Marcelo Henríquez - Ficha 08/14082014

De Casiopea
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FICHA 08 – TÉRMINO DE UNA OBRA Y SISTEMAS RETICULADOS

Clase 08 / 15.08.2014

  • Alumno: Marcelo Henríquez


Introducción

Siguiendo con la idea de "servicio", el servicio es el estándar de confortabilidad que tienen las obras o estructuras. Es distinto saber proyectar un detalle a saber construir un detalle. Terminar una obra es un arte, por ejemplo concluir una obra de travesía o una obra de arquitectura. Hay que saber cómo llegar a ese término cuando hay presión de tiempo. Llegar a término de una obra significa aventurarle o asegurar que va a estar fija en el espacio durante el tiempo. Y acá entra una palabra fundamental, que es el arriostramiento de una obra.


Arriostramiento

Fuente: propia

Los objetos reales son imperfectos, las acciones son variables. En este contexto no basta que un objeto y sus partes estén en equilibrio teórico, es preciso que el equilibrio sea estable para que una estructura pueda considerarse segura. La noción de estabilidad implica la consideración de un entorno del modelo teórico, tanto el geométrico como el de acciones asociado al equilibrio. Cuando un modelo de sólido indeformable no es estable, para convertirlo en una estructura estable se puede recurrir a elementos específicos llamados ARRIOSTRAMIENTOS, que ante cambios de la configuración teórica de la estructura generan fuerzas que tienden a restituirla.

Una estructura está adecuadamente arriostrada cuando cualquier cambio arbitrario de su configuración implica la deformación de elementos que generan fuerzas suficientes como para restituir la configuración original.


Carpintería en Madera: Balloon Frame

Es el paso de los elementos vinculantes lineales, entre vigas y pilares, a la indeformabilidad por rigidez del plano.

Este sistema es un caso de estructura cajón, que a partir de 1830 comenzó a desarrollarse en edificios en madera estandarizadas usando clavos industriales y entablados diagonales o placas contrachapadas, para dar rigidez al conjunto. Sus principios aún se usan en la construcción en madera. Estructuralmente consiste en construir cajas resistentes por medio de membranas rígidas.

Este sistema fue diseñado en EEUU durante la expansión al lejano oeste para construir en forma rápida edificios menores (2-4 pisos) de habitación o servicios. Dicho sistema funda su resistencia estructural en la condición de lámina rígida continua de sus planos divisorios interiores y exteriores: tabiques, pisos, cielos. Esta es la base de toda la carpintería moderna en madera. Su desarrollo estuvo relacionado con una serie de innovaciones industriales como la fabricación de clavos, al comienzo, y más tarde a la fabricación de contrachapados y placas aglomeradas.

Estos dos hechos permiten la construcción de recintos en forma de caja en que todos sus elementos (placas, pies derechos y vigas) son solidarios, trabajando como verdaderas láminas nervadas.


El Clavo

Fuente: propia

Los clavos más antiguos hallados datan de la antigua Roma, pero ya son mencionados en la Biblia, en relación al templo que David estaba planeando construir y que fue llevado a cabo por su hijo, el Rey Salomón.

Hasta finales del siglo XVIII, los clavos eran hechos a mano, aunque en 1590 ya se había inventado una máquina para hacerlos de forma mecánica. Sin embargo, el terminado de la pieza tenía que hacerse a mano y la cabeza del clavo era frecuentemente sólo un trozo del mismo clavo doblado en ángulo recto.

Para el siglo XIX, prácticamente todos los clavos eran hechos en serie y la industria de los clavos hechos a mano fue declinando hasta que desapareció a principios del siglo XX, pues aún había necesidad de cierto tipo de clavos (especiales en longitud, en forma o en grosor), pero en la actualidad es una actividad artesanal que ha desaparecido del todo.

La forma y resistencia de los clavos, permitió la exaltación de la carpintería mediante métodos más prácticos y rápidos.

Hormigón: Pier Luigi Nervi

Arquitecto e ingeniero italiano más famoso del siglo pasado, un hombre de cara de piedra. Pier Luigi Nervi concibió formas armoniosas al modelar las estructuras según las fuerzas del espacio. Para ello aprovechó la expresividad inherente a la estructura y miró al proyecto con la firme convicción de que “la obediencia a las leyes de la estática era de por sí la garantía del éxito estético”.

Muchos aún preguntan: ¿cómo pueden considerarse obras de arte hangares para aviones, salas de exhibición, fábricas de tabaco o almacenes de sal? Estas obras, esencialmente utilitarias, adquirieron en manos de Pier Luigi Nervi ciertas propiedades estéticas que iban más allá de lo estrictamente funcional.

Nervi no sólo construyó edificios. En su fase de inventor, elaboró el ferrocemento, un material que le permitió trascender la belleza estructural que se puede encontrar en algunas construcciones de la antigua Roma, y que aún asombran.

El ferrocemento es un concreto armado que cuenta con mayores proporciones de hierro, pero en espesores más finos y mejor distribuidos, que permiten aumentar el rendimiento frente a los esfuerzos mecánicos. Es fuerte y a la vez, ligero como para mantener a flote los botes diseñados por Nervi.

Sello de fundación: Catedral de Venecia

El sello de fundación se entiende, como su palabra lo indica la acción de sellar la base de la fundación, con un hormigón pobre o suelo cemento, actividad que se llama Emplantillado.

El emplantillado tiene varias funciones, aísla la fundación de la armadura y deja una superficie totalmente horizontal, requerimiento escrito por especificaciones tanto en arquitectura como de ingeniería con un espesor mínimo de 5 cm (suficiente aislación del terreno), en el cual se puede trazar también para la ubicación de moldaje y de la enfierradura.

Es por eso que la importancia es vital, sino pues basta mirar la Basílica de San Marcos en Venecia y darse cuenta del asentamiento que ocurrió y como ahora es un lugar en donde la plaza que era horizontal adopta una forma curva que de inunda de manera irregular.

Estructuras estereométricas

Las estructuras estereométricas son definidas como un elemento estructural tridimensional, reticulado y modular. Principalmente compuesto por triangulaciones mediante barras y sin apoyos intermedios. Son de rápida construcción, pueden salvar grandes luces.


Indeformabilidad del triángulo

Si construimos un triángulo, de modo que sus aristas sean barras rígidas y sus vértices nudos articulados, y luego aplicamos fuerzas en los nudos entonces sucederá que las barras de nuestro triángulo sólo resistirán esfuerzos axiales. Por lo tanto mientras las barras y los nudos resistan dichos esfuerzos axiales las deformaciones del triángulo serán mínimas. Cada barra se diseña según el esfuerzo que se hará durante un periodo de tiempo.


Materia Jorge Carvallo

Las estructuras de barras están conformadas por un conjunto de barras que concurren a un nudo. Los reticulados solo transmiten carga axial, no momento ni corte. Un sistema estructural siempre está en equilibrio estructural, no se deforma, independiente de las fuerzas. Es por eso que los cuadrados no son estructuras rígidas, pues ante una fuerza se deforman. Entonces ¿Cuál es la solución? El triángulo.

En un sistema reticulado, el vínculo es más fuerte que la barra, y la barra exclusivamente trabaja a esfuerzo axial, tracción o compresión.

Ejemplo: aeropuerto de Stuttgart, Alemania

Aeropueto

El contraste de las formas en el aeropuerto enriquece su arquitectura y sorprende a los visitantes del edificio de dos maneras. En primer lugar, la geometría de la estructura interior no tiene nada que ver con la forma de cerramiento. En segundo lugar, los significados inherentes a cada una de la formas son muy distintos: una estructura interior que emana significado gracias a su naturaleza representativa contrasta con una forma arquitectónica escueta, básicamente una cuña truncada. La cubierta de una sola vertiente se eleva desde las dos plantas del “lado tierra” a las cuatro plantas del “lado aire”. Las bandas de lucernarios dividen el plano de la cubierta de doce módulos rectangulares, cada uno de los cuales está sostenido por una estructura totalmente inesperada, con forma de árbol estructural. Estos árboles, todos de la misma altura, soportan unos forjados que saltan una planta cada vez. Los troncos constan de cuatro tubos estructurales de acero, paralelos y conectados entre sí, que se doblan para convertirse primero en ramas principales y luego se bifurcan en racimos de tres o cuatro ramas secundarias cada vez más pequeñas. Finalmente, hay 48 ramas que soportan una retícula ortogonal de vigas. Cada marquesina arbórea cubre una superficie de 22x32 metros y contribuye a crear un espacio interior interesante y singular.


Palabras Claves

Servicio, arriostramiento, balloon frame, viga, pilar, triángulo, tracción, compresión, momento, esfuerzo axial, corte, estereométrica.



Bibliografía

1. http://www.idnn.es/tecnorama/nervi-esfuerzos-principales#prettyPhoto

2. http://www.costruirecorrettamente.org/

3. Forma resistente, Juan Ignacio Baixas

4. La estructura como arquitectura: formas, detalles y simbolismo, Andrew Charleson

5. http://www.catedracanciani.com.ar/E1/RECTICULADAS.pdf