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SISTEMA DE SUPERFICIE ACTIVA Y SISTEMAS LAMINALES DE REVOLUC

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Piyl HV

on 28 November 2013

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SISTEMA ESTRUCTURAL DE SUPERFICIE ACTIVA
SISTEMA DE SUPERFICIE ACTIVA Y SISTEMAS LAMÍNALES DE REVOLUCIÓN
SUPERFICIE DE DOBLE CURVATURA TOTAL NEGATIVA
VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL SISTEMA
V E N T A J A S :
-Libertad de forma al diseñar , ya que puede ser materializada
-Uso de superficies regladas , lo que redunda en economía de mano de obra y recursos tecnológicos (encofrados simples)
-Uso de estructuras neumáticas como encofrado recuperable
-Prefabricación de la totalidad o sectores

I N C O N V E N I E N T E S :
-Impermeabilización más compleja
-Aislación acústica y térmica debido a su reducido espesor
-Condensación de la humedad
-Costo de mano de obra y recursos tecnológicos renovables
-Limitación de las luces debido a deformaciones por dilatación (cargas térmicas)
PLEGADOS
Los plegados son las láminas planas o curvas , unidas por sus bordes y aristas apoyadas en sus extremos para evitar deformaciones . Puede comportarse como losa o como láminas , aunque en general todas las estructuras pueden ser plegadas para aumentar su inercia

Equipo 14
INTEGRANTES:
-Guzmán Alcalá Álvaro
-Hdz. Velázquez María del Pilar
-Navarro Cruz Gabriela Patricia

Son sistemas de superficies flexibles (con poca o nula resistencia a flexión) , actúan por continuidad (esfuerzos de tracción, compresión y cortante), distribuyendo la fuerza por la superficie
Este sistema se compone de dos grandes grupos:
la cáscara y los sistemas funiculares (plegados).
Los sistemas funiculares son aquellos cuya forma responde a las cargas aplicadas, de modo que las fuerzas internas resultantes sonde compresión o tracción directa. Dentro de estos sistemas tenemos
1. Cables catenaria.
2. Carpas o membranas.
3. Estructuras neumáticas.
4. Arcos.
5. Bóvedas.

ESTRUCTURAS LAMÍNALES


Son cuerpos en los cuales dos de sus dimensiones predominan sobre su espesor. Son aquéllas que actúan principalmente por su continuidad estructural y su forma.

Las láminas son elementos donde dos de sus dimensiones priman sobre la tercera.
Hablamos de espesores en promedio de 6 cm para cubrir luces de más de 40 m sin apoyos intermedios.

L Á M I N A S P L A N A S | P L E G A D O S

L Á M I N A S C U R V A S | C Á S C A R A S
Las cáscaras por su continuidad superficial y no por la cantidad del material .Podemos elegir y diseñar la forma ,logrando una resistencia a partir de la inercia.

A trávez de un diseño intencionado y con la ayuda dada por el conocimiento del momento de incercia se logra una estructura óptima

Sabemos que el momento de inercia en estructuras de sección rectangular depende de la altura de la sección transversal , en las estructuras superficiales dependerá de la curvatura de la pieza
MECANISMO DE DESVIACIÓN DE CARGAS
Siendo una lámina de poco espesor resiste por la descomposición de cargas , generando esfuerzos de tracción y compresión combinados en cada cm2 de la estructura;" siendo el resultado de la combinación de los esfuerzos repartidos en toda la superficie "
*Definimos el concepto de incercia , como la capacidad de un elemento estructural a resistir por su forma , es su capacidad de oponerse a las deformaciones
Lámina curva, libro "Diseño estructural en Arquitectura: introducción "
Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
REQUERIMIENTOS PARA QUE SE CUMPLA EL ESTADO MEMBRANAL
Si analizamos la cáscara de huevo más común , la de un huevo podemos ver que el extremo donde la curvatura es es mayor es más resistente que el otro cuya curvatura es menor .

CONDICIONES DE CARGA
Deben ser, en lo posible, uniformemente distribuidas, no presentando variaciones bruscas en la superficie. No debe haber cargas puntuales.
Para encontrar una curvatura en un punto cualquiera de una curva se traza una recta tangente a la curva en el punto elegido y en función de ésta se determina la circunferencia osculatriz (áquella que tiene en común el punto a estudiar de una curva ;existe entonces un punto con triple tangencia) . La curvatura de la curva a estudiar en este punto es inversamente proporcional al radio de la osculatriz.
CONDICIONES DE GEOMETRÍA
Que la variación de los radios de curvatura sobre la superficie sea continua. Debe haber continuidad de superficie y de curvatura

Para la superficie de simple curvatura :La generatriz no tiene una forma definida (como en estructuras de compresión)y los bordes deben tener apoyos continuos . los bordes curvos apoyan sobre los tímpanos , que son elementos característicos de estas estructuras , en una superficie reglada desarrollable en un plano
SUPERFICIES ALABEADAS
Parobolide hiperbólico:Conocido como silla de montar , es una de las formas más utilizadas para esta tipología por ser una superficie reglada , es decir puede ser generada por rectas
Piramidal, trapezoidal , prismáticas, cónicas, alabeadas
POSIBILIDADES FORMALES
Puede estar construido por dos o más láminas concurrentes a una arista
A P O Y O S |
Los plegados en una dirección se apoyan en sus extremos como si fueran vigas , en tímpanos que son los elementos estructurales rígidos en sus planos
Lámina curva, libro "Diseño estructural en Arquitectura: introducción "
Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
Lámina curva, libro "Diseño estructural en Arquitectura: introducción "
Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
Lámina curva, libro "Diseño estructural en Arquitectura: introducción "
Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
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Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
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Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
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Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
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Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
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Autor:Gloria Diez
Ed.Buenos Aires
Análogos
TRASLACIÓN

El gran aporte de Félix Candela (1910-1997) fue la creación de estructuras laminares en forma de cascarón generadas a partir de paraboloides hiperbólicos. La complejidad matemática de sus estructuras contrasta con la sencillez, economía y gran resistencia diseñando edificios de gran belleza estética a partir de geometrías sencillas

En 1958 Candela diseña una bóveda de planta octogonal formada por laintersección de 4 paraboloides hiperbólicos bajo la cual se encuentra la sala del restaurante. El edificio participa de los jardines circundantes y se presenta como un objeto flotante entre los canales existentes
Xochimilco se caracteriza por haber tenido los manantiales más importantes de abastecimiento de agua de la ciudad.

El uso de paraboloides hiperbólicos, bóvedas de cañón y otras geometrías sencillas realizadas en hormigón marcaron una época en la arquitectura mejicana de los años 60 al ser muy económicas.
Restaurante Oceanográfico, 2002, Valencia
Capilla de Nuestra Señora de la Soledad en México, Puebla D.F. (1955);
REVOLUCIÓN 1919 ingeniero ruso Vladímir Shújov, Moscú antena para la estación de radio
La Catedral Metropolitana Nossa Senhora Aparecida fue diseñado por el arquitecto Oscar Niemeyer 1956
Centrales nucleares en EEUUTorres de refrigeración de la central nuclear de Three Mile Island, en Pennsylvania
TRASLACION Y REVOLUCIÓN
1976 BÁSILICA DE GUADALUPE (Pedro Ramírez Vázquez )
Carlos Obregón Santacilia 1938 MONUMENTO A LA REVOLUCION
FEDERICO MARISCAL EL 10 DE MARZO DE 1934.
Palacio de los deportes
Dentro de la edificación de estructuras, una de las más grandes problemáticas que se han tenido es sobre la maximización de espacios y minimización de esfuerzos, es decir, se pretende desde hace mucho, salvar claros muy grandes con la necesidad de estructuras livianas pero resistentes a todos los efectos negativos que se pueden tener, sobre todo en la Ciudad de México.

Fue construido para los Juegos Olímpicos de 1968 por los arquitectos Félix Candela, Antonio Peyri y Enrique Castañeda Tamborell, forma parte del complejo deportivo de la Magdalena Mixhiuca. Tiene una capacidad actual de 17,800 asientos para eventos deportivos, y es operado por Grupo CIE.

La planta del edificio es circular, con una cúpula geodésica compuesta por cuadros que abarcan 380 pies y que cubren un área aproximada de 6,7 hectáreas
La cúpula se compone de paraboloides hiperbólicos de aluminio tubular cubiertos por una subestructura de láminas de madera forradas de cobre resistente al agua, sustentadas en grandes arcos de acero. La estructura está conformada por líneas rectas con diferentes inclinaciones, todas llegando a puntos específicos para crear la geodésica tridimensional ya mencionada.
Esta armadura se repite indefinidamente coexistiendo con los arcos de las cúpulas y descansando sobre contrafuertes

Decenas de pilares de concreto cubiertos con ladrillo en los cuatro costados actúan como los contrafuertes de la estructura de la cúpula, además de dar forma a pórticos de acceso al recinto. Otros pilares más esbeltos e inclinados en forma de V fungen como soportes hacia la estructura externa, que forma una primera rampa que circunda al recinto

Todas las imágenes fueron sacadas de http://sistemas-y-civil.blogspot.mx/2012/05/de-la-edificacion-de-estructuras-una-de.html
Doble curvatura total positiva
Traslación : Cáscaras Elípticas
Revolución: Casquete esférico
http://www.jmcanciani.com.ar/Laminas%20definitivo.htm

DOBLE CURVATURA TOTAL NEGATIVA
Traslación: Paraboloide Hiperbólico
Revolución: Hiperboloide de Revolución.

http://www.jmcanciani.com.ar/Laminas%20definitivo.htm


http://www.jmcanciani.com.ar/Laminas%20definitivo.htm

Tenemos esfuerzos normales y tangenciales.
algunos máximos en los bordes que se hacen 0 en el centro
otros máximos en el centro que se hacen 0 hacia los bordes

CONSTRUCCIÓN 3D
BIBLIOGRAFÍA
-http://www.jmcanciani.com.ar/Laminas%20definitivo.htm
-http://fresharquitectos.blogspot.mx/2010/02/felix-candela-la-conquista-de-la.html (CANDELA)
http://jdiaz474.wordpress.com/2011/07/07/ ( HIPERBOLOIDE)
-http://www.artecreha.com/El_Arte_y_su_mundo/la-torre-de-shujov.html (LA TORRE DE SHUJOV)
-
-http://sistemas-y-civil.blogspot.mx/2012/05/de-la-edificacion-de-estructuras-una-de.html
-http://www.buenastareas.com/ensayos/Sistemas-Estructurales-De-Superficie-Activa/27115658.html
LIBROS:
SISTEMAS ESTRUCTURALES
DISEÑO DE LA ARQUITECTURA INTRODUCCION , AUTOR GLORIA DÍAZ

¡¡¡¡¡¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN ¡¡¡¡¡¡
:D
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