CÁTEDRA ESTRUCTURAS IA UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA FAC. ARQUITECTURA, URBANISMO Y DISEÑO CÁTEDRA ESTRUCTURAS IA Profesora Titular ARQ. ISOLDA SIMONETTI Profesora Adjunta ARQ. RAQUEL FABRE Profesores Asistentes ARQ. GABRIELA ASIS FERRI ARQ. LAURA BELLMANN ING. ANABELLA CARDELLINO ING. DANIELA GILABERT ARQ. FLORENCIA MARCIANI ARQ. EDUARDO RODRIGUEZ Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Cronograma - Conclusión

Sin estructura no hay arquitectura. “Aquí se enseña ARQUITECTURA …la ESTRUCTURA no es algo distinto de la arquitectura. Cuando se separan la estructura de la arquitectura comienzan los problemas. Sin estructura no hay arquitectura. El hecho arquitectónico que es protagonista de la arquitectura es el HUECO, el hueco que necesita paredes y techo, constituirse en un espacio para que el hombre viva. Eso implica que sobre todo, en el techo, tengo material pesado o más o menos pesado que está sobre nuestras cabezas y tengo que equilibrarlo para mantener el espacio, el hueco. La estrategia de cómo resuelvo esa realidad, es la estrategia técnica de la estructura de la arquitectura…” Arq. Horacio Saleme Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Cronograma - Conclusión

MECANISMO ESTRUCTURAL Como todo objeto o ser vivo que está sobre la Tierra, la arquitectura, debe “respetar” (en primera instancia) la ley de gravedad, por lo tanto tendrá un mecanismo estructural. MECANISMO: Conjunto de piezas o elementos combinados que hacen un trabajo o cumplen una función. MECANISMO ESTRUCTURAL: El mecanismo estructural y cada uno de sus componentes debe ser capaz de recibir cargas externas, resistirlas internamente y transmitirlas a sus apoyos, donde las fuerzas externas encontrarán su sistema estático equilibrante. El mecanismo estructural, en arquitectura, debe permanecer en equilibrio estable. ( Repasar libro “La estructura” – Lambertucci – Riondet) Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

MECANISMO ESTRUCTURAL EQUILIBRIO ESTABLE Es aquel que ha de asegurar la inmovilidad de la estructura en conjunto y de cada una de sus partes por separado, respecto al cimiento que la sustenta y vincula al suelo. hielo estable indiferente inestable Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

MECANISMO ESTRUCTURAL: COMPONENTES Planos Horizontales (Superiores) Planos de HºAº Emparrillados de madera Emparrillados metálicos Placa Barra Planos Verticales Muros portantes Pórticos Reticulados Los planos deben ser: resistentes (no romper) y rígidos (no deformar) Estabilidad Resistencia Rigidez Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

COMPONENTES : VÍNCULOS Los elementos que componen la estructura requieren vínculos para “transmitir” las cargas que actúan sobre ellos. Estos se caracterizan por las restricciones que imponen al movimiento. Articulación móvil Articulación fija Empotramiento Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

Swiss Re Cúpula del Reichstag Hearst Tower “La historia de la arquitectura es la historia de la evolución de las estructuras. Ambas historias siempre estuvieron de la mano y lo siguen estando en nuestros tiempos.” Great Court-British Museum NORMAN FOSTER

PARTENÓN – Grecia – siglo V aC *Est. diferenciada (configura y califica) *Estructura adintelada *Material: piedra *Espacio int. “limitado” *Mecanismo estructuctural: PH: madera PV: Sist. adintelado y muros 70.00 30.00 compresión flexión Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

PANTEÓN – Roma – siglo I a.C. *Estructura diferenciada, configurante del espacio *Cúpula (rotación del arco) *Material: puzolana *Mecanismo estructural: PH: plano curvo (puzolana) PV: muros (6m de espesor) compresión Acueducto Segovia 43.00 Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

CATEDRALES GÓTICAS *Estructura mixta *Bóveda de crucería (traslación del arco apuntado) *Material: piedra *Espacio direccionado *Mecanismo estructural: - bóveda de crucería - columnas, arbotantes y contrafuertes compresión ROMÁNICO: bóvedas y contrafuertes GÓTICO Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

SIGLO XIX - Revolución industrial - Hierro y Acero *Estructura diferenciada *Material: hierro *Estructura: arcos/planos verticales reticulados *Elimina muro portante (minimiza carga) *Transparencia (vidrios) *Pre-fabricación Exposición Universal de Londres - 1.850 Crystal Palace - 560 x 125 m. – h: 21 m tracción Exposición Universal de Paris Galería de las Máquinas. 1.889 - Luz: 110 m – h: 45 m Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

SIGLO XIX - Revolución industrial - Hierro y Acero ING.EIFFEL PRIMER EDIFICIO EN ALTURA Chicago - 1.885 – h: 42 m *Estructura indiferenciada *Estructura: columnas y vigas de perfiles de acero *Envolvente: vidrio y mampostería *Ascensor y bomba hidráulica Estructura diferenciada Estructura indiferenciada Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

1º MITAD SIGLO XX – HºAº *Estructura diferenciada Ing. Torroja Ing. Maillart *Estructura diferenciada *Posibilidades expresivas *Grandes luces *Estructura: arcos, placas, curvas, cáscaras Ing. Nervi Arq. Saarinen Arq. Candela Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

1º MITAD SIGLO XX – HºAº MOVIMIENTO MODERNO *Estructura diferenciada: planta libre, pilotis, ventana en tira… *Pórticos de HºAº Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión flexión

2º MITAD SIGLO XX Y XXI CENTRO POMPIDOU – ARQ. PIANO-ROGERS PABELLÓN PORTUGAL-ARQ. SIZA BCO.CHINA-PEI AGBAR-NOUVEL ESTADIO OLÍMPICO-MUNICH-OTTO ”Vale TODO”: estructuras diferenciadas, indiferenciadas y mixtas. Distintos tipos estructurales y materiales La estructura puede configurar y calificar o sólo minimizarse en su rol portante. MUSEO GUGGENHEIM – ARQ. GHERY TURNING TORSO CALATRAVA CCTV-KOOLHAAS PETRONAS-PELLI CENTRO PAUL KLEE-ARQ.PIANO ESTRUCTURA NEUMÁTICA IGLESIA PADRE PIO-ARQ. PIANO El diseñador deberá conocer y evaluar en cada caso el papel que cumple la estructura en función de otras variables de la arquitectura, pero “ella siempre está”. Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

MALALA YOUSAFZAI (derecho a la educación de la mujer) y KAILASH SATYARTHI (movimiento global para poner fin a la esclavitud y la explotación infantil ) ganaron el Premio Nobel de la Paz 2014.

CÁTEDRA ESTRUCTURAS IA OBJETIVOS Generar habilidades para proponer mecanismos estructurales simples, entender su comportamiento y el de los elementos que los componen frente a las acciones que los solicitan, predimensionarlos y trasvasar los conocimientos al trabajo de Arquitectura. TEMÁTICA Mecanismo estructural. Identificación. Revisión de conceptos Cargas permanentes y variables. Valoración cuantitativa. Solicitaciones. Determinación cuantitativa. Diagramas. Resistencia de materiales: madera, hierro. Dimensionado. Resistencia de materiales: HºAº. Introducción. Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

MECANISMO MÍNIMO ESTABLE Arqs. Nanzer / Marchisio Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

ECUACIONES DE LA ESTÁTICA MECANISMO MÍNIMO ESTABLE EQUILIBRIO ESPACIAL EQUILIBRIO PLANO ECUACIONES DE LA ESTÁTICA SFX = 0 SFY = 0 SM = 0 Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

ORG. ESTRUCTURAL-ANÁLISIS Y TRANSMISIÓN DE CARGAS GRAVITATORIAS MY4 MY2 MY3 MY1 Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

SOLICITACIONES: Flexión Desplazamiento de una sección con respecto a la otra (V) Giro de una sección con respecto a la otra (Mf) Diagr. esfuerzos de corte Diagr. momentos flectores Diagr. esfuerzos de corte Diagr. momentos flectores Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

RESIST. MATERIALES: madera y acero (ph: emparrillados) Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

RESISTENCIA DE MATERIALES: hormigón armado *PH: macizo o alivianado *Vigas: colgadas, invertidas o chatas Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

SÍNTESIS: “se aprende haciendo” Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Programa - Conclusión

ARQUITECTURA + ESTRUCTURAS PROCESO DE DISEÑO DEL OBJETO DE ARQUITECTURA PROCESO DE DISEÑO DE LA ESTRUCTURA RESISTENTE Croquis Diseño del mecanismo estr. (etapa creativa y cualitativa) Anteproyecto Predimensionado (métodos rápidos y sencillos) Proyecto Dimensionado (verificación cuantitativa) Las etapas no son imperiosamente sucesivas sino que interactúan entre sí y con las otras variables y premisas “En las etapas de diseño y predimensionado está la específica actividad del arquitecto y no puede ser sustituido por ningún otro profesional.” Arq. Moisset de Espanés Presentación - Mecanismo estructural - Ejemplos - Cronograma - Conclusión