Estructuras Laminares

ESTRUCTURAS

LAMINARES

1

Elementos Estructurales

Barra

Placa

2

3

MEJORA DEL COMPORTAMIENTO A FLEXION A TRAVES DE LA CURVATURA DE LA LAMINA

5

6

CLASI FICAC ION P OR SU CURVATURA

GENERACION DE LA FORMA

FORMAS DEFINIDAS POR LEYES GEOMETRICAS

GEOMETRIAS CONVENCIONALES

15

16

17

FORMAS LIBRES DEFINIDAS POR DISEÑO PARAMETRICO

Las tecnologías digitales han facilitado el planteo y representación de diversas posibilidades formales y espaciales de gran complejidad

El paradigma de diseño paramétrico se basa en la introducción de parámetros en el modelado de un objeto, entonces la geometría de un modelo está determinada por el conjunto de valores de los parámetros. •

A partir de los parámetros se calculan las posiciones de los elementos geométricos y existen restricciones geométricas definidas de forma implícita. Por ejemplo, para un cubo, todos las aristas tienen la misma longitud y las caras adyacentes son perpendiculares. •

Es posible evaluar diseños alternativos con un simple cambio de los valores de los parámetros asociados a las dimensiones del modelo, permitiendo reutilizar diseños ya existentes sobre la base de cambios en los parámetros. •

El usuario define de forma explícita las restricciones en 2 dimensiones y se genera el sólido por barrido, en base a parámetros determinados por el usuario. •

NUEVAS ESTRATEGIAS PROYECTUALES Geometría como elemento generador del partido arquitectónico-estructural, mediante la utilización de herramientas computacionales.

SALON DE EXPOSICION DE AUTOMOVILES EN BARRERA ACUSTICA

Utrech, 2007 - ONL, Oosterhuis Lénárd

En estos desarrollos, muchas veces se privilegia la libertad formal, versus la eficiencia constructiva. Hay casos donde la generación de tantos elementos variables, repercute en uniones variables, determinando para un proceso de construcción un mayor tiempo de coordinación, de montaje y un mayor costo por el uso de conectores específicos a puntos de unión variable. •

Plantea una reformulación en los procesos productivos, que han permitido obtener a través del desarrollo de componentes, igualdad o variedad de piezas, con la misma eficiencia, aunque complejizando el montaje. Con respecto a la producción, una vez que el prototipo está elaborado en el software, en taller una máquina especializada corta el material. Es decir, el software le indica a un brazo robotizado dónde tiene que efectuar los cortes. •

Se genera un vínculo entre la arquitectura digital y la industria, utilizando las herramientas de diseño y producción digital en la generación de componentes. •


Utrech, 2007 - ONL, Oosterhuis Lénárd


29 Utrech, 2007 - ONL, Oosterhuis Lénárd

30

FORMAS DEFINIDAS POR LEYES NO - GEOMETRICAS

FORMAS DEFINIDAS POR LEYES FISICAS

LA GEOMETRIA COMO EXPRESION DE LA ACCION DE LAS CARGAS

LA BUSQUEDA EXPERIMENTAL DE LA ESTRUCTURA EN GAUDI – MODELOS FUNICULARES

CASCARAS ESTRUCTURAS SUPERFICIALES

ESTRUCTURA DE PARAGUAS

ESTRUCTURA DE PARAGUAS

Félix Candela

ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO

41 Méjico, 1953 Félix Candela

PROCESO CONSTRUCTIVO

Méjico, 1953 Félix Candela

PARAGUAS EXPERIMENTAL

43 Méjico, 1953 Félix Candela

FABRICA TEXTIL

44 Méjico, 1954/55 Félix Candela

IGLESIA DE LA MEDALLA MILAGROSA

45 Méjico, 1953/55 - Félix Candela







RESTAURANT LOS MANANTIALES

Xochimilco, Méjico - 1958 - Félix Candela

RESTAURANT LOS MANANTIALES


RESTAURANT RESTA URANT LOS MANANTIALES


IGLESIA DE ATLÁNTIDA

52 Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA 3.00 m 1.50 m

7.00 m

16.00 m

30.00 m 53 Uruguay , 1960 - Eladio Dieste

IGLESIA DE ATLÁNTIDA 30.00 m

m 0 0 . 6 1





LAMINAS DE DOBLE CURVATURA ATIRANTADAS

Uruguay , 1960 - Eladio Dieste















MERCADO DEL PUERTO


MERCADO DEL PUERTO


ESTACION DE AUTOBUSES

65 Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio


Casar de Cáceres , 2004 - Justo García Rubio











ESTRUCTURAS LAMINARES CONFORMADAS POR MALLAS

FACULTAD DE DERECHO

Cambridge, Gran Bretaña 1995

73 Norman Foster

FACULTAD DE DERECHO


74 Norman Foster

FACULTAD DE DERECHO


75 Norman Foster

FERIA DE MILAN

Milán - Maximiliano Fuksas

FERIA DE MILAN


FERIA DE MILAN


FERIA DE MILAN


FERIA DE MILAN


FERIA DE MILAN

CONCURSO NUEVO CENTRO POMPIDOU

82 Metz, 2004 - Arq. Shigeru Ban Firts De Gastines - Gumuchdjian













METODO DE LAS GRANDES DEFORMACIONES (MGD) EXPERIENCIA EN EL TIDE

LA BUSQUEDA EXPERIMENTAL DE LA ESTRUCTURA EN GAUDI MODELOS FUNICULARES

FORMAS LAMINARES ANTIFUNICULARES

91

Las placas de acrílico se deforman por calor y adoptan diferentes curvaturas en función de los puntos de apoyo elegidos y los pesos aplicados.

La geometría así obtenida responde al funicular de las cargas aplicadas.

LAS

ESTRUCTURAS

LAMINARES

LOGRADAS AL INVERTIR LOS MODELOS DEFORMADOS ESTADO

TRABAJAN CUASI

EN

UN

MEMBRANAL,

REDUCIENDO LAS FLEXIONES.

MODELOS LOGRADOS CON EL METODO EXPERIMENTAL









.

















zmáx



0.012m  zadm



luz 200



20 200



0.10m

2.00

2.00

IDEA DE PARTIDO: SE BASO EN LA

IGLESIA BENEDICTINA DE CHILE .

TOMAMOS DE LA PLANTA LA ORGANIZACIÓN FUNCIONAL TRATANDO DE LOGRAR UNA FUSION ENTRE LA RACIONALIDAD DE SU FUNCION Y LA PLASTICIDAD ESTRUCTURAL DENOTANDO UNA INTEGRACIÓN DE FORMA, ESTRUCTURA Y ESPACIO.

ESQUEMA ESPACIAL

POSIBLE CUBIERTA

entrepiso

entre piso

Adaptación del Esquema Funcional a la Cáscara

Estudio de la incidencia de la luz natural

Búsqueda de la geometría con Software de elementos finitos

A L G O R

2

DATOS APOYOS MOVILES APOYOS FIJOS

8m

8m

CONGELAMOS LA MALLA DEFORMADA EN EL PASO N°1. S LA EXPORTAMOS A UN NUEVO ARCHIVO, PARA SER UTILIZADA CON SUS ALTURAS YA OBTENIDAS POR EL PASO ANTERIOR . O S INCORPORAMOS SOBRE EL LATERAL DEFORMADO CON LA ALTURA DESEADA, UNA HILERA DE APOYOS FIJOS, PARA ALCANZAR EN AEL RESTO DE LOS LATERALES LA COTA DE PROYECTO. P PROCESO DE DEFORMACION DE CARGAS GRAVITATORIAS CON UN MULTIPLICADOR: 3.500 A LOS 10 SEG . • • •

•

R E S U LT A D O S

8m

OBSERVACION:

8m

CON LA APLICACIÓN DE APOYOS FIJOS EN UNO DE SUS LADOS , NOS PERMITE DEFORMAR CON MAYOR LIBERTAD LA CASCARA, OBTENIENDO LAS ALTURAS CORRESPONDIENTES AL RESTO DE LOS LATERALES .

VERIFICACION PASOS

DETALLE CUBIERTA PLACA ALUM. ANODIZADO ESPUMA DE POLIURETANO

VERIFICACION DE LA MALLA DEFORMADA POR ALGOR VERIFICACION DE LA MALLA REALIZADA POR CAD COMPARACION DE RESULTADOS

• •

ENCHAPADO DE MADERA TUBOS SECC. CIRCULAR

•

NOTA:

EN AMBOS CASOS SE DEBIO TRIANGULAR LAS MALLAS PARA OTORGARLE MAYOR RIGIDEZ Y CONTRARRESTAR LAS DEFORMACIONES

MALLA EN ALGOR

MALLA EN CAD

DATOS FIJOS: SECCION EN BORDE: CIRCULAR SECCION EN EL RESTO: CIRCULAR NUMERO DE APOYOS: 4 NUDOS P/C APOYO MANTO DE CARGA: 150 Kg/m2 MOD. DE ELASTICIDAD: 100 N/m2 FUERZA DE GRAVEDAD:

9.81 m/s2

COMPARACION DE AMBAS MALLAS MALLA EN ALGOR

MALLA EN CAD

VERIFICA

NO VERIFICA

LOS DESCENSOS SE REALIZAN EN DIFERENTES LUGARES LAS MAXIMAS COMPRESIONES SE DAN EN LOS APOYOS LAS MAXIMAS COMPRESIONES SE DAN EN LOS APOYOS NO VERIFICA QUEDA DEMOSTRADO QUE DEFORMANDO LA MALLA EN ALGOR LOGRAMOS UNA MAYOR EFICIENCIA ESTRUCTURAL, PORQUE LA DEFORMACION SE REALIZA POR MEDIO DE CARGAS APLICADAS Y NO POR EL TRAZADO DE CURVAS COMO EN LOS PROGRAMAS DE CAD CONCLUSION:

Arquitectura - Detalles

PROCESO DE DISEÑO

ELENCO ESTRUCTURAL

DETALLES CONSTRUCTIVOS

•

Las mallas antifuniculares generadas por el MGD han demostrado, en los casos estudiados hasta ahora, un excelente comportamiento en cuanto a resistencia y rigidez, aun variando las condiciones de vínculo o de rigidización transitoria que se hayan utilizado para modelar la forma.

•

Hay

que

destacar

la

importancia

del

desarrollo

de

software

de

elementos finitos para el análisis no lineal; la no linealidad se refiere fundamentalmente a las grandes modificaciones geométricas

•

Pero el mayor aporte del MGD es que un software concebido para analizar tensiones y desplazamientos en una estructura se pueda utilizar para diseñar la forma.

Estructuras Laminares

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