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SÍNTESIS GRÁFICA − TEÓRICA

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PÓRTICOS

CARACTERISTICAS: Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad. Un sistema aporticado es aquel cuyos elementos estructurales principales consisten en vigas y columnas conectados a través de nudos formando pórticos resistentes en las dos direcciones principales de análisis El comportamiento y eficiencia de un pórtico rígido depende, por ser una estructura hiperestática, de la rigidez relativa de vigas y columnas. Para que el sistema funcione efectivamente como pórtico rígido es fundamental el diseño y detallado de las conexiones para proporcionarle rigidez y capacidad de transmitir momentos

Los elementos porticados, son estructuras de concreto armado con la misma dosificación columnas -vigas peraltadas, o chatas unidas en zonas de confinamiento donde forman Angulo de 90º en el fondo parte superior y lados laterales, es el sistema de los edificios porticados.

LOSAS MACIZAS PARA LUCES GRANDES

PLACAS METALICAS Conexión de elementos de acero sometidos a tracción con elementos de hormigón trabajando a compresión. Por ejemplo, losa mixta conformada por una chapa de acero resistente cumpliendo la función de armadura inferior, sometida a la tracción y hormigón trabajando a compresión, vigas de acero trabajando en forma conjunta con una losa de hormigón, pilares mixtos cuya sección está conformada por perfiles de acero y el relleno de hormigón.

La cúpula o domo es una superficie que se obtiene por la rotación deuna curva plana alrededor de un eje vertical (superficie derevolución) y resiste sólo fuerzas de compresión, para ello se evita latendencia al aumento del diámetro en la base mediante un elementomás rígido a todo lo largo del soporte. COMPORTAMIENTO: La mayoría de las cúpulas son circulares, aunque hay algunos ejemploselípticos. Todas se deben diseñar para resistir los empujes laterales; deotro modo se expandirían y esto produciría tensión perimetral

Armado de Losas Macizas

La ventaja de estos sistemas es la gran rapidez en la instalación, eliminación de casi toda la cimbra, reduce la mano de obra, soportan cargas altas, se adapta a cualquier diseño arquitectónico, son losas de mayor durabilidad pues se reduce la corrosión, y por ultimo el transporte y montaje se instala fácilmente sin necesidad de equipos mecanizados en mucho de los casos. Se diseñan de acurdo a las necesidades de la obra.

LOSAS PREFABRICADAS Losa prefabricada también es denominada terraza prefabricada, básicamente es un conjunto de elementos prefabricados utilizados para la construcción de entrepisos o techos, para uno o varios niveles de un proyecto, ideal en para usarse en viviendas, centros comerciales, escuelas, hoteles, entre otros. El sistema es resistente, económico, rápido y seguro, su sencillez en la instalación y/o fabricación, hace que el ahorro sea sumamente significativo para el inversionista..

Se denomina Chapa a una lámina u hoja de madera, metal o de cualquier otro material. Son perfiles planos que exceden de 600 mm de ancho.

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CUPULAS

Son elementos estructurales en los cuales dos de sus dimensiones predominan sobre la tercera (suespesor), formando un elemento plano. En la mayoría de los casos las cargas son normales al plano de lasmismas, estando solicitadas predominantemente por “ESFUERZOS DE FLEXIÓN”. Su función en una estructura es la de recibir las cargas y trasmitirlas hacia sus apoyos (vigas).De acuerdo a la forma de trasmitir las cargas hacia los apoyos las podemos dividir o clasificar en dostipos: 1) Losas armadas en una dirección. 2) Losas cruzadas o armadas en dos direcciones.

CHAPAS

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CUBIERTA DE CHAPA (GALVANIZADA SINUSOIDAL, ALUMINIZADA TRAPEZOIDAL, ETC.) PLACAS LONGITUDINALES DE EPS LISTONES DE 2 x 1; 2 x 1 ½ ó 2 x 2 COMO CLAVADORES

PLACAS TRANSVERSALES ENTRE LISTONES ESCURRIDORES LISTONES ESCURRIDORES DE 2 x 1” BARRERA DE VAPOR

MADERA MACHIEMBRADA

CABIOS ESTRUCTURALES

Las Ventajas más importantes de la utilización de chapas para techos es su rápida colocación, gran versatilidad y poco peso que permite un buen manejo en obra. Soportan bien la carga de un hombre trabajando Resisten los golpes, aunque se abollen Desventajas o inconvenientes Se calientan muchisimo con el sol y transmiten el calor al ambiente en invierno son muy frias. Esto nos lleva a colocar revestimientos térmicos si no se hace un buen aislamiento térmico por debajo de ellas, genera ambientes fríos en invierno y calurosos en verano.

BOVEDAS Elemento constructivo superficial, generalmente elaborado en mampostería o fábrica, en el que sus piezas y componentes trabajan a compresión. Las bóvedas poseen una forma geométrica generada por el movimiento de un arco generatriz a lo largo de un eje. Por regla general este elemento constructivo sirve para cubrir el espacio comprendido entre dos muros o una serie de pilares alineados.2 Su problemática constructiva consiste en averiguar el grosor, o resistencia de los muros adyacentes, con el objeto de que puedan soportar el empuje lateral de las bóvedas que soportan

CASCARAS Un cáscara es una estructura tridimensional delgada cuyaresistencia se obtiene dando forma al material según las cargasque deben soportar, son lo suficientemente delgadas para nodesarrollar flexión, pero tambiénsuficientemente gruesas para resistir cargas, que según el casopueden ser de compresión, corte y tracción. Un cascaron es una estructura de superficie delgada y curva que transfiere las cargas a los apoyos solo por tensión, comprensión y cortante. Los cascarones se distinguen de las bóvedas tradicionales por su capacidad para resistir esfuerzos de tensión.

La forma geométrica de la bóveda se genera mediante traslación en el espacio de arcos iguales, adecuadamente trabados, para obtener finalmente un elemento constructivo "superficial". Es decir que el arco es la generatriz de la bóveda. Las bóvedas son estructuras apropiadas para cubrir espacios arquitectónicos amplios mediante el empleo de piezas pequeñas. Comportamiento: La capacidad portante de la cáscara se genera dándole la forma adecuadasin necesidad de aumentar la cantidad de material, la curvatura haciaarriba aumenta la rigidez y la capacidad de carga ya que se coloca partedel material lejos del “eje neutro”, aumentando la rigidez a la flexión.

SÍNTESIS GRÁFICA − TEÓRICA MENBRANAS Las membranas arquitectónicas son estructuras elaboradas con postes, cables y textiles tensionados que permiten diseños de gran variedad y belleza y pueden utilizarse como cubiertas y cerramientos en estadios, coliseos, parques, centros comerciales, aeropuertos, plazoletas de comidas, terminales de transporte, instalaciones deportivas y centros recreativos

PLANOS RETICULADOS Este tipo de losas se elabora a base de un sistema de entramado de trabes cruzadas que forman una retícula, dejando huecos intermedios que pueden ser ocupados permanentemente por bloques huecos o materiales cuyo peso volumétrico no exceda de 900kg/m y sean capaces de resistir una carga concentrada de una tonelada. La combinación de elementos prefabricados de concreto simple en forma de cajones con nervaduras de concreto reforzado colado en el lugar que forman una retícula que rodea por sus cuatro costados a los bloques prefabricados. También pueden colocarse, temporalmente a manera de cimbra para el colado de las trabes, casetones de plástico prefabricados que una vez fraguado el concreto deben retirarse y lavarse para usos posteriores. Con lo que resulta una losa liviana, de espesor uniforme.

TRIDILOSAS La tridilosa es una estructura tridimensional de concreto y acero, inventada por el ingeniero civil mexicano: Heberto Castillo, quien caracterizó este sistema por su ligereza y resistencia. Este tipo de estructura es adecuada tanto para pequeñas marquesinas ornamentales por su valor estético como para instalaciones de grandes luces por su capacidad resistente.

Los cerramientos se asocian al concepto de “barrera”, como envolvente opaca de losedificios, como los cerramientos exteriores que definen un espacio interior habitable(habitación) protegiéndolo de las acciones ambientales de un espacio exterior (intemperie).Las particiones interiores se asocian al caso de cerramientos verticales y horizontalesentre espacios interiores de un edificio

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Fabricación y montaje Una vez terminado el diseño, se inicia la fabricación de la estructura en tres frentes: la fabricación de los postes de acero, la compra de los cables (según medidas de diseño) y el alistamiento del textil, el cual se hace en dos etapas: corte y sellado. Un buen proceso de fabricación y montaje debe reproducir en el proyecto construido las mismas condiciones de geometría y niveles de tensión establecidos por el diseñador. Todo el proceso de fabricación debe estar estrictamente controlado en cuanto a dimensiones, y el fabricante debe entender muy bien las propiedades de esfuerzo y deformación del textil a utilizar. PREPARAR - AMARRAR- TENSAR- MANTENIMIENTO

Se trazan sobre la cimbra los espacios que corresponden a las hileras de bloques de borde, las hileras interiores de cajones formados por los bloques se localizará fácilmente mediante reventones, tomados desde los elementos extremos, conviene indicar sobre la cimbra la posición de estos bloques, con trazos no necesariamente continuos. Colocación de los bloques. Se podrá hacer al mismo tiempo que el trazo de la retícula, el manejo y colocación de los bloques se hace fácilmente a mano, procurando que asienten muy bien sobre la cimbra.

La tridilosa y la triditrabe se apoyan fundamentalmente en la idea de hacer trabajar a la estructura bajo las condiciones más elementales posibles y a los materiales que constituyen la estructura en una forma racional. Las condiciones más simples son las de que los elementos de la estructura trabajen a tensión y a compresión exclusivamente. es decir a esfuerzos simples. El trabajo racional de los materiales consiste en que el concreto se coloque en las zonas en donde hay fuerzas de compresión y el acero en donde hay tensión.

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ESTRUCTURAS PLEGADAS Son laminas planas, unidas por sus bordes y aristas, y apoyadas en sus extremos. pueden comportarse como losas, aunque en general todas las estructuras pueden ser plegadas para aumentar su inercia. Se utiliza este tipo de estructura solicitadas a flexión, losas y pórticos; también se presta para el diseño de plantas de edificios en altura, para resistir acción de cargas horizontales. Las placas plegadas se pueden construir de madera, acero, aluminio o concreto armado. Las de concreto armado suelen ser particularmente económicas , pues es posible preparar su encofrado con tablones rectos, o bien prefabricar las losas de concreto en tierra izarlas hasta su lugar y conectarlas soldando las barras transversales en el pliegue , con la que se evita la mayor parte del encofrado.

ESTEREOESTRUCTURAS Lasestereoestructurasogrillasespacialesconst ituyenunaóptimasoluciónparacubrirgrandeslu ces.Estasformasconstructivas,ensusdistintas familias(planas,plegadas,cilíndricas,esféricas, etc.),consistenbásicamenteenestructurasdeba rras(generalmentemetálicas) cuyaconexiónydisposiciónpermiteunaadecuad adistribucióndelassolicitacionesprovocadaspo rlascargasexteriores(pesopropio,cerramiento s,sobrecargas útiles o accidentales, viento, etc.) y las correspondientes reacciones de apoyo

ESTRUCTURAS GEODESICAS Las cúpulas geodésicas son unas estructuras de forma semiesferica, formadas por la unión de pequeños elementos triangulares que se ensamblan con facilidad y que al estar hechos de materiales ligeros permiten el techado de grandes espacios sin soportes. Los triángulos forman elementos hexagonales y pentagonales, estos últimos son la clave para curvar la superficie. Los vértices deben coincidir todos con la superficie de una esfera o un elipsoide (si los vértices no quedan en la superficie, la cúpula ya no es geodésica). Las caras de una cúpula geodésica pueden ser triángulos, hexágonos o cualquier otro polígono.

Existen dos tipos de cubiertas: las cubiertas inclinadas, y las cubiertas planas, diferenciándose entre si por su inclinación respecto alplano del suelo. Las cubiertas inclinadas han sido las empleadas tradicionalmente, pues permiten desalojar el agua por simple gravedad, mientras que las cubiertas planas han hecho su aparición a medida que se han ido sofisticando los impermeabilizantes. Las estructuras metálicas por ser livianas y poseer gran capacidad resistente por el empleo de acero. Esto le confiere la posibilidad de lograr soluciones de gran envergadura, como cubrir grandes luces, cargas importantes.

Las conexiones de las barras se realizan ellos nudos, para los que existe una gran variedad constructiva que da origen a distintos sistemas, algunos sujetos apatentes con mayor o menor grado de difusión.

Una de las cosas maravillosas de una cúpula geodésica es que cuanto más grande es más fuerte se vuelve. Es la única forma de estructura que puede cubrir grandes extensiones de tierra sin pilares interior o respalde.

CÁSO ANÁLOGO DESCRIPCIÓN DE PROYECTO

Kirchberg, la nueva cámara de comercio de Gran Ducado de Luxemburgo la cámara de comercio, se multiplica la superficie inicial de su edificio que pasa así de 5.000 m2 a 35.000 m2 distribuidos en 6 edificios los cuáles 5 son completamente nuevos y sirven para acoger oficinas,centro de conferencias y cuatro niveles de aparcamientos en el sótano.

DETALLES CONSTRUCTIVOS

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CERRAMIENTOS HORIZONTALES − PLACAS DE ACERO, CHAPAS

La chapa de acero inoxidable sinusoidal está en la misma dirección que las vigas principales y apoyada en las vigas secundarias de 4 m. de luz. La chapa soporta el peso del hormigón fresco y no se necesita apuntalamiento durante la construcción

El canto de la viga (perfil de acero) ≈ normalmente L/24 (vigas secundarias) o L/18 (vigas principales). - Vigas secundarias: IPE300 para 7,5 m. de luz y 3,75 m. de modulación. - Vigas principales: IPE360 para 7,5 m. de luz y 7,5 m. de modulación

Los forjados mixtos se basan en chapas perfiladas de acero, las cuales son Izadas hasta la estructura de acero en paquetes y por lo general, instalados manualmente por los operarios. Se instala inmediatamente un sistema anticaída después del montaje de la estructura principal y antes de que las chapas perfiladas sean colocadas. Habitualmente, las chapas se colocan justo después de que la estructura de acero haya sido levantada.

Los chapas de forjado sinusoidales de acero inoxidable tienen un canto de aproximadamente 180 mm. y ofrecen una solución mixta con la losa de hormigón vertida “in-situ”. Se apoyan en el ala inferior de las vigas de acero integradas. Las tuberías de plástico colocadas en la losa proporcionan calefacción y refrigeración en verano e invierno. El calor también consigue reducirse por el apantallamiento de la fachada acristalada. Los ascensores de cristal contribuyen a la sensación de ligereza de esta nueva sede. Las particiones interiores de las oficinas consisten en tabiques modulares de acero y cristal.

HORMIGON MALLA DE COMPRESION FIERRO DECK CONECTOR DE CORTE SUJECION ZINGUERIA BORDE ZINGUERIA TAPA CESTA ZINGUERIA DE BORDE

50 MM MINIMO 50 MM MINIMO

La plancha colaborante es elaborada de bobinas de acero estructural con protección galvánica pesada G-90 que se somete a un proceso de rolado en frío para obtener la geometría deseada. Esta tiene un esfuerzo de fluencia mínimo de 33 Ksi o 2325 kgf/cm2 , con un módulo de elasticidad de 2.1x106 kgf/cm2 cumpliendo con las normas del ASTM A653 y ASTM A611 para los grados C y D.

Las placas se colocan con los valles lisos sobre las vigas. La primera plancha debe encuadrarse perfectamente antes de colocar la segunda. A medida que se disponen las sucesivas placas deben fijarse en cada valle en todos los apoyos interiores y exteriores con tornillo autorroscante, clavo de disparo o punto de soldadura eléctrica. En el momento de hormigonar, se debe tener la precaución de volcar el concreto sobre los apoyos y desde ahí distribuirlo con pala o carretilla y éstas sobre tablones en toda la etapa constructiva el acopio de cualquier material debe realizarse sobre las vigas de apoyo. Si se bombea el concreto, la manguera deberá estar máximo a 30 cm de la placa. Por último, si se se utiliza un apuntalamiento, el mismo deberá quitarse a los 17 días de llenada la losa.

Las vigas de acero con luz de 12,5 m. y están atirantadas con perfiles tubulares situados bajo las vigas integradas, lo que incrementa su capacidad de salvar luces en un 30%. Los tirantes están visibles y expuestos bajo el forjado. Los servicios se integran bajo las vigas y sobre los tirantes para minimizar el canto del forjado

Las planchas de acero estructural galvanizado conforman junto con el concreto una losa mixta capaz de soportar cargas muy altas. El sistema estructural de placas colaborantes, también conocido como steel deck, se comporta como un encofrado perdido y funciona como armadura de tracción de la losa. Además, constituye una plataforma de trabajo para todas las instalaciones de la futura losa.

CÁSO ANÁLOGO DESCRIPCIÓN DE PROYECTO

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CERRAMIENTOS HORIZONTALES − PREFABRICADOS

Centro Mjärdevi, Suecia La primera sensación que se tiene al ver el Parque de la Ciencias Mjärdevi es el de “un entorno ideal para el establecimiento y el crecimiento de empresas basadas en el conocimiento”. El Centro Mjärdevi es el símbolo del Parque de las Ciencias y por ello, el edificio debe expresar audazmente una fuerte creencia en el futuro.

Las viguetas ya fundidas en la losa forman una serie de vigas “T” que transmiten eficientemente las cargas de la losa a los muros y/o vigas de la estructura. Se refuerzan las zonas de la losa de acuerdo a los esfuerzos a los que están sometidas, combinando las propiedades del concreto y del acero para optimizar la estructura y su proceso de construcción.

DETALLES CONSTRUCTIVOS

Las vigas de fachada son perfiles HEA (típicamente 240 mm.) y las vigas de interior son perfiles omega. Los pilares inclinados son perfiles VKR (tubular circular), los cuales se unen soldándolos e instalándolos como una gran escalera. Las vigas horizontales sujetan horizontalmente a los pilares. El forjado esta compuesto de placas alveolares de hormigón con un canto de 270 mm. La luz varía entre 4 m. y 11 m., dependiendo de la geometría del edificio

El revestimiento exterior del edifico es de zinc, donde el color oscuro forma una estructura externa para el edificio transparente. El edificio presenta una silueta destacablemente alta como contraste con la edificación más baja de los alrededores. En la parte más alta, la estructura vertical queda con los pilares expuestos hacia el interior del edificio; mientras que en la parte más inferior, la estructura de acero esta totalmente expuesta y de esta manera, el exterior del edificio refleja el interior

El edificio está arriostrado por tres escaleras de hormigón prefabricado, postensadas hacia la mitad de la altura del edificio. Una de las escaleras está colocada en la parte central y las otras dos en los pórticos extremos del edificio.

Los muros exteriores presentan perfiles ligeros de acero en C combinados con la fachada acristalada. Las pequeñas tolerancias de la fachada prefabricada y de los elementos acristalados representaron un aspecto crucial en el edificio.

Estructomalla Hierro de refuerzo (bastones y rigidizantes)

vigueta bovedilla

Detalles de la construcción Los pilares de acero (perfil tubular de sección circular) se combinan con vigas de acero y placas alveolares prefabricadas. Las pilares de acero (normalmente de 200 mm. diámetro) son continuos en 3 alturas y están rellenos de hormigón armado, proporcionando una acción mixta y resistencia al fuego. El arquitecto quería la superficie de acero expuesta y por ello se adoptó esta solución. Todos los pilares están expuestos salvo los pilares inclinados en la fachada

CÁSO ANÁLOGO

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DESCRIPCIÓN DE PROYECTO

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CERRAMIENTOS HORIZONTALES − MEMBRANAS MÁSTIL Y BORDES RIGIDOS

Con respecto a la estructura soporte y todos los complementos metálicos o de otro tipo, se pueden aplicar las recomendaciones generales de mantenimiento (limpieza,protección, etc.) según el material que se trate y su localización El aspecto de la formafinal de la cubierta es el resultado dela búsqueda de una estructuramínima eficiente para resolver la longitud del proyecto. El sistema estructural estácompuesto por una sucesión de marcos metálicos en forma de grandescandelabro, están sujetos entre si y unidos al suelo con cables que se anclan a unperfil perimetral a ambos lados de la plataforma

ituado en el corazón de la München Olympiapark en el norte de Múnich, el Estadio Olímpico fue el escenario principal de los Juegos de 1972 celebrados en esta ciudad de Alemania.

DETALLES CONSTRUCTIVOS

método es el de curvas de flexión. El método suspendido está formadopor curvas en catenaria sometidas únicamente a tracción bajo la acción de supeso propio, sin embargo, este método no toma en consideración uno de loselementos importantes en el diseño de mallas deformadas, que son los esfuerzosiniciales que se generan en la barra al ser doblada y no suspendida se aplica la tensión necesaria para estabilizar la lona. Laaplicación de esta tensión no es solo importante para lograr la forma final, sino quecondiciona el montaje ya que exige establecer puntos fijos de anclaje a la vez quese aplica la tensión mediante gatos hidráulicos, motores eléctricos o simples, obarras atornilladas y roscas en casos más simples.

CABLES

RELINGAS

MEMBRANA ACRILICA

NUDOS ESTRUCTURALES

DETALLE DE ANCLAJE DE LONA

DETALLE DE ANILLOS

DETALLE E ANCLAJE DE TUBOS CON CABLES

DETALLE DE ANCLAJES DE TUBOS DE ACERO

no representan unfactor crítico en las propiedades del sistema. Sus componentes requieren unacolocación definida (forma superficial) mientras que se sujetan a patrones depretensado interno específicos.El comportamiento de un elemento a tracción estará asociado al propiopeso del elemento y a las cargas que actúen sobre el (estén aplicadas de formapuntual o distribuidas) que determinan un patrón geométrico según la disposiciónde tales cargas.

es una estructura elegante de red conpaneles de acrílico que cubre más de 40.000 pies cuadrados y el sistema utilizado son telas con apoyos puntuales.Su superficie está constituida por una tupida malla de cables, en lugar de unmaterial textil. Generalmente se utilizanpara cubrir espacios más amplios oresistir cargas mayores. Pueden estar cubiertos por otros materiales comoacrílicos, madera, materiales metálicos uotros.

Una característica de estas superficies es que necesitan de cuatro soportesmínimos. La geometría de estas estructuras de cuatro puntos es muy flexible, ellaspueden tener muchas variaciones e incluso se pueden combinar unas con otrascreando una variedad interesante de formas que comparten los puntos de soporte ANCLAJE A SUELO