UNIDAD VI: ALTURA ACTIVA

    Los sistemas de estructuras de altura activa son estructuras para controlar las cargas altas, es decir, su recepción, su transmisión a tierra y su posterior descarga.

    El objetivo del diseño de una estructura de altura activa es conseguir la máxima integración posible entre los tres sistemas (forma, vector y sección activa), de manera que cada uno de los sistemas también realice simultáneamente algunas funciones de los otros sistemas y, en el caso óptimo, todas ellas. Una diferenciación de los sistemas es según la forma en que se concentran las cargas en las plantas:

•  SISTEMA RETICULAR: los puntos de concentración de carga están distribuidos por toda la planta.

•  SISTEMA PERIMETRAL: los puntos de concentración de carga están distribuidos en el perímetro.

• SISTEMA NUCLEAR: la zona de concentración de cargas se encuentra en el centro.

•  SISTEMA PUENTE: las cargas se recogen a través de una estructura de mayor magnitud.

Sistema Nuclear:

    Son aquellos en los que la estructura se sitúa en el centro de la edificación, en la mayoría de los casos parte de la circulación vertical, con conceptos iniciales de planta libre. Logran incorporar diseños de estabilidad por equilibrio, generando voladizos articulados para sostener sus plantas. Éste núcleo será una mega estructura monumental, que no solo realizará un traslado de cargas a compresión por verticalidad, sino que será el que equilibre los pesos en voladizo, para lo cual se deberán realizar compensaciones en el diseño. Existen tres tipos de rascacielos con núcleo:

•  Núcleos en voladizo.
•  Núcleo portante indirecto.
•  Combinación de núcleos.

Práctica de Aprendizaje: RASCACIELOS CON VOLADIZO

    

    La maqueta se realizó con cartones de diferentes espesores y terminaciones. El núcleo del rascacielos realizado con cartón gris de 2mm, requería de firmeza ya que es el sostén y elemento que proporciona equilibrio al edificio, y por el cual se transmiten las cargas. Las losas en voladizo, se realizaron con cartón de menor espesor, debido a que en el análisis de cargas se requiere que las mismas puedan presentar alguna de las deformaciones que sufren las losas en la realidad. Para que las mismas soporten una mayor carga sobre ellas se colocaron vigas en el perímetro de las losas y en el interior de las mismas, para disminuir la luz de cargas a soportar.

Autores: Farias Milena - Lucas B. Ramón

UNIDAD IV: SUPERFICIE ACTIVA

Las LÁMINAS PLEGADAS son elementos estructurales formados por una serie de planos o placas conectados entre sí a lo largo de sus bordes o cantos, por lo que le confiere a la estructura la capacidad de cubrir grandes espacios principalmente techos.

En los cantos, o pliegues, las láminas plegadas son capaces de transmitir momentos y fuerzas cortantes en algunos casos, pero en otros sólo transmiten fuerzas cortantes. Una de las cualidades que presentan estas estructuras, es que trabajan principalmente por forma.

Esta imagen muestra un claro ejemplo del comportamiento de una lámina simplemente apoyada sin pliegues.

      Se puede apreciar en esta caso que frente a la carga de un lápiz, la lámina sufre importantes deformaciones.

      Si ahora se le realiza un pliegue, la lámina presenta mayor resistencia a las cargas de los lápices.

      Una de las condiciones que presenta la estructura es que dado a que está libre en sus bordes, es susceptible a perder su forma debido también a su reducido espesor.

En esta caso la figura muestra la misma lamina pero con el anexo de bordes también plegados. Proporcionando una mayor estabilidad y aumentando la capacidad de carga.

     El funcionamiento estructural de las láminas plegadas se puede interpretar desde dos puntos de vista:

  a)    Funcionamiento longitudinal como viga.

  b)    Funcionamiento transversal como losa.

     El plegado permite que la distribución de las cargas mejore notablemente en el sentido longitudinal.

     En el sentido transversal se asemeja al funcionamiento de losas unidireccionales que se apoyan en las aristas, de este modo las mimas funcionan como apoyos sobre los cuales las losas producen reacciones que deben tomar los distintos pliegues funcionando como viga.

    Para que este sistema funcione correctamente es necasario que la lamina plegada mantanga esa forma lo cual se logra por medio de rigidizadores.-

     La funcion de los timpanos y de los rigidizadores, es brindar la rigidez suficiente a la estructura para evitar el cambio o la perdida de la forma al ser sometida a cargas.

Es por eso que el mayor problema que presentan estas estructuras es no mantener su forma original.

Autores: Farias Milena - Lucas B. Ramón

UNIDAD IV: SECCIÓN ACTIVA

   Las estructuras de sección activa, ya sea, vigas, pórticos o losas; son elementos rígidos y macizos en los que la transmisión de cargas se efectúa a través de la movilización de fuerzas seccionales. Las mismas se construyen tanto en hormigón armado, madera, acero o una combinación de éstos materiales. Las formas de las estructuras pueden ser rectangulares, de sección doble “t”, circulares, etc. 

Estructura de VIGAS:

   Figuran entre los elementos estructurales más comunes y utilizados en la construcción. La viga es un elemento que funciona a flexión, cuya resistencia provoca tensiones de tracción y compresión. Cuando las vigas se ubican en el perímetro exterior de un forjado, es posible que también se adviertan tensiones por torsión. 

Práctica de Aprendizaje: VIGA CONTINUA DE DOS TRAMOS O LUCES

   Cuando una viga se prolonga sobre varios apoyos, recibe el nombre de viga corrida o continua. Las reacciones que corresponden a las vigas se calculan por medio de las ecuaciones de equilibrio, además se debe realizar ecuaciones basadas en las deformaciones permitidas. Estas vigas se consideran estáticamente indeterminadas.

Autores: Farias Milena - Lucas B. Ramón

UNIDAD III: VECTOR ACTIVO – RETICULADOS

El elemento estructural a analizar es la CABRIADA. La misma es un elemento estructural que se utiliza para crear puntos de apoyo, es decir, sostener cubiertas de grandes dimensiones, sin afectar los espacios que ellas contienen.

Su estructura se diseña de tal forma que todos sus elementos están sometidos a algún esfuerzo, ya sea  tracción o compresión. Esta característica principal permite que las fuerzas a las que son sometidas se transmitan en forma vectorial, es decir, en distintas direcciones.

La transmisión de las fuerzas se realiza por descomposición vectorial y se da por medio de la figura del triángulo plano, basándose también en los principios de la regla de paralelogramo.

Luego del análisis y la aplicación puntual de carga en la cabriada, se logró comprobar y experimentar que no existen deformaciones notables, debido a que la estructura es estable y puede soportar la aplicación de peso sin variar su forma. Este tipo de estructuras sirve cuando existen amplias luces internas a cubrir.

Autores: Farias Milena - Lucas B. Ramón

UNIDAD II: FORMA ACTIVA

Las  estructuras que actúan mediante su forma material, se las conoce como “de forma activa” o “sistemas estructurales en estado de tracción o compresión”. La característica fundamental, es que vuelven a encauzar las fuerzas exteriores por medio de tensiones normales: El cable por tracción y el arco por compresión.

El estado natural de los esfuerzos de un sistema de tracciones es el CABLE SUSPENDIDO y el del un sistema de compresiones es el ARCO FUNICULAR. Cualquier cambio en las condiciones de carga aplicada a la estructura, afectará la forma de la curva funicular dando origen a una nueva forma estructural.

CABLE:

Es un material flexible con una forma determinada, fijado por sus extremos, que puede sostenerse por sí mismo y cubrir grandes luces. Los cables son estructuras sin rigidez a la flexión debido a la pequeña sección transversal en relación a su longitud, por lo que la carga se transforma en tracción y hace que el cable cambie su forma según la carga que se le aplique.

ARCO:

Un arco es un elemento estructural de forma curvada o poligonal que permite salvar grandes luces entre dos pilares o muros. El arco trabaja exclusivamente a la compresión, convierte las fuerzas verticales transmitiendo empujes horizontales en los puntos de apoyo, hacia el exterior, de forma que tiende a provocar la separación de éstos.

En la imagen se observa la mencionada base con sus puntos de apoyo reforzados, las varillas de madera cubiertas de plástico generan el arco que a su vez soportan una carga puntal de una cinta adhesiva.

En esta imagen se puede observar un refuerzo adicional que es la tanza, que permite la unión entre los arcos haciendo que la estructura funcione de forma conjunta.

Autores: Farias Milena - Lucas B. Ramón

Trabajo Práctico nº 8: Papel

    El trabajo propuesto se basa en la utilización del papel para crear un objeto útil.
    El papel es una delgada hoja elaborada con pasta de fibras vegetales que son molidas, blanqueadas, diluidas en agua, secadas y endurecidas posteriormente; a la pulpa de celulosa, normalmente, se le añaden sustancias como el polipropileno o el polietileno con el fin de proporcionar diversas características. Las fibras están aglutinadas mediante enlaces por puente de hidrógeno.


El trabajo que realice fue un móvil,creado en papel mediante tiras de papeles de colores.

Trabajo Práctico nº 7: Vidrios

      El material propuesto para trabajar es el vidrio. El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. 

      Un tipo de vidrio es el espejo. Los espejos son placas de vidrio plateadas. 

      Para construir un espejo se limpia muy bien un vidrio y sobre él se deposita plata metálica por reducción del ión plata contenido en una disolución amoniacal de nitrato de plata. Después se cubre esta capa de plata con una capa de pintura protectora.

     El trabajo realizado es aplicarle a una placa de espejo venecitas alrededor del mismo.

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Trabajo Práctico nº 6: Rocas

      El objetivo del trabajo era realizar un objeto útil, utilizando rocas.
      Las rocas son un material compuesto de uno o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado, llamado ciclo litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos.
      El tipo de roca utilizada es el granito, es una roca ígnea plutónica constituida esencialmente por cuarzo, feldespato y mica.

 Utilice las rocas, aplicándolas sobre un cartón dando forma a un portaretrato tipo rustico.

                             

Trabajo Práctico nº 5: Cerámicos

       Los materiales cerámicos son buenos aislantes, además que tienen la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia en compresión elevadas. Las propiedades que poseen dependen de la naturaleza de la arcilla empleada, de la temperatura y de las técnicas de cocción a las que ha sido sometido.
      Uno de los productos cerámicos, es la arcilla. La arcilla está constituida por partículas pequeñas que provienen de la descomposición de los feldespastos. Es un silicato de alúmina hidratado, coloreado por óxidos de hierro e impurezas. La arcilla se utiliza desde hace muchos años para la fabricación de Tejas,  Ladrillos, alfarería, etc. Calentándola a una temperatura de unos 1,200 grados, la arcilla se transforma en terracota o productos cerámicos. Su color gris al principio se vuelve rojo a consecuencia de las impurezas ferruginosas que la roca contiene.
      Mi objeto a realizar fue un vasija, compuesta totalmente de arcilla y decorada con partes reducidas de cerámicos.

                         Para acompañar también realice una cuchara,como se ve en la imagen.

Trabajo Práctico nº 4 : Madera

          La madera es una materia prima que se obtiene de los árboles, según cual sea su fin a utilizar dependerá su tratamiento para preservar o destacar alguna propiedad específica necesaria.
          La actividad consistía en crear un objeto que solo se pueda crear con madera.
          El material que utilice, fueron palitos de madera y palitos de brochets. Estos mismos, al ser de pequeñas dimensiones pueden mantener las formas que se desee. Para poder unir estos materiales utilice cola vinilica, ya que es un pegamento excepcional para la madera, debido a que le aporta mucha rigidez.

                                                                           cada "feta" tiene un diseño diferente.