Análisis técnico estructural carlos espinoza hidalgo

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ANÁLISIS CONSTRUCTIVO/ESTRUCTURAL. El sistema estructural propuesto es Concreto Reforzado. La razón por la cual se ha seleccionado dicho sistema es porque se obtiene tanto la resistencia a compresión del concreto, como la resistencia a tensión de las varillas de refuerzo. En este caso, al ser un Estadio de Béisbol, se procuró usar un módulo estructural de 10x10 de manera que las columnas esbeltas no fueran de gran impedimento para la comodidad de los usuarios, como de los deportistas. Las vigas son de metal, dada a la luz de la estructura (claro). Se usaron vigas de 0.6x0.3m, apoyadas en vigas de concreto de 1mx1m de sección, por lo que será necesario el uso de platinas, para lograr la unión. Elementos Constructivos del Sistema Para los cimientos se usaron tanto zapatas aisladas (para el caso de la columnas) como zapatas corridas para los muros (de ascensores y escaleras). Las zapatas aisladas son un tipo de cimentación superficial que sirve de apoyo a elementos verticales puntuales como las columnas, y permiten la continuidad de las cargas hasta el suelo. Si tomamos que A es igual a la dimensión de la columna, en este caso 1M, entonces… Las zapatas aisladas empleadas tienen: El Pedestal (que puede ser circular o de forma cuadrada, sirve para sostener otro apoyo mayor , ya sea una columna o un muro) Dado a empleado en la obra, debe tener una medida igual a 2A, por tanto , tendrá dimensiones de 2mx2m y va a tener una altura equivalente a 4 veces A ,por tanto será de 4m. Estos irán acompañados de vigas a sísmicas que servirán para unir cada pedestal En el caso del plato, este debe tener una medida equivalente a 4veces A, (4m x 4m) con un espesor de 30cm. Para el caso de los muros utilizados, éstos tendrán una dimensión de 20cm de espesor, de concreto reforzado, que descansarán sobre cimientos corridos, cuyo pedestal será del doble del espesor del muro (40 cm),, con una altura equivalente a 3ª (60 cm) y de 25 cm de espesor. Tanto la estructura de techo, como de entrepisos se está trabajando con losas de 10cm de espesor, acompañada de vigas de metálicas y láminas de alma de acero de troquelada, modelo BC-900 con recubrimiento de Aluzinc (tiene 8cm de altura). Justificación de algunos elementos Estructurales empleados en el diseño. En esta parte quisiera explicar el porqué de algunos elementos constructivos empleados en la obra. Al ser un estadio el que se nos pide, pienso que los criterios formales empleados son un poco más inclinados a resaltar la ingienería como arte más que a la arquitectura, es decir, la arquitectura no deja de estar presente, pues son como hueso y carne, pero desde el comienzo del diseño, siempre quise optar por retomar elementos estructurales clásicos (Arbotantes, arcos, bóvedas, etc) y reinterpretarlos mediante materiales más contemporáneos, y al Ser un Drakkar, la analogía a retomar, se me hizo oportuno resaltar el diseño mediante clásicos soportes de ingeniería/arquitectónicos. Aclarado esto, puedo decir que: En el acceso principal se encuentra una bóveda tráslucida que viene a dar la jerarquía a todo el diseño, pues tiene casi 48 metros de largo, y dos y medio metro de alto, lo que hace que sea el elemento estructural a notar. Esta apoyada sobre columnas de 1mx1m que van emplazadas acorde al modulo estructural, y una extensión de 30m, dejando de éstos, 10 metros en voladizo. La idea original era colocar varios arcos seguidos, por cuestión de dar mayor anchura a los accesos de esa entrada, pero si bien analizamos, la grandeza del arco está en su extensión, entre más largo más provecho se le saca. Si tomamos el arco, y lo repetimos una y otra y otra vez obtenemos la bóveda empleada, con una cubierta de policarbonato, y que además viene a representar el mascarón de la Proa del Drakkar (Es ese elemento decorativo que da la jerarquía al navío que engalana, un dragón en el caso de los barcos vikingos majestuosos). Para las dimensiones de la cuerda superior, cuerda inferior y diagonales consultar el gráfico respectivo. Arbotantes, como sabemos, éstos son típicos de la arquitectura gótica, y que es un elemento que se coloca en el exterior de las estructuras para acumular la presión en el arranque de la bóveda y para transferirla a un contrafuerte. Mediante abstracción, pude notar que si colocamos varios de éstos arbotantes seguidos y adosados a los muros, dan la sensación de ser los remos que acompañan al barco, por tanto su función es tanto estructural como conceptual. A diferencia de los viejos arbotantes, planteo una cercha de sección variable colocada de forma inclinada y con forma de arco exterior, y que en lugar de descansar en un contrafuerte, está apoyada en columnas que concuerdan con el módulo estructural y que son de concreto reforzado con dimensiones de 1mx1m. Otro elemento constructivo que se está empleando, son las bóvedas gausas, cuyo uso y creación se le atribuyen al ingeniero uruguayo Eladio Dieste. Éstas bóvedas están echas partiendo de un sistema estructural que el denomina «cerámica armada» que consiste en usar el material con el que se hace los ladrillos de barro, y combinarlo con hormigón, y acero de refuerzos. Él plantea de que el soporte de una estructura, está dado más por la forma de ésta que por su masa, lo que permite que ésta bóveda sea auto portante. Éste tipo de cubierta de techo será utilizada en las 4 taquillas distribuidas en el edificio, teniendo dos por cada boletería dando un total de 8 bóvedas Gausas. PROCESOS CONSTRUCTIVOS. Proceso constructivo de una zapata de concreto con su pedestal: En este ejemplo se puede observar la construcción de una zapata con su pedestal a partir de la colocación de la armaduría. 1- Colocación de la parrilla de la zapata sobre los helados y posteriormente, la armaduría del pedestal. 2- A continuación, colocada la armaduría de la zapata se coloca la placa para garantizar la separación de los pernos del pedestal, en esta placa será soldada la columna que para este caso es metálica tipo H. 3- Después de haber nivelado la armaduría con la placa, se procede a encofrar o moldear la el pedestal en sus cuatro lados, que posteriormente soportará la columna y puede observarse como se encuentra debidamente apuntalada. 4- Colocación del concreto en el elemento. En este caso el colado se hizo con bomba desde un camión mezclador de concreto, hay que destacar que el concreto entró por la ranura entre la placa y el encofrado. Posteriormente se procede a vibrar el concreto en el elemento. Proceso Constructivo de una columna de concreto 1. hechura de la armaduría según detalle en los planos. 2. colocación de la armaduría amarrándola a la parrilla de la zapata 3. colocación de los helados de concreto de acuerdo al recubrimiento especificado 4. Colocación del encofrado de la columna. 5. Vaciado de concreto vibrándolo 6. Desenmoldado Proceso de Losa sobre Lámina Troquelada roceso Constructivo 1. Colocación de las láminas fijándolas a la estructura de acero con pernos autoroscantes o soldándolas a las vigas de carga en la parte superior de estas. Si la estructura de soporte es de concreto armado, las láminas se apoyaran en los moldes de las vigas 2. Colocación de la malla de acero electrosoldada del calibre especificado sobre las láminas, separándola de estas por medio de helados, la malla debe quedar con un recubrimiento de 2.5 cm. de concreto. 3. Colocación de los refuerzos verticales del siguiente nivel 4. Si la separación entre apoyos de la lámina es mayor de 3m. Es recomendable colocar puntales temporales para evitar deformaciones durante el colado. 5. Colocación de ductería para las instalaciones eléctricas, si estas van embebidas en la losa, y de los pasatubos para drenaje y agua potable o cualquier otra instalación. 6. Colocación de tapones bajo las crestas de las láminas para evitar fuga de concreto durante el colado. 7. Una vez revisadas todas las etapas anteriores se procede al vaciado del concreto vibrándolo y nivelándolo por medio de escantillones y reglas guía. 8. Concluido el colado e iniciado el fraguado del mismo, el concreto deberá mojarse y mantenerse húmedo por lo menos durante siete días para garantizar el curado del concreto, para esta operación es recomendable inundar la losa construyendo un bordillo de mortero en el perímetro de la misma al terminar el colado. 9. Retirar los puntales temporales, si los hubiere, a los 7 días. Figura1. Modelado en Sketch Up del arco que sostiene e la bóveda traslucida en el acceso principal Figura 3. Sistema de Concreto Reforzado, Obra realizada en Medellín, Colombia Cuerda superior de sección circular de 6» Diagonales de 4» Columna de concreto reforzado de 1mx1mx Caja de concreto de 8»x8» y 0.40m de alto Cuerda Inferior de Figura 2. Mediante el proceso de abstracción pude ver como los remos del navío se asemejan a los arbotantes utilizados en la arquitectura Gótica, y trate de recrear un poco su función pero con materiales nuevos Figura 4. Elevación Estructural del Proyecto Figura 5. Planta de Fundaciones del edificio. Bibliografía: Ching D,k F. Adams C. (2008): Guía de Construcción Ilustrada. México. Limusa Editorial Pohl, B. Ferrufino C, Martínez I. Benavides W. Murillo E, Altamirano, Majewsky M. Serrano A. et al (2009) Módulo de Abstracción,Séptima Edición ANÁLISIS HISTÓRICO 4 ANÁLISIS TÉCNICO/ESTRUCTURAL. III AÑO ENTREGA: BR. CARLOS ESPINOZA HIDALGO REVISA: ARQTO. ALBERTO SOLÓRZANO 13 DE ABRIL DEL 2011

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ANÁLISIS CONSTRUCTIVO/ESTRUCTURAL. El sistema estructural propuesto es Concreto Reforzado. La razón por la cual se ha seleccionado dicho sistema es porque se obtiene tanto la resistencia a compresión del concreto, como la resistencia a tensión de las varillas de refuerzo. En este caso, al ser un Estadio de Béisbol, se procuró usar un módulo estructural de 10x10 de manera que las columnas esbeltas no fueran de gran impedimento para la comodidad de los usuarios, como de los deportistas. Las vigas son de metal, dada a la luz de la estructura (claro). Se usaron vigas de 0.6x0.3m, apoyadas en vigas de concreto de 1mx1m de sección, por lo que será necesario el uso de platinas, para lograr la unión. Elementos Constructivos del Sistema Para los cimientos se usaron tanto zapatas aisladas (para el caso de la columnas) como zapatas corridas para los muros (de ascensores y escaleras). Las zapatas aisladas son un tipo de cimentación superficial que sirve de apoyo a elementos verticales puntuales como las columnas, y permiten la continuidad de las cargas hasta el suelo. Si tomamos que A es igual a la dimensión de la columna, en este caso 1M, entonces… Las zapatas aisladas empleadas tienen: El Pedestal (que puede ser circular o de forma cuadrada, sirve para sostener otro apoyo mayor , ya sea una columna o un muro) Dado a empleado en la obra, debe tener una medida igual a 2A, por tanto , tendrá dimensiones de 2mx2m y va a tener una altura equivalente a 4 veces A ,por tanto será de 4m. Estos irán acompañados de vigas a sísmicas que servirán para unir cada pedestal En el caso del plato, este debe tener una medida equivalente a 4veces A, (4m x 4m) con un espesor de 30cm. Para el caso de los muros utilizados, éstos tendrán una dimensión de 20cm de espesor, de concreto reforzado, que descansarán sobre cimientos corridos, cuyo pedestal será del doble del espesor del muro (40 cm),, con una altura equivalente a 3ª (60 cm) y de 25 cm de espesor. Tanto la estructura de techo, como de entrepisos se está trabajando con losas de 10cm de espesor, acompañada de vigas de metálicas y láminas de alma de acero de troquelada, modelo BC-900 con recubrimiento de Aluzinc (tiene 8cm de altura). Justificación de algunos elementos Estructurales empleados en el diseño. En esta parte quisiera explicar el porqué de algunos elementos constructivos empleados en la obra. Al ser un estadio el que se nos pide, pienso que los criterios formales empleados son un poco más inclinados a resaltar la ingienería como arte más que a la arquitectura, es decir, la arquitectura no deja de estar presente, pues son como hueso y carne, pero desde el comienzo del diseño, siempre quise optar por retomar elementos estructurales clásicos (Arbotantes, arcos, bóvedas, etc) y reinterpretarlos mediante materiales más contemporáneos, y al Ser un Drakkar, la analogía a retomar, se me hizo oportuno resaltar el diseño mediante clásicos soportes de ingeniería/arquitectónicos. Aclarado esto, puedo decir que: En el acceso principal se encuentra una bóveda tráslucida que viene a dar la jerarquía a todo el diseño, pues tiene casi 48 metros de largo, y dos y medio metro de alto, lo que hace que sea el elemento estructural a notar. Esta apoyada sobre columnas de 1mx1m que van emplazadas acorde al modulo estructural, y una extensión de 30m, dejando de éstos, 10 metros en voladizo. La idea original era colocar varios arcos seguidos, por cuestión de dar mayor anchura a los accesos de esa entrada, pero si bien analizamos, la grandeza del arco está en su extensión, entre más largo más provecho se le saca. Si tomamos el arco, y lo repetimos una y otra y otra vez obtenemos la bóveda empleada, con una cubierta de policarbonato, y que además viene a representar el mascarón de la Proa del Drakkar (Es ese elemento decorativo que da la jerarquía al navío que engalana, un dragón en el caso de los barcos vikingos majestuosos). Para las dimensiones de la cuerda superior, cuerda inferior y diagonales consultar el gráfico respectivo. Arbotantes, como sabemos, éstos son típicos de la arquitectura gótica, y que es un elemento que se coloca en el exterior de las estructuras para acumular la presión en el arranque de la bóveda y para transferirla a un contrafuerte. Mediante abstracción, pude notar que si colocamos varios de éstos arbotantes seguidos y adosados a los muros, dan la sensación de ser los remos que acompañan al barco, por tanto su función es tanto estructural como conceptual. A diferencia de los viejos arbotantes, planteo una cercha de sección variable colocada de forma inclinada y con forma de arco exterior, y que en lugar de descansar en un contrafuerte, está apoyada en columnas que concuerdan con el módulo estructural y que son de concreto reforzado con dimensiones de 1mx1m. Otro elemento constructivo que se está empleando, son las bóvedas gausas, cuyo uso y creación se le atribuyen al ingeniero uruguayo Eladio Dieste. Éstas bóvedas están echas partiendo de un sistema estructural que el denomina «cerámica armada» que consiste en usar el material con el que se hace los ladrillos de barro, y combinarlo con hormigón, y acero de refuerzos. Él plantea de que el soporte de una estructura, está dado más por la forma de ésta que por su masa, lo que permite que ésta bóveda sea auto portante. Éste tipo de cubierta de techo será utilizada en las 4 taquillas distribuidas en el edificio, teniendo dos por cada boletería dando un total de 8 bóvedas Gausas.

PROCESOS CONSTRUCTIVOS.

Proceso constructivo de una zapata de

concreto con su pedestal:

En este ejemplo se puede observar la construcción de una

zapata con su pedestal a partir de la colocación de la

armaduría.

1- Colocación de la parrilla de la zapata sobre los helados y

posteriormente, la armaduría del pedestal.

2- A continuación, colocada la armaduría de la zapata se

coloca la placa para garantizar la separación de los pernos

del pedestal, en esta placa será soldada la columna que

para este caso es metálica tipo H.

3- Después de haber nivelado la armaduría con la placa, se

procede a encofrar o moldear la el pedestal en sus cuatro

lados,

que

posteriormente soportará la columna y puede observarse

como se encuentra debidamente apuntalada.

4- Colocación del concreto en el elemento. En este caso el

colado se hizo con bomba desde un camión mezclador de

concreto, hay que destacar que el concreto entró por la

ranura entre la placa y el encofrado. Posteriormente se

procede a vibrar el concreto en el elemento.

Proceso Constructivo de una columna

de concreto

1. hechura de la armaduría según

detalle en los planos.

2. colocación de la armaduría

amarrándola a la parrilla de la zapata

3. colocación de los helados de concreto de acuerdo al

recubrimiento especificado

4. Colocación del encofrado de la

columna.

5. Vaciado de concreto vibrándolo

6. Desenmoldado

Proceso de Losa sobre Lámina Troquelada

roceso Constructivo

1. Colocación de las láminas fijándolas a la estructura de

acero con pernos autoroscantes o soldándolas a las vigas de

carga en la parte superior de estas. Si la estructura de soporte

es de concreto armado, las láminas se apoyaran en los

moldes de las vigas

2. Colocación de la malla de acero electrosoldada del

calibre especificado sobre las láminas, separándola de estas

por medio de helados, la malla debe quedar con un

recubrimiento de 2.5 cm. de concreto.

3. Colocación de los refuerzos verticales del

siguiente nivel

4. Si la separación entre apoyos de la lámina es mayor de

3m. Es recomendable colocar puntales temporales para

evitar deformaciones durante el colado.

5. Colocación de ductería para las instalaciones eléctricas, si

estas van embebidas en la losa, y de los pasatubos para

drenaje y agua potable o cualquier otra instalación.

6. Colocación de tapones bajo las crestas de las láminas

para evitar fuga de concreto durante el colado.

7. Una vez revisadas todas las etapas anteriores se procede al

vaciado del concreto vibrándolo y nivelándolo por medio de

escantillones y reglas guía.

8. Concluido el colado e iniciado el fraguado del mismo, el

concreto deberá mojarse y mantenerse húmedo por lo

menos durante siete días para garantizar el curado del

concreto, para esta operación

es recomendable inundar la losa construyendo un bordillo de

mortero en el perímetro de la misma al terminar el colado.

9. Retirar los puntales temporales, si los hubiere,

a los 7 días.

Figura1. Modelado en Sketch Up del arco que sostiene e la bóveda traslucida en el acceso principal

Figura 3. Sistema de Concreto Reforzado, Obra realizada en Medellín, Colombia

Cuerda superior de

sección circular

de 6»

Diagonales de 4»

Columna de concreto reforzado de 1mx1mx

Caja de concreto de 8»x8» y 0.40m de alto

Cuerda Inferior de 6»

Figura 2. Mediante el proceso de abstracción pude ver como los remos del navío se asemejan a los arbotantes

utilizados en la arquitectura Gótica, y trate de recrear un poco su función pero con materiales nuevos

Figura 4. Elevación Estructural del Proyecto

Figura 5. Planta de Fundaciones del edificio.

Bibliografía: Ching D,k F. Adams C. (2008): Guía de Construcción Ilustrada. México. Limusa Editorial Pohl, B. Ferrufino C, Martínez I. Benavides W. Murillo E, Altamirano, Majewsky M. Serrano A. et al (2009) Módulo de Abstracción,Séptima Edición

ANÁLISIS HISTÓRICO 4

ANÁLISIS TÉCNICO/ESTRUCTURAL.

III AÑO

ENTREGA: BR. CARLOS ESPINOZA HIDALGO

REVISA: ARQTO. ALBERTO SOLÓRZANO

13 DE ABRIL DEL 2011