Informe Armaduras

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, DE

SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA

"AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN",

CÁTEDRAARQ. CHAFLOQUE CASTRO WILDER

ALUMNO:

• FIESTAS NIETO MAX• LISBOA TORRES

MARICIELO• MARTINEZ REQUEJO

FRANKLIN• SALAZAR BRICEÑO HENRY

ASIGNATURA:CONSTRUCCIONES ESPECIALES – II

CICLO:2015 – I

FECHA DE PRESENTACIÓN:MIERCOLES 13 DE MAYO DEL 2015

2015

INFORME GRUPAL DE ARMADURAS

http://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://1.bp.blogspot.com/_Ko-76ag6MdU/SnM_fPnA2HI/AAAAAAAAACE/gWETK_qtuxQ/s1600/logo_u11.jpg&imgrefurl=http://noticias.radiopaz.pe/&usg=__1hyjMU0TYKOt8oka1ow8yOmEDK8=&h=472&w=374&sz=30&hl=es&start=14&itbs=1&tbnid=9Ne3LRWrNMpjmM:&tbnh=129&tbnw=102&prev=/images?q=logo+de+pedro+ruiz+gallo&hl=es&gbv=2&tbs=isch:1

INDICE

ARMADURAS

1. DEFINICIÓN

2. CARACTERÍSTICAS

3. CLASIFICACIÓN

-VIGA DE CELOCIA O RETICULADA

-CERCHAS

-ARCOS Y PÓRTICOS

-MÉNSULAS O MARQUESINAS

-EJEMPLOS DE TRACCIÓN Y COMPRESIÓN

4. SISTEMAS

-CABLES

-MARCOS TRIDIMENSIONALES

-GEODÉSICOS

5. USOS

- ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS

6. EJEMPLOS ARQUITECTÓNICOS

Mayo 2015Construcciones Especiales II

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DEFINICION

1. ARMADURAS


4Mayo 2015Construcciones Especiales II

AMADURAS.

DEFINICION.-

• Las armaduras, también llamadas cerchas, son uno de los principales elementos dentro del campo de la ingeniería estructural. Consisten en una estructura física formada por piezas lineales ensambladas entre si.

• Es un sistema estructural reticular de barras rectas interconectadas en nudos articulados formando triángulos.

• Los elementos conforman, comúnmente, uno o varios triángulos en un solo plano y se disponen de forma tal que las cargas externas se aplican a los nudos causando sobre estos (tracción o comprensión)

SE DAN DOS ESFUERZOS

• DE TRACCCIÓN: cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a estirarla, tal y como sucede, por ejemplo, con los cables de un puente colgante.

• DE COMPRESIÓN: cuando las fuerzas que soporta la pieza tienden a

aplastarla, como es el caso, por ejemplo, de los pilares.

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CARACTERISTICAS

1. PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS ARMADURAS



CARACTERISTICAS DE LAS ARMADURAS

Son ensambles triangulares Distribuyen cargas a los soportes Combinación de miembros con juntas articuladas Todos los miembros a tensión o compresión Descomponen las fuerzas en empuje internamente

Ningún miembro se prolonga más allá de sus extremos. Las cargas se aplican solo en los nudos. Si es necesario considerar el peso de las barras, se considera que la

mitad del peso de cada barra actúa sobre cada uno de los nudos a los que está conectada.

PRINCIPALES

La utilización de armaduras en las estructuras físicas trae consigo una solución práctica y económica por su ligereza de peso y gran resistencia a soportes de cargas.

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CLASIFICACION

1. VIGAS EN CELOSIA O RETICULADAS

2. CERCHAS3. ARCOS Y PORTICOS4. MENSULAS O MARQUESINAS5. ESFUERZO EN LAS

ESTRUCTURAS



CLASIFICACION DE ARMADURAS

VIGAS EN CELOSIA O RETICULADA

Cuando necesitamos salvar luces importantes (a partir de 10 - 15 m por ejemplo), o necesitamos tener vigas de cantos importantes, puede resultar más económico utilizar estructuras reticulares en celosía que vigas de alma llena.

La condición fundamental que debe cumplir una estructura de celosía es la de ser geométricamente indeformable. Como un punto en un plano queda determinado por el triángulo que le une a otros dos, el triángulo es el elemento fundamental de una celosía indeformable. De ahí el nombre de estructuras trianguladas. Suelen diseñarse con nudos articulados

A.- TIPOS DE VIGAS EN CELOSIA

PARTES DE UNA VIGA



VIGAS EN CELOSIA O RETICULADA

Las Vigas en Celosía son la solución más económica para la ejecución de grandes luces, es decir, de largas separaciones entre los apoyos. En realidad, este tipo de viga, es una clase de entramado, compuesta con barras (pilares y jácenas) de longitudes más pequeñas. Por lo general, se disponen angulares laminados normalizados dispuestos de a dos para los cordones del entramado. Las barras verticales también son angulares normalizados que ofician de lama de la viga y que trabajan a tracción. Los nudos pueden ser isostáticos o hiperestáticos. En el caso de ser isostáticos, como el entramado puede deformarse ante los esfuerzos horizontales, se disponen barras diagonales en cada extremo para evitar las deformaciones (el triángulo no se deforma).



CERCHAS

la cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para constituir una armazón rígida de forma triangular, se utilizan para resolver cubiertas con faldones inclinados. los cordones superiores siguen la inclinación de los faldones. se apoyen en sus extremos

TIPOS DE CERCHAS:



ARCOS Y PORTICOS

Es el elemento constructivo de directriz en forma curvada o poligonal, que salva el espacio abierto entre dos pilares o muros. Depositando toda la carga que soporta el arco en los apoyos, mediante una fuerza oblicua que se denomina empuje. Funcionalmente un arco se realiza en el lienzo de un muro como coronación de una apertura o vano



MENSULAS O MARQUESINAS

la estructura de una marquesina está hecha generalmente de metal o de hormigón armado (algunas veces de madera), y es a menudo sostenida por soportes, que pueden consistir en volutas decorativas. se pueden encontrar algunas marquesinas muy trabajadas, con una compleja estructura metálica (o de hormigón armado), sobre todo en las estaciones, teatros, hoteles, cafés,


TRACCION Y COMPRESION EN ARMADURAS

ESFUERZOS EN LAS ESTRUCTURAS

Al construir una estructura se necesita tanto un diseño adecuado como unos elementos que sean capaces de soportar las fuerzas, cargas y acciones a las que va a estar sometida. Los tipos de esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las estructuras son:

A.- TRACCION

Las fuerzas que pueden hacer que una barra se estire se llaman fuerzas de tracción. Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza. Por ejemplo, cuando se cuelga del cable de acero de una grúa un determinado peso, el cable queda sometido a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su longitud.


TRACCION Y COMPRESION EN ARMADURAS

ESFUERZOS EN LAS ESTRUCTURAS

C. ESTABIBLIDAD EN ARMADURAS

Las fuerzas que pueden hacer que una barra se aplaste o comprima se llaman fuerzas de compresión. Hace que se aproximen las distintas partículas de un material, tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos. Cuando colocamos una estatua sobre su pedestal, sometemos ese pedestal a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura.

B.- COMPRESION

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SISTEMAS ARMADOS

1. DEFINICION2. CABLES3. MARCOS TRIDIMENSIONALES4. GEODESICOS



SISTEMAS ARMADOS

Las estructuras armadas son ensambles de tirantes (que trabajan en tensión) y puntuales (que trabajan en comprensión) configurados en triángulos con juntas articuladas, de manera que todas las fuerzas internas sean axiales (en compresión directa o tensión sin flexión o cortante). Esta categoría general de estructuras triangulares incluye armaduras, cables, marco tridimensionales y geodésicos.Esta geometría triangular es fundamental para el comportamiento de la armadura, ya que el triángulos es el único polígono que tiene una geometría inherente estable. La forma de un triángulos solo se puede cambiar si se varia la longitud de sus lados. Esto significa que, con las juntas articuladas. Los lados de un triangulo deben resistir solo tensión o compresión (no flexión) para preservar la forma. Otros polígonos requieren una o mas juntas rígidas (las cuales, a su vez, introducen flexión en los lados) para mantener su forma.

ARMADURAS

GEODESICOS

CABLES

MARCOS TRIDIMENSIONALES


CABLES

Un cables de acero, un larguero y una varilla delgada son ejemplos de elementos en tensión que se comportan como cables. El ejemplo mas simple de una estructura sujetada es un peso suspendido de un simple cable. El peso entrara en reposo directamente abajo del punto de soporte con la conexión estirada en línea recta.

Los cables arriostrados de las estructuras de los edificios soportan claros horizontales por medio de cables diagonales suspendidos de un soporte mas alto. El uso de termino cable en esta designación incluye típicamente tanto conexiones flexible (cables) como rígidas (varillas). La mayoría de las estructuras arriostradas por cables están diseñadas de manera que el mástil de soporte este rígidamente contra el empuje, generalmente se extienden cables adicionales en la dirección opuesta.

CABLES ARRIOSTRADOS

SISTEMAS ARMADOS


La catenaria es la forma funicular (parábola) que adopta un cable sin carga y es determinada únicamente por el propio peso del cable (el cual es uniforma a lo largo del cable).La forma mas amplia para referirse, es cualquier miembro suspendido curvado y cargado a lo largo de longitud sin tener en cuenta la distribución exacta de las cargas. Por ejemplo, los cables principales de un puente suspendido son cables en catenaria.

CATENARIAS

SISTEMAS ARMADOS


MARCOS TRIDIMENSIONALES

Un marco espacial es un sistema de armadura tridimensional que salva claro en dos direcciones, cuyos miembros solo están en tensión o compresión, incluye conexiones tanto articuladas como rígidas. La mayoría de los marcos espaciales consiste de módulos idénticos repetitivos, con capas paralelas superiores e inferiores (las cuales corresponden a las cuerdas de las armaduras

SISTEMAS ARMADOS

A partir del tetraedro como unidad estable fundamental en el espacio se va generando una gran variedad formológica de unidades espaciales que conforman los marcos espaciales.

Los marcos tridimensionales son estructuras eficientes y seguras en las cuales las cargas se soportan en parte por cada cuerda y elemento de la red en proporción con la resistencia de cada uno. La carga aplicada recorrerá las rutas más rígidas a los distintos soportes, con la mayoría de la carga desviándose alrededor de los miembros más flexibles.


Las principales cualidades de los marcos espaciales:• Transformación de la viga en un reticulado, reemplazando la flexión

característica de las vigas por esfuerzos axiles de tracción o compresión• Es la posibilidad de incrementar considerablemente su altura para

salvar grandes luces, con gran economía de material y peso

SISTEMAS ARMADOS


GEODESICOS

Un domo geodésico es un marco espacial esférico en el cual se distribuyen las cargas a través de un sistema de elementos lineales, configurados en un domo esférico donde todos sus elementos están sometidos a un esfuerzo directo (tensión o compresión).Las Geodésicas se derivan de las estructuras de generación poliédrica, generadas mediante la subdivisión geométrica de un poliedro o porción de éste

La geometría de los domos geodésicos se basa en los cinco poliedros platónicos:

o Tetraedroo Cuboo Octaedroo Dodecaedro o Icosaedro

SISTEMAS ARMADOS

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USOS

1. USOS DE LAS ARMADURAS2. ELEMENTOS CARACTERISTICOS



• Armadura en techos de bodegas, gimnasios y fabricas.• Armaduras como estructuras de apoyo en edificios para transferir

carga de gravedad• Armaduras de puentes de carretera, ferrocarril y peatonales.• Armaduras como estructuras de contraventeo vertical en edificios.• Armaduras como estructuras rigidizantes en edificios altos

USOS DE ARMADURAS

ARMADURAS DE TECHO

ARMADURA FINK

ARMADURA WARREN


USOS DE ARMADURAS

ARMADURAS RIGIDIZANTE

ARMADURAS DE PUENTES

ARMADURA DE UN CLARO

armadura de cinturón

armadura de sombrero

ARMADURAS CONTRAVENTEO VERTICAL


ELEMENTOS CARACTERISITICOSARMADURAS DE TECHO, DE CONTRAVENTEO VERTICAL Y RIGIDIZANTES

PERFILES ABIERTOS

PERFILES CERRADOS

PERFILES COMPUESTOS

ángulo canal T

tubo circular tubo rectangular

ángulo doblecanal doble

PERFILES DOBLES

PERFILES ARMADOS

perfil omega perfil cajón

doble T (te)


ELEMENTOS CARACTERISTICOSARMADURAS DE TECHO, DE CONTRAVENTEO VERTICAL Y RIGIDIZANTES

PERFIL COMPUESTO

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Ejemplos arquitectónicos

1. CENTRO POMPIDOU 2. ESTADIO DE FUTBOL DE

SYDNEY3. HEARST TOWER4. 30 ST MARY AXE



EJEMPLOS ARQUITECTÓNICOS-ARMADURAS

A.- GENERALIDADES

CENTRO POMPIDOU

El Centro Pompidou combina todos los temas que han caracterizado la arquitectura de Rogers desde mediados de la década de 1960: diseño y estructura, tecnología y flexibilidad, movimiento y ausencia de monumentalismo. El edificio fue concebido como un cruce entre Times Square y el Museo Británico, un lugar de encuentro para todo tipo de personas y el punto de atracción en un barrio renovado de la ciudad. La mitad de toda la superficie disponible se dedicó a una plaza pública, por lo que el Centro se tuvo que hacer lo bastante alto para albergar 90.000 m2 de espacio. La decisión de situar la estructura y los servicios en el exterior se debió a la búsqueda de flexibilidad interna. El resultado fue la creación de vastos espacios sin interrupción en enormes plantas abiertas. La asombrosa escala de estos espacios abiertos los libera por completo de la intrusión de servicios y escaleras. El sistema estructural presenta una superestructura expuesta de acero con pisos de hormigón reforzado. Los servicios externos aportan escala y detalle a las fachadas, mientras que los ascensores y escaleras mecánicas son una celebración del movimiento y la facilidad de acceso.



CENTRO POMPIDOU

El resultado es un edificio de gran expresividad y perfectamente articulado, que se ha convertido ya en uno de los símbolos de París. Pero el Beaubourg no es sólo un gran logro de la arquitectura, sino también del urbanismo. El edificio y la gran plaza pública se crearon para revitalizar una zona de París que estaba sometida a un grave deterioro.

El edificio es un enorme prisma rectangular de 166 metros de largo por 60 de ancho y 42 de profundidad, con fachadas de Cristal y cuya estructura metálica es totalmente visible.El resultado de este tipo de construcción permitió liberar el interior de toda estructura que pudiese molestar a la organización del espacio en el museo y sus posibles reformas posteriores. Así se obtuvieron 7 niveles



CENTRO POMPIDOU

B.- ESTRUCTURA

MENSULA

VIGA

POSTES

TIRANTES

El edificio esta compuesto por una estructura exterior que envuelve el volumen .Partes que la componen:

MENSULAVIGA

POSTE

Cada una de las partes se ensamblan para componer una parte de la estructura

La ménsula es tensada por los tirantes hacia el suelo para generar equilibrio



CENTRO POMPIDOU

B.- ESTRUCTURA

Este sistema se repite para los niveles superiores, creando así la armadura del edificio

SE AÑADE REFUERZOS METALICOS EN FORMA DE “X” PARA UN MEJOR EQUILIBRIO



CENTRO POMPIDOU

ARMADURA CONTRAVENTEO VERTICAL

ARMADURA RIGIDIZANTE

armadura de cinturón

armadura de sombrero

EN EL INTERIOR QUEDAN EXPUESTAS LAS VIGAS QUE CUBREN GRANDES LUCES PARA EL EMPLEO EFICIENTE DE LOS ESPACIOS INTERNOS



ESTADIO DE FUTBOL DE SYDNEY

A.- GENERALIDADES

• Diseñado como una instalaci{on de futbol con capacidad para 38 mil espectadores con el 65% bajo cubierta.

• El Estadio de Fútbol de Sídney es un estadio multipropósito ubicado en la zona de Moore Park cerca de Sídney en Australia, la construcción del estadio dio inicio en 1986 y fue concluido en 1988, el estadio es utilizado para partidos de fútbol, además de conciertos musicales.

• El toldo del techo metálico está constituido por armaduras tridimensionales que salvan un claro de 29 m aprox.

B.- ESTRUCTURA



ESTADIO DE FUTBOL DE SYDNEY



HEARST TOWER

• La nueva torre se eleva por encima del viejo edificio hasta alcanzar una altura de 44 plantas y está unida en el exterior mediante una falda de vidrio que transmite la sensación de que la torre flota ingrávida sobre la base.

A.- GENERALIDADES

B.- ESTRUCTURA

• El edificio destaca también en términos ambientales. Se construyó utilizando un 85% de acero reciclado y su sistema de calefacción y refrigeración emplea aire natural para la ventilación durante nueve meses al año.

• Más del 85% del acero utilizado para la estructura es material reciclado. Las secciones de acero de Histar se utilizan en el sistema de carga de gravedad y arriostramiento para el viento. Se pueden ver en la fachada como líneas diagonales sobre todas las caras del rascacielos. De hecho, estas piezas estructurales están inclinadas y funcionan como arriostramientos y columnas al mismo tiempo. Este sistema estructural se denomina una “reja de soporte”, y es sumamente eficaz en cuanto al peso ya que contiene aproximadamente el 20% menos de acero que tendría una estructura perimetral convencional, ahorrando aproximadamente unas 2.000 toneladas de acero. El tonelaje de acero estructural es de aproximadamente unas 10.000 toneladas. El revestimiento exterior de la reja de soporte de la torre es de acero inoxidable perfilado



• La torre tiene una forma triangular, una solución sumamente eficaz que limita el volumen del acero en la estructura. Con sus esquinas separadas hacia atrás entre las diagonales, consigue resaltar las proporciones verticales de la torre y crear un perfil característico.

HEARST TOWER

La torre está sostenida por un conjunto de 12 enormes columnas de acero que nacen desde el interior del basamento. La estructura tiene forma triangular, utilizando un marco diagrid en diagonal que brinda la misma estabilidad que una estructura convencional. El diagrid también elimina columnas verticales. La particular estructura utilizada permitió el desplazamiento del núcleo de ascensores fuera del centro de la planta.



HEARST TOWER

• Los marcos triangulares, de cuatro pisos de altura, utilizados en el diseño proporcionan al edificio su aspecto distintivo, moderno y al mismo tiempo una eficiencia estructural superior. Es el primer edificio de America del Norte en el cual no existen vigas verticales de acero en el exterior.

• El diseño es anterior a los atentados del 11 de septiembre. Sin embargo, fue posteriormente revisado y verificado su funcionamiento en las peores condiciones. El diagrid proporciona excelentes respuestas en caso de sismo o atentado.



30 ST MARY AXE

• 30 St Mary Axe es el primer rascacielos ecológico de Londres. Situado en el corazón de la City londinense, su inconfundible silueta constituye una contribución a la línea del cielo fácilmente reconocible y ya se ha convertido en un punto de referencia en el principal centro financiero de Europa.

• La torre es un claro exponente de una estrategia medioambiental cada vez más avanzada, con una forma aerodinámica que permite aprovechar al máximo la luz y la ventilación naturales con el fin de reducir significativamente el consumo energético del edificio.

A.- GENERALIDADES

B.- ESTRUCTURA

• La estructura está compuesta por un núcleo central rodeado por malla de elementos de acero conectados entre sí mediante diagonales. Este sistema se asegura mediante una armadura exterior de acero, compuesto por 18 piezas que forman una V invertida, quedando el edificio configurado por 19 anillos superpuestos.

http://www.londonarchitecture.co.uk/Images/TheCity/30SaintMaryAxe-004.jpg



30 ST MARY AXE

• Descansa sobre 360 pilotes de 75 cm de diámetro

20 PILOTES POR CADA NODO ESTRUCTURAL

DIAGONALES QUE ENVUELVEN EL EDIFICIO Y VAN EN AMBOS

SENTIDO PARA SU MAYOR ESTABILIDAD



30 ST MARY AXE

DOMO

ESTRUCTURA PRINCIPAL

TRIANGULOS ESTRUCTURALES CON VIGAS MENORES SE UNE

CON VIGAS MAYORES

LA ESTRUCTURA SE SEPARA DEL ESPACIO INTERNO

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