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24 de Marzo del 2020 Valeria Cáceres Pinto Catalina Carmona Cantor

Universiade Sport Center, Shenzhen (China)

Estructuras laminares:

Plegaduras Piramidales Iglesia de San Antonio de Polana, Maputo (Mozambique)

Conceptos Básicos Estructuras Laminares: Son cuerpos en los cuales dos de sus dimensiones predominan sobre su espesor, actúan principalmente por su continuidad estructural y su forma. Son superficies portantes, curvas o planas, que transmiten las cargas a los apoyos mediante esfuerzos de compresión, tracción y cortante.

Plegaduras: Basta plegar o doblar una lámina para que ésta aumente drásticamente su capacidad de carga, aumenta su resistencia y su rigidez.

Plegaduras Piramidales: Se pueden plantear como arqueadas (curvas leves), aporticadas o poliédricas, pero se conforman siempre por formas piramidales, lo que las hace más rígidas y estables que las prismáticas.

Iglesia de San Antonio de Polana, Maputo (Mozambique) Arquitecto Nuno Craveiro Lopes (1962)

Características: ●

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La iglesia se planteó como un objeto aislado, posado en el terreno y que adquiere relevancia dentro del paisaje urbano donde se inserta por su forma, su volumetría y su escala. Como hito del entorno, presenta una forma piramidal, casi cónica, conseguida gracias a una lámina plegada de hormigón que se ve coronada por una cruz.

Sobre una planta circular, se levanta un volumen formado a partir de la articulación de 16 membranas quebradas o pliegues, dispuesta radialmente y ejecutadas en hormigón armado, que se encuentran en la cúspide. La estructura como organismo unitario y homogéneo, se apoya únicamente en los 16 vértices del volumen generado , dejando su interior sin soportes intermedios.

Análisis ●

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A partir de su planta hexadecagonal formada por los pliegues de la estructura y las limatesas descendientes a cada punto de apoyo, crea 16 vanos los cuales son rigidizados a partir de una estructura metálica revestida totalmente de vidrio o también con triángulos hechos en hormigón entre el acristalamiento y el pliegue. Los vanos aseguran la continuidad de la forma dado que todos los pliegues principales llegan a un mismo punto.

Vanos ●

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Los pliegues entre apoyos crean vacíos que se acristalan en toda su dimensión cerrando los cubículos perimetrales y permitiendo la entrada de luz hacia su interior. Algunos de estos vanos no han sido acristalados en su totalidad puesto que estos espacios son adaptados para pequeñas capillas, cuyo altar aparece sobre un fondo triangular, siguiendo la misma geometría de la estructura que lo cierra. Además, tres de estos vanos se definen como porches de acceso al interior de la iglesia.

Acristalamiento Contrastando la sobriedad del gris dominante, las grandes superficies acristaladas del perímetro y las rasgaduras verticales, que se forman entre las superficies quebradas de hormigón, son cerradas con vidrios de diferentes colores. En su interior, se logra destacar un espacio único que se eleva hacia el infinito (cimborrio) remarcado por las vidrieras policromadas de colores dentro de la estructura y la materialidad sigue siendo hormigón que es revestido con un revoco de color blanco y pavimento cerámico

Análisis de carga ● ●

Dado que desconocemos las dimensiones exactas de la estructura, el peso y las cargas que soporta, podemos estimar la altura en donde encontraremos a Z La altura efectiva de trabajo está sobre la mitad del elemento dado que la plegadura tiene una altura consideradamente grande

Eje Z

54º

Rigidez plegaduras piramidales ●

La estructura cuenta con una altura mayor de aproximadamente 32 mts, esto genera :

º Empuje pequeño º Reacción vertical grande ºEsfuerzo (Eje Z)

ºAnillo de compresión horizontal

Tímpano La estructura tiene apoyos deslizables lo cual hace que pierda su capacidad portante al tener un vano, es por esto que las estructuras metálicas como marco de los acristalados cumplen su función como tímpano interno

Universiade Sport Center, Shenzhen (China) GMP Architekten (2011)

Características: Sus dimensiones son de 290m X 310m Cuenta con una estructura cristalina en forma de piedras y rocas Cuenta con una forma cristalina enfatizada para la iluminación de las fachadas traslúcidas Se trata de un complejo polideportivo con la peculiaridad que se presenta como un extenso parque ajardinado con elementos típicos de un jardín tradicional chino. Cursos de agua y las plantas simbolizan el movimiento y el desarrollo, mientras que las estructuras cristalinas en forma de piedras y rocas representan la continuidad y estabilidad. El diálogo entre las formas del paisaje y la arquitectura expresiva de los estadios constituye el marco conceptual del diseño. La forma cristalina de los tres estadios destaca por las noches con una iluminación de las fachadas transparentes.

Estructura: La geometría del techo sobre las tribunas se ha acomodado mediante la introducción de una expresiva serie de estructuras triangulares alargadas, dispuestas a lo largo de los ejes principales radiales correspondientes a la cuadrícula del edificio principal. Las estructuras de techo segmentarias se disuelven en una estructura de placa plegada, donde los miembros primarios son los miembros de borde de la estructura de placa plegada. Las fuerzas de desviación se transfieren hacia afuera a través de miembros primarios superiores e inferiores, que se anclan utilizando miembros inclinados fuertes a lo largo del lado posterior. Los miembros secundarios de la estructura de placa plegada también proporcionan la estabilidad local de los miembros primarios y los soportes para láminas. Los miembros secundarios dividen a los miembros primarios en partes iguales.

Análisis 1)

Forma: La rigidización aumenta proporcionalmente al número de pliegues.

Icoságono

Hexadecágono

Análisis 1)

Forma: Conservación de la forma por rigidización de bordes y pliegues (Viga de borde y Tímpano) según tipo de apoyo (deslizable o articulados)

Rigidización de bordes por medio de tímpanos superiores.

Viga de borde perpendicular al pliegue.

Apoyos articulados

Análisis 2) Vanos: Deben asegurar la continuidad de la forma (Rigidización del vano). Tiene una estructura metálica como marco para sostener la estructura cristalina.

Análisis 3) Cargas: No podemos establecer un análisis de cargas dado que desconocemos el peso de la estructura

Eje Z 54º

La altura efectiva de cada pliegue se encuentra muy por encima del eje de la mitad, además encontramos que todos los pliegues de la estructura tienen la misma altura sin importar su posición

Rigidez Conociendo los valores de altura (39.65 m) y ancho (245.80 m) podemos determinar que la estructura es piramidal rebajada. Su empuje es mayor a la reacción vertical y genera un esfuerzo en el eje Z. Dadas estas condiciones es necesario usar un anillo de compresión vertical para trabajar este esfuerzo en el eje X.

Bibliografía ●

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Dos décadas de estructuras plegadas de hormigón. Inicio y ocaso de un movimiento. R. García https://www.academia.edu/28131767/Engel_H._-_Sistemas_de_estructuras

http://hiddenarchitecture.net/santo-antonio-da-polana-churc/ https://www.slideshare.net/archieg/plegaduras

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Comprensión de las Estructuras en Arquitectura . F.Moore

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https://arquivos.rtp.pt/conteudos/engenheiros-brasileiros-visitam-mocambique-2/ https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/90106/01_DOCUMENTO%20N%C2%BA1.%20MEMO RIA.pdf?sequence=1 https://docplayer.es/75765165-Capitulo-1-introduccion-analisis-estructural-diego-cavazos-de-lira-mc.html

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