas Muros portantes

Planta segundo piso

Carga

e3

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Sección #03- Sánchez S.

Predomina el sistema de cerchas, que envuelven al espacio y lo sostienen para generar un volado.

Debajo, parte de la viga se ensancha para poder transmitir su carga a una columna de apoyo.

Vigas Losas Columnas de concreto Planta segundo piso

Planta segundo piso

e3

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Análisis grupal Encargo: Elaborar fichas de proporcionalidad por elementos (Luz/peralte) Una viga y un paño de losa por alumno, diagramarlos en escala (planta y sección) e identificar los puntos de apoyo.

Vigas N°

Sección

Vista frontal

1° Ejes de B1 a D6

0.15

3.00

0.15

3.00

9.92

11.32m 0.15m

2° Eje 5-5

0.15m 2.59m

2.84m

0.15m

3° Eje D-D

peralte mayor:0.38m

Luz: 1.50m

peralte medio:0.21m

peralte menor: 0.15m

Vigas C de peralte:0.15m peralte medio:0.21m

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Puntos de apoyo

Luz / Peralte (m)

DIFERENCIA La viga es sostenida por un muro portante y un pilar de concreto.

9.92/ 3.00

3.3

DIFERENCIA

La viga es sostenida por dos columnas de acero y dos barras de metal colocados diagonalmente.

La viga se ensancha y se apoya a la columna, llevando todas la cargas a este.

Luz 1: 2.89/2.59

1.11

Luz 2: 4.64/2.84

1.63

Luz 3: 2.72/2.84

0.95

1.50/0.21

DIFERENCIA 7.14

e3

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Losas N°

Sección

Planta

1: Losa puente

Cables de acero Cada 24.5 cm

Vigueta horizontal y diagonales 10 y 5 cm

1.09 luz: 6.87m

Losa colaborante

Concreto

2: Losa entrepiso

Madera

3: Losa techos Calamina peralte: .07m

Cielo raso Vigas en I

Vigas en C de peralte.10m

Vigas C de peralte:.15m .07m .10m .15m .04m

luz: 1.25m

luz: 3m

Paneles de Drywall peralte: 0.04m

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Losas Puntos de apoyo

Luz / Peralte (m)

DIFERENCIA La losa colaborante esta del puente sigue a la que se encuentra en la sala, por lo que las vigas continúan y ejercen cargas en estos limites.

6.87/1.09

6.3

Viga que se sostiene con lo que es el sistema del barandal, que tiene vigas diagonales.

DIFERENCIA Los tablones de madera están sostenidos por las vigas en I. Las vigas en I se sostiene por los muros portantes.

6.67/0.2

33.35

DIFERENCIA El panel está sostenido por los muros y traccionado la Viga en I interior

La calamina se sostiene por una grilla de acero de vigas en C.

Drywal: 3/0.04

Calamina 1.25/ 0.07

75

17.86

e3

LOSAS Y VIGAS CG5 / CG8

Conclusiones finales Al analizar las vigas y losas de esta casa, observamos las relaciones entre el peralte de los elementos y la distancia que vuelan. Asimismo, se identificaron los diferentes puntos de apoyo y la materialidad de cada losa, así como los diversos sistemas constructivos en la casa.

Valoraciones: Dificultad Tiempo de elaboración Evaluación del Resultado

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES CG1-CG5-CG6-CG8

Encargo General Elaborar 3 modelos de estructuras en base a criterios estructurales de superficie continua, modelo de cascaras.

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Rodriguez Características: 1

2

3

4

Cascara con líneas en forma de triangulo en la base y en la parte alta.

Cascara creada a partir de 1 y 2 medias circunferencias en los lados.

Cascara creada a partir de 4 medias circunferencias en los lados y curvas en la parte posterior y frontal Cascara creada a partir de dos arcos y dos curvas perpendiculares.

5

Cascara creada con lados de arcos y curvas.

6

1 arco perpendicular a una parábola y del otro lado curvas colocadas en el sentido opuesto.

Doble curvatura

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Rodriguez Características: 7

8

9

10

11

12

Cascara creada con un circulo como base y guiada hacia otro que se encuentra mirando el lateral

Cascara creada con 3 curvas en un sentido y otra en lo opuesto.

Cascara creada con lados de un arco y 2 curvas del sentido opuesto y de manera perpendicular curvas del sentido de los arcos.

2 arcos unidos por curvas en el sentido opuesto y otro lado con 2 curvas unidas por una.

2 arcos unidos por curvas en el sentido opuesto y otro lado con 1 curva perpendicular.

2 arcos unidos por curvas en el sentido opuesto y otro lado con 1 curva perpendicular.

Doble curvatura

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Referente: Heydar Aliyev Center

Arquitectos: : Zaha Hadid Architects Materialidad: Fibra de vidrio reforzado con hormigón y poliéster; vidrio, acero Grosor de la cascara: 12 cm Dimensión: altura max 74 m Transmisión de carga al piso:

Empalme:

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Modelo elegido - Rodriguez

Planta

Wireframe

Elevación

Corte

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Modelo elegido - Rodriguez Maqueta Proceso 1

2

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Modelo elegido - Rodriguez Maqueta Final

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Modelo elegido - Rodriguez Fotomontaje Uso: Mercadillo, feria con puestos

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Ruiz Características: 1 Modelo formado por 4 arcos, uno en cada cara.

2

3

4

5

6

Modelo formado por 2 arcos en dos de sus lados paralelos y 2 curvas inversas en los otros lados.

Cáscara formada por curvas asimétricas.

Cáscara formada por 4 curvas suaves.

Cáscara formada por un arco alto en una cara, un arco más bajo en la cara opuesta y base curva.

Cáscara formada por 2 arcos sus caras más largas y 2 curvas inversas en los otros lados.

Doble curvatura

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Ruiz Características: 7 Cáscara creada con curvas más complejas en sus 4 caras.

8

9

Cáscara creada con 5 curvas en un sentido y 2 en el opuesto.

Cáscara creada con cuatro curvas más suaves.

10

Modelo de 4 arcos unidos por curvas suaves en sus lados más largos

11

Modelo formado por 4 arcos de diferentes tamaños.

12

Cáscara formada por 2 curvas invertidas en las caras más largas y 2 curvas en las otras dos.

Doble curvatura

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Referente: Bosjes Chapel

Arquitectos: Steyn Studio Materialidad: Concreto y vidrio Construcción: Encofrado de madera contrachapada mojada para moldear a la forma.

Estructuración: Barras de refuerzo cortadas individualmente y moldeadas a la forma.

Dimensión: 20m de largo y 12m de ancho. 6m altura máxima y 3m altura mínima.

Transmisión de carga al piso: el grosor es mayor en las zonas que tocan el suelo.

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Modelo elegido - Ruiz

Planta

Wireframe

Elevación

Corte

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Maqueta: proceso

Se utilizó alambre de 2mm para las curvas principales y alambre de 1mm para las secundarias.

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Maqueta

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Fotomontaje Uso: salón para actividades como teatro, baile, ejercicios.

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Sánchez 1

2

3

4

5

6

Características: Base en curva Largo La figura del extremo está basado en dos círculos unidos.

Base en y viga solera círcular Un extremo se eleva permitiendo el ingreso Cáscara larga que juega con curvas de diferentes tamaños presentando cierta continuidad Base curva Posee un extremo más alto, asimismo, el bajo termina en dos curvas unidas Base circular, está formado por módulos donde un extremo es más grande que el otro.

Base semi-curva y larga, la parte central es la más alta y angosto lo cual genera curvas.

Doble curvatura

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Sánchez 7

Trabajado bajo un circunferencia y una viga solera que se une a las extremidades de la extructura

8

Estuctura simple, sostenido por 4 extremos que forman arcos entre ellos

9

Un extremo es más grande al otro y posee tres extremidades que lo sostienen

10

Base cuadrada. Sus extremos generan arcos,Se trata de un plano que se repite al rededor de un eje central

11

Paraboloide hiperbólico sostenido por cuatro extremos

12

Base curva, inicia con un arco inclinado que eleva se une con dos curvas más inclinadas

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Referente: L’Hemisféric- Sánchez

Arquitecto:

Santiago Calatrava

Materialidad:

Hormigón, acero y vidrio

Estructuración:

Consta principalmente de una estructura de hormigón y una cubierta metálica asentada sobre una cimentación de losas de gran canto. La cubierta está compuesta por 5 arcos rebajados de sección cajón, unidos mediante perfiles laminados y vigas cajón curvas.

Dimensión:

Dispone de una superficie aproximada de 143 000 m² Espesor de la cascara: 2,5 metros, altura: 30m

Luz libre:

60 metros

Transmisión de carga al piso:

Los arcos se apoyan en sus extremos sobre tripodes de hormigón.

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Modelo elegido - Sánchez

11m

Planta

Elevación 17m

7m

Wireframe

17m

Estructura principal

Puntos de apoyo

Corte

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Maqueta - Proceso

Con un alambre galvanizado grueso de 2mm de diametro se generanon las curvas principales y la viga solera, las cuales se unieron por medio de un soldado.

Se unieron las estructuras secundarias formadas por alambre de 1mm, primero las horizontales y luego las verticales.

Se pegó una gasa para poder unir los alambres y a su vez, para facilitar la adeción de la pasta para modelar.

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Maqueta Resultado final

e4

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Fotomontaje Uso:

Anfiteatro

espesor de la cáscara: 0 .40m Luz libre:

23m

SISTEMAS ESTRUCTURALES NO CONVECIONALES

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Conclusiones finales En este trabajo pude trabajar con una estructura diferente a las convencionales que fueron analizadas en anteriores trabajos. Realizar el ejercicio de los 12 modelos en AutoCAD me incentivó a explorar las herramientas del programa para generar varias cáscaras de doble curvatura. Sin embargo, se me complicó realizar el modelo en maqueta y esto fue por la falta de estructura de alambre para sostener la masa.

Valoraciones: Dificultad Tiempo de elaboración Evaluación del Resultado

TENSOESTRUCTURAS CG1- CG5 - CG6- CG8

Encargo General Elaborar 3 modelos de estructuras en base a criterios estructurales de superficie continua, superficie tensada o tenso-estructura.

e5

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 / CG8

Referente Tent House / Sparks Architects Esta tenso-estructura tiene de característica principal que todos sus parantes de mayor altura están en una sola cara, donde dirigen sus principales visuales.

Para generar mayor tensión en la tela, se ancla al suelo, estirándola desde el punto más alto del parante.

Los parantes son soportados por varios tensores.

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Bocetos 1

2

3

e5

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 / CG8

Maqueta - Proceso MATERIALES: Cartón Chinches Hilo tubino Tela de nylon Silicona Superglue Triplay de 40x40cm Varillas de bambú

Marcar el área a cubrir: 23x18m

Cortar las varilla de bambú según la altura deseada.

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Maqueta - Proceso Colocar los parantes y los chinches.

Amarrarlos con el hilo tensado.

Colocar la tela apoyándola en los parantes o fijándola con un chinche a la base.

Tracción Compresión Curvatura 1 Curvatura 2

e5

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 / CG8

Maqueta final

Planta

Vistas

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Maqueta final

Elevación frontal

Elevación lateral

e5

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 / CG8

Fotomontaje

El uso propuesto para esta estructura tensada es de cubierta para una cancha de tenis con tribunas para que la gente pueda observar los partidos.

TENSOESTRUCTURAS

CG1 / CG5 / CG6 /CG8

Conclusiones finales Este fue el trabajo que más me gustó realizar, puesto que este tipo de estructura siempre me llamó la atención y mediante el análisis del referente y al trabajar con la maqueta me di cuenta que era muy versátil y permitía generar diferentes formas al usar diferentes parantes de diferentes alturas. También noté la importancia de los tensores en este tipo de estructuras, puesto que sin estos, los parantes cedían y se deformaba la forma.

Valoraciones: Dificultad Tiempo de elaboración Evaluación del Resultado

TRABAJO FINAL CG1 - CG5 - CG7 - CG8

Encargo General Plantear y Desarrollar un sistema estructural mixto de piso (compresión) y cobertura (compresion, tensión o tridimensional) para un mirador de 15 m. en voladizo, por 5 m. de ancho, sobre el acantilado de Miraflores en la Costa Verde de Lima, adicionalmente considerar un espacio techado de 100 m2 y relacionarse con un espacio publico.

eF

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 / CG8

REFERENTE: BALANCING BARN

P = 3.00m LL = 15.00m concreto Ubicación: Reino Unido Arquitectos: MVRDV

ESFUERZOS Para materializar el voladizo, es necesario agregar un contrapeso adicional para prevenir el levantamiento de la fundación. Esto se logra mediante la utilización de una losa de mayor espesor en la sección trasera y materiales más pesados que la sección en voladizo.

COMPRESIÓN TRACCIÓN

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 /CG8 La estructura se equilibra sobre un núcleo central de hormigón CONCRETO

Fuente: ArquitecturaViva

CORTES

CONCRETO

P = 5.00m

LL = 15.00m

Fuente: ArquitecturaViva

La sección anclada al terreno está conectada a una fundación en su extremo.

eF

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 / CG8

La estructura está conformada por un tubo de acero de 5 caras arriostradas. La estructura de estas "caras" se compone de vigas de acero trianguladas hechas de miembros de sección doble T con algunas diagonales traccionadas sólidas.

2

3

1

4

5 Fuente: ArquitecturaViva

Fuente: ArquitecturaEnAcero

Fuente: ArquitecturaEnAcero

sección doble T o viga I

Los revestimientos exteriores y acabados interiores son soportados directamente por los miembros de acero de las cerchas.

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 /CG8 REFERENTE: TECHO

Tent House / Sparks Architects Esta tenso-estructura tiene de característica principal que todos sus parantes de mayor altura están en una sola cara, donde dirigen sus principales visuales.

Para generar mayor tensión en la tela, se ancla al suelo, estirándola desde el punto más alto del parante.

Los parantes son soportados por varios tensores.

eF

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 / CG8 UBICACIÓN DEL MIRADOR

PROPUESTA DEL MIRADOR El mirador será una estructura de cerchas de madera que tendrá una luz libre de 15m. La losa en la zona del voladizo es de madera, mientras que en la zona apoyada al suelo será de concreto, un material más pesado, para generar un contrapeso. La cobertura será de una estructura tensionada, ya que es ligera.

COMPRESIÓN TRACCIÓN

ESFUERZOS

CORTE

PLANTA

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 /CG8

Planimetría PLANTA

CORTE LONGITUDINAL

CORTE TRANSVERSAL Se utiliza la misma modulación que en el proyecto referente y la estrategia del contrapeso y anclaje de concreto.

ELEVACIÓN

eF

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 / CG8

Maqueta - Proceso MATERIALES: Cartón Tela de nylon Silicona Varillas de bambú

Cortar las varilla de bambú según la medida deseada.

Armar la estructura principal: cerchas

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 /CG8

Maqueta - Proceso

Colocar un cartón de 30x5cm a modo de losa en toda la estructura.

Colocar cartones de 15x5cm a modo de losa en la parte que va a estar en contacto con el suelo para generar contrapeso.

Gracias al contrapeso, la estructura es capaz de sobresalir la mitad de su largo sin caerse.

Colocar varillas de bambú como parantes para colocar la tela del techo de tensoestructura.

ESFUERZOS: Tracción Compresión

eF

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 / CG8

Maqueta final

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 /CG8

Fotomontaje

El uso propuesto para esta estructura es de un mirador ubicado en el malecón de Miraflores. En este caso, está ubicando en la plaza del parque Maria Reiche.

eF

SISTEMA ESTRUCTURAL MIXTO

CG1 / CG5 / CG7 / CG8

Conclusiones finales Este trabajo final me permitió revisar los distintos sistemas estructurales estudiados en clase. Terminé escogiendo los dos sistemas que más me gustaron, cerchas y tensoestructura, y los combiné en una sola estructura que tenía un uso de mirador. Aplicar las mismas estrategias del referente que estudié me permitió tener la mitad de volumen volando, cumpliendo con los 15m en voladizo que pedía el enunciado.

Valoraciones: Dificultad Tiempo de elaboración Evaluación del Resultado

reflexión final Este curso me permitió explorar diversos sistemas constructivos, los elementos que los componen y las cargas a los que están sometidos. Desde el primer ejercicio pude ver como los esfuerzos están presentes en objetos comunes que se encuentran en casa.

Con el segundo trabajo, el de triangulaciones, pude comprobar como con una buena estructuración se pueden soportar grandes cargas con materiales tan débiles como lo son los spaghettis.

Asimismo, aprendí sobre las diferentes coberturas que existen, como las losas, cáscaras y tenso-estructuras. Al finalizar el curso, comprendo los diversos sistemas estructurales y sé como aplicarlos en una misma composición.

información del curso NOMBRE DEL CURSO Orientación estructural

sección 422

profesor Iván Arturo Yalán Reyes

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

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

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

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

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

4. Comprender y comparar los diferentes sistemas estructurales proyectando, desarrollando y explorando soluciones a partir de propuestas arquitectónicas de proyectos de menor escala, trabajando en equipo y practicando una conducta asertiva.