LOSAS Y VOLADIZOS
Voladizo
DEFINICIÓN: Un voladizo es un elemento estructural rígido, estructural rígido, que está apoado solo por un lado a un elemento !usualmente vertical"# $am%i&n llamado cantil&ver# Cuando se somete a una carga, el voladizo la transmite al apoo al que está su'eto mediante un momento momento una tensi(n cortante## cortante )os voladizos se encuentran *recuentemente en la construcci(n, especialmente en puentes en puentes en voladizo %alcones %alcones## En los puentes, los voladizos se construen +a%itualmente en pare'as, de manera que cada uno sostiene una parte de una secci(n central# En la construcci(n tam%i&n se usan a menudo voladizos temporales, es decir, cuando la estructura está en o%ras +a un voladizo, que sin em%argo cuando la estructura se completa no acta como voladizo# Esto es mu til cuando no se pueden usar apoos temporales, como cim%ras cim%ras o o puntales, para sostener la estructura mientras se está construendo !por e'emplo, si está encima de una autopista o un río, o en un valle pro*undo"#
Residencia Utriai / Architectural Bureau G.Natkevicius & Partners -EC.NI/-0 1 C0NF02-.CIÓN DE FUNCI0N.-IEN$0 : cuando una carga se coloca so%re una viga en voladizo, ocurren dos reacciones en el soporte# e3isten la *uerza de corte vertical, que contrarresta el peso del o%'eto, pero la carga maor es a menudo el momento de *le3i(n, que evita que la viga rote# Características de tra%a'o4 transmisi(n de cargas
5EN$.6./ DE UN 50).DI70:
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Es una de las *ormas de controlar la de*ormaci(n e3cesiva de las vigas# Utilizar voladizos es una *orma e*iciente de aumentar la super*icie sin ocupar
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demasiado dentro de un terreno# /e utiliza con *recuencia en la construcci(n de puentes +asta la aparici(n de la t&cnica
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de los puentes colgantes#
DE/5EN$.6./ DE UN 50).DI70:
• • •
/in protecci(n alguna, los voladizos suelen ser la parte que se degrada con rapidez El so%repeso en el voladizo ocasiona de*ormaciones# )a +meda la temperatura son *actores que *ácilmente a*ectan a los voladizos#
E/$2UC$U2. EN 50).DI70: Un e*ecto mecánico que se produce en los voladizos es la de*le3i(n, a*ectada por: 8 )ongitud 8 9eralte anc+o 8 -aterial 8 )ocalizaci(n de la carga 8 Forma de la secci(n transversal )o que +ace el voladizo es +acer contrapeso al claro interior, mientras maor sea el contrapeso, más se reduce la de*ormaci(n# )o recomenda%le seria la igualdad a%soluta de los momentos mencionados#
Detalle de voladizo en forjado reticular
7.9.$. EN 50).DI70:
Este tipo de construcci(n de zapata com%inada usa una contratra%e para conectar una cimentaci(n de columna e3c&ntricamente cargada con la cimentaci(n de una columna interior# )as zapatas en voladizo se usan en vez de las zapatas com%inadas trapezoidales o rectangulares cuando la capacidad de apoo admisi%le del suelo es alta las distancias entre las columnas es grande#
ENC0F2.D0 EN 50).DI70/: -.2UE/IN./ 1 C02NI/./ -arquesinas: El enco*rado de marquesinas de +ormig(n armado suele ser igual al de cualquier voladizo, con la venta'a de que por situarse &stos a poca altura, los apeos pueden apoar en el terreno# Cornisas: El enco*rado de cornisas s(lo se di*erencia del de aleros en la maor o menor complicaci(n que o*rece la con*iguraci(n de la cornisa, siendo las esquinas los puntos que e3igen maor cuidado del enco*rador# /e dispondrán unos cali%res o plantillas negativas recias que siguen la con*iguraci(n de la cornisa, deducido el grueso de las ta%las# Estas plantillas +arán las veces de costillas so%re las mismas se clavaran las ta%las del molde
ENC0F2.D0 DE 50).DI70/: .)E20/ )os voladizos de aleros de cu%iertas suelen enco*rarse como los %alcones descritos anteriormente, no o*reciendo di*icultades el que el alero, a veces, siga la pendiente del te'ado# )o di*ícil no suele ser el enco*rado en sí, sino su apeo, a que los aleros suelen estar a considera%le altura, lo que o%liga a colocar los apeos inclinados para apoarlos en el muro del edi*icio#
C0NC)U/IÓN .CE2C. DE )0/ 50).DI70/ ; las de*ormaciones e3cesivas en algunos casos si el pro%lema lo permite, puede controlarse con recursos puramente t&cnicos, tal como los voladizos ; los voladizos permiten que las estructuras so%resalientes no necesiten un soporte desde el e3terior# ; Uno de los sistemas estructurales más usados actualmente en las edi*icaciones son los voladizos# un e*ecto mecánico que se produce en los voladizos es la de*le3i(n, este es a*ectado por la longitud, peralte anc+o, material, localizaci(n de la carga *orma de la secci(n transversal, de la misma manera el mismo grado que en viga simplemente apoada# se comporta de manera id&ntica a como lo +ace la mitad de una viga invertida simplemente apoada# El momento de *le3i(n de una viga en voladizo con carga en un e3tremo aumenta con la distancia al apoo, se necesita el maor peralte en el apoo el menor en el e3tremo li%re# esta *orma trapezoidal recta es la más e*iciente para una viga en voladizo, a que el es*uerzo de *le3i(n permanece relativamente constante en toda la longitud# en una estructura en voladizo puede ocurrir la presencia de las *uerzas de levantamiento en el soporte posterior# las *uerzas de levantamiento en las %ases tienen que ser evitados# estas pueden ser eliminadas mediante el aumento de la carga +acia a%a'o en los soportes# Esto se puede +acer a sea mediante la adici(n de material en los ncleos !por e'emplo, ncleos de +ormig(n con paredes más gruesas", o mediante el dise
Losas DEFINICIÓNE/: Estructura plana +orizontal de +ormig(n re*orzado que separa un nivel de la edi*icaci(n de otro o que puede servir de cu%ierta# )lamada por el comn de la gente, planc+a# Elemento estructural *undido en +ormig(n re*orzado comnmente llamado planc+a# Es una estructura plana +orizontal que separa un nivel de la edi*icaci(n de otro que puede servir de cu%ierta que puede construir con di*erentes procedimientos constructivos )as losas apoadas perimetralmente son aquellas que están apoadas so%re vigas o muros en sus cuatro lados, que por tanto tra%a'an en dos direcciones, a di*erencia de las losas en una direcci(n que, estructuralmente s(lo se apoan en dos e3tremos# )as losas planas, son aquellas que se apoan directamente so%re las columnas, sin e3istir ninguna tra%e entre
columna columna#
)0/. -.CI7.
; Una losa maciza es aquella que cu%re ta%leros rectangulares o cuadrados cuos %ordes, descansan so%re vigas a las cuales les trasmiten su carga &stas a su vez a las columnas# ; /on elementos estructurales de concreto armado, de secci(n transversal rectangular llena, de poco espesor a%arcan una super*icie considera%le del piso# ; /e supone que los apoos de todos sus lados son relativamente rígidos, con *lec+as mu peque
/E>?N /E. ). F02-. DE .9010 9UEDEN /E2: •
.rmadas en un sentido, si la losa se apoa en dos lados opuestos# En este caso el acero principal se colocará perpendicularmente a la direcci(n de los apoos#
•
.rmada en dos sentidos, si se apoa en los cuatro lados# En este caso se colocarán %arras principales en los dos sentidos ortogonales#
C.2.C$E2@/$IC./
; Es la super*icie plana +orizontal de una construcci(n, pre*erentemente entrepiso azoteas# ; En su interior está compuesta de concreto una especie de AredA o malla llamada parrilla, compuesta de varillas amarradas entre sí por alam%re recocido# ; )as varillas que se colocan en am%os sentidos van del No# B +acia denominaciones maores, segn las características de peso claro que a cu%rir, tam%i&n pueden tener do%leces a para lograr maor resistencia la distancia entre ellas generalmente es entre los o G cm# ; El anc+o de la losa o me'or llamado como espesor generalmente es de G cm# +asta los dependiendo nuevamente la distancias que se va a cu%rir# ; /u perímetro o intermedio de%e estar re*orzado por vigas o cadenas de concreto tam%i&n armado que son tipo castillos +orizontales van armados igualmente de varilla estri%os, que sus dimensiones dependerán del cálculo previo a las características del espacio que se necesita#
-.$E2I.)E/:
)os materiales necesarios para la construcci(n de losas macizas son: Cemento, arena, varilla de re*uerzo, alam%re, grava, arena, agua, cim%ra# nota: )a varilla más comn a utilizar son las del nmero B de B4H, en cuanto al cemento la resistencia mas comn esta ente JGG a BGG Kg4cmJ#
920CEDI-IEN$0 C0N/$2UC$I50 # 9ara la realizaci(n de una losa de concreto primero se necesita tener los muros de carga o columnas terminados# J# Colocaci(n de la cim%ra esta puede ser por medio de +o'as de tripla, tarimas de madera o metálicas# B# Cala*ateo en las 'untas de la cim%ra# # Colocaci(n del armado de acero# # Colocaci(n del las instalaciones !+idráulicas, sanitarias, el&ctricas o especiales" L# 5erter el concreto# M# El vi%rado el mismo# H# El curado del concreto# # Descim%rado# G# 2esanado de la losa#
)0/./ 9).N./:
•
)osa 2eticular: Este tipo de losas se ela%ora a %ase de un sistema de entramado de tra%es cruzadas que *orman un retícula, de'ando +uecos intermedios que pueden ser ocupados permanentemente por %loques +uecos o materiales cuo peso volum&trico no e3ceda de GG Kg4mO sean capaces de resistir una carga concentrada de tonelada# )a com%inaci(n de elementos pre*a%ricados de concreto simple en *orma de ca'ones con nervaduras de concreto re*orzado colado en el lugar que *orman una retícula que rodea por sus cuatro costados a los %loques pre*a%ricados# $am%i&n pueden colocarse, temporalmente a manera de cim%ra para el colado de las tra%es, casetones de plástico pre*a%ricados !e3isten en gran variedad de materiales medidas comerciales", que una vez *raguado el concreto de%en retirarse lavarse para usos posteriores#
)0/. 9).N. 0 F).$8/).P Una losa plana, es una losa de concreto re*orzada en dos de manera que trasmita su carga directamente columnas en que se apoa, generalmente sin la auda de vigas tra%es# Este tipo de losa se re*uerza con varillas en dos direcciones puede tener un peralte uni*orme o se puede engrosar en una área sim&trica mas o menos cuadrada llamada á%aco, alrededor de la columna# En pisos de este tipo se puede aumentar el tama
.demás apunta que se a+orra material costo con este sistema, reduce el tiempo de construcci(n, con tendencias en decoraci(n muc+os son los que optan por de'ar a la vista la o%ra gris, otros pre*ieren com%inarla con este# )as losas planas pueden me'orar relativamente su comportamiento ante los sismos, mediante la incorporaci(n de vigas em%e%idas o vigas %anda, con ductilidades apropiadas, en cuo caso se llaman )osas planas con vigas em%e%idas, que pueden ser tiles para edi*icios de +asta cuatro pisos, con luces cargas peque
)0/./ 92EF.P2IC.D./: )0/. $ 8 D0P)E $ )as )osas do%le $ son un elemento estructural que consiste de una placa de +ormig(n de G#G metros de espesor con dos vigas de alturas desde los BG cm +asta los H aunque se pueden +acer pedidos a determinadas medidas un anc+o de +asta #JJ metros de %orde a %orde de sus alas= se puede producir en largos que van desde #GG metros +asta J#G metros# /e usan para : 9isos elevados tec+os de edi*icios ; >raderías de gimnasios o estadios ; 9aredes e3teriores ; Cu%iertas de galeras ; 9uentes ; Entrepisos para estacionamientos ; -uros de reten
)0/./ NE25.D./: )as )osas Nervadas como su nom%re lo indica, están compuestas por vigas a modo de nervios que tra%a'an en cola%oraci(n o*reciendo gran rigidez Formadas por nervios de concreto separados entre sí apro3# G cm# 9resentan elementos de relleno de diversos materiales# Estas losas se construen de diversos espesores tales como: , JG, J, BG B cm#, dependiendo de la luz de cálculo# El revestimiento de concreto generalmente es de c m# /e utilizan con luces peque
ANÁLISIS
ESTRUCTURAL DEL
MUSEO DEL OJO OSCAR NEIMEYER (Losa curva y voladizo
INTRODUCCI!N )a estructura es el soporte de los edi*icios construcciones, su esqueleto, lo que +ace *ísicamente posi%le la e3istencia de la arquitectura# )a *inalidad ltima de la arquitectura es ser construida, construir aquello que se proecta, para poder ser utilizado, para poder vivirlo, aprovec+arnos de lo que nos o*rece , en de*initiva, que tenga sentido# No se puede conce%ir la arquitectura sin la presencia de la estructura#
9ero no de%emos entender la estructura como una disciplina distinta, di*erente de la arquitectura, sino como una parte de ella# -ás allá de una soluci(n para que el edi*icio se tenga en pie, la estructura es un recurso con el que proectar, con el que dise
O"JETO En este tra%a'o se estudiará el -useo del o'o !Prasil"# 9roectado en LM por 0scar Niemeer, representa una o%ra maestra de la arquitectura contemporánea# 5olumen, estructura, espacio luz se *unden en una o%ra singular en un entorno nico# En primer lugar se realizará una %reve introducci(n que nos permita en8tender el conte3to +ist(rico, político social tanto del lugar como del arquitecto# /e pretende así esta%lecer las %ases entender las motivaciones que desem%ocaron en el museo que *inalmente se constru( que +o analizamos# En el siguiente apartado se descri%irá el museo desde el punto de vista *uncional, espacial, de inserci(n en el lugar etc, proporcionando la documentaci(n grá*ica necesaria para entender el proecto# $am%i&n se pro*undizará en la materialidad la e'ecuci(n de la o%ra#
/e pondrá especial atenci(n al aspecto estructural, con una detallada descripci(n que compondrá el tercer capítulo del tra%a'o# En este apartado se e3plicará el *uncionamiento de cada uno de los elementos estructurales, su modelizaci(n in*ormática# En el %loque más importante del tra%a'o se analizarán los resultados o%tenidos mediante el modelo estructural de elementos *initos realizado por ordenador# /e estudiará detalladamente cada uno de los elementos estructurales, lo cual nos permitirá conocer el comportamiento de esta o%ra de ingeniería estructural# .demás, estudiaremos una o%ra mu parecido
CONTE#TO $IST!RICO En &sta &poca, los arquitectos %rasile
E!lazaiento del useo "scar Neie#er
del movimiento moderno a lo largo de todo el territorio %rasile
LG, se sita a las puertas de la Pa+ía de >uana%ara# En la otra parte del estrec+o que *orma la entrada a la %a+ía, se encuentra la ciudad de Ni8ter(i# .m%as ciudades disponen de un paisa'e envidia%le
Desde Niter(i se puede o%servar, además de la %a+ía de >uana%ara, la península del pan de azcar, el parque natural del Corcovado, el Cristo 2edentor etc#
$onte%to del useo "scar Neie#er
RE%ERENCIAS DE OSCAR NIEMEYER 0scar Niemeer naci( en diciem%re de GM, en un %arrio %urgu&s de 2ío de 6aneiro, que en aquel momento era la capital de Prasil# .l terminar la ense
"scar Neie#er
llegaron rápidamente a Niemeer al resto de alumnos# /e podría decir que el movimiento moderno lleg( a Prasil de la mano de >regor Qarc+avc+icK )cio Costa# E3iste tam%i&n la in*luencia directa del propio )e Cor%usier, tanto por sus visitas, como por sus propios li%ros pu%licaciones, entre otros, )REsperit
Nouveau# )e Cor%usier se dirigía a aquellos países que esta%an evolucionando, apunto de cruzar el um%ral de la industrializaci(n, para decirles que la arquitectura de%ería ser la %ase de la Smaquinizaci(n de un país# En de*initiva, para e3presar las ideas del movimiento moderno#
No es el 'n(ulo
"scar Neie#er con -ucio $osta
)ue e atrae* ni
recto lo la l+nea
recta* dura* infle%i,le* creada
!or el
ho,re. -o )ue e atrae es la curva li,re # sensual* la curva )ue encuentro en las ontaas de i !a+s* en el curso sinuoso de sus r+os* en las olas del ar* en el cuer!o de la ujer !referida. 0scar Niemeer )a merecida concesi(n del premio 9ritzKer en HH, se traducirá en un ma8or nmero de encargos para un arquitecto que a pasa de los HG a
En esta ltima etapa, Niemeer construe el -useo de .rte Contempo8ráneo !-.C" de Niter(i# Como vemos en la imagen #L, todavía en este proecto de se distinguen las características iniciales
0useo de arte conte!or'neo de Niteroi
del arquitecto mencionadas al principio: *ormas curvas, uso del +ormig(n para conseguir estas *ormas, *uncionalidad# Este encargo, realizado para aumentar el n8mero de visitantes en la ciudad de Niter(i, cumplirá con creces su *unci(n# El o%'etivo de atraer via'eros a Niteroi se consigui( con un enorme &3ito, convirti&ndose el -.C en un *oco de atenci(n importantísimo, tanto por la propia colecci(n que al%erga en su interior, como por el inter&s arqui8tect(nico del propio edi*icio su uso como mirador# De%ido a este enorme &3ito, desde la administraci(n se quiso *omentar el impacto positivo so%re la ciudad, proponiendo una serie de instituciones culturales religiosas que se +an ido incorporando a este *rente marítimo, con*ormando el SCamin+o Niemeer# .lgunos de los proectos que Niemeer construirá aquí son el $eatro 9opular, la Estaci(n Náutica, la plaza 6uscelino Tu%itsc+eK, el -emo8rial 2o%erto /ilveira, la *undaci(n 0scar Niemeer, un centro de congresos, una torre mirador, etc, algunos de los cuales se muestran en la imagen
En JGGH, con G a
de la so%eranía en Prasilia# -uere en JGJ, a punto de cumplir los G a
&ROYECTO AR'UITECT!NICO # EN$02N0 DE ). IDE. )a ciudad de Curiti%a, que +a%ía sido la capital del estado de 2ío de 6aneiro +asta M, se encontra%a en G relegada de la importancia que tuvo anteriormente: 2ío de 6aneiro se +a%ía convertido en la ciudad importante, Curiti%a se encontra%a en decadencia# )a voluntad del alcalde de Curiti%a de atraer visitantes a la ciudad para
U,icaci1n del useo "scar Neie#er
revitalizarla e impulsar su economía, sumado al generoso donativo de una colecci(n de o%ras de arte cedidas por el coleccionista 6oao /attamin, desem%oc( en la creaci(n del S-useo 0/C.2 NIE-E1E2
)a arquitectura sorprendente llamativa que caracteriza a Niemeer, 'unto con su e3periencia, su reconocimiento mundial, el +ec+o de ser un arqui8tecto %rasile
%ORMA Y VOLUMEN )ocalizado en el Centro Cívico de Curiti%a teniendo por entorno la %elleza natural del Posque del 9apa, el -0N es compuesto por dos edi*icios independientes que, separados en el tiempo por un lapso de d&cadas, *ueron am%os proectados por Niemeer# El edi*icio original, de líneas rectas *ormas simples, siguiendo los principios de la *uncionalidad, *ue creado para ser sede del Instituto de Educaci(n de 9araná, en LM# /in em%argo,
motivos
2r,ol araucaria
Prieros Es)ueas
políticos llevaron a su ocupaci(n por (rganos p%licos del estado# En JGG, cuando se decidi( la adaptaci(n trans*ormaci(n de &ste en espacio museístico, Niemeer *ue convocado para dar nueva vida a su antiguo proecto su *orma por el uso de sus colores, los cuales contrastan con el resto del paisa'e#
Como se +a comentado anteriormente, la intenci(n de Niemeer es apro8vec+ar al má3imo las espl&ndidas# 9ara ello, dispone un gran vitral como pared# Fue a partir de ese entonces que se dio inicio a la construcci(n del nuevo edi*icio, el llamado So'o# En su dise
un sím%olo característico del estado de 9araná: la .raucaria El So'o en realidad *igura la estilizada silueta que di%u'a este ár%ol en el espacio# /o%re una %ase rectangular, decorada con azule'o amarillo pintado por el propio Niemeer, se a%re omnipresente
aquella que sería la copa del típico pino paranaense# 2ealizado en concreto vidrio, el predio se eleva en medio a una estructura con agua que espe'a su propio re*le'o el del entorno que le rodea# El Sár%ol proectado por Niemeer alcanza una altura de BG metros en &l se al%erga el principal sal(n de Ent rada al useo
e3posiciones del museo#
3ista -ateral
)a nueva propuesta devolvi( al tra%a'o original de 0scar Niemeer la *unci(n para la cual *uera conce%ido: un lugar dedicado a la cultura a la educaci(n# Igualmente, %rind( al arquitecto una posi%ilidad singular en su carrera, la de reinventar su propia o%ra# .sí, el museo com%ina con gran sutileza la arquitectura de dos &pocas: moderna contemporánea#
El edi*icio de trazado recto, suspendido so%re pilares e interconectado en su interior por rampas armoniza en total equili%rio con las líneas curvas el dise
Es!acios interiores
ORANI)ACI!N &la*os d+l ,us+o la -ar.+ d+l o/o
El commple'o consta de dos edi*icios, se encuentra en un área de B mil metros cuadrados, de los cuales mil son de áreas de e3posiciones# El primer edi*icio *ue proectado en LM por el arquitecto# Este edi*icio tenía el estilo de la &poca conce%ido como un instituto de educaci(n# El edi*icio *ue re*ormado adaptado a la *unci(n de museo# 9ara esto Niemeer constru( un ane3o con *orma de o'o, dandole una nueva identidad# /e trata de uno de los maores museos de .m&rica )atina, con un área de B mil m construidos de los cuales H mil se destinan e3clusivamente a salas e3positivas# .demás, el lugar cuenta con ca*&, tienda del museo, auditorios, espacio educativo un patio de esculturas e3terno#
5e(undo Nivel interior
Acceso al se(undo ,lo)ue orto(onal
-.$E2I.)ID.D 1 C0N/$2UCCIÓN 9ara poder construir las *ormas curvas orgánicas que dise
En la d&cada de LG, la Ces%e se responsa%iliz( de la construcci(n del edi*icio de las /ecretarías del Estado de 9araná !Edi*icio Castello Pranco", dise
DE/C2ICCIÓN >ENE2.) DE ). E/$2UC$U2. En el dise
