Tesis de Arquitectura Por Jovimeca Pps

Principios de cálculo, diseño y construcción de arcos, cúpulas y bóvedas de ladrillo en México

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Facultad de Arquitectura

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TESIS “Principios de cálculo, diseño y construcción de arcos, cúpulas y bóvedas de ladrillo en México” José Victor Meneses Campos Coordinador: Dr. Juan Manuel Márquez Murad Secretario: Mtra. María Dolores Dib y Álvarez Vocal: Arq. Marco Antonio Fernández Casas Arq. José Victor Meneses Campos

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JUSTIFICACION Divulgación de los conocimientos básicos de:

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- Diseño. - Cálculo. - Sistemas constructivos.

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Para la ejecución de arcos, cúpulas y bóvedas de ladrillo. Su aplicación esta presente en áreas de trabajo como: - El diseño arquitectónico - Construcción - Restauración Arq. José Victor Meneses Campos

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INTRODUCCION Términos básicos.

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Ladrillo.- Bloque cocido de arcilla y barro. Mortero.- Aglomerante que une elementos pétreos. Aparejo.- Es la disposición como se colocan los ladrillos.

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Características del ladrillo.

- Económico - Excelente aislante termo-acústico

Arq. José Victor Meneses Campos

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EJEMPLOS HISTORICOS

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Es necesario estudiar las etapas históricas de la Arquitectura para poder comprender el proceso creativo, constructivo y matemático de los objetos de estudio.


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ARCOS

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Son elementos formados por elementos pétreos dispuestos en tal forma que permiten soportar cargas sobre ellos y trasmitirlas a los apoyos.


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ARCOS

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Rotura del material. Resbalamiento de dovelas. Descimbrado antes de tiempo. Descimbrado asimétrico.

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Un arco puede fallar por:


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ARCOS “Teorema del tercio medio”. Cuando a una superficie se le aplican fuerzas, la presión total es un sistema de vectores paralelos de diferente intensidad. Este sistema tiene una resultante cuya dirección, sentido y punto de aplicación pueden determinarse .


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ARCOS Según la forma geométrica de la directriz del arco, éste puede adoptar distintas configuraciones.


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ARCOS Durante el proceso de diseño, después de elegir la forma geométrica del arco, es necesario saber que aparejo nos conviene utilizar en dicha forma, por cuestión estructural.


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ARCOS Ejemplos de aparejos


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ARCOS

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Cuando la construcción de un arco es muy cerrada, debe evitarse la abertura excesiva en el extradós, por lo cual suelen rebajarse los ladrillos en forma de cuñas o se rajuelean las juntas.


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ARCOS

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Las cimbras son armaduras provisionales que se emplean para sostener elementos durante su construcción, hasta que los materiales hayan logrado resistencia para autosostenerse.


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ARCOS Ejemplos


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CÚPULAS

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Son elementos de desarrollo semiesférico o de acción cónica que cubren una superficie.

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Se clasifican en dos grandes grupos: Cúpulas de cubierta lisa. Cúpulas de cubierta nervada

Análisis general. La cúpula se compone de un número de anillos horizontales de diámetros decrecientes.


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CÚPULAS


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CÚPULAS


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CÚPULAS Cálculo

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Acción de las fuerzas internas en una cúpula. Con estribo macizo Sobre pilastras


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CÚPULAS

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Colocando óculos en un tambor previo. Con un vano en el cenit. Abriendo huecos en la base de la cúpula.

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1) 2) 3)

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Métodos de la iluminación

Cualquiera de estos métodos supone siempre un debilitamiento estructural del conjunto.


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CÚPULAS Construcción


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BÓVEDAS

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Son elementos curvos que cubren un espacio, están formadas por dovelas que transmiten su peso y cargas a los apoyos.

Con superficie continúa. Con nervaduras

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Las bóvedas pueden hacerse en dos modos:

Para que su construcción resulte económica las formas mas convenientes son las cilíndricas y las esféricas sin nervios. Arq. José Victor Meneses Campos

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BÓVEDAS

Simples Compuestas

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Se pueden considerar dos grandes grupos de bóvedas:

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Bóvedas simples: De cañón corrido, esférica, elíptica, etc. Bóvedas compuestas: De aristas, en rincón de claustro, esquifada, de artesa, etc.


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BÓVEDAS Simples


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BÓVEDAS Compuestas


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BÓVEDAS Compuestas nervadas


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placa

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Arco

BÓVEDAS Cálculo viga


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BÓVEDAS Diseño estructural

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Es necesario estudiar que tipo de carga es la que va a soportar la bóveda: a) Uniformemente repartida. b) Ubicada en la región central. c) Concentrada en los costados. Soluciones: a) Parábola de segundo grado. b) Arco apuntado. c) Arco de tres centros o semielipse. Cuando el espesor de las bóvedas es muy delgado se requiere la adición de costillas para evitar deformaciones Arq. José Victor Meneses Campos

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BÓVEDAS Diseño estructural Una opción popular son las llamadas “bóvedas recargadas”, las cuales han sido estudiadas y por lo tanto se han deducido algunos rangos matemáticos para su correcta ejecución.


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BÓVEDAS Los tres aparejos mas recomendados

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Recto, hiladas longitudinales. De roscas, hiladas transversales. Diagonal, hiladas a espinapez.

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a) b) c)

a) b) c)

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Características de cada aparejo: Fácil ejecución. Necesita cimbra. Mayor rigidez, escasa trabazón. Mayor trabazón, puede no necesitar cimbra.


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BÓVEDAS Aparejos


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BÓVEDAS

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Tabicadas Son las bóvedas por excelencia, ya que la mayor parte de su masa trabaja a compresión.


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BÓVEDAS Nervadas

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Son las reforzadas con costillas por debajo para asegurar su figura geométrica.


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BÓVEDAS Cimbras


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BÓVEDAS Cimbras


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BÓVEDAS Construcción


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BÓVEDAS Construcción


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BÓVEDAS Ejemplos


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BÓVEDAS Ejemplos


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Ejemplo de aplicación


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Ejemplo de aplicación


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Detalles


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Conclusiones

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Un conocimiento del pasado nos muestra la riqueza formal y constructiva que podemos emplear en nuestras obras y con ello poder enriquecer la arquitectura mexicana contemporánea.

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Es necesario rescatar y construir estos elementos, pues los métodos resultan muy interesantes para estudiar y aplicar. En esta investigación cito métodos prácticos para la correcta y económica construcción de estos sistemas abovedados.


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Conclusiones También se aconsejan flechas, aparejos, cimbras y morteros.

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Aconsejando que el empleo de un especialista sería lo más benéfico.

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Después de realizar esta investigación confirmo mi creencia de que un hábil albañil puede construir con ayuda de cimbras curvas básicas con ladrillo.

Deseo que este trabajo sea inicio y motivo para que los lectores se adentren al fascinante y bello panorama de las estructuras alabeadas construidas con ladrillo.


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José Victor Meneses Campos Arquitecto

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[email protected] [email protected]

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http://mx.groups.yahoo.com/group/arquitectura_jovimeca/ Puebla, México.


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