ANTECEDENTES
En el año 1948 el Ingeniero Eduardo Torroja construyo el PUENTE DE TORDERA, la primera estructura mixta de acero y concreto armado en España y del mundo. Estructura en la cual aquellas partes que trabajan sobre todo a tracción se realizan en acero, mientras que las que soportan principalmente esfuerzos de compresión se hacen de concreto ligeramente armado
HERBERTO
CASTILLO
tomó en cuenta cierta concepción tridimensional de las estructuras que proponía el arquitecto José Priani en un ensayo para lograr cubiertas baratas para casa habitación, fue así que el ingeniero le fue incorporando a la estructura tridimensional el concreto y en 1966 tras basarse en múltiples teorías invento la tridilosa. En 1968 el ING. MIGUEL BOZZO trajo al Perú la tridilosa siendo una novedad para la Ingeniería Estructural , con el nombre de Estructura Espacial Compuesta aplicado para espacios de grandes luces como hangares, edificios industriales, etc.
TRIDILOSA La tridilosa es una estructura mixta de concreto y acero que se compone de elementos tubulares soldados u atornillados a placas de conexión, tanto en el lecho superior como en el inferior que generalmente son capas de concreto. Una de las cualidades más destacadas de su estructura es que puede ahorrar un 66% de concreto y hasta un 40% de acero, debido al hecho de que no es necesario utilizar concreto de relleno en la zona de tensión, sólo en la capa superior de compresión. Dando como resultado una estructura que es de mucho menor peso y con la que se puede cubrir grandes longitudes.
CARACTERÍSTICAS Está conformado por dos elementos fundamentales, un miembro o barra tubular aplastada en los extremos y un tomillo.
Muy ligera y con gran variedad de usos. Su peso muerto oscila de l00 a 240 kg/m2.
CARACTERÍSTICAS Es una estructura hiperestática.
Es un buen aislante térmico y acústico.
Su inercia y rigidez son mayores que las de un techo aligerado convencional por lo que su deflexión es menor.
FUNCIONAMIENTO
ESTRUCTURAL
La losa superior de concreto es la que absorbe las fuerzas de compresión que originan las cargas verticales. Mientras que la malla inferior de acero es la que absorbe las fuerzas de tensión que originan las cargas verticales horizontales. Los elementos diagonales inclinados de acero son los que transmiten los esfuerzos desde las losas de concreto superior a la losa inferior; absorbiendo de esta manera las fuerzas de tensión o comprensión que corresponderían al llamado esfuerzo cortante.
RESOLUCIÓN DE
UNA TRIDILOSA Si cada barra mide 1.50m. Por Pitágoras la Hip: √( 1.5 2 +(1.5)2 ) =hip Ahora la altura mide: NODO 2
NODO 1
√( 1.5 2 −(1.06)2 ) = Z
1.06 = Z
2.12
1.50 1.06 1.50
1.06
1.06 1.50
1.50
2T 2T
3T
3T 2T
2T
CARGA EN Z Son contrarias y opuestas: 4(2t)+2(3t) = 2(7t) SISTEMA EN EQUILIBRIO
CARGA EN X 7T
7T 1.41 1.41
2T Por regla de 3 0.75 -> 1.41 1.06 -> 2
3T Por regla de 3 0.75 -> 1.06 1.06 -> 1.5
1.06
1.06
LAS CARGAS SE DISTRIBUYEN EN 2 PARTES !
2T 2T
3T
3T 2T
2.84 2T
1.41(2)
2.12 1.06(2)
7T
7T 1.41 1.41
1.06
1.06
: SISTEMA NO ESTA EN EQUILIBRIO Esta barra se encarga de equilibrar y recibir las cargas sobrantes 0.72
TIPOLOGÍA
Estructura espacial compuesta - Tridilosa El aumento del peralte (consecuencias de las luces a cubrir), no aumenta el peso de la estructura, pero sí su resistencia. Para sobrecargas entre 50 – 1000Kg/m2 y luces de 6 a 30m.
TIPOLOGÍA
Sistema tridilosa con Bicelosía Compuesto por dos celosías. Aplicado para obtener pisos con grandes sobrecargas por separación de las tracciones y compresiones (luces entre 10 y 100m).
SISTEMA DE
UNIONES
TORNILLOS 1. Tubo horizontal con troquelado y ranura central 2. Tubo horizontal con troquelado y ranura en un extremo 3. Tubo doblado a 45 grados
SISTEMA DE
UNIONES
MERO Consiste en nudos esféricos macizos, dotados de agujeros roscados en la dirección de las barras. Estas barras son de sección circular y se unen a las esferas mediante tornillos de alta resistencia.
SISTEMA DE
UNIONES TRIODETIC El sistema Triodetic se asemeja al sistema Mero. En vez de una esfera, se usa un cilindro con ranuras laterales y tubos de acero para ajustar en dichas ranuras.
APLICACIONES EN EL MUNDO
PUENTE VEHICULAR AJUCHITLAN Ing. Heberto Castillo Martínez 1991 2 claros de 35m
PLAZA CATHEMOC México D.F. 1994 44000 m. de área.
PUENTE PEATONAL CICLOPISTA Ing. Heberto Castillo Martínez 2004 212-275m
HANGAR DE MANTENIMIENTO DE AVIONES DE IBERIA DESARROLLO BARCELONA. Estructura de 155 metros de luz.
CINEIMAX DE BARCELONA El cine consta de una cúpula móvil y de una pantalla fija, ambas realizadas en estructura espacial.
APLICACIONES
EN EL PERÚ
FABRICA DE CONFECCIONES KNITEX LIMA
FABRICA DE CONFECCIONES COFACO LIMA
PABELLON “J”- UNI- LIMA
RIESGOS • Instalaciones eléctricas sobre la estructura metálica( cuidado adecuado) • Corrosión de acero • Durante un incendio la estructura de acero pierde su resistencia a los 550°C • Falta de mantenimiento • Clima extremo con excesiva humedad • Falta de control de calidad al momento de hacer la placas de tridilosa • Con 30 años de contrición se puede comenzar a derrumbar.
Ante las altas temperaturas Riegos eléctricos Conduce el calor
VENTAJAS -
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Permite la construcción de estructuras mucho más ligeras, resistentes y económicas. Su construcción en tiempos mucho menores que los sistemas convencionales. Permite ahorrar hasta el 80% del concreto, el 40% de acero. Posibilidad de que todas las instalaciones eléctricas y sanitarias sean colocadas por el centro de la losa, en cualquier dirección. Reducción de hasta un 60% el peso propio de la estructura lo cual redunda en una disminución similar en columnas y zapatas. En zonas sísmicas se reduce de forma proporcional el cortante basal. Al ser una losa apoyada directamente en las columnas, las cargas son directamente transmitidas a ellas eliminando la labor intermedia de las vigas tradicionales. Esta es una ventaja importante, pues aumenta la eficiencia del techo, especialmente si las separaciones entre columnas perpendiculares son similares. Menor número de columnas Una estructura con un peso propio menor que las de concreto armado tradicional No hay vigas peraltadas Grandes luces dependiendo de la aplicación.
Instalaciones eléctricas dentro de la tridilosa.
DESVENTAJAS -
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Su uso no es muy extendido aun, y se requiere de especialistas técnicos calificados. En el Perú, el Ing. Luis Bozzo tiene la patente del sistema constructivo, por lo que se le debe asignar un pago adicional si se desea utilizarlo en cualquier proyecto. No es muy utilizado en proyectos de baja escala (viviendas). Con el tiempo, presenta leves deflexiones que generan empozamientos del agua de las lluvias (sobre todo en grandes luces).