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Comportamiento estructural
Rafael chacón Ing. Francisco Pérez blanco Comportamiento estructural 9 semestres Cudach 1411!"1#
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Cascarones sincl$sticas
Las superficies sinclásticas sinclásticas son similares a las cúpulas en cuanto a la forma, pero se difere diferenci ncian an por por su capac capacida idad d para para resis resistir tir esfuer esfuerzo zos s de tracc tracción ión ya que que transfiere las cargas a los apoyos por tracción, compresión y corte. Conviene llamar positivas a las curvaturas dirigidas hacia abajo y negativas a las opuestas. stas superficies se obtienen mediante la rotación de una curva plana alrededor de un eje vertical, por lo que tambi!n se denominan superficies de revolución, según la curva que se utiliza para generarla pueden ser hemisf!rica, elipsoide y paraboloide. "n cascaron sinclásticas es creado a partir de una l#nea curva sobre un eje
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Cascarones sincl$sticas
Las superficies sinclásticas sinclásticas son similares a las cúpulas en cuanto a la forma, pero se difere diferenci ncian an por por su capac capacida idad d para para resis resistir tir esfuer esfuerzo zos s de tracc tracción ión ya que que transfiere las cargas a los apoyos por tracción, compresión y corte. Conviene llamar positivas a las curvaturas dirigidas hacia abajo y negativas a las opuestas. stas superficies se obtienen mediante la rotación de una curva plana alrededor de un eje vertical, por lo que tambi!n se denominan superficies de revolución, según la curva que se utiliza para generarla pueden ser hemisf!rica, elipsoide y paraboloide. "n cascaron sinclásticas es creado a partir de una l#nea curva sobre un eje
3 %efinición de uso
$ado que las superficies sinclásticas pueden resistir tracción, esta tendencia al pandeo es resistida por tracción. s importante resaltar que el ángulo del domo en el apoyo incide en el comportamiento, as# si la carga es debida solo al peso, los domos domos con con ángu ángulos los menor menores es a %&' %&' queda quedará rán n somet sometid idos os solo solo a compr compres esión ión mientras que los mayores resisten tracción en la dirección de los aros inferiores.
&'()*+*,(Libertad de forma al dise)ar (uso de superficie reglada *encofrado simple+ %',&'()*+*,mpermeabilización mpermeabilizaci ón más complejas (condensación de humedad
(uso de estructuras neumáticas (prefabricación de sectores
(aislamiento t!rmico y acústico (costo de mano de obra
aterial implementado
l material más empleado es el concreto armado, pero se realizan tambi!n en acero y madera. -ambi!n se pueden construir con madera contrachapada, metal o plástico reforzados con vidrio
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Cuando empezó a utilizarse
l desarrollo de los cascarones se produce con la aparición del hormigón armado y el desarrollo de m!todos de análisis en /&01 2ron publica la primera teor#a al respecto, y como consecuencia de ello, comienzan a aparecer ejemplos de cascarones a partir de esta !poca. 2 pesar de esto, es en la d!cada de los a)os 34 cuando se produce un verdadero aumento del número de estructuras tipo cascarón construidas.
'dificios importantes
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2uditorio 5resge n /674, 8aarinen comenzó a dise)ar el 2uditorio 9resge y la Capilla del nstituto de -ecnolog#a de :assachusetts, escogiendo para ello formas básicas, fue dise)ado en /674 construido /67% a /677 tiene una altura /7.71m tiene tres pisos y un ascensor con un total de 343%,1 metros cuadrados
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;L82 ;<;2 =<-=$=>2 $ L2 2?"?C2C=? @ue dise)ada por el arquitecto @ran5 Lloyd Aright en /67B y terminada en /6B3. stá inscrita en el
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%ise/adores importantes
s @!liD candela @!liD Candela es sin ninguna duda uno de los arquitectos que mejor ejemplifica el uso del paraboloide hiperbólico en la arquitectura. 8egún este arquitecto, E$e todas las formas posibles que se le pueden dar a un cascarón, la más fácil y práctica de construir es el paraboloide hiperbólicoF. 2unque Candela nació y vivió varios a)os de su juventud en spa)a, la ;uerra Civil lo obligó a dejar el pa#s y marchar en el eDilio a :!Dico, donde desarrollar#a sus obras más admiradas. =bras más representativas ( Laboratorio de
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Cascarones antecl$sicos.
8e caracterizan por que tienen forma de silla de montar con curvas diferentes en cada dirección, tambi!n incluye conoides, paraboloides hiperbólicos e hiperboloides. "na caracter#stica importante de estas formas es que contienen dos series de l#neas rectas en su superficieK por lo que se pueden generar desplazando una l#nea recta sobre dos curvas separadas
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%etalle 0 sistemas constructios
n general, los esfuerzos en los cascarones anticlásticos se relacionan con la dirección de curvatura y sus condiciones de apoyo. La compresión se genera en la curvatura conveDa mediante la acción de arco, mientras que los esfuerzos de tensión siguen la curvatura cóncava mediante la acción de cable suspendidoK en los bordes de la superficie se combinan estas dos acciones tomando la dirección de la arista que se incrementa hacia abajoK al llegar a los apoyos inferiores las fuerzas generan un empuje hacia afuera. Cuando el paraboloide hiperbólico es de poca altura, las fuerzas de tracción y compresión son similares y producen una fuerza de corte de igual intensidad a lo largo del borde. stas fuerzas tienen igual valor en toda la cáscara Los apoyos deben resistir el empuje similar a los arcos, el borde debe resistir el corte y dirigir la fuerza hacia el apoyo.
10 ateriales
Concreto armado
Cuando empezó a utilizarse
l desarrollo de los cascarones se produce con la aparición del hormigón armado y el desarrollo de m!todos de análisis. n /634 por un grupo de ingenieros visionarios cuyo objetivo era cubrir un espacio determinado con un m#nimo de material se publica la primera teor#a al respecto, y como consecuencia de ello aparecer ejemplo de cascarones a partir de esta !poca n la d!cada de los a)os 34 es cuando se produce un verdadero aumento del número de estructuras tipo cascaron
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Club (octurno 2a +acaranda
La Iacaranda fue considerada una de las estructuras más adelantadas de la !poca, debido a que está formada por una bóveda de aristas por las intersecciones de tres EhyparF apoyados en tres puntos y cubriendo una planta ligeramente triangular. @!liD Candela ubicó el v!rtice de cada paraboloide por debajo del punto de encuentro de sus aristas de intersección, lo que origina que !stas sean parte cóncavas y parte conveDas
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Restaurante 2os anantiales $urante el siglo >>, >ochimilco fue *y sigue siendo+ un sitio de recreo para los habitantes de la Ciudad de :!Dico, que domingo a domingo paseaban por los canales en las llamadas EtrajinerasF *embarcaciones de madera+ por el lago del mismo sitio, recreándose con los jardines flotantes que eDisten aqu#.
13 Candela no quiso desentonar con la tradición y la belleza que la naturaleza proporcionaba a este lugar, por lo que decidió proponer un edificio con caracter#sticas que lo hiciesen participe de estos jardines, como objeto que flota a partir de su estructura que, asemejandose a una flor de loto que flota sobre el agua, logra este efecto 8u encofrado es más simple que el de una bóveda formada para la intersección de cilindros, por tener dos sistemas de generatrices rectas. 2demás al estar constituida por superficies no desarrollables es mucho más r#gida y permite construirla con espesores menores.
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2a capilla de lomas de Cuernaaca
La capilla de lomas de Cuernavaca inicio su construcción en /67& por dos jóvenes arquitectos ;uillermo
%ise/adores importantes
s @!liD candela
15 ;uillermo
16 P2*C*, %32*%*, 8on un tipo especial de estructura laminar formada por la unión, a lo largo de sus bordes, de losas delgadas planas, de manera de crear una estructura espacial. lementos de una lámina plegada
-ipos de placas dobladas Las placas plegadas pueden ser prismáticas, no prismáticas o poli!dricas
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&enta5as
Las pacas plegadas están siendo usadas para sustituir a las cimbras ya que poseen mayor estabilidad :ejor visión bajo ambientes iluminados :ás económicos :ás delegadas y fleDibles
%esenta5as
l sobre peso de un voladizo provoca deformación La humedad y temperatura son factores de fácilmente afectan a los voladizos 8in protección alguna los voladizos suelen ser la parte que se degrada con rapidez
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,istema 0 detalles constructios
l plegado hace que la distribución de masas mejore notablemente, aumentando el momento de inercia de la sección que en sentido longitudinal puede asimilarse a una viga. n el sentido transversal puede pensarse que se trata de losas unidireccionales que se apoyan en las aristas. Las losas, consideradas de ancho unitario */ metro+ reciben las cargas debidas al peso propio y a las sobrecargas, las aristas funcionan como apoyos sobre los cuales las losas producen reacciones que deben tomar los distintos pliegues funcionando como viga.
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Cuando empezó a utilizarse
20 l principio fue empleado por primera vez por ehleis en 2lemania en /631 pero no para cubiertas si no para grandes depósitos de carbono fueron estas estructuras las que primero se construyeron empelando placas dobladas en G para su fondo desde entonces este tipo de placas dobladas fueron usadas más ampliamente en
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'structuras construidas en el pa6s
:ercado alcalde en ;uadalajara :!Dico por el arquitecto orst artung @ranz
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l mercado de la libertad en ;uadalajara :!Dico por el arquitecto 2lejandro ohn
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'dificios en el mundo edificio en suiza
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Caf! en spa)a
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Jlaza comercial en Harcelona
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7uienes son los dise/adores m$s importantes.
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2lejandro ohn
Austriaco de nacimiento, pero mexicano por elección, Zohn ue un so!re"i"iente del holocausto# tras la in"asión na$i, su amilia se "io o!li%ada a a!andonar &iena ' reu%iarse en nuestro pa(s, esta!leci)ndose en *uadala+ara, ciudad en la ue el uturo aruitecto radicó toda su "ida ' en la ue se ormó primero como in%eniero ' despu)s como aruitecto
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orst artung @ranz artung se formó como ingeniero en 2lemania, pero su verdadera profesión en el sentido más alto de la palabra e la de arquitecto, profesión que ejerció en ;uadalajara, donde vivió hasta su muerte, y donde combinó sus afanes como investigador, dedicado a conocer y dar a conocer la arquitectura mesoamericana con un sólido fruct#fero ejercicio profesional.
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-i!lio%ra(a aspe, s. /10 de mar$o de 2015. vive totalemnte palacios . !tenido de ale+andro $hon http"i"etotalmentepalacio.comale+andro$ohn concreto, e. l. /11 de octu!re de 2012. scribd . !tenido de httpses.scri!d.comdoc310330018structurasi%erasdeoncreto ero aarinen. /2006. auditorio Kresge. assachusetts httpses.:i;iaruitectura.comindex.phpAuditorio<=res%e. >?@>B>A>C@ ? >A DEEDA -A> . /2012. SICLASTICAS O DE REVOLCIO!. F>. e!astian Doldan . /08 de ma'o de 2014. "RE#I. !tenido de GDZ> httpspre$i.comaa2il"aph:cascarones ur!ers. /26 de a%osto de 2016. !tenido de httpsur!es!lo%.:ordpress.com20160826horsthartun%ran$un alemanmu'+alisciense &ictoria ?a%lio, e. d. /1 de A* de 2014. $ELI% CA!DELA. !tenido de G?B httpinno"acioneducati"a.upm.espensamientomatematicositesdeault HleschipB>FI20A@?AI20I20copia.pd
