Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo de la Universidad de Buenos Aires ESTRUCTURAS III Cátedra: Arq. Alicia Cis
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Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo de la Universidad de Buenos Aires
ESTRUCTURAS III Cátedra: Arq. Alicia Cisternas
CLASE TEÓRICA Nº 15 Estructuras Membranales Telas
- AÑO 2017 -
ESTRUCTURAS MEMBRANALES CASCARAS BLANDAS ESTRUCTURAS MEMBRANALES PARA CUBIERTAS DE GRANDES LUCES •
CASCARAS BLANDAS
CONTINUAS
•
DISCONTINUAS
•
MIXTAS
• •
TELAS PRETENSADAS NEUMATICAS
•
REDES DE CABLES
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TELAS PRETENSADAS
CLASIFICACION DE LA GEOMETRIA DE LAS FORMAS ESTRUCTURALES SEGUN SU CURVATURA
•
CURVATURA= 1/ RADIO DE CURVATURA
SINCLASTICA AMBAS CURVAS DEL MISMO LADO DEL PLANO DE LA TANGENTE SE ASIGNA SIGNO +
•
ANTICLASTICA AMBAS CURVAS SE ENCUENTRAN EN LADOS OPUESTOS DEL PLANO SE ASIGNA SIGNO -
SOLO SE PUEDEN CONSTRUIR ESTRUCTURAS PRETENSADAS CON MEMBRANAS ANTICLASTICAS
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CLASIFICACION DE LA GEOMETRIA DE LAS FORMAS ESTRUCTURALES
SOLO SE PUEDEN CONSTRUIR ESTRUCTURAS PRETENSADAS CON MEMBRANAS ANTICLASTICAS
FORMAS BASICAS a) b) c)
SUP. TIPO CONOS (c/ generatrices curvas) SILLAS DE MONTAR (paraboloide hiperbolico , hypar) COMBINACIONES a y b
a
b
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PARABOLOIDE HIPERBOLICO – HYPAR – SILLA DE MONTAR
PARABOLOIDE HIPERBOLICO – HYPAR – SILLA DE MONTAR
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FREI OTTO
PARABOLOIDE HIPERBOLICO PISTA DE BAILE COLONIA ALEMANIA 1957 CONSTRUCCION EN 90 HORAS
CUBIERTA ANFITEATRO
ESTRUCTURA EN SILLA DE MONTAR
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SILLA DE MONTAR
ESTRUCTURA SOBRE PEAJE
GLORIETA SOBRE PLAZA
ESTRUCTURA DE PEQUEÑOS CONOS
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CUBIERTA CONICA
DOBLE CUBIERTA CONICA UNA C/ PUNTAL CENTRAL INTERIOR OTRA CON PUNTALES EXTERNOS Y CABLES AUXILIARES
CUBIERTA CONICA
CONOS INVERTIDOS SOBRE COLUMNAS DE GRAN ESBELTEZ BORDES TOMADOS CON CABLES PARA MANTENER FORMA CURVA
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CUBIERTA CONICA
PLANTA TRATAMIENTO EN ALEMANIA
COMBINACION CONOS SILLA DE MONTAR
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COMBINACION CONOS SILLA DE MONTAR
CIRCUS TENT SEOUL
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COMBINACION CONOS SILLA DE MONTAR
CIRCUS TENT SEOUL
1° ESTRUCTURA DE TELA CONSIDERADA PERMANENTE
UNIVERSIDAD DE LA VERNE CALIFORNIA 1973 6317 m² fibra de vidrio y teflon
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TELAS TENSADAS – ARQUITECTURA VERNACULA
TUWAIQ PALACE
TUWAIQ PALACE
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TERMINAL HAJ AEROPUERTO REY ABDUL AZIS
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AEROPUERTO DENVER COLORADO
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ESTADIOS
MOUNDS STANDS LORD’S CRICKET FIELD
POLIESTER CON PVC - 1987
ESTADIO REY FAHAD ARABIA SAUDITA
TRANSMITANCIA DEL 8% Y 75% DE REFLEXION SOLAR - 1986
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INFRAMEMBRANE (integrated frame membrane)
SEA WORLD SAN DIEGO CALIFORNIA SE EVITO SOPORTES VERTICALES CON ESTRUCTURAS DE COMPRESION (PUNTALES COMPRESION HORIZONTAL)
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FORMAS HIBRIDAS O COMBINADAS
LABORATORIO INVESTIGACION VENAFRO ITALIA
FORMAS HIBRIDAS O COMBINADAS
LABORATORIO INVESTIGACION VENAFRO ITALIA
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CENTRO DE CONVENCIONES
SAN DIEGO CONVENTION CENTER
SAN DIEGO CONVENTION CENTER
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SAN DIEGO CONVENTION CENTER
HARBOUR PLACE CANADA
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HARBOUR PLACE CANADA
COLUMBUS CENTER BALTIMORE
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HOTELES BURJ AL ARAB DUBAI 2000
doble piel de tela screen blanca translúcida tensada por la estructura.
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BURJ AL ARAB DUBAI 2000
DISEÑO
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DISEÑO
DISEÑO
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DISEÑO y FABRICACION
DISEÑO y FABRICACION
TALLER CORTADO SOLDADURA M ICROONDAS ALTA FRECUENCIA
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DETALLES ESTRUCTURALES
JUNTAS COSIDAS
SOLDADAS
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PUNTOS ALTOS ATIRANTADO ALTO CUBIERTA LORD’S CRICKET GROUND POLIESTER CON PVC
PUNTOS ALTOS ATIRANTADO BAJO MILLENIUM DOME LONDRES POLIESTER CON PVC 2000
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PUNTOS ALTOS PUNTO APOYADO MEMBRANA CONTINUA
CUBIERTAS OFICINAS IMAGINATION LONDRES POLIESTER CON PVC
PUNTOS ALTOS PUNTO APOYADO CON ABERTURA
CUBIERTA ESTACIONAMIENTO DE OFIC. MUNICIPAL DE TRATAMIENTO DESPERDICIOS ALEMANIA FIBRA DE VIDRIO CON PTFE
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ESQUINAS ESQUINA RECORTADA CENTRO DE EVENTOS Y EXHIBICIONES EDIMBURGO FIBRA DE VIDRIO CON PTFE 1993
ESQUINAS TEATRO MOVIL PTO. ST. PAULI ALEMANIA FIBRA DE VIDRIO CON PTFE 1994
ESQUINA DOBLE
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ESQUINAS CUBIERTA AUDITORIO CAMP DE MART ESPAÑA POLIESTER CON PVC 1993
ESQUINA RECORTADA
ESQUINAS CUBIERTA LORD’S CRICKET GROUND LONDRES POLIESTER CON PVC 1987
BORDE CON CABLE CONTINUO
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ESQUINAS ESQUINA CON REFUERZO DE CINTA
BORDES BORDE CON CABLE INTERIOR
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BORDES FACTORY IN LESSAY FRANCIA POLIESTER CON PVC
BORDE RIGIDO ACORDONADO A BARRA
BORDES CENTRO DE EVENTOS EDIMBURGO FIBRA DE VIDRIO CON PTFE
BORDE CON CABLE EXTERIOR
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BORDES ROOF CANOPY OF SAINSBURY’S SUPERMARKET R.U. POLIESTER CON PVC 1994
BORDE RIGIDO CON PERFIL DE GUIA
BORDES LA SANTE YAMAHA SPORTING GREEN FIBRIO DE VIDRIO CON PTFE 1988
BORDE RIGIDO CON PLETINA Y MECANISMO DE TENSION
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BORDES MUSEO WOODPIA IWAKI JAPON PTFE CUBIERTO CON FIBRA DE VIDRIO 1989
BORDE RIGIDO CON PERFIL METALICO
BORDES
DYNAMIC EARTH CENTER PTFE Y FIBRA DE VIDRIO
BORDE ACORDONADO
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BORDES CUBIERTA FLEXIBLE CON CRISTALES VERTICALES RIGIDOS
LINEA INTERIOR CUBIERTA LORD’S CRICKET GROUND LONDRES POLIESTER CON PVC 1987
LINEA INTERIOR CON CHAPAS ATORNILLADAS
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LINEA INTERIOR MILLENIUM DOME LONDRES FIBRA DE VIDRIO CON PTFE 2000
LINEA INTERIOR CON GUIA
LINEA INTERIOR AIRPORT SALZBURG AUSTRIA POLIESTER CON PVC + CAPA PVDF 1994
LINEA INTERIOR ACORDONADA
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LINEA INTERIOR
LINEA INTERIOR CON CABLE EXTERIOR
EVENTS CENTER EDIMBURGO FIBRA DE VIDRIO CON PTFE
TELAS USO ESTRUCTURAL TELA ->
HILOS -> FIBRAS ->
FIBRAS • • • •
NYLON POLIESTER VIDRIO KEVLAR
REVESTIMIENTOS • • •
PVC TEFLON SILICONAS
RECUBRIMIENTOS •
PVF (polyvinyl fluoride)
•
ACRILICO
•
PVDF (polyvinyl dene fluoride de uretano
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CARACTERISTICAS DE LAS TELAS
CÁLCULOS
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DATOS:
Planta
Vista
1. ANÁLISIS DE CARGA
2. CÁLCULO DE LAS REACCIONES DEBIDAS AL PESO PROPIO
Vpp
Rpp Hpp
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3. CÁLCULO DE LAS REACCIONES DEBIDAS AL VIENTO
Rv Vv Hv
4. CÁLCULO DE LA TENSIÓN PREVIA MÍNIMA Se trata de hallar el estado que nos producirá la máxima destracción en alguna de las dos familias de cables.
ESTADO 1
ESTADO 2
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5. CÁLCULO DE LA TENSIÓN PREVIA NECESARIA
6. CÁLCULO DE LOS VALORES DEFINITIVOS EN LOS DISTINTOS ESTADOS DE CARGAS ESTADO:0
ESTADO:1
a b
ESTADO:2 a b
MÁXIMA TRACCIÓN EN LOS HILOS ESTABILIZADORES CUANDO HAY VIENTO
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7. DIMENSIONAMIENTO A LA ROTURA CON EL MAXIMO VALOR DE TRACCIÓN DIMENSIONAMOS LA TELA A LA ROTURA. ESTE VALOR ESTÁ REFERIDO A UN ANCHO DE 5cm.
Con el valor obtenido entramos en las tablas de las membranas del fabricante y determinamos la que vamos a utilizar.
582,86Kg→Membrana de poliéster po IV
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8. CÁLCULO DE LOS CABLES DE BORDE 8.1. CÁLCULO DE LOS ESFUERZOS
REFERIDO A UN METRO DE ANCHO
8.2. GEOMETRÍA DEL CABLE DE BORDE LA LUZ DEL CABLE SERÁ:
LA FLECHA DEL CABLE SERÁ:
Si se determina por proyecto que la flecha es igual al 10% de la luz.
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LOS ESFUERZOS MÁXIMOS EN LOS EXTREMOS DEL CABLE SERÁ:
EL CÁLCULO A LA ROTURA DEL CABLE SERÁ:
Con el valor obtenido entramos en las tablas de cables y determinamos la sección
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Diámetro
Los va l ores de tabla corres ponden a Ca rga Mínima de rotura (CMR) Res istencia de l os alambres: 180/200 kg/mm2
Cable 6x19 Alma Textil
Cable 6x19 Alma Cable 6 x 36 Alma Cable 6x36 Alma Cable 19x7 de Acero Textil de Acero Antigiratorio Alma de Acero
en mm
kgf
3
443
4
787
5
1234
6
1775
8
3783
4213
4364
4213
3780
9,5
5330
6353
6149
5808
5340
11
7410
8831
8545
7780
13
9198
11003
9198
10799
9980
14
11604
13797
11604
13603
11600
16
15204
17998
15204
17600
15100
19
21598
25779
21522
25197
21300
22
29704
35303
28866
34701
28600
25
36995
44000
40290
43103
39900
28
46397
25197
46716
54198
46300
32
60500
72000
617003
70697
35
kgf
kgf
kgf
kgf
1480 1775
2130
74398
88695
75999
87696
38
80099
101696
87000
100004
42
106999
129000
105000
122998
44
114004
136000
117000
135000
7150
DESARROLLO DE PROYECTO
46
DESARROLLO DE PROYECTO
DESARROLLO DE PROYECTO
47
DESARROLLO DE PROYECTO
DESARROLLO DE PROYECTO
48
DESARROLLO DE PROYECTO
DESARROLLO DE PROYECTO
49
DESARROLLO DE PROYECTO
DESARROLLO DE PROYECTO
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TELAS PRETENSADAS “PARA ESTRUCTURAS DE TELA LA FORMA ARQUITECTONICA Y LAS FUNCIONES ESTRUCTURALES SON UNA Y LA MISMA. COMO RESULTADO, LA INGENIERIA Y LA ARQUITECTURA SON INSEPARABLES Y EL ENTENDIMIENTO DE LA ESTRUCTURA ES UNA HERRAMIENTA ESCENCIAL DE DISEÑO. DEBIDO A LA RELACION CERCANA ENTRE LA APARIENCIA VISUAL Y EL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL SU COMPRENSION NO ES TAN DIFICIL. LA OBSERVACION DE ESTAS ESTRUCTURAS ES UN EXCELENTE CAMINO PARA EMPEZAR A DISEÑARLAS”
(ING. HORST BERGER - 1985)
FIN
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