Estructuras Industrializadas de Edificios Industriales y Equipamiento PDF

Grandes LucesEstructuras industrializadas de edificios industriales y de equipamiento

Autores: Héctor Pérez, Zuriñe Piñán, Daniel Eguren, Mercedes Ibáñez, Berta Martín, Unai Apraiz , Alexander de Luis , Olalla Arrien, Amaia Díaz

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CONSTRUCCIÓN III. 5.º CURSO. AÑO 2.008-2.009

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE SAN SEBASTIAN. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO

Estructuras industrializadas de edificios industriales y de equipamientos

-Estructuras metálicas

-Estructuras de hormigón

-Estructuras de madera

-Estructuras de materiales compuestos

-Bibliografía

Estructuras industrializadas de edificios industriales y de equipamientosTipología

Edificios industrialesUso inespecíficoUso específico

Edificios deportivos cubiertosEdificios escolaresEstaciones de servicioEdificios religiososEdificios comercialesViviendas unifamiliares

Estructuras industrializadas de aceroConceptos, tipos, exigencias

Sistemas1-Estructuras formadas por pórticos

rígidos realizados con perfiles normalizados reforzados con cartelas en los nudos.

2-Estructuras por pórticos isostáticos constituidos por vigas de celosía planas y soportes de perfil. Luces medias y grandes.

3-Estructuras formadas por pórticos constituidos por vigas de celosía espaciales y soportes compuestos o espaciales de celosía.

4-Estructuras formadas por pórticos rígidos de celosía triangulada.

5-Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas: planas, curvas o mixtas.

6-Estructuras tractocomprimidas no autoequilibradas, (atirantadas y colgantes), formadas por un subsistema continuo traccionado anclado al terreno, soportes comprimidos y vigas o placas suspendidas del subistema traccionado y apoyadas en los soportes comprimidos.

Evolución y campo de utilizaciónComponentesSoportesVigasArriostramientosVigas VierendelProcesos de producciónTransporte y montajeTécnicasMaterialesProtección

Estructuras industrializadas de edificios industria les y de equipamiento

Sector edificación. Las exigencias actuales de carácter socio-cultural públicas y privadas se sobreponen al objetivo de alcanzar la máxima eficiencia.Sector industrial. Busca la máxima eficiencia (componentes físicos y económicos).*En los edificios de equipamiento la industrialización es vinculada en muchos casos con innovación y vanguardia por lo que la eficiencia queda sometida a aspectos compositivos efectistas.

El nexo de unión entre ambos tipos de edificios es la existencia de luces amplias y alturas superiores a 6 metros.Con luces amplias no son posibles las estructuras reticulares o los forjados con vigas planas por lo que el rendimiento de estructuras producidas en obra resulta seriamente disminuido. Cuando las alturas superan los dos pisos el utillaje de encofrado y apuntalamiento es más complejo y caro, lo que se traduce en una importante pérdida de rendimiento.

Las características de los sistemas responden en cada caso al conjunto de exigencias específicas de cada edificio por lo que la variedad tipológica , de sistemas y de metodología es máxima.Es habitual la coexistencia de tipologías edificatorias cuando el uso principal estácomplementado con áreas de uso diferenciado (oficinas, vestuarios..)La reducción del tiempo de ejecución aumenta el rendimiento debido a la minimización de la influencia meteorológica y a la posibilidad de reducir los costos indirectos y los gastos generados de la obra.El transporte y los medios de producción y de montaj e constituyen factores determinantes del rendimiento de los sistemas indus trializados.

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Edificios industrialesConstituidos por naves con luces superiores a 10 metros y alturas superiores a 5 metros que se desarrollan fundamentalmente en planta baja.

Estructura industrial situada al borde de la ria de Bilbao. Fotografia: flickr.com

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-Edificios para uso inespecífico.Los requisitos funcionales básicos son la versatilidad y la variabilidad superficial.En general son paralelepípedos divisibles.

Estructura prefabricada para nave industrial. Fotografia: www.tornaria.com

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-Edificios para uso específico.Son concebidos para un programa concreto por lo que su estructura responde a solicitaciones

definidas completamente o de forma parcial.El grado de optimización es elevado y se concreta en cada caso. El edificio adopta formas más

complejas teniendo la imagen más importancia cuanto mayor sea el valor de la imagen corporativa.

Nave-almacén en el Puerto de Santurce. Arquitectos: SATIE. Fotografía: www.satie-arquitectos.com

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-Edificios para uso específico.En una parte de las enormes superficies ganadas al mar se encuentra la Terminal de contenedores Abra Terminales Marítimas . Se proyectó y construyo una nave-almacén de 8000 m2 con 44 m de luz entre apoyos de estructura con la particularidad de que ésta aparece por el exterior del cerramiento dejando el interior despejado de soportes.

Nave-almacén en el Puerto de Santurce. Arquitectos: SATIE. Fotografía: www.satie-arquitectos.com

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Edificios deportivos cubiertosSin tipología estructural concreta. Esta está determinada por las luces del espacio cubierto, por las exigencias estéticas y las posibilidades económicas. Si prevalece un objetivo economicista el grado de industrialización aumenta.

Pabellón del Hielo en Jaca. Arquitectos: Coll-Barreu. Fotografía: www.coll-barreu-arquitectos.com

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Edificios deportivos cubiertosEl primer paso consiste en la construcción de un muro perimetral de hormigón , de forma elíptica. En este muro se apoyara posteriormente las vigas semicirculares que formaran el cerramiento del edifcio y donde se insertaran las correas de la estructura.

Pabellón del Hielo en Jaca. Arquitectos: Coll-Barreu. Proceso constructivo- hormigón.

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Edificios deportivos cubiertos

Pabellón del Hielo en Jaca. Arquitectos: Coll-Barreu. Proceso constructivo- estructura metálica

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Edificios deportivos cubiertos


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Edificios deportivos cubiertosEn la parte inferior se puede apreciar una imagen de la construcción del proyecto desde el interior de la obra.


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Edificios deportivos cubiertosLa cúpula, que adopta la compacidad de la vecina Peña Oroel y de los picos escarpados del Pirineo, se encuentra directamente con el suelo, como una gota de agua, evitando la existencia de fachadas. La membrana se percibe como una cristalización blanda o la memoria del hielo, debe atravesarse para acceder en una experiencia de reencuentro con la naturaleza, integra cerramiento, estructura e instalaciones y organiza la lógica de flujos y usos del pabellón.


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Edificios deportivos cubiertosLa cúpula, que adopta la compacidad de la vecina Peña Oroel y de los picos escarpados del Pirineo, se encuentra directamente con el suelo, como una gota de agua, evitando la existencia de fachadas. La membrana se percibe como una cristalización blanda o la memoria del hielo, debe atravesarse para acceder en una experiencia de reencuentro con la naturaleza, integra cerramiento, estructura e instalaciones y organiza la lógica de flujos y usos del pabellón.

Pabellón del Hielo en Jaca. Arquitectos: Coll-Barreu. Proceso constructivo- cerramiento.

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EL NIDO DE PÁJARO_HERZOG & DE MEURON

- Estadio Olímpico de Pekin

- Aforo 91000 espectadores

- Formado por vigas entrelazadas de acero dando forma a un nido de pájaro

- Situado en la línea central (eje imperial), para ello tuvieron que derribar los “hutons”

SITUACIÓN

Arquitechtum.wordpress.com

Terreno deportivo.com

Edificios deportivosT

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- Inspirado en los tazones circulares del arte chino antiguo.

- Colaboración con ARUPSORT y grupo de diseño e investigación arquitectónica de china.

- Los problemas sísmicos del lugar definieron el diseño

-Armazón acero-Tazón de hormigón

EL DISEÑO

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Arquidocs.files.wordpress.com

- El colapso de la terminal 2E de París hizo que se pararan las obras del tazón de hormigón para reexaminar la seguridad del edificio ya que el diseño de la cubierta era similar.

EL TAZÓN DE HORMIGÓN

www.olimpiadasbeijing2008.com



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www.olimpiadasbeijing2008.com

- Las vigas divididas en tres grupos:

-Las primeras sujetadas por los 24 pilares exteriores

-Otro grupo encargado de rellenar los espacios vaciosentre las vigas anteriores creando una estructura trenzada

-El ultimo grupo encargado de soportar las escaleras y la membrana que cubre el techo.

EL ARMAZÓN DE ACERO


http://sned.dgd.uaa.mx/arquitectura


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-Tuvieron que crear un tipo de acero especial, suficientemente resistente al estrés de las curvas pero a su vez flexible para soportar los terremotos. Esto dio lugar al acero Q460.

-La soldadura era compleja ya que tenía que calentarse el acero más de 100º C . Además los accesos tenían gran dificultad.

- Una vez soldados todos los huecos utilizaron unos puntales de elevación para quitar las 78 columnas distribuidas equidistantemente alrededor del estadio y asentar la estructura.

UNIÓN Y ASENTAMIENTO





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- Los espacios entre vigas se cierran mediante un material plástico llamado etiltetrafluoretileno.

- no propaga el fuego

- deja pasar la luz conservando la energía y manteniendo el sonido

- aisla del viento y la lluvia

CUBIERTA

www.arquitecturahoy.com www.arquitecturahoy.com



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Edificios escolaresHabitualmente edificios paralelepípedos de entre una y tres plantas con alturas inferiores a los 5 metros organizados interiormente de forma modular buscando la versatilidad frente a los cambios de la planificación docente. Se recomienda prever la forma de ampliarlos.

Ampliación del Colegio Jesuitas de Indautxu, Bilbao. Fotografía: Héctor Pérez Romero

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Estaciones de servicioSon construcciones abiertas lateralmente, con una cubierta amplia y habitualmente volada. En general se trata de reducir el número y dimensión de los elementos verticales aprovechando la situación de los surtidores.

Estacion de servicio en Elizatxo Irún. Arquitectos: SATIE. www.satie-arquitectos.com

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Edificios religiososResponden en cada culto a esquemas tipológicos consolidados. Al menos en la zona principal de culto tienen una altura superior a los 5 metros.*En el culto cristiano prevalecen configuraciones con base rectangular y de cruz, con naves definidas por pórticos.**En el culto musulmán son mayoría los espacios de base rectangular, dividida en múltiples crujías.

Iglesia en el barrio de Miribilla. Arquitectos: IMB.Fotografia: Héctor Pérez Romero

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Iglesia en el barrio de Miribilla. Arquitectos: IMB. Fotografía: www.flirck.com

Edificios religiosos

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Edificios religiosos«La construcción de una iglesia concentra la esencia de las aspiraciones de todo arquitecto. Es un edificio que reúne como muy pocos funcionalidad y simbolismo. Un espacio sagrado». Estos son algunos de los atractivos que llevaron al estudio IMB a presentarse al concurso del templo de Miribilla, según explica uno de los arquitectos fundadores de la empresa Eduardo Múgica -los otros dos son Gloria Iriarte y Agustín de la Brena.Texto extraido de www.elcorreodigital.com

Iglesia en el barrio de Miribilla. Arquitectos: IMB. Fotografía: www.arkoop.com

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Edificios comercialesEstán formados por uno o varios edificios.-Los de pequeño tamaño tienen una planta.-Los grandes tienen varias.-Cuando tienen aparcamiento subterráneo la modulación estructural está definida por las exigencias de aparcamiento.

Centro Comercial Ballonti en Portugalete. Arquitectos: L35. www.l35.com

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ViviendasGeneralmente sometida a exigencias socio-culturales, utilización como valor de cambio:-Se sobreponen al objetivo de la máxima eficiencia y la innovación

-Uso puntual de estructura de acero para resolver un componente particular de una

estructura convencional

Edificio Mirador, Sanchinarro; MVRDV y Blanca LLeó. http://www.materiamagazine.com/materia/progettoScheda2?id=1654495124

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Edificios deportivos cubiertosEdificios escolaresEstaciones de servicioEdificios religiososEdificios comercialesEdificios de viviendas










Edificio Mirador, Sanchinarro; MVRDV y Blanca LLeó. www.materiamagazine.com/materia/progettoScheda2?id=1654495124

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Edificio Mirador, Sanchinarro; MVRDV y Blanca LLeó. www.editorialpencil.es/pdf/156%20VPP%20EN%20SANCHINARRO.pdf

-Preparación de componente estructural independiente de la estructura base















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SistemasEs utilizado en todos los sistemas. En los comprimidos resulta muy afectado por el efecto de pandeo (debido a su menor masa y por lo tanto mayor esbeltez de los elementos en secciones simples).En los traccionados sólo es superado por materiales compuestos formados por fibras sintéticas en matrices de resinas plásticas (su handicap es la sensibilidad a altas temperaturas y su gran costo).Sólo en los sistemas flexionados es superado en cuanto a rendimiento global. De todas formas tanto la madera como el hormigón armado y pretensado alcanzan su capacidad máxima de carga útil con luces muy inferiores al acero debido a su inferior relación resistencia/peso.

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Los sistemas más utilizados actualmente son los siguientes:1-Estructuras formadas por pórticos rígidos realizados con perfiles normalizados reforzados con cartelas en los nudos. El arriostramiento se realiza mediante triangulación de los cuadriláteros formados por los pórticos con las correas y montantes de los cerramientos.Habitual en pabellones industriales de luces pequeñas y moderadas con exigencias de estabilidad al fuego bajas.

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Nave de pórtico rígido www.interempresas.net/Construccion/Articulos/Articulo.asp?A=20556

2-Estructuras por pórticos isostáticos constituidos por vigas de celosía planas y soportes de perfil. Luces medias y grandes. Se colocan soportes compuestos, realizados con perfiles múltiples vinculados o de celosía triangulada, para obtener mayor rigidez.Los elementos de arriostramiento guardan relación con las distancias entre pórticos y entre correas, siendo realizado con perfiles (generalmente de sección circular), o con elementos de celosía en grandes estructuras.

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Imagen: www.todomercado.com/Construccion/ARQUITECTURA-INDUSTRIAL.view?id=1211123519592

Arquitecto: Ackermann und PartnerVALEO WISCHERFABRIK

Bietigheim – Bissingen, Alemania2001 - 2002

Vista aérea de la planta Valeo www.valeo.de

Plano semplazamirento:1.- fábrica de motores2.- Parking3.-fábrica de limiaparabrisas4.- Logística

PARCELA TRIANGULAR

Imagen: “Building with steel”, V.V.A.A., Editorial Detail, pág. 61

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Bietigheim – Bissingen Alemania2001 - 2002

1.- funcionalidad

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PlantaImagen: “Building with steel”,V.V.A.A., Editorial Detail, pág. 61

Planta de producción www.ackermann-partner.com

Oficinas www.ackermann-partner.com

OBJETIVOS:



2.- claridad, apertura y elegancia

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Esquina de la fachada www.ackermann-partner.com













Interior www.ackermann-partner.com

Interior www.ackermann-partner.com

OBJETIVOS:



3.- flexibilidad

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Imagen: “Building with steel”, V.V.A.A., Editorial Detail, pág. 65

OBJETIVOS:



LA ESTRUCTURA

Estructura Imagen: “Building with steel”, V.V.A.A., Editorial Detail, pág. 61

El módulo 24,5 x 24,5 m

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Sección Imagen: “Building with steel”, V.V.A.A., Editorial Detail, pág. 61















Encuentro de cerchasImágenes: “Building with steel”,V.V.A.A., Editorial Detail, pág. 66

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LA ESTRUCTURA

3-Estructuras formadas por pórticos constituidos por vigas de celosía espaciales y soportes compuestos o espaciales de celosía.Se utilizan con grandes luces. Los soportes se realizan con perfiles vinculados o con celosía triangulada para obtener mayor rigidez.Los elementos de arriostramiento guardan relación con las distancias entre pórticos y entre correas, siendo realizado con perfiles (generalmente de sección circular), o con elementos de celosía en grandes estructuras.

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Interior Imagenhttp://cearqhoy.blogspot.com/2008/08/cerchas-cabriadas.html

4-Estructuras formadas por pórticos rígidos de celosía triangulada. Igual al anterior pero constituido por barras soldadas o atornilladas mediante cartelas en los nudos o mediante barras atornilladas a piezas espaciales (esferas, semiesferas..) situadas en los nudos.La deformación mecánica debida a la flexión se reduce, pero aumentan las tensiones debidas a dilataciones y contracciones y a acciones reológicas.

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Planta de producción de cerámica. http://www.flickr.com

5-Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas: planas, curvas o mixtas.Pueden ser completamente trianguladas y rígidas o estar constituidas por placas oláminas trianguladas apoyadas en soportes cuyas características pueden serdiversas. La rigidización de estas estructuras depende del tipo de vinculación entrelas placas o láminas cobertoras y el subsistema de soporte y en las característicasde las placas o láminas.

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Cúpula geodésica, cuartel de ASM International Imágen: /www.witchweb.net/familiar/dome.jpg

Palau Sant Jordi, Barcelonahttp://biztravels.net/biztravels/pictures.php?id=672

6-Estructuras tractocomprimidas no autoequilibradas, (atirantadas y colgantes),formadas por un subsistema continuo traccionado anclado al terreno, soportescomprimidos y vigas o placas suspendidas del subistema traccionado y apoyadasen los soportes comprimidos. El subsistema traccionado puede estar formado porcables, barras o perfiles. Los elementos comprimidos pueden ser de característicasdiversas y las vigas o placas estar realizadas con perfiles o elementos triangulados,dependiendo de las luces. La rigidización de estas estructuras depende de lascaracterísticas de las placas, pero aprovecha fundamentalmente los soportes y elsistema de atirantamiento entre los soportes y el anclaje en el terreno.



Edificios deportivos cubiertosEdificios escolaresEstaciones de servicioEdificios religiososEdificios comercialesViviendas unifamiliaresEstructuras industrializadas de acero

Conceptos, tipos, exigencias









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Millennium Dome, LondresImagen: www.ely.org.uk/dome/dome1.gif

Evolución y campo de utilizaciónEstos sistemas evolucionaron a partir de las estructuras adinteladas y de los armazones de puente y de cubierta realizados con estructura de madera.-Hitos importantes en su evolución:

La estructura del Palacio de Cristal de J.Paston.La Galería de las Máquinas, de Dufert y Contamin.

Las estructuras de acero son las más versátiles debido a su relación costo/resistencia, a que su manipulación sencilla permite mantener inalteradas las características de los elementos iniciales y adoptar el grado de precisión a cada tipo de ejecución.El mayor rendimiento de la ejecución de trabajos en taller y la facilidad para realizar trabajos complementarios en obra con un grado elevado de calidad conducen a una industrialización máxima de los procesos, limitada casi exclusivamente por las posibilidades de transporte y el ajuste a elementos ajenos al sistema.

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Crystal Palacehttp://www.wikipedia.es/enciclopedia/Arte_contemporáneo

ComponentesEstán realizados con perfiles y chapas de espesores reducidos, generalmente mm. El uso de espesores de varios cm plantea tanto problemas en su producción como en la soldadura de las uniones. No se realizan elementos superficiales macizos como muros, placas o láminas estructurales.

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SoportesNecesitan una placa de anclaje para transmitir las fuerzas al cimiento. Es una chapa gruesa con orificios para el paso de los pernos de anclaje y elementos de rigidización normales a la placa y el soporte para asegurar la indeformabilidad de la placa. Tienen que permitir alcanzar el grado de vinculación deseado entre placa y soporte.

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5-Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas: planas, curvas omixtas.



Chapa de anclajeImagen: cámara particular Mercedes Ibáñez

VigasVigas de alma llena. Se utilizan formando pórticos mediante perfiles tipificados acartelados en los nudos. Por limitaciones de transporte se definen tramos concluidos en placas de conexión para uniones preferentemente atornilladas.Vigas aligeradas. Realizadas con chapa soldada se usan para grandes luces con exigencias de canto limitado, pasos para personas o instalaciones, o por razones estéticas. Necesitan normalmente rigidizadores de alma y la relación resistencia/costo es inferior a los elementos de celosía.Vigas de celosía. Utilizan perfiles diversos para su realización. En forma de L y rectangulares para luces pequeñas y en forma de I, H, U y circulares para grandes luces. Cada vez se usan menos los elementos constituidos por elementos dobles abiertos.Correas y envigado de segundo orden. Vienen determinados por la luz, la pendiente de la cubierta y las exigencias del sistema de arriostramiento. Se utilizan preferentemente perfiles de alma llena. La continuidad de estos elementos permite aumentar la relación resistencia/peso pero exige mayor control de las tensiones produciads por las variaciones térmicas.

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Vigas de alma vaciaImagen: cámara particular Mercedes Ibáñez

Vigas de celosía de madera

Perfiles IPN

ArriostramientosPreferentemente mediante triangulación. En los elementos sometidos a compresión se usan preferentemente perfiles cerrados, habitualmente de sección circular.Elementos auxiliares: Las posibilidades de producción de piezas mecanizadas, cortadas y soldadas de forma automatizada, con costos reducidos, conducen a una mayor utilización de las mismas, que redunda en un mejor acabado y fiabilidad. Para piezas con formas complejas se realizan mediante fundición mecanizada.

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Imagen: www.todomercado.com/Construccion/ARQUITECTURA-INDUSTRIAL.view?id=1211123519592

Vigas VierendelSu peor rendimiento mecánico frente a las vigas trianguladas se compensa por la accesibilidad que permite alojar pasos y espacios con la altura de la viga y por lo tanto aprovechar al máximo la altura útil del edificio.

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Centro de Capacitação e Pesquisa do Meio Ambiente (Cepema)Imagen: www.arcoweb.com.br/arquitetura/arquitetura731.asp

Procesos de producciónSe utilizan preferentemente los procedimientos térmicos de corte y soldadura, mediante arco eléctrico, oxiacetileno y láser; el mecanizado y ocasionalmente el moldeo.El mecanizado es utilizado en los elementos con exigencias de acabado, mientras que la soldadura es utilizada por su menor costo. El láser permite alcanzar calidades asimilables a los mecanizados.

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Transporte y montajeLas estructuras de acero presentan menos limitaciones que las de hormigón y madera debido a la posibilidad de realizar uniones y trabajos complementarios en la obra con gran fiabilidad. La limitación más importante está relacionada con el canto o altura de las piezas.El costo de transporte es superior en los elementos espaciales que en los planos debido a la mayor relación volumen/peso.

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Transporte especialImagen: cámara particular Mercedes Ibáñez

TécnicasLas técnicas fundamentales son la soldadura y la unión mecánica mediante tornillos de alta resistencia. La soldadura se realiza preferentemente en taller y la segunda en obra y para unir elementos galvanizados.Las juntas de dilatación de los elementos isostáticos se resuelven mediante uniones deslizantes o giratorias en la dirección no restringida. Se utilizan hojas de caucho/neopreno para coordinar la capacidad de movimiento con la transmisión homogénea de esfuerzos.

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http://www.construmatica.com

MaterialesLas estructuras de acero utilizan aleaciones de hierro del tipo AISI -SAE-1020, con un0,20% de C y 0,40 de Mn para los perfiles y chapas y del tipo AISI -SAE-1040 para latornillería.En los elementos de acero inoxidable soldados se utilizan aceros inoxidablesausteníticos, como las aleaciones: AISI-SAE-321 y AISI-SAE-347.

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ProtecciónLas estructuras de acero (excepto las de acero inoxidable) deben contar con unrevestimiento externo para evitar su corrosión, cuyas características serándeterminadas según los grados de exigencia prescritos, que estarán relacionados conlos siguientes factores: seguridad, costo de mantenimiento, y dificultad demantenimiento.Los procedimientos utilizados son los siguientes:• Galvanización en caliente de elementos o subconjuntos terminados• Zincado de perfiles y chapas con protección de las soldaduras mediante pinturasde polvo de zinc• Revestimiento mediante resinas termoestables aplicadas en polvo y polimerizadasen horno.• Revestimiento mediante resinas aplicadas en fase líquida.• Revestimiento con pinturas al esmalte sobre imprimación.El grado de protección proporcionado por los distintos procedimientos esdescendente.En todos los procedimientos son fundamentales la preparación y la limpieza de lassuperficies que se han de proteger. Una vez revestidas, las piezas no deben sermecanizadas, soldadas o tratadas de forma que pueda resultar dañado elrevestimiento protector. Cada tipo de revestimiento debe ser aplicado con el espesoradecuado a las características del ambiente interno y del entorno.

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-Respuestas para solucionar la protección de elementos vistos como componente de diseño

Nuevos usos para cerámica de Limoges; Lacaton&Vassal. www.lacatonvassal.com

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-Respuestas para solucionar la protección de elementos vistos como componente de diseño

New Museum, New York; Sanaa. Fotografía: Iwan Baan

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Estructuras industrializadas de hormigón

- Conceptos, tipos, exigencias.

-Sistemas:1-Pórticos formados por vigas

rectangulares o de sección I apoyadas sobre soportes aislados.

2-Pórticos formados por vigas triangulares, apoyadas sobre soportes aislados.

3-Pórticos formados por vigas Vierendell o trianguladas apoyadas sobre soportes aislados.

4- Vigas rectangulares o de secciones I, delta y Y sobre pórticos de vigas rectangulares o de sección I.

5- Placas laminares abovedadas apoyadas sobre soportes aislados.

6- Placas laminares abovedadas apoyadas sobre vigas.

7- Pórticos formados por soportes aislados y vigas realizadas mediante dovelas postensadas.

-Evolución y campo de utilización

- Componentes:1-Cimientos2-Soportes3-Vigas4-Losas y placas de techo5-Vigas trianguladas6-Vigas vierendel y perforadas7-Elementos abovedados

- Procesos de producción, transporte y montaje

-Técnicas

Las estructuras industrializadas de hormigón armado y pretensado para cubrir espacios de gran luz corresponden siempre al sistema sustentante de masa activa, formado por soportes comprimidos y vigas, placas, losas o elementos laminares flexionados.Los soportes son habitualmente de hormigón armado ya que el pretensado no aporta ventajas en los elementos comprimidos.

La posibilidad del hormigón de adoptar cualquier forma moldeable constituye una ventaja para conseguir rendimientos constructivos elevados; aunque las exigencias de los elementos dan como resultado la necesidad de contar con juntas amplias y capas de regularización.

Las estructuras industrializadas de hormigón armado y pretensado responden a patentes vinculadas a sistemas de producción, armado y unión de piezas, por lo que hay que tener en cuenta limitaciones y lasposibilidades de los sistemas de armado ,moldeo, transporte y montaje.

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-Técnicas

Las estructuras industrializadas de hormigón armado y pretensado para cubrir espacios de gran luz corresponden siempre al sistema sustentante de masa activa, formado por soportes comprimidos y vigas, placas, losas o elementos laminares flexionados.Los soportes son habitualmente de hormigón armado ya que el pretensado no aporta ventajas en los elementos comprimidos.

La posibilidad del hormigón de adoptar cualquier forma moldeable constituye una ventaja para conseguir rendimientos constructivos elevados; aunque las exigencias de los elementos dan como resultado la necesidad de contar con juntas amplias y capas de regularización.

Las estructuras industrializadas de hormigón armado y pretensado responden a patentes vinculadas a sistemas de producción, armado y unión de piezas, por lo que hay que tener en cuenta limitaciones y lasposibilidades de los sistemas de armado ,moldeo, transporte y montaje.

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Postes de hormigón prefabricado. Norten Ph.














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Se trata siempre de sistemas porticados, normalmente unidireccionales, con uno o dos órdenes de vigas.La utilización de cubiertas pesadas o ligeras tiene gran importancia en el diseño de los

sistemas.1_ Pórticos formados por vigas rectangulares o de sección I apoyadas sobre soportesaislados. La altura puede alcanzar los 16m. y la luz los 30m. En las fachadas la luz se reduce por exigencias del cerramiento. La fachada suele ser de placas alveolares, placas TT, correas de perfil I e II. Este sistema se cubre con cubiertas planas o a un agua. Distancia entre los pórticos entre 5 y 10m.2_Pórticos formados por vigas triangulares, (delta) apoyadas sobre soportes aislados.Características similares al sistema anterior; pero pueden alcanzar mayor luz debido a la mejora mecánica que produce su canto variable. Por transporte se producen semi-vigas que se unen en obra.3_ Pórticos formados por vigas Vierendel o trianguladas apoyadas sobre soportesaislados. Características similares al sistema anterior; pueden alcanzar mayorluz debido a la mejora mecánica que produce la reducción de peso, pero resultanmás frágiles y complicadas de manipular y exigen más mano de obra. 4_ Vigas rectangulares o de secciones I, delta y Y sobre pórticos de vigas rectangulareso de sección I. Este sistema permite alcanzar luces superiores en las dos direccionescon una capacidad de carga elevada.5_ Placas laminares abovedadas apoyadas sobre soportes aislados.6_ Placas laminares abovedadas apoyadas sobre vigas.7_ Pórticos formados por soportes aislados y vigas realizadas mediante dovelas postensadas.














-Técnicas

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Pórticos formados por vigas rectangulares o de sección I apoyadas sobre soportes aislados.

La altura puede alcanzar los 16m. y la luz los 30m.

En las fachadas la luz se reduce por exigencias del cerramiento. La fachada suele ser de placas alveolares, placas TT, correas de perfil I e II.

Este sistema se cubre con cubiertas planas o a un agua.

Distancia entre los pórticos entre 5 y 10m.

Pórticos de hormigón prefabricado. Norten Ph.














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Pórticos formados por vigas triangulares, (delta) apoyadas sobre soportes aislados.

Características similares al sistema anterior; pero pueden alcanzar mayorluz debido a la mejora mecánica que produce su canto variable.

Por transporte se producen semivigas que se unen en obra.

Viga delta de hormigón prefabricado. Foto: Norten Ph.














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Pilares y viga delta de hormigón prefabricado. Norten Ph.


- Conceptos, tipos, exigencias .












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Pórticos formados por vigas Vierendel, o trianguladas apoyadas sobre soportesaislados. Características similares al sistema anterior.

Pueden alcanzar mayor luz debido a la mejora mecánica que produce la reducción de peso, pero resultan más frágiles y complicadas de manipular y exigen más mano de obra.

“Le Grand Arche De La Dèfense”. Otto Von Spreckelsen. Foto: greatbuildings.com














-Técnicas

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Trazado del sistema estructural prefabricado, dos de cuatro vigas vierendeel se fabrican en una pieza y se montan primero. Las dos vierendeel que van en la otra dirección se fabrican y se montan en 3 piezas para conseguir que formen la unidadUna vierendeel es una viga formada por los cordones superior e inferior, unidos entre si por solo montantes verticales. Puede ser múltiple, imaginemos un pórtico de varias plantas de un edificio al que le quitamos los pilares intermedios de planta baja, quedaría como una gran viga

Postesado de viga vierendeel

“Laboratorio de investigaciones”. F.LL. Wright. Foto: Futugawa & Associated Photographers

Esquema de colocación de la estructura






3-Pórticos formados por vigas Vierendell o trianguladas apoyadas sobre soportes aislados .








-Técnicas

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Vigas rectangulares o de secciones I, delta y Y sobre pórticos de vigas rectangulareso de sección I.

Este sistema permite alcanzar luces superiores en las dos direcciones con una capacidad de carga elevada.

Vigas rectángulares de sección I. Foto: Asturias Industrial Prefabricación de Hormigón














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Placas laminares abovedadas apoyadas sobre soportes aislados. Foto: flickr.com

Placas laminares abovedadas apoyadas sobre vigas.Foto: flickr.com














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Las primeras estructura prefabricadas de hormigón armado para grandes luces sonrelativamente precoces y si no se desarrollaron más fue por la dificultad de transporte.Las posibilidades de los sistemas aumentan progresivamente en la medida que aumenta la versatilidad de los moldes y se aumenta su vida útil.

Los conceptos no han evolucionado desde los primeros tiempos de utilización, pero han aumentado las resistencias de los materiales y optimización en la geometría de las piezasdebido a la mejora del conocimiento del funcionamiento del sistema de transmisión de esfuerzos.

Transporte de viga de hormigón prefabricada.Foto: Norten Ph














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En los edificios industriales, comerciales y de equipamiento deportivo y para espectáculos. Su mayor resistencia y estabilidad al fuego sin tratamientos adicionales, las bajas exigencias de mantenimiento… Su imagen dura y acabado tosco se consideran cada vez mas una virtud.

“San Nicola Stadium”.Renzo piano. Foto: Phaidon Press Limited














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•Cimientos:La utilización de zapatas prefabricadas aisladas es inusual. Generalmente se realizan cimientos in situ con unión a los soportes con cálices y vainas que se rellenan con mortero sin retracción. La utilización de placas de anclaje metálicas permite alcanzar un grado de rigidez máximo, pero exige la intervención de soldadores en fases no habituales.•Soportes:Generalmente sección cuadrada con lados modulados cada 10 cm.Pueden tener una o varias plantas y el enlace con las vigas y placas se realiza sobre lacara superior o mediante ménsulas. También puede realizarse el enlace mediante piezas de acero atornilladas al fuste.Pueden enlazarse fustes mediante la utilización de barras roscadas, con manguitos, yplacas atornilladas o soldadas, pero por lo delicado del proceso se prefiere ralizar fustes de una sola pieza.Pueden industrializarse soportes con formas diversas con limitaciones del material constructivo y los medios de producción y de transporte y con el sobrecosto que implica la confección de moldes específicos.•Vigas:Los elementos de pequeño tamaño se construyen con secciones rectangulares.Con luces medias , habituales en edificios industriales, se utilizan vigas con sección I.Las mayores luces son cubiertas con vigas de sección Y y V, con la que se pueden alcanzar los 45m de luz.( si se desea reducir el canto de la viga se va a secciones de T invertida y de L).•Losas y placas de techo:Normalmente estos espacios se cubren con elementos ligeros, generalmente metálicos, pero por razones de mantenimiento y estabilidad al fuego tambien se utilizan cubiertas pesadas.Uno de los campos de uso más habituales para los elementos estructuralesprefabricados de masa activa es el de los graderíos para espectáculos, para los quese utilizan elementos con secciones L y Z.

.Vigas trianguladas:Se utilizan poco por la exigencia del proceso.

•Vigas Vierendel y perforadas:Permiten una mayor accesibilidad a su través que las vigas trianguladas; aunque con peor rendimiento mecánico.•Elementos abovedados:Tienen la ventaja del buen comportamiento mecánico y el inconveniente de la mayordificultad en todos los procesos. Los elementos con configuración semicilíndricapermiten salvar luces importante, incorporar elementos de iluminación y ventilación sin un segundo orden estructural.














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Cimentación por anclajes. Foto: www.selfhor.es Cimentación por vainas. Foto: www.selfhor.es

Cimentación por cáliz. Foto: www.selfhor.es














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Pilares de hormigón prefabricado con ménsulas. Foto: Norten Ph














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Forjado alveolar sobre T invertida. Foto: Norten Ph

Forjado alveolar sobre vigas rectangulares. Foto: Norten Ph














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Cabezas viga que forman el alero. Miguel Fisac. Losa alveolada.Miguel Fisac.














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“Huesos varios”, fundación COAM

Viga perforada. Foto: flickr.com

Viga triangulada. Foto: flickr.com














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Hangar en Orly”. Freyssinet. Foto: almale.blogia.com

Placa laminar. “Estación de Autobuses”.Justo García Rubio. Foto: www.revistahabitex.com














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El sistema de producción de elementos prefabricados de hormigón armado y pretensado supone siempre el moldeo de una matriz de hormigón con armadura de acero y su compactación mediante vibrado.

Los soportes y las vigas se fabrican con moldes metálicos fijos, desmontables o dotadoscon sistema de apertura para extraer las piezas, provistos de útiles de pretensado enlos extremos los moldes de vigas de gran luz.

La compactación del hormigón se produce por vibrado superficial aplicado sobre las paredes de los moldes. Para acelerar el curado de las piezas se pueden utilizar circuitos de calentamiento aplicados también al molde.

Las placas de cubierta macizas, alveolares y nervadas-TT-, así como las correas de sección I, se fabrican directamente sobre el suelo, en pistas provistas de bancos depretensado en los extremos.

Las vigas trianguladas y las vigas Vierendel se construyen habitualmente sobre el suelo debido a su gran tamaño. El volteo a la posición vertical, el transporte y el montaje son tareas delicadas.














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Las técnicas de ejecución utilizadas no difieren de las utilizadas directamente en la obra, aunque se alcanzan grados de calidad más elevados.

La mayor diferencia reside en la existencia de juntas entre los elementos constitutivos. En la mayor parte de los casos las juntas responden a mecanismos resistentes isostáticos, que no producen giros en las uniones.

La solución más habitual consiste en un apoyo simple con interposición de una pieza flexible elástica, (caucho, neopreno). Cuando la unión es hiperestática son necesarios herrajes de acero que rigidicen la unión e impidan el giro relativo de las piezas unidas.

Las juntas son amplias y aparentes. En edificios de hg armado y pretensado las juntas tienen gran relevancia en el espacio arquitectónico.

Si las juntas son cerradas debe utilizarse una pasta de bajo módulo de elasticidad, adhesivo compatible con el hg y limpieza previa de la superficie.

Las estructuras expuestas a ambientes agresivos pueden revestirse con pinturas quepermitan el intercambio de humedad con el ambiente.














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Estudio de trabajo de las vigas hueso,Miguel Fisac. Imagen: “Huesos varios”, fundación COAM

Ejemplo: Miguel Fisac

El problema del hormigón es el peso, así que se aligera, quitándolo de las zonas que no trabaje.






3-Pórticos formados por vigas Vierendel o trianguladas apoyadas sobre soportes aislados.








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Publicidad Barredo de la época,Imagen: “Huesos varios”, fundación COAM

Las soluciones de vigas “hueso”asimétricas o simétricas, adosadas producen una cubierta uniforme donde se integra en una misma pieza la función estructural y arquitectónica, como también sucede en el muro continuo, sin pilares, donde se apoyan, constituyendo una superación de la división, todavía hoy vigente, entre hormigón estructural y arquitectónico sobre todo en prefabricación

Ejemplo: Miguel FisacEstructuras industrializadas de hormigón













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Planta y alzados, centro de estudios hidrográficos, Madrid, 1960-63.Miguel Fisac. Imagen: “Huesos varios”, fundación COAM














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Centro de estudios hidrográficos, Madrid, 1960-63. Miguel Fisac. Imagen: “Huesos varios”, fundación COAM

Las 25 vigas de 24 metros de longitud de la cubierta de la “nave modelo” del Centro de estudios Hidrográficos constituyen una solución idónea para un problema arquitectónico tradicional: protección de un espacio interior frente a las aguas de las lluvias canalización de las mismas y consecución de una iluminación natural homogénea con protección contra los rayos del sol directo














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Detalles de la cubierta del centro de estudios hidrográficos, Madrid, 1960-63. Miguel Fisac. Imagen: “Huesos varios”, fundación COAM














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En construcción, , centro de estudios hidrográficos, Madrid, 1960-63 “Huesos varios”. Miguel Fisac. Imagen: fundación COAM














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Estudio para la fabricación de la pieza Cedex, Miguel Fisac. Imagen:“Huesos varios”, fundación COAM














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Estudio para la fabricación de la pieza Made. Miguel Fisac. Imagen: “Huesos varios”, fundación COAM














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Estudio para la fabricación de la pieza Pato Cedex, Miguel Fisac. Imagen: “Huesos varios”, fundación COAM














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“Acuario Rio Mora”. Promontorio Architecture”. Imágenes: www.plataformaarquitectura.cl/tag/agua

La construcción fue concebida como un monolito compacto con techo a dos aguas hecho a partir de pórticos prefabricados de hormigón blanco que cubren luces de 33 metros, evocando asíel perfil de los canónicos establos blanquecinos de Alentejo conocidos como “montes”

Ejemplo: Acuario Rio MoraEstructuras industrializadas de hormigón













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El proceso constructivo que consiste en la unión de 4 piezas prefabricadas que conforman cada uno de los pórticos para su posterior colocación y fijación en la posición definitiva.

Ejemplo: Acuario Rio Mora“Acuario Rio Mora”. Promontorio Architecture”. Imágenes: www.plataformaarquitectura.cl/tag/agua














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CONSTRUCCIÓN III. 5.º CURSO. AÑO 2.008-2.009 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE SAN SEBASTIAN. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO

Estructuras industrializadas de madera

- Conceptos. Ventajas y exigencias.

- Sistemas:1- Estructuras formadas por pórticos

rígidos realizados con piezas de sección variable.

2- Estructuras formadas por pórticos articulados realizados con piezas de sección variable.

3- Estructuras formadas por arcos de sección constante o variable, articulados o rígidos.

4- Estructuras formadas por pórticos articulados o rígidos de celosía planas.

5- Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas planas.

6- Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas curvas en forma de cúpula o de lámina comprimida.

7- Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas curvas en forma de membrana.

- Evolución y campo de utilización

- Componentes:1-Soportes2-Vigas3-Pórticos4-Forjados5-Arriostramiento6-Arcos7-Vigas y pórticos

articulados8-Vigas vierendel9-Estructuras trianguladas

espaciales

- Procesos de producción, transporte y montaje- Técnicas

Hasta bien entrado el siglo XX, las estructuras de madera eran las más utilizadas para la cubrición de grandes espacios.

El mayor desarrollo de las tecnologías del hierro y del hormigón, la incorrecta consideración de la afección del fuego dejó a las estructuras de madera en desuso.

Los sistemas constituidos por pórticos de madera laminada, formada por tablas encoladas, son utilizados número creciente en edificios comerciales y de equipamiento por sucalidez ambiental, su comportamiento frente al fuego y sus características higrotérmicas.

La madera laminada es un material compuesto, (madera y resina de resorcina, ureaformaldehído o epoxi), que evita los inconvenientes de la madera enteriza para la cobertura de grandes luces.

Las dimensiones de las piezas quedan determinadas por los medios de transporte y las características del utillaje destinado a la fabricación, no por sus características mecánicas.

Ventajas:

• En el proceso de fabricación se eliminan muchos defectos del material, por lo que aumenta su seguridad.

• Se reducen al máximo las deformaciones debidas a diferentes causas.• Permite utilizar elementos auxiliares de unión con gran capacidad mecánica.• Buena relación resistencia-peso• Mayor eficiencia energética y ecológica

Exigencias:

• Debido al origen orgánico de la madera, es vulnerable a los ataques biológicos, particularmente en ambientes saturados permanentemente de humedad.

• En ambientes normales, se exige la inspección de:- Deformaciones y fisuras- Elementos auxiliares de unión- Empotramientos y puntos ocultos

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Los sistemas más utilizados actualmente son los siguientes:

1_ Estructuras formadas por pórticos rígidos realizados con piezas de sección variable.La unión en obra de las piezas se realiza mediante elementos auxiliares de acero.El arriostramiento se realiza mediante la triangulación de los cuadriláteros formados por los pórticos con las correas y montantes de los cerramientos. En edificios de luces pequeñas y moderadas.

2_ Estructuras formadas por pórticos articulados relizados con piezas de sección variable. Las articulaciones se realizan mediante elementos auxiliares de acero. Se utilizan para edificios con medias y grandes luces y resistencias al fuego elevadas.

3_ Estructuras formadas por arcos de sección constante o variable, articulados o rígidos. Las articulaciones o uniones se realizan mediante elementos auxiliares deacero. Se utilizan para edificios con medias y grandes luces.

4_ Estructuras formadas por pórticos articulados o rígidos de celosía planas . Se utilizan con luces medias y grandes. Los elementos de arriostramiento están relacionados con la distancia entre pórticos y correas en función de las exigencias mecánicas.

5_ Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas planas . Se utilizan para espacios de grandes luces. Son estructuras muy rígidas y no necesitanarriostramiento en los planos definidos por la malla.6_ Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas curvas en forma de c úpulao de lámina comprimida. Se utilizan para espacios con grandes luces. Pueden estarconstituidas por una sola capa o lámina o por dos capas con celosía intermedia.7_ Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas curvas en forma de m embrana . Se utilizan para espacios con grandes luces. Están constituidas por unasola capa triangulada.

8_ Estructuras tractocomprimidas no autoequilibradas (atirantadas y colgantes).Están formadas por un subsistema continuo traccionado anclado al terreno, soportescomprimidos y vigas o placas suspendidas del subistema traccionado y apoyadasen los soportes comprimidos.El subsistema traccionado puede estar formado por cables o barras. La rigidización de estas estructuras aprovecha fundamentalmente los soportes y el sistema de atirantamiento entre los soportes y el anclaje en el terreno.














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Centro cívico Mason´s Bend en Alabama (EEUU)Willoughby Design Barn en Weston, Missouri (EEUU)














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Estructura de sección variable de madera. http://www.flickr.com

Diseño estructural de madera. Miguel A.R. Nevado

Carousel House en Nueva York (EEUU) Estación Brentwood Skytrain en Vancouver (Canadá)














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Porticos articulados en pabellón deportivo. www.flickr.com

Winter Gardens en Sheffield (Inglaterra) Estación Brentwood Skytrain en Vancouver (Canadá)














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Estructura de arcos en piscina municipal. Wwww.flickr.com

Warehouse for the Bauer Company en Berlin Willoughby Design Barn en Weston, Missouri (EEUU)







4- Estructuras formadas por pórticosarticulados o rígidos de celosía planas .







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Estructura en celosía en piscina. www.flickr.com


Downland Gridshell en Sussex (Inglaterra) Cubierta para la Expo en Hannover (Alemania)














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Estructura espacial en madera

Gimnasio Atsushi Imai en Odate (Japón)

Centro de exposiciones Nuova Fiera en Rímini (Italia)


- Conceptos. Ventajas y exigencias .







6- Estructuras formadas por mallas espaciales trianguladas curvas en forma de cúpula o de lámina comprimida .





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Oficinas de TBWA en San Francisco (EEUU)Cubierta para la Expo en Hannover (Alemania)














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Cubierta para la Expo en Hannover (Alemania)

Evolución

Las estructuras de madera para grandes luces fueron rápidamente desplazadas por las estructuras de hierro, cuyas técnicas de montaje resultaban más sencillas,resistentes y seguras.

El desarrollo de la tecnología para fabricar piezas auxiliares de conexión metálicas ha sido determinante para renovar la tecnología de las estructuras de madera.

La creación de factorías destinadas a piezas de tamaño medio, competitivas respecto a las de acero u hormigón, y el posicionamiento social respecto a la sostenibilidad edificatoria contribuyen a un crecimiento de este tipo de estructuras.

Campo de utilización

Es más amplio que el de las estructuras de acero, aunque la existencia de un costo inicial de inversión superior al de éstas limita su utilización a situaciones en las que lasexigencias impiden la utilización del acero o reducen su rendimiento global.














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• SOPORTES:Cuando no forman parte de un pórtico rígido están formados por piezas simples o dobles de sección cuadrada o

rectangular provistos de una base de hormigón o acero que la aíslan del suelo, en el que nunca deben quedar empotrados.(Es frecuente la utilización de estructuras mixtas en la que los soportes son de hormigón armado y el resto de la

armadura de madera.)

• VIGAS:Las vigas de madera laminada tienen habitualmente sección rectangular esbelta, ya que resulta más eficaz resolver la

esbeltez mediante la rigidización del arriostramiento. Cuando las luces son grandes las secciones de las vigas se ajustan a las necesidades mecánicas dando lugar a secciones variables.

Tanto si las vigas están apoyadas, articuladas o rígidamente unidas a soportes u otros elementos estructurales, loselementos de unión son metálicos y están unidos a las piezas de madera mediante fijaciones mecánicas, (tornillos, placas perforadas, placas dentadas, anillos, rótulas...). Es frecuente la unión de piezas mediante fijación lateral en lugar de por testa.

• PÓRTICOS:Están constituidos por elementos simples o dobles de sección variable. En su configuración resulta fundamental el

estudio del sistema de transporte, aunque se han llegado a fabricar piezas de hasta 60m de longitud.

• FORJADOS:Se realizan con piezas enterizas o laminadas de sección constante rectangular. Normalmente se unen lateralmente a las

vigas o pórticos en lugar de apoyar sobre ellos. De esta forma se reduce la altura de la armadura y se reduce la esbeltez dealma del elemento principal.

Cuando la distancia entre elementos principales es reducida se pueden utilizar piezas enterizas apoyadas directamente sobre los elementos principales, con lo que se evita la utilización de elementos auxiliares costosos.

• ARRIOSTRAMIENTOS:Se utilizan elementos de sección rectangular, cuadrada o incluso circular atendiendo a las exigencias mecánicas de

cada caso.

• ARCOS:Al margen de su directriz curva sus características no difieren sensiblemente de las de las vigas o los pórticos.

• VIGAS Y PÓRTICOS TRIANGULADOS:Se utilizan normalmente piezas de sección constante. Cuando las dimensiones de las piezas son reducidas se puede

utilizar madera enteriza, aunque resulta menos fiable que la madera laminada. Las uniones son realizadas mediante piezas auxiliares metálicas.

• VIGAS VIERENDEL:No son utilizadas habitualmente. El gran canto de los cordones horizontales, la mayor complejidad de los nudos y el

menor rendimiento, respecto a las vigas trianguladas, las convierten en poco atractivas como propuesta estructural.

• ESTRUCTURAS TRIANGULADAS ESPACIALES:Las características difieren poco de las correspondientes metálicas. A diferencia de éstas, cuentan siempre con piezas

auxiliares para resolver los nudos.


- Conceptos. Ventajas y exigencias .












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Detalles de cimentación: alejar humedades Bodegas Viña Pérez Cruz en Paine (Chile)














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Estructura en celosía en piscina. www.flickr.com


Münsterland Hall en Münster (Alemania) Bodegas Ysios en Laguardia (España)














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Cubierta con vigas de madera en polideportivo.www.flickr.com















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Pórticos en estructura de madera en bodega.www.flickr.com


House in Hook Park (South England)Bodegas Ysios en Laguardia (España)














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Detalle de forjado en estructura de madera















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Arriostramiento en madera en centro comercial.www.flickr.com

Berlepsch Mine in Stassfurt (Alemania)Berlepsch Mine in Stassfurt (Alemania)Catholic Church in Middleton, Wisconsin (EEUU)














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Puente hecho con arco de madera. www.flickr.com















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Vigas y pórticos articulados. www.flickr.com


•Vigas Vierendel:

No son utilizadas habitualmente. El gran canto de los cordones horizontales, la mayor complejidad de los nudos y el menor rendimiento, respecto a las vigas trianguladas, las convierten en poco atractivas como propuesta estructural.

Escuela de ingeniería para la industria maderera en Biel-Bienne (Suiza). Foto: Unai Apraiz














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Membrana espacial en madera. Diseño estructural de madera. Miguel A.R. Nevado

Procesos de producciónEl aserrado de la madera ofrece piezas con escuadría cuadrada y rectangular

destinadas a convertirse en elementos estructurales unitarios y tablas dirigidas a la fabricación de madera laminada.

Tanto la madera enteriza como laminada son posteriormente mecanizadas para configurar la unión con las piezas auxiliares metálicas.

La fabricación de madera laminada exige instalaciones de preparación de la madera, (afinado de las caras para adhesión y mecanizado de los extremos para empalme), encolado y conformación mediante presión.

Transporte y montajeEstas labores tienen características similares a las de las estructuras de acero, sin

llegar a tener la capacidad de división en elementos de menor tamaño que tienen aquellas.

Esta dificultad es especialmente patente en las estructuras de arco.














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Se utilizan todas las correspondientes a la preparación de la madera hasta la fase de escuadrado y afinado de la madera aserrada, las de encolado para la producción de madera laminada y las de ensamblaje mediante piezas auxiliares de acero.

Las uniones entre elementos se realizan mediante elementos auxiliares de acero. Para elementos de tamaño pequeño o medio se utilizan tormillos, chapas perforadas y piezas auxiliares tipificadas no específicas.

Para los elementos de gran tamaño se diseñan y fabrican elementos específicos cuyas caracterícas se ajustan a las exigencias concretas definidas.

Los elementos de madera experimentan variaciones dimensionales considerables causadas por las variaciones de la temperatura y el grado de humedad y debidas factores reológicos.

Se debe prever y definir las juntas entre los diferentes elementos. (juntas superiores al centímetro, como en el hormigón).

La dificultad que entraña el sellado de juntas en elementos de madera debido a su movimiento lleva a evitar estas soluciones o a cubrirlas con piezas específicas de madera.

Los sistemas estructurales de madera no es compatible con otros sistemas constructivos. Se deben ajustar las tolerancias y evitar la presencia de agua líquida.














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ESTRUCTURAS DE MATERIALES COMPUESTOSMatriz + Fibras de refuerzo

Imagen: Tabla comparativa de propiedades de diversos materiales. www.materialescompuestos.com

Propiedades de los materiales “composites” por sector

Innovación de nuevos materiales

Estructuras de materiales compuestos:

- Matriz + fibras de refuerzo

- Métodos de obtención

- Productos para la construcción

- La pultrusión

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Fundición de aluminio mediante agitación para la dispersión de las partículas en materiales compuestos: LÍQUIDO

Método de infiltración a partir de un material poroso sinterizado a altas temperaturas en atmósfera de nitrógeno: SÓLIDO

Sinterización de aleaciones metálicas

Sistema de deformación plástica

Ensayo de impacto

Atomizador ultrasonido1400 ºC







- La pultrusión

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www.oviedo.es/personales/carbon/

Fibra de carbono molida

Fibra de carbono laminada

Fibra de carbono cortada

Hilo de FC con resinas epoxi

Entramado resistente de FC

Tejido de FC

Tejido de fibra de vidrio

Tubos de fibra de vidrio

Entramado resistente de fibras







- La pultrusión

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Panel sandwich por medio de la pultrusión. Panel pultruido con lainserción de fibras en tres dimensiones

Perfiles estructurales de material compuesto

Proceso industrial y esquema funcional de la pultrusión

Elementos estructurales de material compuesto







- La pultrusión

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BIBLIOGRAFIA (general)

-Apuntes ETSASS construcción III (Rufino Hernandez)

-www.wikipedia.com-www.constructalia.com-www.construmatica.com-Revista detail-Revista tectónica-Construcciones metálicas 2; V.Zignola, editorial Dossat.sa

Bibliografía (metal)

-www.materiamagazine.com/materia/progettoScheda2?id=1654495124-www.editorialpencil.es/pdf/156%20VPP%20EN%20SANCHINARRO.pdf-www.lacatonvassal.com-www.tornaria.com-www-satie-arquitectos.com-www.coll-barreu-arquitectos.com-www.arquitecturebox.com-www.flickr.com-www.arkoop.com-www.i35.com-www.ackermann-partner.com-www.valeo.de



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Bibliografía

Bibliografía (hormigón)

-Fundación COAM-Revista tectónica 5 Hormigón II-AVIVA 101 MONOGRAFIAS MIGUEL FISAC-Heyman, Jacques (2001). La ciencia de las estructuras. Instituto Juan de

Herrera (Madrid) -James Strike, Salvador; Pérez Arroyo, María Jesús (2004). De la

construcción a los proyectos. Ed. Reverté. ISBN 84-291-2101-3. -Jiménez Montoya P., García Meseguer A., Morán Cabré F. (1987).

Hormigón Armado Tomo I. Barcelona: Editorial Gustavo Gili S.A.. ISBN 84-252-0758-4.

Bibliografía (madera)

-www.vigasdemaderalaminada.com-www.vitruvius.com.br

-MANUAL TÉCNICO DE UNIONES METÁLICAS EN ESTRUCTURAS DE MADERA; T. Aginco

-www.tecno-point.com-Diseño estructural de madera. Miguel A.R. Nevado-La arquitectura del vino. Dirck Meyhöfer



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Bibliografía

Bibliografía (materiales compuestos)

-James Strike, Salvador; Pérez Arroyo, María Jesús (2004). De la construcción a los proyectos. Ed. Reverté. ISBN 84-291-2101-3.

-www.bayer-baysystems.com-Principles of Polymer Processing.

C.C. Tadmor y C.Gogos, J. Wiley and Sons, 1979- Fiber Reinforced Composites, Material, Manufacturing and Design.

P.K. Mallick, Marcel Dekker, 1993-www.plastech.co.uk-www.acmanet.org/pic



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Bibliografía

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Estructuras Industrializadas de Edificios Industriales y Equipamiento PDF