Macrosimulacro

Macrosimulacro

El pasado 19 de septiembre del presente año en el Distrito Federal se recordó los sismos de 1985 con la realización de un Macrosimulacro en el que participó nuestra comunidad universitaria. Por tal motivo, se realizo una platica acerca de esto. Evidenciando a través de desgarradoras y emotivas imágenes la magnitud de aquel evento natural que marco un país entero. La importancia de esto radica, en lo esencial que es para nosotros como arquitectos estos eventos inevitables, y que, sin duda pasan, y que somos nosotros los que estamos construyendo en una zona de riesgo. Por ello, es importante conocer los estándares de seguridad que se deben utilizar.

Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y sus Normas Técnicas Complementarias

Entre los instrumentos normativos de mayor relevancia está el nuevo Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, emitido por este Gobierno en febrero del 2004; incorpora importantes innovaciones y numerosos avances científicos y tecnológicos en los campos de instrumentación sísmica, sismología y propagación de ondas, estudios del subsuelo y cimentaciones, así como el análisis sobre la respuesta de estructuras bajo la acción de fuerzas sísmicas. Ha sido producto de la colaboración de las áreas del Gobierno del Distrito Federal con atribuciones en la materia, como son la Secretaría de Desarrollo Urbano y Vivienda y la Secretaría de Obras y Servicios; de diversas Instituciones Académicas y Profesionales y del Comité Asesor en Seguridad Estructural del Distrito Federal.

Dentro de los conceptos más sobresalientes del nuevo Reglamento, se encuentran los siguientes:

• Nueva clasificación del suelo para la Zona III (Zona de Lago)
  De los estudios de mecánica de suelos y geotecnia realizados después del terremoto de 1985, se determinó que la Zona de Lago tiene características diferentes en su entorno, debidas principalmente a las variaciones en los espesores de los estratos de arcilla y en los períodos dominantes del suelo, generando importantes amplificaciones de las ondas sísmicas, que sacuden a las edificaciones de una manera mucho más violenta que en el resto de la Ciudad; por ello en el nuevo Reglamento esta zona se subdivide en cuatro sub-zonas, incorporando sus coeficientes sísmicos para cada una de éstas.
• Estructuras irregulares
  Se han considerado las diferencias significativas en la geometría de las estructuras, tanto en elevación como en planta y los cambios bruscos en la rigidez y en el peso de las estructuras de un entrepiso a otro. Las estructuras irregulares son diseñadas con procedimientos más rigurosos y se establecen requisitos de mayor refuerzo para evitar fallas en ellas.
• Durabilidad y alta resistencia en concretos
  El desarrollo de la industria de la construcción ha demandado concretos de alta resistencia y más durables. En este nuevo Reglamento se agrega el diseño de las edificaciones por durabilidad y se considera el uso de concretos de alta resistencia, lo que significa un ahorro en la dimensión de los elementos estructurales, además de una mayor resistencia a las acciones del medio ambiente y menores requerimientos de mantenimiento.
• Estructuras con disipadores de energía
  La limitación de espacios para la construcción en la Ciudad de México, ha obligado a que las estructuras se diseñen cada vez con mayor altura, por lo que se han debido desarrollar dispositivos que permitan garantizar la seguridad de las construcciones ante los movimientos ocasionados por los sismos. Los disipadores de energía, son dispositivos que forman parte de la estructuración, que al deformarse absorben gran parte de la energía producida por los efectos sísmicos, reduciendo los posibles daños a las edificaciones.
• Elementos postensados o de presfuerzo
  Para satisfacer necesidades de espacio en las edificaciones, se han aplicado con éxito procedimientos constructivos como losas postensadas con tendones no adheridos o elementos estructurales prefabricados, ya sean de presfuerzo o no, lo que ha permitido incrementar en forma significativa los claros de las estructuras y reducir los tiempos en la ejecución de las obras.
• Especificaciones de armado en estructuras de mampostería
  La proliferación de piezas de mampostería con diferentes formas geométricas, así como de paneles constituidos por malla de alambre cubierta con mortero, ha dado origen al desarrollo de estudios e investigaciones, que incluyen ensayes de edificaciones a escala, obteniendo como resultado nuevos criterios de amarres y anclajes en estos elementos, garantizando un adecuado comportamiento ante cargas verticales y horizontales.
• Estructuras mixtas de acero y concreto
  Se enriquecen los criterios de análisis y diseño para elementos estructurales compuestos, formados por perfiles de acero que trabajan en conjunto con elementos de concreto reforzado, o con recubrimientos o rellenos de concreto, tales como: columnas, trabes, armaduras y losas.
• Diseño y construcción de puentes urbanos y de obras hidráulicas
  Se realizaron investigaciones y estudios en los Centros de Investigación, para determinar las técnicas de diseño y construcción para puentes urbanos y obras hidráulicas, previendo las necesidades de crecimiento de la infraestructura en la Ciudad de México.
• Directores Responsables de Obra y Corresponsables, auxiliares de la Administración
  Para el más estricto cumplimiento y vigilancia de la correcta aplicación de este Reglamento, se incrementan las obligaciones de los Directores Responsables de Obra y Corresponsables, estableciendo sanciones más severas, tanto administrativas como pecuniarias, a aquellos que infrinjan las disposiciones que establece el citado ordenamiento.
• Riesgo de incendio en edificaciones
  Se establecen los requisitos mínimos necesarios con que deben contar las edificaciones, clasificándolas en función del grado de riesgo de incendio de acuerdo a sus dimensiones, uso y ocupación.
• Requerimientos arquitectónicos para el libre tránsito de personas con discapacidad
  Se incluyen los requerimientos arquitectónicos mínimos en materia de accesibilidad y desplazamiento para personas con discapacidad, en espacios privados y públicos; conteniendo croquis a detalle para cada una de las necesidades de circulación y elementos de comunicación, tanto en las edificaciones como en la vía pública.
• Posibilidad de actualización oportuna
  En el Reglamento están considerados los conceptos de orden general para el diseño estructural de las edificaciones; las particularidades de carácter técnico son concentradas en las Normas Técnicas Complementarias, lo cual permite su actualización con oportunidad, conforme a los avances técnicos e investigaciones que se lleven a cabo.

En cumplimiento de las disposiciones del nuevo Reglamento, el Gobierno del Distrito Federal, con la participación de grupos interdisciplinarios y de especialistas de centros de educación superior y de investigación, de dependencias gubernamentales y de asociaciones técnicas y científicas, ha elaborado y emitido 10 Normas Técnicas Complementarias: Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería; Diseño y Construcción de Estructuras de Madera; Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto; Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas; Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones; Diseño y Construcción de Cimentaciones; Diseño por Viento; Diseño por Sismo, Diseño y Ejecución de Obras e Instalaciones Hidráulicas, así como la de Proyecto Arquitectónico. Las Normas Técnicas Complementarias se publicaron en la Gaceta Oficial del Distrito Federal del 7 de octubre de este 2004.

Bibliografía

autor desconocido ,Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y sus Normas Técnicas Complementarias (electrónico) Secretaria de Obras y Servicios  Cd. de Mexico, http://www.obras.df.gob.mx/?page_id=287 (Recuperado el 24 de Septiembre, 2013, de Google) 

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
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Opera House Sidney

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Opera House de Sidney, Australia.

Localizada en el puerto de Sydney, Australia, es un centro multi usos donde ser performan todo tipo de artes escénicas, siendo uno de los más importantes y reconocidos a nivel mundial, tanto por la cantidad de espectáculos que se realizan en ella cada año, como por su singularidad arquitectónica. Fue declarada patrimonio cultural de la humanidad en Julio del 2005.

Se considera un diseño moderno expresionista, construido a través de largas conchas de concreto pre-armado, cada una compuesta de las secciones de una esfera de 75.2 metros para formar el techo de la estructura, soportados por estructuras preconstruidas de concreto. Estas "conchas" están recubiertas de cerca de 1,060 azulejos color crema hechos en Suecia. 

 Cubriendo cerca de dos hectáreas, mide 183 metros de largo y 120 de ancho, está soportada sobre un podio y cerca de 600 muelles para mantenerla sobre el mar. 

Su sala de conciertos está ubicada en la parte occidental de la estructura, mientras que el Sutherland Theatre está en el lado Este. Otros espacios de exposición más pequeños se encuentran en torno a estos, entre ellos su restaurante.

Se comenzó a planear en los 40s, cuando Eugene Goossens, director del conservatorio estaltal de música de Nueva Gales del Sur buscaba fondos para construir un edificio para presentar sus producciones. Tras conseguir el apoyo, en 1955 se lanzó la convocatoria para el diseño del edificio, siendo  el arquitecto Jørn Utzon, el elegido como ganador, con un premio de cinco mil libras. Utzon recibió el premio Pritzker en el 2003. Se construyó en tres etapas; la primera, de 1959 a 1963, que se enfocó en la construcción del podio; la segunda, de 1963 a 1967 para la construcción de las "conchas" exteriores, y la etapa tres, de 1967 a 1973, enfocada al diseño interior.

Cabe señalar que, del presupuesto inicial de 7  millones de dólares, la cantidad de modificaciones que se le hicieron al diseño original, además de la inclusión de todos los elementos que no estaban planteados al inicio en el modelo de Utzon, hicieron que aumentara a 102 millones en total. 
También es importante señalar que Utzon renunció al proyecto casi al final de la segunda etapa, dejando el diseño de interiores en las manos de Peter Hall.
El edificio fue formalmente inaugurado por la reina Isabel II, el 30 de Octubre de 1973, sin ser siquiera mencionado ni invitado Utzon a la ceremonia. 

La construcción consta de dos elementos claramente diferenciados. Una base maciza y unas cubiertas sobre ella de aspecto ligero.

Versiones sucesivas de la solución de formas para la cubierta

Fuente: 

http://www.sydneyoperahouse.com/the_building_history_heritage.aspx

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

Reporte de recorrido por CU

Estructuras y Arquitectura

                               Auditorio de la Facultad de Química

Esta estructura fue diseñada por  cuenta con contrafuertes oblicuos, los cuales también cumplen la función de apoyo en cuanto a la descarga del peso, pues es demasiado el peso que se obtiene de las bóvedas de cañón con las que cuenta. También aquí es donde actúa el vector activo.

                                El pabellón de rayos cósmicos

Esta estructura la podemos localizar a un lado de odontología, o bien frente a medicina, la podemos ubicar por su colorido rojo y blanco. Esta estructura está formada por una cubierta parabólica, la cual fue diseñada por el arquitecto Félix Candela. Los componentes inferiores con los que cuenta la estructura están con la función de descargar el peso de la cubierta, de tal manera que se distribuya en seis partes, es así como los vectores actúan sobre las formas que no son planas.

Domo de la cafetería de la facultad de arquitectura.

La estructura que se utiliza en el domo de la cafetería de la facultad es de un domo a base de catenarias en bóvedas de cañón

Las catenarias son una estructura muy resistente, pues es el arco más mecánico, ya que la línea de presiones sigue exactamente la forma del mismo. Esta forma en curva se obtiene suspendiendo una cadena por sus extremos a merced de la gravedad, lo que forma una curva espontánea y natural.

La catenaria tiene la característica de ser el lugar geométrico de los puntos donde las tensiones horizontales del cable se compensan y por ello carece de tensiones laterales por lo que la cadena permanece inmóvil sin desplazarse hacia los lados. Las fuerzas que actúan son una fuerza vertical, la de la gravedad, y la tensión de la cadena en cada punto que es la que la mantiene estirada.

La estructura de este domo iba a ser utilizada como un domo de luz para un jardín, pero debido a las necesidades de la facultad, se adaptó para que fuera un cubo de luz para comedor. En las esquinas se abren rejillas para la ventilación de la cafetería y tiene una cubierta diseñada que abarca un claro grande. Algunos de los beneficios estructurales son la capacidad de cubrir grandes espacios con un apoyo mínimo. 

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

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Velarias

Velarias 

Historia

El origen de las velarias y tensoestructuras se remonta a muchos años atrás cuando el hombre primitivo abandono las cuevas y comenzó a ser nómada buscando su subsistencia. Por medio de pieles troncos y huesos confecciono sus primeras refugios móviles cuya antigüedad se remonta a los 15 mil años.

En las tierras de América siglos después se logro un tipo de refugio en Norteamérica llamado “Tipi” hecho de varillas de madera y pieles de búfalo, lo cual les daba abrigo de la intemperie

En Asia central los nómadas de la actualidad utilizan unas estructuras llamadas “Yurts” hechas de madera y recubiertas de fieltro. Su facilidad de armado hace común el uso de estos refugios.

Existen otras variantes de estructuras textiles con tensores y estacas que le dan rigidez a la techumbre. Esto lo vemos en gente nómada moderna que requiere movilidad.

En la década de los 50’s el Ingeniero-Arquitecto alemán Frei Otto, comienza sus primeras experimentos con cubiertas de cobertizo ligeras. Egresado de la Universidad Técnica de Berlín, .Después estudia en Norteamérica posteriormente, después regresa a Alemania donde realiza sus primeras obras. Estudia un doctorado en construcción tensada.

Otto fundó el famoso Instituto para estructuras ligeras en la Universidad de Stutgard en 1964 y la encabezó el mismo hasta su retiro de la vida académica. Elaboro de 1967 al 2004 importantes obras de cubierta ligera, a base de acrílico y lona con formas curvas y de doble curvatura que trajeron consigo dificultades para el calculo matemático.

Entre sus obras mas conocidas esta la cubierta del estadio olímpico de Múnich en 1972 en Alemania.

‪Estadio Olímpico de Múnich

Superficies mínimas

La cubierta del Estadio Olímpico de Múnich, que cubre y unifica el estadio, las pistas y las piscinas, fue desarrollada en base al uso de procedimientos matemáticos informatizados en la determinación de su forma y comportamiento, obteniendo como resultado una forma arquitectónica de “superficies mínimas” utilizada por primera vez en cubiertas de tensión con estas dimensiones, 74.800m2.

En primer lugar, la trama metálica, cuyos pequeños espacios fueron recubiertos con PVC, creó numerosas superficies mínimas y como tales también fue mínimo su peso, permitiendo la construcción de una cubierta arquitectónica de gran ligereza.

En segundo lugar, la tensión superficial de estas formas está completamente equilibrada, dotando a la construcción de gran estabilidad. Alejadas de las rígidas pautas ortogonales de la arquitectura moderna, las superficies mínimas presentan formas orgánicas de una elegancia extraordinaria. Es la elegancia que el ojo descubre en lo que, lejos de imponerse al medio, se adapta a él. La superficie de la tensión continua que une todos los edificios principales de los Juegos Olímpicos está sujeta a un sistema jerárquico estructural que crea una serie de volúmenes a través del sitio. La membrana de la cubierta se suspende de una multitud de mástiles verticales que permiten a las agudas y sinuosas curvas del drapeado de la superficie fluir dinámicamente a través del espacio cambiando de forma, escala y características seccionales. Las cubiertas grandes se estabilizan lateralmente a través de una red de cables más pequeños que se conectan a un cable de acero más grande que se extiende sobre todo el espacio dentro de los cimientos de hormigón de cada extremo.

Estructura cubierta

Las numerosas “tiendas” y “sombrillas” del techo levantado en Múnich , fueron la culminación de muchos años de experiencia en la materia por parte de Frei Otto. Sin embargo, en el Estadio Olímpico la escala fue muy superior a cualquier otro proyecto, no sólo se debía poner erecta una gran cubierta, sino que ésta debía vincular con sus diferentes “tiendas” todos los espacios principales: uno de los lados del estadio principal vinculado con el Gimnasio y la Piscina Cubierta Olímpica, éstas últimas áreas completamente cubiertas.

La cubierta del techo del estadio principal consiste en un tejido de poliéster recubierto de PVC suspendido independientemente en cada una de las celdas formadas por una red de cables pretensados. Los mástiles de soporte mantienen los cables principales en tensión, proporcionando el soporte necesario para colgar las superficies del techo. Los mástiles son los elementos estructurales encargados de trasmitir las cargas hacia la parte firme, y lo hacen de una forma inclinada. La unión entre los distintos cables que conforman la malla estructural se materializa mediante un nudo de acero de fundición, con un sistema de anclajes por medio de atornillados y tensados. La cubierta textil diseñada por Frei Otto, ocupa 74.800m2, de los cuales, 33.750 m2 corresponden el Estadio Olímpico, con una longitud de 450metros.

Estas mallas de cables se sostienen mediante tirantes que parten de las cabezas de los mástiles exteriores, tirantes anclados al terreno y cables de borde. La precisión geométrica, los patrones de corte y la prefabricación requeridas en el proyecto obligaron al desarrollo de nuevos método computacionales, de especial relevancia en la "Arquitectura HighTech", y a un renacimiento del acero de fundición en la ingeniería estructural mediante el uso de moldes de poliestireno.

DEFINICION DE VELARIA:

Una velaria es una cubierta ligera conformada por una superficie hecha de lona o material textil cuyas cargas a tensión son transmitidas de la lona a las *relingas a los postes o puntos de anclaje en algún elemento estructural ya sea muro o columna metálica.

FORMAS BASICAS DE VELARIA:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

-Tipo paraboloide

-Tipo conoide

-con Valles y crestas

Ejemplo de Velaria.

El equipo decidió hacer un modelo simplificado de la estructura de velarias de Il Grande Bigo, proyecto ubicado en Génova, Italia,  

La estructura original, construida en un clima mediterráneo de inviernos húmedos y veranos cálidos, es parte del proyecto de renovación de Génova para la Exposición Internacional  "Colombo 92" de 1992,  para la celebración de los 500 años del primer viaje de Cristóbal Colón a América. 

La estructura soporta un techo de tienda sobre el muelle y cables de contención, todo esto en el puerto de Génova. Destaca que la sostienen una serie de tubos de soporte y tensión.

Se planeó como un centro de exposiciones permanente y el tiempo de vida esperado de la estructura es de 20 a 30 años. 

Se presume ocupa unos 2000 m2.

Nuestro modelo (sin la estructura de tensión)

Fuente de la información:

www.tensinet.com 

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/