1 Requerimientos … el punto de partida…es conocer los requerimientos del objeto a diseñar. Esos requerimientos se pueden dividir en dos grandes grupos: los que son propios de la función del objeto y los que son propios del objeto mismo. Los requerimientos funcionales deben ser cumplidos por la estructura, cualquiera sea la solución que se adopte para ella. Una estructura de resistir, debe limitar deformaciones, debe perdurar y, antes que todo eso debe existir… Ing. Agustín Reboredo Abril de 2017

2 Requerimientos: existencia - IDEADar existencia a la estructura requiere que se defina para cada una de las acciones un sistema espacial completo capaz de garantizar el equilibrio: Tipos estructurales: puede dimensionarse para que satisfaga las condiciones de resistencia, estabilidad y rigidez. Organización estructural: orden estructural y módulo Tabiques en voladizo National Commercial Bank - SOM

3 Requerimientos: existencia - IDEATurning Torso Tower Malmö - Suecia SANTIAGO CALATRAVA

4 Requerimientos: permanencia y factibilidadLa estructura debe ser construida considerando la tecnología, el medio económico social donde se implanta la obra y la materialidad, para permanecer en el tiempo El Coliseo romano fue quizás la obra más grandiosa de la arquitectura romana, y en él se utilizaron las más variadas técnicas de construcción. Las pilastras y los arcos son de travertino colocado sin argamasa. En las partes inferiores y en los sótanos se empleó la toba del mismo modo. Muchos de estos sillares iban sujetos con grapas metálicas. Las bóvedas que sostienen la cávea se hicieron vertiendo argamasa de cemento directamente sobre cimbras de madera, una innovación que aligeraba la fábrica. El hecho de que el edificio se ubicase sobre una laguna obligó a excavar hasta 14 metros de limos inservibles y realizar una cimentación de casi 13 metros de hiladas de argamasa de cal y piedras alternadas. El futuro estadio se llamará "Stadio della Roma", y tendrá capacidad para , que se podrá expandir a para eventos internacionales. Su diseño arquitectónico está inspirado en el Coliseo romano, y tendrá asientos de última generación de vidrio y acero, con pantallas gigantes de mármol flotante.  Según publica la A.S. Roma en su página oficial, las butacas del nuevo estadio estarán protegidas con un techo de fibra al rededor del estadio. 

5 Estructura y Envolvente: materialidad

6 El Edificio en Altura : Hong Kong Bank - Foster – Ove Aruphttps://ar.pinterest.com/juwei1973/hsbc-building-foster-and-partners-1983/?lp=true El Edificio en Altura : Hong Kong Bank - Foster – Ove Arup Las acciones horizontales hacen trabajar a las construcciones como voladizos y deben estudiarse en su desarrollo en altura. Solamente una percepción tridimensional, una visión espacial de la estructura puede conducir a decisiones de diseño acertadas

7 El Edificio en Altura : Hong Kong Bank - Foster – Ove ArupSi se ignora lo que sucede en altura se pierde la noción fundamental de la estructura y de las posibilidades que ofrece la construcción. La elección del la tipología debe partir de la influencia de la altura en la construcción, cuando las cargas horizontales son las determinantes del diseño. Una estructura de suspensión, con pares de mástiles de acero.

8 El Edificio en Altura : Hong Kong Bank - Foster – Ove Arup

9 Características de la Acción Sísmicahttps://ar.pinterest.com/juwei1973/hsbc-building-foster-and-partners-1983/?lp=true Características de la Acción Sísmica El sismo es un movimiento del suelo variable y multidireccional: La respuesta de la estructura será tanto mayor cuanto mayor sea la masa (el peso) de la construcción y de sus partes. La respuesta depende de las características de la construcción. El movimiento ocurre en todas direcciones, generando traslaciones y rotaciones. La respuesta de los edificios para acciones horizontales crece con la altura y las masas elevadas sufren acciones de inercia mayores. El sismo de diseño es una acción que requiere a la estructura un comportamiento dúctil, para garantizar que las estructuras no colapsen. Las características de la acción sísmica demuestran que la configuración de la estructura, que se define al principio del proceso de diseño, controla en gran medida la respuesta del mecanismo estructural. En consecuencia es evidente que el principal objetivo de diseño es lograr una configuración adecuada.

10 Condicionantes de diseño: Regularidad en planta y en alturaEsta configuración es típica de plantas compuestas por alas que se orientan en distintas direcciones. Esto provoca que se concentren esfuerzos entre el cuerpo principal y las alas, ya que estas trabajan como elementos empotrados en un cuerpo más rígido y propenso a sufrir menos deformaciones. La solución suele ser diseñar juntas estructurales.

11 Condicionantes de diseño: Regularidad en planta y en alturaLos escalonamientos en elevación o perforaciones en las losas se diseñan con el objetivo de resolver problemas de iluminación y de proporción, pero estos provocan un cambio abrupto en la rigidez y en la masa de los pisos, que propicia la concentración de esfuerzos producto de las acciones sísmicas. Son preferibles las transiciones suaves para evitar este fenómeno.

12 Condicionantes de diseño: MasaAltas concentraciones de masa en niveles superiores distribución irregular de las masas en altura  Las acciones horizontales crecen con la altura y las masas elevadas sufren acciones de inercia mayores, como por ejemplo que en el piso superior se concentren elementos como tanques de almacenamiento de agua, equipos, bodegas o archivos. Lo recomendable es colocar estos elementos pesados en el sótano o en sitios aledaños a la estructura principal. Es conveniente alinear las masas para favorecer la estabilidad y evitar movimientos torsionales.

13 Condicionantes de diseño: TorsiónLa torsión entre pisos se produce por la excentricidad entre el centro de masa y el centro de rigidez y el centro de resistencia. Excentricidad de rigidez y excentricidad de resistencia: dependen de la configuración de la construcción y la configuración de la estructura, que define la distribución de rigideces y resistencias. Eliminar totalmente la excentricidad en altura es imposible si los elementos tienen deformaciones diferentes a ambos lados, por lo que el movimiento torsional es inevitable, pero sí es posible disminuirlo realizando una interpretación cualitativa que parte de examinar el diseño de la construcción.

14 Condicionantes de diseño: Torsión – masa - rigidez

15 Condicionantes de diseño: Torsión – centro de rigidezEdificio Torre Reforma Ciudad de México, diseñada por el arquitecto L. Benjamín Romano

16 Condicionantes de diseño: Torsión

17 Condicionantes de diseño: Regularidad de EstructuraciónLa regularidad de estructuración existe cuando se distribuye en forma continua la rigidez, sin cambios abruptos y si los componentes verticales para las acciones sísmicas son continuos en altura. Las discontinuidades de los componentes originan comportamientos frágiles. Quienes reciben los elementos discontinuos o con grandes cambios de rigidez, se deben verificar en función de compensar las capacidades interrumpidas.

18 Condicionantes de diseño: Planta y elevaciones regularesLa torre O’higgins sufrió grandes daños tras el terremoto de febrero de 2010. La demolición de la Torre O’Higgins de Concepción se realizó desde su piso 21 al 12.

19 Condicionantes de diseño: Regularidad de EstructuraciónEdificio Costanera Lyon I Chile, Arqs. Eugenio Simonetti - Renato Stewart La imagen arquetípica de un prisma macizo y con aberturas organizadas de manera sistemática como un primer molde, a modo de prototipo. Luego estiramos sus aberturas en forma vertical, rompiendo toda relación entre los ubicación de los vanos y la cantidad de pisos del edifico. El resultado de esta operación nos llevo a “una prisma macizo con ventanas verticales”,

20 Condicionantes de diseño: Regularidad de EstructuraciónEn pleno proceso de diseño los inversionistas del proyecto nos pidieron un “office-penthouse con terraza y piscina”, ante lo cual decidimos tomar el edificio como un objeto y le hicimos un corte en la esquina más visible  Este pedido detonó un cambio en el diseño y generó una estructura mixta compuesta por un núcleo rígido envuelto en un sistema de machones y diagonales.

21 Condicionantes de diseño: Regularidad de Estructuración

22 Condicionantes de diseño: RedundanciaEdificio Costanera – Chile - Peñafiel Arquitectos / José Domingo Peñafiel La redundancia es la posibilidad de tener sistemas alternativos de resistencia, en ambas direcciones. En una estructura con el sistema mínimo necesario para lograr la estabilidad, uno de los planos entra en fluencia, la estructura queda sin rigidez torsional. Por consiguiente deben existir elementos múltiples de modo tal que aún con la plastificación de algún elemento, la estructura mantenga su capacidad de tomar torsiones.

23 Condicionantes de diseñoLas características de la acción sísmica demuestran que la configuración de la estructura, que se define al principio del proceso de diseño, controla en gran medida la respuesta del mecanismo estructural. En consecuencia es evidente que el principal objetivo de diseño es lograr una configuración adecuada. REGULARIDAD DE MASAS REGULARIDAD EN ALTURA CONTINUIDAD DE ELEMENTOS VERTICALES REGULARIDAD DE RESISTENCIA REGULARIDAD DE RIGIDEZ REDUNDANCIA DISMINUCION DE MOVIMIENTOS POSIBLES: TORSIÓN

24 Condicionantes de diseñoTorre Kyobo – Seúl, Corea de Sur – Mario Botta Diseñó el prisma con sólo dos caras vidriadas ypor delante de un frente vidriado ubicó una trama de ladrillo que le da forma a la fachada como si se tratara de una gigante celosía. Sobre la fachada principal, orientada hacia el este, el edificio se visualiza como dos volúmenes verticales, que a simple vista parecen torres gemelas. Mario Botta, asegura que con esta obra quiso resistirse a la monotonía del lenguaje contemporáneo. Lejos de responder al prototipo de los rascacielos, espigados y transparentes, la torre Kyobo remite a una efigie totémica, pesada y contundente, compuesta por dos grandes volúmenes llenos y un corazón transparente. Fiel a su estilo, Botta buscó sacar el máximo partido de la forma y de las texturas de los materiales y eligió el ladrillo para revestir los paneles de concreto prefabricado y la estructura de acero y hormigón armado del edificio.

25 Condicionantes de diseñoDistribución regular de las masas en altura Distribución regular de rigideces y resistencias discontinuidad Empotramiento Redundancia: sistemas alternativos de resistencia, en ambas direcciones

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