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Discussion Starter · #1 ·
Hola a todos, desde hace tiempo que quería hacer un thread relacionado con algunos de los edificios que hay en nuestro país, ya que muchos de ellos son bastante interesantes desde un punto de vista tanto arquitectónico como estructural. Al fin encontré algo de tiempo, así que espero les guste el hilo.

Lo mas seguro es que muchos de ustedes conozcan el edificio Manantiales, ya que sus características lo convierten en una estructura que destaca por sobre las demás. Son precisamente esas columnas perimetrales, en algunos casos inclinadas, las que les dan ese que se yo al edificio. Y es precisamente de esas columnas de las que les quiero hablar un poco. Bueno primero que nada algunas fotos del edificio antes de entrar en calor.






Bien las columnas no solo le dan un interesante aspecto a la estructura sino que cumplen un rol vital para reducir los desplazamientos sísmicos que se pueden producir en los pisos del edificio. ¿Por qué? bueno la respuesta es que cuando un edificio oscila producto de un evento sísmico no solo se “flecta” sino que también se tuerce. Claro esta que estas formas en las que la estructura oscila van a depender de las características del edificio en cuestión. Las características claves aquí son: masa y rigidez. Dependiendo de cómo se distribuyen estas en altura, las formas fundamentales de cómo oscila el edificio van a variar.

Mmmm ¿Formas fundamentales de cómo oscila un edificio? Bueno alguna vez han visto el clásico experimento de una cuerda de violín oscilando en distintos modos, bien el principio aquí es el mismo. Las siguientes figuras sirven para darse una idea:

Musica y ondas

Forma 1, flectandose apaciblemente....

Forma 3

Forma 28 Feel the rhythm babe!....

Retorciendose....


En las figuras anteriores pueden comparar las formas en que vibra un cuerda de violín, o guitarra como quieran, con las formas en que vibra un edificio. Aquí viene lo interesante, supongamos que ocurre un terremoto en Santiago (si ya sé que es un poco truculento de mi parte pero vivimos en el país con mayor actividad sísmica del planeta así de que va a ocurrir….) como bien podrán anticipar el edificio va a vibrar y sacudirse. La vibración final que adopta el edificio se puede descomponer como la suma de cada una de las formas fundamentales de vibrar que les conté antes. Eso si algunas de ellas se presentan en mayor medida que otras, eso dependerá de las características de la estructura.

Bueno y que tiene que ver todo esto de formas fundamentales de vibrar, rigidez, distribución de masa etc.… con el edificio Manantiales :bash: , tranquilos el asunto es el siguiente. Los primeros diseños del edificio Manantiales contemplaban una serie de muros de hormigón distribuidos en distintas zonas de cada uno de los pisos de la estructura. Estos muros resisten las fuerzas gravitacionales así como las fuerzas horizontales que producen los sismos o el viento. El problema con estos muros era su distribución en la planta de la estructura. Su distribución, establecida por restricciones de espacio y uso, no era la más adecuada ya que generaba una gran asimetría estructural en las distintas plantas del edificio que termina produciendo torsión en la estructura en el caso de un sismo. Para que se hagan una idea nada mejor que una figura:



Como se pueden dar cuenta una distribución asimétrica de muros conlleva a que se produzca torsión en el edificio. Eso hace que una de las formas predominantes de vibrar del edificio sea precisamente una forma asociada a torsión. Esto no es muy bueno por varias razones entre las cuales están: grandes desplazamientos en algunos pisos del edificio lo que reduce el confort o habitabilidad de la estructura, estos mayores desplazamientos producen a su vez grandes esfuerzos en las columnas o muros perimetrales de la estructura lo que se puede traducir en potenciales fallas.

Como se soluciona este problema.

1. Quitando aquellos muros que generan las asimetrías? mmmm…. puede ser pero ahora quedan menos muros para soportar las cargas verticales. :bash:
2. Ordenado los muros en cada planta?…..mmmm… ya les dije que no se podía. No se olviden de las famosas restricciones de espacio. :bash:
3. Colocando un gran muro de hormigón en lado opuesto de tal manera de “centrar” la estructura. Puede ser, pero el edifico se vería feísimo, además no dejaría mucho espacio para que entre la luz del sol y se calentaría mucho durante el verano. :bash:
4. O…..voila! ……colocando una serie de columnas en el lado opuesto, calculadas de tal forma de compensar la asimetría de cada piso. En aquellos pisos con mucha asimetría se podrían colocar columnas inclinadas, mucho más rígidas, que ayudarían a compensar esta elevada asimetría. :nocrook:

Y así es como nace el edificio Manantiales. De esta forma el patrón que muestran las columnas en la fachada del edificio son una medida directa de los efectos de torsión que se presentan en la estructura.

Bien es así como el arquitecto (Luis Izquierdo W., Antonia Lehmann) y el ingeniero (Luis Soler P.) resolvieron el problema de una manera muy elegante. Tanto es así que este edifico salio elegido el año 2002 entre las mejores estructuras en lo que ha diseño sismorresistente se refiere, siendo la única de su tipo en Latinoamérica.

Eso es todo por ahora amigos ojala les halla gustado, espero sus comentarios.
 

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que quieres que te diga... sin duda es uno de los mejores threads que he visto en el foro! tanto por lo didactico y facil de entender en que lo planteas, como por lo interesante que es entedner el edificio como tal, que se plantea como uno de los mejores de la ciudad, y no por su altura, ni por que sea muy exhuberante, sino por que es un RESPUESTA ARQUITECTONICA a una problematica sistemica que tienen todos los edificios proyectados en chile... que orgullo para estos arquitectos haber echo de la estructura un elemento compositivo y arquitectonico! sobre todo considerando lo dificil que es ( sobre todo para un arquitecto).
me da cierto dolor de cabeza los centros de riguidezes, momentos de torcion y todo ese asunto.. pero lo cierto es que es algo vital al momento de proyectar, ademas de ser algo que los arquitectos no podemos sacarnos de encima en nuestras vidas.

realmente exelente thread, puedo decir que ahora realmente entiendo por que se elogia tanto este edificio

TREMENDO APORTE.
 

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nooo diseño estructural el terror del lunes por la tarde...:p ... la verdad es que me impresiono lo didáctico de tu explicación , muy buena! sobre todo la última animación de torción donde se ven todas las oscilaciones a las cuales es sometido un cuerpo con cuatro puntos fijos... y enrealidad a rasgos generales que es como trataste de explicar ese inmenso desafío de ingenio y cálculo...personalmente no me gusta mucho el edificio pero sin duda que es una obra muy bien pensada y resuelta estructuramente hablando por lo que ahi expusiste..
gracias me diste inspiracion para agarrar el cuaderno de estructuras varios dias antes ..... :D
 

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Wooow, creo que ha sido el mejor thread que he visto por este foro, sinceramente he aprendido bastante de un tema relativamente complicado de analizar y entender.
Cada vez más me gusta la carrera que estoy estudiando, y sobre todo en un país donde tiene que ser aplicada con la mayor creatividad posible.
Es así como nació un edificio muy bien pensado tanto por los arquitectos como el ingeniero, y ahora entiendo todo el elogio a este edificio pionero dentro de américa latina.

Felicitaciones Sukhoi y muchas gracias por este apreciado aporte.

Eres egresado de Ing. civil?
 

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Discussion Starter · #6 ·
Hola a todos, gracias por sus comentarios espero haber logrado explicar la idea detrás del diseño del edificio Manantiales. Este es un excelente ejemplo de una buena "conversación" entre ambas disciplinas, arquitectura e ingeniería. Ah si, soy egresado de Ingeniería Civil en la Chile. Saludos
 

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Muy bueno el thread y me aclara algunas dudas que tenia sobre el origen de aquellas columnas, incluso en alguna ocasion estuve pensando que su singularidad conrrespondia solo a una choreza del arquitecto en vez de tener un argumento tecnico.

Este si que merece estar con sticky.
 

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Sukhoi said:
Hola a todos, gracias por sus comentarios espero haber logrado explicar la idea detrás del diseño del edificio Manantiales. Este es un excelente ejemplo de una buena "conversación" entre ambas disciplinas, arquitectura e ingeniería. Ah si, soy egresado de Ingeniería Civil en la Chile. Saludos
Tu que conoces del asunto, como son evaluados los Ingenieros Civiles de la Santa María en el medio? sobre todo en estructuras.
 

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Discussion Starter · #9 ·
La Universidad Federico Santa Maria tiene un tremendo prestigio, en el medio los ingenieros egresados de esta universidad son super bien valorados. Me ha tocado trabajar con un ingeniero electrico de la Santa Maria de super buen nivel, hasta ahora no he conocido ingenieros estructurales pero no me caben dudas que son muy buenos
 

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SHIFT_ZeRo
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y los Industriales tb somos buenos ejjejeejje
 

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Aspirante a arquitecto
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siiiiiii, uno de los mejores threads!!!!!!!!!

Me quedo muy claro todo........ y bueno, el fin justifica el medio...... encuentro feisimo el edificio..... pero si es por seguridad, obvio que lo acepto ;)
 

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Escuincla babosa!!!
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Muy buen Thread... ùtil y didactivo para los neofitos... y con dibujitos que se mueven ritmicamente que es lo mejor!!! :)
 

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EXCELENTE APORTE!!! EL MANANTIALES LA LLEVA
YO HABIA ESCUCHADO QUE ESTABA COMO ENTRE LAS 25 ESTRUCTURAS MÁS...NO ME ACUERDO EN REALIDAD:D lo voy a buscar mejor

Te felicito por explicar tantas razones por lo que le encuentran tanto brillo los arquiectos y demases

Anotate un punto :yes:
 

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Bueno a todo esto cual vendría a ser el consejo de algún Ingeniero al momento de calcular o diseñar una estructura?

Me refiero a que es mejor, diseñar edificios donde los pilares y muros se distribuyan simétricamente?
Ya que el manantiales es el único en su tipo, por lo tanto me cuestiono como han resuelto los Ingenieros-Arquitectos edificios en donde el centro de gravedad con el de rigidez no coinciden, en otras obras de altura.
 

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Primo said:
Bueno a todo esto cual vendría a ser el consejo de algún Ingeniero al momento de calcular o diseñar una estructura?

Me refiero a que es mejor, diseñar edificios donde los pilares y muros se distribuyan simétricamente?
Ya que el manantiales es el único en su tipo, por lo tanto me cuestiono como han resuelto los Ingenieros-Arquitectos edificios en donde el centro de gravedad con el de rigidez no coinciden, en otras obras de altura.

creeme que siempre se trata de hacer coincidir, lo que pasa es que las tabiquerias o la riguideses de muros son variables que se suelen utilizar para que la expresion de los edificios no se vea nesesariamente alterada.
 

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Discussion Starter · #17 ·
Bueno en realidad no existe ningun edificio perfectamente simetrico, ya que aunque este se haya contemplado asi en una etapa de diseño siempre se producen excentricidades ( centro de gravedad y de rigidez no coincidentes) por lo general causadas por efectos constructivos. Pero que hacer con un edificio muy asimetrico. Tienes dos opciones:

1. Como dice Pablo. El ingeniero junto con el arquitecto deben decidir que muros van a ser estructurales o cuales serán solo divisorios (tabiques) tratando de disminuir la excentricidad lo mas posible. en lo posible el ingeniero trata de que el arquitecto ceda un poco algo asi como un tira y afloja.

2. Vivir con ello. Con esto me refiero a que el ingeniero debe calcular la estructura para que sea capaz de soportar los efectos que produce la asimetria. Se deben reforzar aquellos muros o columnas que se someten a mayores esfuerzos.

En todos los edificios existe asimetria y su solución es una combinación de los puntos 1 y2. La diferencia con el edificio manantiales es que este problema se resolvio de una manera muy elegante combinando aspectos estructurales como arquitectonicos.
 

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Arquitextualizado
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Este hilo es demasiado importante para que se pierda en el olvido, y significa al mismo tiempo uno de los mejors aportes que sa hayan tenido dentro del foro chileno...

Agradezco a Sukhoi haberse dado la molestia de presentarnos este excelente ensayo sobre los sistemas estructurales y su funcionamiento, con un lenguaje amigable y sintético...

Su merecido lugar en los stickys...
 

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Feel de rhythm babe!

Fantástico.
Se agradece un thread de esta calidad, sobre todo por lo didáctico para aquellos que nos interesa el tema y no somos entendidos.
Me despejaste muchas dudas sobre el edificio, y ahora comprendo porqué ha sido tan premiado. Desde hoy lo miraré con otros ojos.
Admiro tremendamente esa capacidad de crear una estructura de tales características, conservando la originalidad y estética del diseño.

Espero con ansias tus próximos aportes e insisto mi gratitud por éste.

Saludos.
 

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Sukhoi said:
Bueno en realidad no existe ningun edificio perfectamente simetrico, ya que aunque este se haya contemplado asi en una etapa de diseño siempre se producen excentricidades ( centro de gravedad y de rigidez no coincidentes) por lo general causadas por efectos constructivos. Pero que hacer con un edificio muy asimetrico. Tienes dos opciones:

1. Como dice Pablo. El ingeniero junto con el arquitecto deben decidir que muros van a ser estructurales o cuales serán solo divisorios (tabiques) tratando de disminuir la excentricidad lo mas posible. en lo posible el ingeniero trata de que el arquitecto ceda un poco algo asi como un tira y afloja.

2. Vivir con ello. Con esto me refiero a que el ingeniero debe calcular la estructura para que sea capaz de soportar los efectos que produce la asimetria. Se deben reforzar aquellos muros o columnas que se someten a mayores esfuerzos.

En todos los edificios existe asimetria y su solución es una combinación de los puntos 1 y2. La diferencia con el edificio manantiales es que este problema se resolvio de una manera muy elegante combinando aspectos estructurales como arquitectonicos.

Ahora entiendo más, muchas gracias por la explicación, se me había olvidado de mi pregunta en este thread.

Me imagino lo difícil que fue trabajar cuando existía la ley de la razante, trabajar con edificios muy asimétricos, por ejemplo algunos triangulares (desde su base hasta la cuspide).
 
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