BENEMERITA UNIVERSIDAD

AUTONOMA DE PUEBLA

FACULTAD DE INGENÍERIA

COLEGIO DE INGENÍRIA CIVIL

DHTIC

“ENSAYO FINAL”

MTRA. GABRIELA YAÑEZ PEREZ.

INTEGRANTES:

ATENCO VARGAS AMELLALI

TAPIA ROCHA DANIEL

MELENDEZ HERNANDEZ JHONATAN

ERICK JOSUE LÓPEZ SANCHEZ

ERIC AXEL MEJIA ARROYO

FECHA DE ENTREGA: 15 DE NOVIEMBRE DE 2013

“ESTRUCTURAS: MEGA-ESTRUCTURAS APORTACIONES CON EL MUNDO

NUEVO Y PASADO”

Resumen.

Las mega-estructuras son un gran avance para la ingeniería y la arquitectura ya

que para poder producir un proyecto de tal magnitud es necesario ocupar nuevas

tecnologías y métodos de construcción que permitan darle a la edificación una

estabilidad y una gran resistencia.

Introducción

En este espacio del ensayo abordaremos nuestro tema, donde hablaremos de los

métodos de construcción de las megas estructuras, del tipo de materiales que se

utilizan en la construcción de estas y de distintos ámbitos que se toman en cuenta

para realizarla. Sin embargo, el tema en sí, tiene una gran extensión, ya que va

dirigido hacia diferentes áreas, debido a esto lo organizaremos de lo más general

a lo particular para poder abordar de manera clara todo el tema.

Ensayo.

Es el conjunto de elementos unidos entre sí, estos deben mantenerse íntegros

durante su vida útil. Este conjunto de elementos resistentes, convenientemente

vinculados entre sí, accionan y reaccionan bajo los efectos de las cargas. Su

finalidad es resistir y transmitir las cargas del edificio a los apoyos manteniendo el

espacio arquitectónico, sin sufrir deformaciones incompatibles.

Las estructuras tienen algunas características que son exigencias básicas que

debe cumplir: Equilibrio, se identifica con la garantía de que el edificio no se

moverá. Tienen cierto grado de movimiento, pero comparado a las dimensiones

del edificio los desplazamientos de este edificio son tan pequeños que a simple

vista parece inmóvil y sin deformación alguna.

Estabilidad, se relaciona con el peligro de movimiento inaceptables del edificio en

su totalidad.

Las estructuras tienen la función de soportar peso, salvar distancia, proteger

objetos y da rigidez a un elemento.

Existen dos tipos de estructuras:

Móviles, son aquellas que se pueden desplazar

Fijas, no pueden sufrir desplazamientos o sufren desplazamientos mínimos.

Se responsabiliza por la selección y el uso de materiales de construcción, tales

como, madera, cemento, metales, entre otros. El ingeniero estructural lleva a cabo

el análisis y el diseño para que las estructuras resistan en forma segura las

fuerzas que se ejercen sobre ellas, en otras palabras su finalidad es que estas

sean funcionales desde el punto de vista resistente. Ellos se aseguran que sus

diseños satisfagan el estándar para alcanzar objetivos establecidos de seguridad y

servicio.

Existen ciertos ingenieros estructuritas con poca experiencia que calculan cargas

de fuerzas en cada miembro, además de la capacidad de los materiales de

construcción, también diseñan vigas simples, columnas, pisos de edificios nuevos,

etc. Por otro lado los ingenieros experimentados, diseñan estructuras complejas

como puentes o edificios de varios niveles.

Es una ingeniería de gran beneficio ya que es responsable de la seguridad de las

edificaciones y demás obras de importancia social.

Una mega-estructura es una construcción de proporciones gigantescas propia de

la ingeniería de mega escala. Este tipo de estructuras son descritas con medidas

de cientos de metros y kilómetros, en al menos una dimensión, y no es inhabitual

que sean estructuras espaciales de algún tipo.

Existen propuestas que se presentan como físicamente plausibles, de mega-

estructuras que podrían ser construidas en un hipotético futuro para varios

propósitos.

Las mega-estructuras fueron uno de los campos de investigación arquitectónica de

los años 50 y 60 y hasta nosotros han llegado varios ejemplos construidos.

El desarrollo de la técnica hizo posibles por aquellas fechas empezar a pensar en

estructuras enormes que fueran capaces de albergar varias actividades, de hecho,

esta es la definición que Fumiko Maki hace de ellas:

“Una gran estructura donde tienen cabida todas las funciones de una ciudad o

parte de ella"

Es muy importante para entender qué es realmente una mega-estructura

arquitectónica no dejarse llevar por la idea de tamaño (que también es importante)

pero sobre todo por la idea de variedad de usos. Una estructura por más grande

que sea, si no cobija actividades variadas, no tiene la clasificación de mega-

estructura sino de estructura grande.

Las mega-estructuras construcciones gigantescas construidas por el hombre y

normalmente son utilizadas como hoteles u oficinas pero en algunos casos que se

llegan a usar como vivienda. Por lo general, tienen un gran diseño que lo

caracteriza del resto, estas estructuras necesitan de tecnología, ingeniería y

diseño.

Las mega-estructuras son un gran avance para la ingeniería y la arquitectura ya

que para poder producir un proyecto de tal magnitud es necesario ocupar nuevas

tecnologías y métodos de construcción que permitan darle a la edificación una

estabilidad y una gran resistencia a las fuerzas naturales como las artificiales y

una vez entendiendo eso ya podemos llevarlo a la práctica y crear nosotros

mismos un proyecto de gran tamaño a tal grado de que reciba el nombre de mega-

estructura.

Para la realización del proyecto de un inmueble se requieren de numerosos

factores que resumidos finalmente son dos tipos de documentación escrita y

gráfica.

La documentación escrita son todos los trámites y documentos requeridos por el

organismo encargado de la planeación de su localidad (ayuntamiento) que por

general son: escrituras del predio, comprobantes de pago de catastro del año en

curso, pago del permiso para construcción, planos firmados por la firma de

arquitectos de la localidad, pago del seguro, etc.

La documentación gráfica es decir los planos los cuales son indispensables para

llevar a cabo la construcción de la estructura, que tenga una buena distribución y

excelente funcionalidad, debemos señalar una diferencia existente en los

proyectos, determinada por los distintos objetivos que deben cumplir, uno es el

proyecto básico y el otro es el proyecto de ejecución.

En el proyecto básico la misión de este es informar a los organismos competentes

de la administración que deben entender acerca de la concesión de la licencia de

obras, en este proyecto solo se deben respetar las normas establecidas por el

organismo competente de la localidad.

En el proyecto de ejecución la misión de este es poder llevar a cabo en su

integridad la construcción de una mega-estructura.

Desde la antigüedad se han construido diversas obras que para su época eran

unas de las más grandes e impresionantes jamás realizadas. Tenemos ejemplos

claros que prevalecen hasta nuestros días como:

1. La Gran Pirámide de Guiza

Altura original: 146.61m

Altura actual: 136.86m

Pendiente: 51° 50’35”

Inicio de construcción: 2584 a.C.

2. Estadio de Roma

Largo: 189m.

Ancho: 156m

Altura: 57m

Perímetro: 524m

3. Muralla China

Longitud: 8,850 kilómetros

Ancho promedio: 6.5m

Altura máxima: 10m

En todo el mundo se han realizado obras gigantescas y al pasar de los años se

han hecho cada vez más grandes y se han mejorado las técnicas de construcción

y los materiales mismos con los que se realizan estas mega estructuras.

Su uso ha sido muy variado, desde utilizarlas para la protección de una ciudad,

venerar a los dioses de determinada época hasta para dar espectáculos

fascinantes e incluso para ser habitados por los líderes de su época.

En muchas ocasiones también se construyeron como parte simbólica de un país y

permanecen como eso, esculturas gigantescas que identifican a una ciudad y

compiten con las nuevas mega-estructuras de la actualidad. Como por ejemplo:

1. Torre Eiffel

Altura: 324m

Inicio de construcción: Enero 1887

Inauguración: Marzo 1889

Actualmente existen un sin fin de estructuras enormes en su mayoría edificios en

diferentes partes del mundo que compiten entre ellas por ver cual tiene las

mayores dimensiones. Y las nuevas que están por realizar se pretenden ser aún

más altas que las que ya están construidas y ganar con esto un nuevo record

dando prestigio así a sus países de origen.

Hoy en día, para crear una Mega estructura es todo un reto para la ingeniería y la

construcción que se requiere superar obstáculos extremos; hoy los avances

científico-tecnológicos permiten erigir estructuras cada vez más grandes y altas

que desafían la imaginación.

Los avances tecnológicos ayudan a la construcción para poder producir un

proyecto de tal magnitud como lo es una mega estructura y permitan darle a la

edificación una estabilidad y una gran resistencia a las fuerzas naturales como a

las artificiales y para tener una edificación fuerte y estable es necesario tener

mejores materiales y nuevas técnicas constructivas con mayor resistencia y

durabilidad, como lo es el concreto reforzado que en comparación con el acero, el

concreto reforzado es económico y moldeable, además de que proporciona alta

durabilidad.

Además de la durabilidad y fortaleza, cierta exigencia es necesaria para una mega

estructura y es la estabilidad. Se dice que un edificio no está equilibrado cuando

un viento huracanado actúa sobre este y no se halla adecuadamente arraigado en

la tierra o equilibrado por su propio peso, puede volcarse sin desintegrarse. Uno

de los grandes adelantos tecnológicos que han hecho posibles, enormes

rascacielos son los amortiguadores y las fibras de carbono; empalmados a la

estructura, funcionan como los de un automóvil para absorber las vibraciones y

reducir el impacto de movimientos. Uno de los más usados es el amortiguador de

masas, que opera mediante el balanceo de un contrapeso gigante.

Otra innovación tecnológica es el Dibujo Técnico por computadora, el uso de

software para realizar planos y nuevos proyectos de construcción que muy alejado

de lo artístico, busca dar precisión en mediciones permitiendo una muy alta

calidad en el diseño de objetos, siendo utilizado para poder realizar la descripción

de los mismos cuando ya han sido realizados.

Durante su vida útil, las estructuras modernas pueden experimentar condiciones

de extrema carga. Desde el ataque terrorista del 2001, los grandes problemas de

inseguridad se han planteado para las zonas urbanas, donde los edificios más

altos se han erigido y por lo tanto son más propensos a sufrir la amenaza

potencial.

Entre todas las respuestas estructurales a las cargas de hornos, el colapso

progresivo catastrófico ha atraído una gran atención en todo el mundo. Los

estudios experimentales sobre este tema no solo es caro, sino que a menudo

están prohibidos debido a preocupaciones de seguridad. Con el avance de las

técnicas de mecánica computacional y el poder ordenador, simulaciones

informáticas confiables de respuesta estructural y el colapso de explosión de

cargas son posibles.

La función de un cliente en una mega-estructura se ha convertido en una de las

partes más esenciales de una construcción ya que el cliente es el que decide de

qué tamaño será el proyecto y decide de que especificaciones consistirá, el

cliente forma un nuevo concepto en la actualidad, antes no tenía tanta importancia

aunque es cierto que es el que siempre paga en ocasiones no contaban con la

decisión con la que cuenta en estos instantes, además de pagar, decide si la

construcción esta como el la pidió y si es necesario cambiarla la puede cambiar

sin la necesidad de consultar al ingeniero, este tiene que obedecer y hacer caso

de lo que dice el cliente.

Con más razón en este tipo de construcciones ya que como son de gran tamaño o

gran costo se suele tener mayo error por eso es necesario hacerlas con cuidado y

como el cliente la haya especificado.

Para empresas, la satisfacción del cliente es una forma efectiva de diferenciarse

de los competidores, así como uno de los temas clave en sus esfuerzos en la

mejora de calidad.

La opinión de los clientes puede ser visto como una herramienta para el desarrollo

de la construcción.

Conclusión.

Las mega estructuras son grandísimas obras de ingeniería que desafían varios

elementos de la física y aquí es donde el ingeniero estructurista debe asegurar el

mejor comportamiento de una estructura cuando trabaja en condiciones normales

de servicio y mientras dure su vida útil; una estructura debe de tener equilibrio y

estabilidad para evitar movimientos bruscos e inaceptables que garanticen que el

edificio no se moverá, además de ser edificios gigantes, adaptables y

multifuncionales, deben de cubrir las necesidades para cubrir la mayor parte de las

funciones de una ciudad.

Las estructuras tienen una función importante en la construcción, es necesario

para sostener el proyecto, las mega-estructuras son grandes construcciones

aunque cuando me refiero agrande no es por tamaño solamente, sino también por

cantidad, calidad, precio, etc., siempre es importante mantener al cliente

satisfecho y ayudar a las personas en sus necesidades.

Fuentes consultadas.

Base de datos Elsevier

Jun Li Hong Hao. (Julio 2013) Numerical study of structural progressive collapse

using substructure technique. Volume 52.

Extraído el 13 octubre del 2013 de:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029613000801

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Nolasco E. Rocío Estructuras. Arqhys Arquitectura. Extraído 13 de octubre de

2013 de:

http://www.arqhys.com/casas/estructuras-definicion.html

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Banham, R. (2001). Mega estructuras: el futuro urbano del pasado reciente (2°

edición). Barcelona: Gustavo Gili Ediciones.

Extraído el 13 de octubre de 2013 de:

Biblioteca Central BUAP.

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Kärnä S, Junnonen J.M, Sorvala V.M, (2009),Modelling structure of customer

satisfaction with construction , Journal of Facilities Management Issue 2, Volume 7.

Extraido el 11 de octubre de 2013:

www.emeraldinsight.com/1472-5967.htm

Directorio Yahoo.

Romero Barrera E, Vargas María J., (2012), Diseño de Mega estructuras, Facultad

de Arquitectura BUAP.

Extraído 11 de octubre de 2013:

http://www.slideshare.net/ernesto201218189/megaestructuras-15162003

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Información.

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Motor de búsqueda Google.

Herrera, Fernando. (2012) Mega estructuras.

Extraído el 10 de octubre de 2013:

< http://es.slideshare.net/ferherrera566/megaestructuras-15073789 >

Citas Textuales.

Base de datos Emerald.

a) En el negocio de la construcción, la orientación al cliente está ganando

importancia y la industria ha adoptado nuevas prácticas cuando el esfuerzo

hacia una cooperación más estrecha con los clientes. De hecho, la industria

de la construcción se está convirtiendo cada vez más un servicio industria.

Los clientes se han vuelto más exigentes y requieren más abierto la

cooperación, la flexibilidad, y las operaciones más transparentes de los

contratistas. (Kärnä, Junnonen & Sorvala, 2009)

Directorio Yahoo.

b) Las mega-estructuras son enormes obras de ingeniería y construcción a

una escala que supera todo los conocido hasta ese momento. A menudo

requieren la necesidad de superar obstáculos extremos, se necesitan

ejércitos de obreros dirigidos por los profesionales más destacados en su

rubro y puede tomar años en completarse. (Romero & Vargas, 2012)

Meta buscador MetaCrawler.

c) Una estructura es el conjunto de elementos resistentes, vinculados entre sí,

que accionan y reaccionan bajo los efectos de las cargas. Su finalidad es

resistir y transmitir las cargas del edificio a los apoyos manteniendo el

espacio arquitectónico, sin sufrir deformaciones incompatibles. (Nolasco).

Base de Datos Elsevier.

d) Durante su vida útil, las estructuras modernas pueden experimentar

condiciones extremas de carga. Desde el ataque terrorista de 2001, los

grandes problemas de seguridad se han planteado para las zonas urbanas,

donde los edificios más altos se han erigido y por lo tanto son más

propensos a sufrir la amenaza potencial. (Hong Hao, 2013)

Catálogo de Libros BUAP.

e) La mega estructura nació y creció en una época de conciencia histórica sin

precedentes entre los arquitectos modernos, en los años 60 casi no hubo

novedad en plano, sección o estructura que buscase su justificación o

encontrase su crítica en la cita de un antecedente histórico. (Banham,

2001).

Base de datos IEEE Xplore digital library

f) La diversidad y heterogeneidad de la representación de la información entre

múltiples sitios experimentales hace que la integración de la información

experimento difícil y llevar a la poca precisión al hacer la información de

juego basado rival ret palabra clave. Basado en el conocimiento del

dominio, millones de SEK está compuesto por el modelo de concepto

SEDO (Structural Engineering Ontología del dominio) y el serbio base de

reglas (Rule Base Ingeniería Estructural). (Xiaohui, Ruihua & Yi, 2010).

Motor de búsqueda Google.

g) Construcciones artificiales: de proporciones gigantescas, poli-funcional,

adaptables, sustitutas de ciudades, con medidas de cientos de kilómetros.

(Herrera, 2012)

Catálogo de Tesis BUAP.

h) La función primordial del ingeniero estructurista es asegurar el mejor

comportamiento de una estructura cuando trabaja en condiciones normales

de servicio y mientras dure su vida útil. Aunque la estructura esté bien

pensada no nos asegura que ésta tenga un buen comportamiento pero para

tener unos seguros resultados se debe conjugar en la solución. (García Y

Córdova, 1977).