miércoles, 21 de noviembre de 2012
Marco Teórico
1. Introducción
2. ¿que es una mega estructura?
2.1. Antecedentes históricos
2.2. ¿Cuando surge el termino
megaestructura?
3. Materiales de construcción
3.1. Esfuerzos a los que se
someten los materiales.
3.2. Propiedades mecánicas de
los materiales.
4. Megaestructuras destacadas
5. Desarrollo de una megaestructura
6. Conclusión
7. Referencias
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1.Introducción
Es muy importante para
entender qué es realmente una megaestructura arquitectónica no dejarse llevar
por el la idea de tamaño, que también es importante, pero sobre todo por la
idea de variedad de usos. Una estructura por más grande que sea, si no cobija
actividades variadas, no tiene la clasificación de megaestructura sino de
estructura grande.
Para entender mejor este
concepto vamos a hacer un análisis en base a eso podremos entender mejor cuales
son los materiales y las actividades que se desarrollan dentro de la misma, que
nos servirán de mucha ayuda para poder desarrollar una megaestructura.
1.¿Qué es una megaestructura?
Las mega-estructuras son enormes obras de
ingeniería y construcción a una escala que supera todo los conocido hasta ese
momento. A menudo requieren la necesidad de superar obstáculos extremos, se
necesitan ejércitos de obreros dirigidos por los profesionales mas destacados
en su rubro y puede tomar años en completarse.
Este tipo de estructuras
necesitan de tecnología, ingeniería y diseño surgieron en los años 60´s con el
objetivo de concebir a una ciudad como un solo edificio de hay viene la
necesidad de que las mega estructuras deben albergar varias funciones en su
interior.
1.1.
Antecedentes históricos
Durante las décadas de los
cincuenta y sesenta aparecen numerosos proyectos de megaestructuras, ocupando
una posición intermedia entre el edificio y la ciudad. Por su tamaño,
constituían una nueva forma de monumento; por su adaptabilidad, ofrecían al
habitante enormes posibilidades de conformación de diferentes ambientes dentro
del esquema general.
Sin embargo hay
megaestructuras de datan desde hace muchos años más atrás como lo son:
1) Muralla China
Tiene más de 2,000 años de
construida, pero la Gran Muralla de China permanece como una de las grandes
maravillas del mundo, un proeza de la ingeniería que ha sido muy pocas veces
igualada en los 22 siglos desde que empezó su construcción. Extendiéndose por
más de 6,000 kilómetros, desde las montañas de Corea hasta el Desierto de Gobi,
fue construida inicialmente para proteger un antiguo imperio chino de las
tribus que merodeaban por el norte.
2) Torre Eiffel
La Torre Eiffel (Tour
Eiffel, en francés) es una estructura construida por el ingeniero francés
Gustave Eiffel en ocasión de la Exposición universal de 1889 en París.
3) Big Ben
Su nombre, "Big
Ben", hace honor al primer encargado de la construcción, Benjamin Hall, y
se refiere a la gran campana de 13 toneladas que marca la hora de los
apresurados londinenses desde 1862.
4) Golden Gate
El Golden Gate es un famoso
puente situado en California (EE.UU.) y une la península de San Francisco por
el norte con el sur de Marin
5) Torre Pisa
La Torre inclinada de Pisa
es el campanario de la catedral de Pisa. Fue construida para que permaneciera
en posición vertical pero comenzó a inclinarse tan pronto como se inició su
construcción en agosto de 1173.
6) Titanic
El Titanic uno de los barcos
de pasajero mas grandes del mundo. Uno de los más lujosos del mundo en el
momento de su viaje inaugural, y era apodado "el insumergible". Sin
embargo, en la madrugada del 15 de abril de 1912, el Titanic chocó con un iceberg
y se hundió.
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2.2. Cuando surge el termino megaestructura.
Nació en el año de 1962 y
fue Fumihiko Maki quien le otorgo ese nombre en uno de sus libros que le otorgó
el premio pritzker llamado dinosaurios en la actualidad.
Fumihiko Maki Estudió
arquitectura en la Universidad Nacional de Tokio donde se diplomó en el año
1952. Posteriormente continuó su formación en Estados Unidos realizando un
Master en arquitectura en la Cranbook Academy of Art en 1953 y completando sus
estudios en la Universidad de Harvard (1954). Permaneció en Estados Unidos
hasta el año 1965 donde trabajó y colaboró con Skidmore, Owings & Marrill,
además de Sert Jackson and Associates.
1.MATERIALES DE CONSTRUCCION
Entre los materiales más
destacados se encuentran:
-
El hormigón
-
El acero
-
Los vidrios
reforzados
Hormigón
El Hormigón es el producto
resultante de la mezcla de un Aglomerante; Arena, Grava o Piedra Machacada
(denominados áridos) y Agua.
Antiguamente se empleó en
Asia y en Egipto. En Grecia existieron acueductos y depósitos de agua hechos
con este material, cuyos vestigios aún se conservan. Los romanos lo emplearon
en sus grandes obras públicas, como el puerto de Nápoles, y lo extendieron por
todo su imperio.
Antes del descubrimiento de
los Cementos se emplearon como Aglomerantes la Cal Grasa, la Cal Hidráulica, y
los Cementos Naturales. Desde mediados del S.XIX comenzó a utilizarse en obras
marítimas, y a finales del mismo, asociado con el hierro en forma de Hormigón
Armado, en puentes y depósitos, habiéndose extendido su empleo tanto en obras
públicas como privadas.
Es un material de bajo
precio respecto al Acero, de resistencia similar o mayor a la del Ladrillo, que
brinda la posibilidad de construir elementos de casi cualquier forma.
También es buen aislante acústico
y resistente al fuego.
La consistencia o fluidez
del Hormigón dependerá del contenido de agua de la mezcla. La plasticidad
dependerá del contenido de Áridos finos de diámetro inferior a 0,1 mm.,
haciendo más fácil la colocación en obra.
Acero
El Acero estructural es uno
de los materiales básicos utilizados en la construcción de estructuras, tales
como edificios industriales y comerciales, puentes y muelles. Se produce en una
amplia gama de formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad en su uso.
Es relativamente barato de fabricar y es el material más fuerte y más versátil
disponible para la industria de la construcción.
Composición del acero
estructural:
Propiedades y cualidades del
acero estructural Se define como acero estructural al producto de la aleación
de hierro, carbono y pequeñas cantidades de otros elementos tales como silicio,
fósforo, azufre y oxígeno, que le aportan características específicas. El acero
laminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero
estructural al carbono, con límite de fluencia de 250 megapascales (2?549 kg/cm
2).
Vidrios reforzados
Al vidrio de seguridad
templado se le ha dado un tratamiento térmico para aumentar su resistencia. En
general se puede decir que es cinco veces más resistente que un vidrio
ordinario.
El vidrio de seguridad
laminado se compone de dos hojas de vidrio unidas entre ellas gracias a una o
más láminas de plástico, al romperse sus partes permanece adherido a la
mencionada lámina, sin desprenderse y evitando así el riesgo de generar
accidentes.
A simple vista los vidrios
son todos iguales. Una de las principales diferencias se presenta cuando un
vidrio se rompe. Un vidrio crudo se rompe en trozos con puntas altamente
filosas y peligrosas, por ello no puede colocarse en cualquier lado.
Tensión: es la fuerza
interna aplicada, que actúa por unidad de superficie o área sobre la que se
aplica. También se llama tensión, al efecto de aplicar una fuerza sobre una
forma alargada aumentando su elongación.
Compresión: fuerza o presión
que ejerce sobre algo con el fin de reducir su volumen
Torsión: En ingeniería,
torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el
eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser
ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras
dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.
Cizalladura: El módulo de
cizalladura o de rigidez (también llamado módulo de elasticidad transversal) es
una constante elástica que caracteriza el cambio de forma que experimenta un
material elástico cuando se aplican esfuerzos cortantes.
Propiedades mecánicas
de los materiales.
Elasticidad: como influye la
elasticidad en las construcciones y manifestare las ventajas de conocer y
aplicar correctamente los materiales, sus constantes y deformaciones. Esta
imperfección que sufren los materiales cuando son sometidos a tensión o
acciones se denomina elasticidad.
Rigidez: En ingeniería, la
rigidez es la capacidad de un objeto sólido o elemento estructural para
soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones o desplazamientos. Los
coeficientes de rigidez son magnitudes físicas que cuantifican la rigidez de un
elemento resistente bajo diversas configuraciones de carga. Normalmente las
rigideces se calculan como la razón entre una fuerza aplicada y el
desplazamiento obtenido por la aplicación de esa fuerza.
Plasticidad: La plasticidad
es la propiedad mecánica de un material anelástico, natural, artificial,
biológico o de otro tipo, de deformarse permanentemente e irreversiblemente
cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es
decir, por encima de su límite elástico. En los metales, la plasticidad se explica
en términos de desplazamientos irreversibles de dislocaciones.
Dureza: La dureza es la
propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de su
superficie. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa
que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de
rayar.
Otras propiedades
relacionadas con la resistencia son la resiliencia, la tenacidad o la
ductilidad. Técnicamente la dureza se asocia sólo a las propiedades de la
superficie.
Fragilidad: La fragilidad
intuitivamente se relaciona con la cualidad de los objetos y materiales de
romperse con facilidad. Aunque técnicamente la fragilidad se define más
propiamente como la capacidad de un material de fracturarse con escasa
deformación, a diferencia de los materiales dúctiles que se rompen tras sufrir
acusadas deformaciones plásticas.
Tenacidad: la tenacidad es
la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por
acumulación de dislocaciones. En mineralogía la tenacidad es la resistencia que
opone un mineral u otro material a ser roto, molido, doblado, desgarrado o
suprimido, siendo una medida de su cohesión.
Resistencia: es una
disciplina de la ingeniería mecánica y la ingeniería estructural que estudia
los sólidos deformables mediante modelos simplificados. La resistencia de un
elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas
aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de
algún modo.
Fatiga: En ingeniería y, en
especial, en ciencia de materiales, la fatiga de materiales se refiere a un
fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas
(fuerzas repetidas aplicadas sobre el material) se produce ante cargas
inferiores a las cargas estáticas que producirían la rotura.
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Desarrollo de una megaestructura
PLANEACION DEL PROYECTO
Para
la realización del proyecto de un inmueble se requieren de numerosos factores
que resumidos finalmente son dos tipos de documentación escrita y grafica.
LA
DOCUMENTACION ESCRITA
Son todos los trámites y documentos requeridos
por el organismo encargado de la planeación de su localidad (ayuntamiento) que
por general son: escrituras del predio, comprobantes de pago de catastro del
año en curso, pago del permiso para construcción, planos firmados por la firma
de arquitectos de la localidad, pago del seguro, etc.
LA
DOCUMENTACION GRAFICA
Es
decir los planos los cuales son indispensables para llevar acabo la
construcción de la estructura, que tenga una buena distribución y excelente funcionalidad,
debemos señalar una diferencia existente en los proyectos, determinada por los
distintos objetivos que deben cumplir, uno es el proyecto básico y el otro es
el proyecto de ejecución.
EL
PROYECTO BASICO
La
misión de este es informar a los organismos competentes de la administración
que deben entender acerca de la concesión de la licencia de obras, en este
proyecto solo se deben respetar las normas establecidas por el organismo
competente de la localidad.
EL
PROYECTO DE EJECUCION
La misión de este es poder llevar acabo en su integridad
la construcción de una megaestructura.
A
continuación pasamos a enumerar los planos que deben figurar en un proyecto.
1)
Plano de situación y emplazamiento
2)
Plano de cimientos y saneamiento
3)
Plano de cubierta o de conjunto
4)
Planos de planta (distribución)
5)
Planos de planta (instalaciones)
6)
Planos de planta (estructurales)
7)
Planos de alzados o fachadas
8)
Planos de secciones o cortes
9)
Planos de detalles
10)
Planos de carpintería
11)
Planos complementarios
Los
Diez primeros tipos de planos enumerados componen el proyecto de ejecución,
mientras que el proyecto básico está compuesto solamente por los planos nº 1,
3, 4, 7, 8, por lo general pero en cada localidad los organismos competentes
solicitan los que ellos necesitan. El plano señalado con el nº 11 tiene
carácter opcional.
MAQUETAS
A ESCALAS
Las
maquetas a escala en la mayoría de los casos son menos solicitadas en la
construcción por el cliente o por alguna dependencia de gobierno ya que estas
la única función que tienen es exponer como quedara el inmueble una vez
finalizado, en este caso es de suma importancia armar esta maqueta ya que como
va a ser un inmueble inmenso se prevé que se tendrá una sala de exposición.
Conclusión:
Las megaestructuras son un gran avance para
la ingeniería y la arquitectura ya que para poder producir un proyecto de tal
magnitud es necesario ocupar nuevas tecnologías y métodos de construcción que
permitan darle a la edificación una estabilidad y una gran resistencia a las
fuerzas naturales como las artificiales y una vez entendiendo eso ya podemos
llevarlo a la practica y crear nosotros mismos un proyecto de gran tamaño a tal
grado de que reciba el nombre de megaestructura.
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