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ESTRUCTURAS

LAMINARES

1

Elementos Estructurales

Barra

Placa

2

3

MEJORA DEL COMPORTAMIENTO A FLEXION A TRAVES DE LA CURVATURA DE LA LAMINA

5

6

C L A S I F I C A C I O N P O R S U C U RVAT U R A

GENERACION DE LA FORMA

FORMAS DEFINIDAS POR LEYES GEOMETRICAS

GEOMETRIAS CONVENCIONALES

15

16

17

FORMAS LIBRES DEFINIDAS POR DISEÑO PARAMETRICO

Las tecnologías digitales han facilitado el planteo y representación de diversas posibilidades formales y espaciales de gran complejidad

• El paradigma de diseño paramétrico se basa en la introducción de parámetros en el modelado de un objeto, entonces la geometría de un modelo está determinada por el conjunto de valores de los parámetros. • A partir de los parámetros se calculan las posiciones de los elementos geométricos y existen restricciones geométricas definidas de forma implícita. Por ejemplo, para un cubo, todos las aristas tienen la misma longitud y las caras adyacentes son perpendiculares. • Es posible evaluar diseños alternativos con un simple cambio de los valores de los parámetros asociados a las dimensiones del modelo, permitiendo reutilizar diseños ya existentes sobre la base de cambios en los parámetros. • El usuario define de forma explícita las restricciones en 2 dimensiones y se genera el sólido por barrido, en base a parámetros determinados por el usuario.

NUEVAS ESTRATEGIAS PROYECTUALES

Geometría como elemento generador del partido arquitectónico-estructural, mediante la utilización de herramientas computacionales.

SALON DE EXPOSICION DE AUTOMOVILES EN BARRERA ACUSTICA

Utrech, 2007 - ONL, Oosterhuis Lénárd

• En estos desarrollos, muchas veces se privilegia la libertad formal, versus la eficiencia constructiva. Hay casos donde la generación de tantos elementos variables, repercute en uniones variables, determinando para un proceso de construcción un mayor tiempo de coordinación, de montaje y un mayor costo por el uso de conectores específicos a puntos de unión variable. • Plantea una reformulación en los procesos productivos, que han permitido obtener a través del desarrollo de componentes, igualdad o variedad de piezas, con la misma eficiencia, aunque complejizando el montaje. Con respecto a la producción, una vez que el prototipo está elaborado en el software, en taller una máquina especializada corta el material. Es decir, el software le indica a un brazo robotizado dónde tiene que efectuar los cortes. • Se genera un vínculo entre la arquitectura digital y la industria, utilizando las herramientas de diseño y producción digital en la generación de componentes.

SALON DE EXPOSICION DE AUTOMOVILES EN BARRERA ACUSTICA

Utrech, 2007 - ONL, Oosterhuis Lénárd

SALON DE EXPOSICION DE AUTOMOVILES EN BARRERA ACUSTICA

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Utrech, 2007 - ONL, Oosterhuis Lénárd

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FORMAS DEFINIDAS POR LEYES NO - GEOMETRICAS

FORMAS DEFINIDAS POR LEYES FISICAS

LA GEOMETRIA COMO EXPRESION DE LA ACCION DE LAS CARGAS

LA BUSQUEDA EXPERIMENTAL DE LA ESTRUCTURA EN GAUDI – MODELOS FUNICULARES

CASCARAS ESTRUCTURAS SUPERFICIALES

ESTRUCTURA DE PARAGUAS

ESTRUCTURA DE PARAGUAS

Félix Candela

ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO

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Méjico, 1953 – Félix Candela

PROCESO CONSTRUCTIVO

Méjico, 1953 – Félix Candela

PARAGUAS EXPERIMENTAL

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Méjico, 1953 – Félix Candela

FABRICA TEXTIL

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Méjico, 1954/55 – Félix Candela

IGLESIA DE LA MEDALLA MILAGROSA

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Méjico, 1953/55 - Félix Candela

IGLESIA DE LA MEDALLA MILAGROSA

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Méjico, 1953/55 - Félix Candela

IGLESIA DE LA MEDALLA MILAGROSA

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Méjico, 1953/55 - Félix Candela

IGLESIA DE LA MEDALLA MILAGROSA

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Méjico, 1953/55 - Félix Candela

RESTAURANT LOS MANANTIALES

Xochimilco, Méjico - 1958 - Félix Candela

RESTAURANT LOS MANANTIALES

Xochimilco, Méjico - 1958 - Félix Candela

RESTAURANT LOS MANANTIALES

Xochimilco, Méjico - 1958 - Félix Candela

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

52

Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA 3.00 m 1.50 m

7.00 m

16.00 m

30.00 m 53

Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

16.00 m

30.00 m

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Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

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Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA ATIRANTADAS Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

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Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA ATIRANTADAS

Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

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Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA ATIRANTADAS Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA

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Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

MERCADO DEL PUERTO

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA ATIRANTADAS

Uruguay , 1979 - Eladio Dieste

MERCADO DEL PUERTO

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA ATIRANTADAS

Uruguay , 1979 - Eladio Dieste

ESTACION DE AUTOBUSES

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA

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Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio

ESTACION DE AUTOBUSES

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA

Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio

ESTACION DE AUTOBUSES

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA

Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio

ESTACION DE AUTOBUSES

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA

Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio

ESTACION DE AUTOBUSES

Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio

ESTACION DE AUTOBUSES

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA

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Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio

ESTACION DE AUTOBUSES

LAMINAS DE DOBLE CURVATURA

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Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio

ESTRUCTURAS LAMINARES CONFORMADAS POR MALLAS

FACULTAD DE DERECHO

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Cambridge, Gran Bretaña 1995 - Norman Foster

FACULTAD DE DERECHO

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Cambridge, Gran Bretaña 1995 - Norman Foster

FACULTAD DE DERECHO

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Cambridge, Gran Bretaña 1995 - Norman Foster

FERIA DE MILAN

Milán - Maximiliano Fuksas

FERIA DE MILAN

Milán - Maximiliano Fuksas

FERIA DE MILAN

Milán - Maximiliano Fuksas

FERIA DE MILAN

Milán - Maximiliano Fuksas

FERIA DE MILAN

Milán - Maximiliano Fuksas

FERIA DE MILAN

Milán - Maximiliano Fuksas

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

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Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts – De Gastines - Gumuchdjian

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

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Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts – De Gastines - Gumuchdjian

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

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Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts – De Gastines - Gumuchdjian

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

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Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts – De Gastines - Gumuchdjian

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

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Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts – De Gastines - Gumuchdjian

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

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Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts – De Gastines - Gumuchdjian

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

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Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts – De Gastines - Gumuchdjian

METODO DE LAS GRANDES DEFORMACIONES (MGD) EXPERIENCIA EN EL TIDE

LA BUSQUEDA EXPERIMENTAL DE LA ESTRUCTURA EN GAUDI MODELOS FUNICULARES

FORMAS LAMINARES ANTIFUNICULARES

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DISEÑO EXPERIMENTAL DE ESTRUCTURAS LAMINARES Las placas de acrílico se deforman por calor y adoptan diferentes curvaturas en función de los puntos de apoyo elegidos y los pesos aplicados.

La geometría así obtenida responde al funicular de las cargas aplicadas.

LAS

ESTRUCTURAS

LAMINARES

LOGRADAS AL INVERTIR LOS MODELOS DEFORMADOS

ESTADO

TRABAJAN

CUASI

EN

UN

MEMBRANAL,

REDUCIENDO LAS FLEXIONES.

DISEÑO EXPERIMENTAL DE ESTRUCTURAS LAMINARES

MODELOS LOGRADOS CON EL METODO EXPERIMENTAL

DISEÑO COMPUTACIONAL DE ESTRUCTURAS LAMINARES



  

Programa de cálculo no lineal que actualiza la matriz de rigidez con las variaciones en la geometría de la estructura. Malla plana de 20 m por 20 m formada por barras con 1 m de separación. Incremento de cargas gravitatorias que generan cambios en la geometría. Tiempo de deformación: 10 segundos con un incremento de carga de 10000 veces el peso propio.

Generación de la forma (MGD)

Verificación de la estructura

Geometría resultante apoyos en todo el perímetro



Estructura de 20m de lado y 3,4 m de altura máxima al centro.



Malla de barras de madera laminada de gran longitud de sección cuadrada de 0.05 m de lado (2”), vinculadas entre sí por elementos mecánicos.



Cubierta de chapa acanalada, membrana aislante y entablonado de madera de ¾” de eucaliptus.



Carga considerada = 19 daN/m2.



Sobrecarga de uso según código cubierta liviana no accesible = 30 daN/m2.



Carga: q/m2 = 1.3 (g) + 1.4 (p)



La verificación se realiza con análisis lineal de primer orden.

Verificación de la estructura



Descensos máximos se localizan al centro de la luz zmáx  0.012m  zadm 

luz 20   0.10m 200 200

Multihalle Mannheim en Alemania: Ejemplo construido con cuatro capas

Multihalle Mannheim en Alemania: Ejemplo construido con cuatro capas

Multihalle Mannheim en Alemania: Ejemplo construido con cuatro capas

tesis de grado: terminal de ómnibus de mar del plata

2.00 2.00

Tesis de Grado: Terminal de Ómnibus de Mar del Plata

M E M O R I A IDEA DE PARTIDO: SE BASO EN LA IGLESIA BENEDICTINA DE CHILE. TOMAMOS DE LA PLANTA LA ORGANIZACIÓN FUNCIONAL TRATANDO DE LOGRAR UNA FUSION ENTRE LA RACIONALIDAD DE SU FUNCION Y LA PLASTICIDAD ESTRUCTURAL DENOTANDO UNA INTEGRACIÓN DE FORMA, ESTRUCTURA Y ESPACIO.

ESQUEMA ESPACIAL

POSIBLE CUBIERTA

ESTUDIO DE LA FORMA entre p iso

entre p iso

Adaptación del Esquema Funcional a la Cáscara

ESQUEMA DE LA CASCARA

CORTE

TITULAR : Arq. Moisset, Daniel - J.T.P. : Arq. Fernandez, M. Del Carmen - ALUMNOS: Verónica Niedfeld, Pablo Lorenzo, Paulo Barbaresi - AÑO 2003

Estudio de la incidencia de la luz natural Iglesia en Chile

Búsqueda de la geometría con Software de elementos finitos

A L G O R

2

DATOS APOYOS MOVILES

PASOS

APOYOS FIJOS

8m

8m

•CONGELAMOS LA MALLA DEFORMADA EN EL PASO N°1. •LA EXPORTAMOS A UN NUEVO ARCHIVO, PARA SER UTILIZADA CON SUS ALTURAS YA OBTENIDAS POR EL PASO ANTERIOR . •INCORPORAMOS SOBRE EL LATERAL DEFORMADO CON LA ALTURA DESEADA, UNA HILERA DE APOYOS FIJOS, PARA ALCANZAR EN EL RESTO DE LOS LATERALES LA COTA DE PROYECTO. •PROCESO DE DEFORMACION DE CARGAS GRAVITATORIAS CON UN MULTIPLICADOR: 3.500 A LOS 10 SEG.

R E S U LT A D O S

8m

8m

OBSERVACION:

CON LA APLICACIÓN DE APOYOS FIJOS EN UNO DE SUS LADOS, NOS PERMITE DEFORMAR CON MAYOR LIBERTAD LA CASCARA, OBTENIENDO LAS ALTURAS CORRESPONDIENTES AL RESTO DE LOS LATERALES .

TITULAR : Arq. Moisset, Daniel - J.T.P. : Arq. Fernandez, M. Del Carmen -

Iglesia en Chile

ALUMNOS: Verónica Niedfeld, Pablo Lorenzo, Paulo Barbaresi - AÑO 2003

VERIFICACION PASOS

DETALLE CUBIERTA PLACA ALUM. ANODIZADO ESPUMA DE POLIURETANO ENCHAPADO DE MADERA TUBOS SECC. CIRCULAR

• VERIFICACION DE LA MALLA DEFORMADA POR ALGOR • VERIFICACION DE LA MALLA REALIZADA POR CAD • COMPARACION DE RESULTADOS

NOTA: EN AMBOS CASOS SE DEBIO TRIANGULAR LAS MALLAS PARA OTORGARLE MAYOR RIGIDEZ Y CONTRARRESTAR LAS DEFORMACIONES

MALLA EN ALGOR

MALLA EN CAD

DATOS FIJOS: SECCION EN BORDE: SECCION EN EL RESTO: NUMERO DE APOYOS: MANTO DE CARGA: MOD. DE ELASTICIDAD: FUERZA DE GRAVEDAD:

CIRCULAR CIRCULAR 4 NUDOS P/C APOYO 150 Kg/m2 100 N/m2 9.81 m/s2

Iglesia en Chile

COMPARACION DE AMBAS MALLAS MALLA EN ALGOR

MALLA EN CAD

VERIFICA

NO VERIFICA

LOS DESCENSOS SE REALIZAN EN DIFERENTES LUGARES

LAS MAXIMAS COMPRESIONES SE DAN EN LOS APOYOS LAS MAXIMAS COMPRESIONES SE DAN EN LOS APOYOS NO VERIFICA

CONCLUSION: QUEDA DEMOSTRADO QUE DEFORMANDO LA MALLA EN ALGOR LOGRAMOS UNA MAYOR EFICIENCIA ESTRUCTURAL, PORQUE LA DEFORMACION SE REALIZA POR MEDIO DE CARGAS APLICADAS Y NO POR EL TRAZADO DE CURVAS COMO EN LOS PROGRAMAS DE CAD Iglesia en Chile

Arquitectura - Detalles

Iglesia en Chile

MORON BAIRES AIRPORT

PROCESO DE DISEÑO MORON BAIRES AIRPORT

MORON BAIRES AIRPORT

MORON BAIRES AIRPORT

MORON BAIRES AIRPORT

ELENCO ESTRUCTURAL

DETALLES CONSTRUCTIVOS

MORON BAIRES AIRPORT

MORON BAIRES AIRPORT

MORON BAIRES AIRPORT

•

Las mallas antifuniculares generadas por el MGD han demostrado, en los casos estudiados hasta ahora, un excelente comportamiento en cuanto a resistencia y rigidez, aun variando las condiciones de vínculo o de rigidización transitoria que se hayan utilizado para modelar la forma.

•

Hay que destacar la importancia del desarrollo de software de elementos finitos para el análisis no lineal; la no linealidad se refiere fundamentalmente a las grandes modificaciones geométricas

•

Pero el mayor aporte del MGD es que un software concebido para analizar tensiones y desplazamientos en una estructura se pueda utilizar para diseñar la forma.

Conclusiones:

•

Las nuevas estrategias proyectuales que destacan el rol de las estructuras en el desarrollo y definición del partido arquitectónicotecnológico, se sirven de los software de dibujo para la generación de formas complejas.

•

Las tecnologías digitales se presentan como una poderosa herramienta en el área del diseño estructural (la menos desarrollada en el campo de las estructuras: diseño, análisis y tecnología), aportando una mayor libertad formal a partir de diferentes combinaciones geométricas o leyes físicas, facilitando ajustes y modificaciones sucesivas.

•

El diseño conceptual a través del MGD (método de las grandes deformaciones)

consiste en la generación de estructuras optimizadas

por forma con un programa de elementos finitos, que da como resultado estructuras de gran eficiencia utilizando una herramienta pensada para

otro fin.