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CAPITAL GATE

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by

KATIUSKA PORTO

on 24 February 2015

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Transcript of CAPITAL GATE

DIAGRID- DIAGONAL GRID
THE CAPITAL GATE TOWER
SISTEMA ESTRUCTURAL
EL CONCEPTO
El sistema diagrid ofrece varias ventajas además de eliminar columnas perimetrales. Lo más notable es que optimiza cada elemento estructural.
Típicamente, las columnas se utilizan para proporcionar capacidad vertical de carga, y diagonales o aparatos que proporcionan estabilidad y resistencia a las fuerzas grandes, como el viento y las cargas sísmicas.

Múltiples ejemplos de este tipo de estructuras se pueden encontrar en toda Europa.

El primer análisis estructural detallado que se ha encontrado de DiaGrids fue escrito en 1932.

ANDREA ARIÑO-JULIANA CABRERA-KATIUSKA PORTO
SISTEMAS ESTRUCTURALES
INTRODUCCIÓN
THE CAPITAL GATE TOWER
CLIMBING FORM/ JUMP FORM

El Capital Gate es un rascacielos emblemático debido a que desafía las leyes de la gravedad al ser capaz de mantenerse en pie aún con 18 grados de inclinación, gracias a las técnicas vanguardistas utilizadas para su construcción, muchas de ellas nunca antes empleadas en un rascacielos.

Del piso dos al 16 es un espacio de oficinas y del 18 en adelante es un hotel cinco estrellas de la cadena de hoteles Hyatt; adicionalmente, la estructura cuenta con una piscina suspendida a 80 metros de altura.


Son estructuras metálicas temporales que son edificadas para sostener las diferentes partes de toda la edificación como tal, hasta que la edificación se sostenga por si sola, con su estructura permanente.

cumple la función de superficie de apoyo, utilizando su forma estructural para darle forma al hormigón a medida que la construcción avance.

Funcional para los diferentes tipos de actividades constructivas

-Construcción en ladrillo, arriba de 5 plantas
- acabados de superficie como albañilería, enyesado y pintura
- renovación, reparación y transformación de estructuras
-armadura de losa y techo


CAPITAL GATE
ARQ. ORGE CIFUENTES
UBICACION:
Abu Dhabi
FINALIZACION:
 2011
ALTURA: 
165 m (540 pies)
GRADOS DE INCLINACION:
 18°
NUMERO DE PISOS:
35
AREA TOTAL CONSTRUIDA:
53.000 m2 
USO PRINCIPAL:
 Hotel / Oficina 
PROPIETARIO/ DESARROLLADOR:
ADNEC Grupo 
DISEÑO ARQUITECTONICO:
RMJM 
INGENIERA ESTRUCTURAL:
Mona Vasigh 
MEP:
RMJM 
GERENTE DE PROYECTO:
Mace Ltd ; ADNEC Grupo 
CONTRATISTA:
Al Habtoor Engineering Enterprises

FICHA TÉCNICA
En 2005, la Compañía Nacional de Exposiciones Dhabi Abu (ADNEC) fue creado para impulsar el desarrollo del sector de eventos de Abu Dhabi. Los planes fueron creados con RMJM para construir un centro de estado-of-the-art exposición que sería el más grande de la región del Golfo y proporcionar instalaciones de clase mundial para eventos en vivo que florezcan en Abu Dhabi
Se consideró firmemente que todo el desarrollo requiere una torre de la firma, una estructura de vanguardia con un diseño futurista, el esplendor estético y excelencia técnica para celebrar los logros humanos y reflejar el dinamismo de Abu Dhabi.

La forma curvilínea de la torre se basa fuertemente en el mar y el desierto, dos elementos que tienen gran resonancia en Abu Dhabi. 
La forma del edificio está destinado a representar una espiral de arena, mientras que el dosel curvo, conocido como el "splash", que corre sobre la tribuna contiguo y se eleva en un lado del edificio, crea un efecto de onda, lo que refleja del edificio proximidad al agua y herencia marinera de la ciudad. 
Capital Gate subraya el vínculo entre lo tradicional y lo moderno que es característica del enfoque de desarrollo de Abu Dhabi.

LA FORMA
SISTEMA ESTRUCTURAL
DIAGRID (un acrónimo de rejilla diagonal) es un diseño para la construcción de grandes edificios con acero que se crea estructuras triangulares con el apoyo diagonal vigas’’.
Es un sistema de triangulación vigas, rectas o curvas, y anillos horizontales que juntos forman un sistema estructural para un rascacielos.
La geometría de una estructura Diagrid generalmente se personaliza para satisfacer las necesidades de la creación específica.
El diagrid o somier extiende de manera efectiva su masa desde su centro y por lo tanto desarrolla la fuerza y la resistencia de múltiples fuentes y direcciones.
La capacidad de un diagrid para resistir fuerzas laterales es inherente a su simplicidad y su forma.

DE CAPITAL GATE TOWER
EL PRIMERO DE SU TIPO
Hay varias innovaciones en el diseño del proyecto, incluyendo el dramático 18 grados hacia el oeste magra, que le ha valido el título de "La torre mas inclinada construida por el hombre", del libro Guinness de los récords mundiales. 
Es el primer edificio en el mundo en utilizar un núcleo pre-curvada con un built-in delgado de 350 milímetros que ha sido diseñado para enderezar con la adición de los pisos superiores.
También es el primer edificio en el mundo en utilizar verticales pos tensado del núcleo para contrarrestar el movimiento y apoyo tensiones creadas por voladizo del edificio.
Las secciones transversales verticales y horizontales de la torre son todos únicos
Hay una forma asimétrica
no hay dos habitaciones iguales. 
Cada uno de los 12.500 paneles de vidrio en la fachada es de un tamaño diferente, aunque cada panel es triangular.

La forma innovadora de Capital Gate se debe no sólo a su magra, pero también a su forma de embudo. Se ensancha a medida que tuerce en espiral hacia arriba y hacia el exterior. Este gesto crea la escultural forma dramática que se expresa arquitectónicamente en una variedad de maneras. 
El acristalamiento fachada destaca los elementos orgánicos con diagonales en espiral a lo largo de la diagrid estructural. Este patrón de tejido se subdivide con paneles individuales de vidrio en una malla compleja de envolver todo el edificio.

La llegada del hotel está en la cima de la salpicadura en el piso 18, donde el visitante descubre una vista panorámica de Abu Dhabi.
El salón del vestíbulo es un espacio de doble altura en voladizo más allá de la torre diagrid, proporcionando una dramática llegada de los huéspedes.
El restaurante que se encuentra en esta planta es también un espacio de doble altura espectacular colocado donde la forma de la torre se inclina en un ángulo más pronunciado.
Debido a la forma única de Capital Gate, la mitad superior de la torre se ensancha para crear un atrio en los pisos de las habitaciones de huéspedes del hotel. El atrio es en forma de embudo y aparece tallado en la forma sólida a su alrededor, en espiral y apoyado a lo largo de la torre.

DETALLES INTERIORES
THE CAPITAL GATE TOWER
EXPRESIÓN ARQUITECTÓNICA
LOS CIMIENTOS
La cimentación del capital gate cuenta con 400 pilotes de hormigón que cumplen dos funciones
Debajo de la parte inclinada la mitad de los pilares contrarrestan la fuerza de la gravedad
La otra mitad penetran mas en el suelo para resistir las fuerzas que intentan arrancar el edificio del suelo.
Luego, encima de los pilares se coloca una gruesa losa de hormigón reforzada con acero, para repartir las fuerzas de manera uniforme.


NUMERO DE VIGAS UTILIZADAS
: 23.000
NODOS UTILIZADOS
: 44.000
TOTAL DE CONCRETO UTILIZADO EN LOS CIMIENTOS:
7.000 m3
TOTAL DE ACERO UTILIZADO EN LA ESTRUCTURA
: 21.500 toneladas
TOTAL DE PANELES DE VIDRIOS UTILIZADOS:
12.500
TOTAL DE VIDRIO UTILIZADO EN LA FACHADA:
21.000 m2


LA ESTRUCTURA
THE CAPITAL GATE TOWER
LA ESTRUCTURA
THE CAPITAL GATE TOWER
El somier interna alrededor del atrio es de acero redondo Perfiles 400 milímetros de diámetro, que también son huecas. Las conexiones diagrid son nodos situados en los niveles de losa de piso. Los nodos diagrid externos también están diseñados para los paneles de fachada a marco en el exterior.
Los diseñadores estudiaron estos detalles de la conexión ampliamente para optimizar la construcción, así como la integridad estructural.
El núcleo de hormigón ocupa el único espacio vertical disponible en el perfil de la torre. Tiene niveles altos de refuerzo, especialmente en las conexiones de estructuras de acero. El núcleo tiene dos características innovadoras: 
Durante la construcción de un núcleo pre-combada se vierte un poco fuera de la vertical, de modo que cuando los pisos de la torre se enmarcaron en el lado opuesto, la carga adicional se enderezó la torre.
Un núcleo pos tensado fue diseñado con cables verticales en uno de los lados tensados ​​para contrarrestar la inclinación en el otro lado. Estos cables se instalaron en segmentos verticales que se superponen unos a otros cada siete plantas. 

LA ESTRUCTURA
THE CAPITAL GATE TOWER
La protección solar de la torre es una malla de metal ligero colgado de las terrazas en la 18a y 19a pisos. A su vez, las terrazas están en voladizo de 12 metros de la torre.
La mitad superior de la torre tiene una fachada de doble piel para reducir la ganancia de calor solar a nivel de hoteles. Se trata de una doble fachada modificada, que recicla el aire interior de las habitaciones en la cavidad fachada. Aquí se crea un buffer de aislante entre el aire exterior caliente y el aire fresco dentro. El aire se vuelve a utilizar en la habitación en vez de agotado y se sustituyó con el aire exterior.

VIDEO
DIAGRID- DIAGONAL GRID
SISTEMA ESTRUCTURAL
DIAGRID- DIAGONAL GRID
En el diseño de una estructura como "armadura" puramente triangulada, el centro del nodo no necesita ser rígido y puede ser construido como una bisagra o una conexión de clavijas. Esto puede funcionar bien para estructuras simétricas con cargas equilibradas, las estructuras necesitarán cierta rigidez en el nodo durante el proceso de construcción. 
En muchos de los proyectos de diagrid construidos hasta la fecha, los nodos han sido prefabricado en el taller como elementos rígidos que permiten miembros rectos entrantes ya sean atornillados o soldados en el sitio, más fácilmente, y sin necesidad de soportes temporales hasta adjuntar el siguiente nodo.

VENTAJAS
DIAGRID- DIAGONAL GRID
1.Interior libre de columnas: Permitiendo producir cantidades generosas de iluminación de dia, debido a la escasez de columnas y estructura interior.
2.Aproximadamente 1 / 5 de reducción en acero posiblemente utilizado en técnicas de construcción sencilla (aunque necesitan ser perfeccionados aún).
3.Explotación del material estructural.
4.Tolerancias de diseño / construcción similar a una típica construcción tradicional.
5.Planos totalmente claros y libres.
6.Repetición notoria en el diseño: Es esta repetición se transfiere la carga desde una parte no de una estructura a otra.
7.Rascacielos con posible fallo estructural, puede ser minimizado en un diseño diagrid.
8.Un somier tiene mejor capacidad para redistribuir la carga de un rascacielos que la construcción tradicional.
DESVENTAJAS
DIAGRID- DIAGONAL GRID


1.Es difícil diseñar ventanas que crean un lenguaje regular de piso a piso.
2.El somier es de mano dura si no se ejecuta correctamente.
Materiales empleados para el uso de DiaGrid:

1. ACERO (el más común): Es el material típico de elección debido a sus altas capacidades para resistir fuerzas de tracción y compresión.
2. MADERA.
3. HORMIGÓN CON ACERO.

MATERIALES
Generalmente el jump form también llamado como climbing form, abarca una estructura/plataforma la cual fija el encofrado, el acero y el concreto.
Es recomendable para elementos en concreto en edificaciones de múltiples plantas y de gran altura, tales como muros de corte, paredes centrales, ejes de ascensores y escaleras, estructura de puentes, etc.
Es un sistema altamente productivo diseñado para aumentar la velocidad, la eficiencia y reducir al mínimo la mano de obra y el tiempo de la construcción
Los sistemas son normalmente modulares y pueden estar unidos para formar longitudes largas para adaptarse a diferentes geometrías de construcción.
Plataformas de trabajo, barandillas y escaleras se construyen generalmente en los sistemas de encofrado completado, junto con una completa protección cortaviento cuando sea necesario.

CLIMBING FORM/ JUMP FORM
CLIMBING FORM/ JUMP FORM
FUNCIÓN Y USO
METODO DE USO
La estructura temporal, una vez fijada/anclada en el sitio, se hace la construcción del núcleo donde, donde la misma estructura fijara el encofrado, concreto y acero. Una vez la estructura de la primera planta este terminada y pueda sostenerse por si sola, la estructura deberá retirarse hacia el lado trasero con su mismo eje, luego deberá ser elevado hasta la siguiente planta, se debe fijar y una vez fijado se repite el mismo procedimiento de fijación de la estructura, consecutivamente hasta llegar a la altura de pisos requerida

CLIMBING FORM/ JUMP FORM
JUMP FORM BASICO
Se retira totalmente y se levanta la estructura de forma individual y escalada, donde es ubicada en el siguiente nivel de la construcción por medio de una grúa.

CLIMBING FORM/ JUMP FORM
CLIMBING JUMP FORM- GUIADO
Proporciona mayor seguridad en la obra con respecto al jump form básico, ya que al ser elevada al siguiente piso por una grúa, esta permanece anclada y es guiada por la estructura.

JUMP FORM SELF-CLIMBING: AUTOTREPANTE
Este sistema no requiere de grúa, ya que es elevada por medio de gatos hidráulicos, la estructura posee unos rieles los cuales guían a la estructura al ser elevada. Es posible elevar múltiples unidades en una sola operación.

SISTEMA ESTRUCTURAL
DIAGRID- DIAGONAL GRID
'Diagrid' de Gate Capital se subdivide en 722 elementos y aproximadamente 8.500 vigas de acero estructural para todo el edificio. Cada elemento 'diagrid' pesa aproximadamente 15 toneladas y tiene un acabado pintado. El Capital Gate es la torre icónica de ADNEC y el primer edificio en Abu Dhabi en aplicar esta técnica.
La estructura de la base del Capital Gate es un núcleo vertical de hormigón rodeado de un somier de acero que describe la forma externa de la torre. Las vigas de acero se extienden entre los dos, el apoyo a la cubierta de metal y placas de cemento de suelo compuestas. Por encima de la base, la aurícula se forma con una diagrid interna de acero unidos al núcleo. las  Vigas de acero se extienden directamente entre los somieres externos e internos, la creación de espacios libres de columnas de suelo con luces típicas de unos 12 M.
El diagrid externa se compone de secciones cuadradas huecas 600 x 600 milímetros de lado. Llevan cuatro pisos de altura.
Los elementos diagrid externas están hechas de planchas de acero soldadas, de 80 milímetros de grosor en los pisos inferiores, y aligerando progresivamente a 40 milímetros en las plantas superiores.




CENTRO NACIONAL DE EXPOSICIONES ABU DHABI
SISTEMA ESTRUCTURAL
Centro de exposiciones mas grandes de Abu Dhabi, se estableció en agosto de 2005 en virtud de un decreto emitido por Su Alteza el Jeque Khalifa Bin Zayed Al Nahyan , Presidente de los Emiratos Árabes Unidos y Gobernador de Abu Dhabi. La tarea inicial de ADNEC era desarrollar un lugar que reemplazaría al antiguo Centro Internacional de Exposiciones de Abu Dhabi y atraer a más reuniones, incentivos , conferencias y eventos en el emirato . Tenía el objetivo más amplio de mejorar la imagen de Abu Dhabi como un negocio, el ocio y estilo de vidaa.
El Capital Gate y el centro de exposiciones Abu Dhabi, se encuentran conectados por medio del Splash , el cual se desprende de la piscina del capital gate, la cual esta suspendida a 90 metros de altura.
ESTRUCTURA DEL SPLASH
El restaurante y piscina del rascacielos, los cuales quedan suspendidos a 100 metros sobre el suelo, de acuerdo con el diseño ligero, se refuerza la estructura por debajo de estos dos pisos adicionales.
Las placas están apoyadas por medio de 22 puntuales de acero, los cuales son responsables de dirigir las cargas hacia el edificio, simulando las patas de los insectos ligeros que caminan sobre el agua, los cuales son capaces de disipar el peso de la plataforma.
El splash esta apoyado por medio de puntales/ pilares de acero en la estructura de la piel del edificio (Diagrid), los cuales se unen a esta por medio de pernos en los nodos del Diagrid, formando triangulaciones entre las dos pieles.
UNION ENTRE EL CAPITAL GATE Y EL CENTRO NACIONAL DE EXPOSICIONES ABU DHABI
La segunda piel del edificio desprendida de los pisos superiores (splash), se conecta a la piel del edifico hasta llegar a los pisos inferiores, convirtiéndose tanto en la cubierta de acceso del Capital Gate, como del centro nacional de exposiciones de Abu Dhabi.

La cubierta esta sostenida por medio de pilares de acero, los cuales son fijados por medio de pernos. Los pilares están ramificados en cuatro, donde las ramificaciones de la columna abarcan la mitad de la cubierta, y de esta manera distribuyen el peso a la columna. Están ubicadas cada 15 metros.
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