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01 ejercicios 02 apuntes 03 programas

ejercicios

01.01 arquitectura 01.01.01 fábricas 01.01.02 hormigones

01.02 arquitectura técnica 01.02.01 maderas y aceros 01.02.02 hormigones

asignatura: construcción 02 arquitectura – arquitectura técnica

profesor: julián garcía

construir. (Del lat. construire). 1. tr. Fabricar, edificar, hacer de nueva planta una obra de arquitectura o ingeniería, un monumento o en general cualquier obra pública. construcción. (Del lat. constructio, -ōnis). 1. f. Acción y efecto de construir. 2. f. Arte de construir. 3. f. Obra construida o edificada. 4. f. Gram. Secuencia de palabras vinculadas gramaticalmente entre sí. 5. f. pl. Juguete infantil que consta de piezas de madera u otro material, de distintas formas, con las cuales se imitan edificios, puentes, etc.

arquitectura

Programa de la asignatura Construcción 02. Arquitectura

Profesor: Julián García

Desarrollo temático: El programa de la asignatura busca que el alumno tome contacto con la noción de edificio de una manera unitaria y global; así, los conocimientos los conocimientos no se presentarán de una manera dispersa y aislada, sino más bien como pertenecientes a una unidad de orden superior, de modo que sean analizables y contrastables.

Además, se dejarán a disposición del alumno apuntes y detalles específicos de la asignatura, tanto en reprografía como en las páginas www.construccion02.blogspot.com y www.historiayconstruccion.blogspot.com, creadas específicamente para ello.

Las materias del curso se organizarán de acuerdo con el siguiente desarrollo temático:

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Tema 3. FACHADAS. Estudio higrotérmico de las fachadas. Fábricas autoportantes de ladrillo. Doblados de fachada. Trasdosados. Doblados exteriores. Fachadas ventiladas. Ventanas y puertas.

Tema 3. CUBIERTAS. Estudio básico del elemento cubierta. Estudio higrotérmico. Formación de pendientes. Palomeros. Bóvedas y cúpulas.

Tema 4. DISTRIBUCIONES. Tabiquería.

Tema 5. ACABADOS. De suelo: solados continuos y discontinuos. De paredes: revestimientos continuos y discontinuos. De cubiertas: la teja.

SEGUNDO CUATRIMESTRE. BLOQUE I: HORMIGONERÍA. Tema 1. INTRODUCCIÓN. Tema 2. EL HORMIGÓN COMO MATERIAL.

Agregados. Pasta. Aditivos y adiciones. Dosificación. Tema 3. PROCESOS.

Encofrado y ferralla. Tipología de encofrados. Fabricación, transporte, vertido y compactado. Hormigonado en tiempo frío y caluroso. Curado y desencofrado.

Tema 4. EL HORMIGÓN ARMADO. El anclaje. La adherencia. Las armaduras pasivas. Operaciones con las armaduras.

Tema 5. MUROS. Muros de contención. Muros de carga. Pórticos de hormigón.

Tema 6. CIMENTACIONES. Cimentaciones superficiales. Zapatas aisladas, combinadas y corridas. Vigas de cimentación y emparrillados. Losas de cimentación. Soleras.

Tema 7. LOSAS Y FORJADOS. El forjado como elemento laminar. Forjados unidireccionales. Forjados reticulares. Losas.

PRIMER CUATRIMESTRE.

BLOQUE I: FÁBRICAS. Tema 1. INTRODUCCIÓN. Tema 2. MUROS.

Los muros de tierra: adobe y tapial. Los conceptos de traba y aparejo. La pilastra. El intercolumnio. El hueco: dinteles. Arcos. Muros de ladrillo de carga de simple hoja. Muros de ladrillo de dos hojas. Fábricas armadas de ladrillo. Fábricas de bloques cerámicos. .

Criterios de evaluación. El seguimiento ordenado y constante de las clases, el contenido de los trabajos, la aportación personal del alumno, la capacidad de plantear problemas sobre las cuestiones tratadas, la constancia, tenacidad, actitud y participación del alumno. La calidad de la representación de los trabajos, en el sentido de la economía de trabajo, estructuración del tema y limpieza de la exposición. Cada profesor evaluará los trabajos encomendados durante el curso, siendo imprescindible la presentación de la totalidad de ellos. La valoración de las pruebas parciales se compondrá de una contribución del 50% para la evaluación del profesor de los trabajos y seguimiento del curso, y de un 50% del examen cuatrimestral.

Bibliografía general. H. Schmitt. Tratado de construcción. Editorial G.G. Barcelona.1961. R. Smith. Principios y sistemas de las grandes construcciones. Editorial GG. Barcelona. 1969. J. Elder y otros. Construccion. Manuales A. J. H. Blume Ediciones. Madrid.1977. J. Elder y otros. Estructuras. Manuales A. J. H. Blume Ediciones. Madrid.1976. E. Torroja. Razón y ser de los tipos estructurales. I.E.T.C.C. Madrid 1960. G. Blanchére. Saber construir. Editores Técnicos Asociados. S:A: Barcelona. 1978.

arquitectura


BLOQUE I: NUDOS ESTRUCTURALES.

Tema 1. INTRODUCCIÓN. Tema 2. MADERAS.

Carpintería. Organización del trabajo. Enlaces de madera. Acoplamientos. Elementos auxiliares. Entramados horizontales. Entramados verticales. Entramados inclinados.

Tema 3. ESTRUCTURAS METÁLICAS. Uniones de piezas metálicas. Roblones, tornillos, soldadura. Enlaces. Vigas de celosía. Entramados.

Tema 4. HORMIGÓN. Materiales: Agua, árido, aditivos. Armaduras: doblado, empalmes y separación. Resistencias y durabilidad. Procedimiento: Fabricación, transporte, encofrado, colocación, compactación, hormigonado, curado y desencofrado. Cimentaciones superficiales y profundas.

SEGUNDO CUATRIMESTRE.

Tema 4. HORMIGÓN. (Continuación) Soportes y vigas. Forjados, losas y placas. Forjados unidireccionales y reticulares. Estudio de los nudos de una estructura. Articulaciones en pilares y arcos. Rótulas en vigas, placas, losas.

BLOQUE II: ALBAÑILERÍA.

Tema 5. CERRAMIENTOS. Cerramientos de fábrica de ladrillo. Cerramientos de fábrica de bloques de hormigón.

Tema 6. CUBIERTAS. Cubiertas inclinadas. Cubiertas planas.

Programa de la asignatura Construcción 02. Arquitectura Técnica

Profesor: Julián García

Desarrollo temático: Durante el curso se impartirá el temario que se indica a continuación. Se considerarán materias de examen aquellas cuestiones teóricas y prácticas contenidas en este temario, así como otras complementarias –contenidas en la bibliografía recomendada, o tratadas tanto en clase como en las prácticas de campo-, los ejercicios prácticos y las visitas de obra que se detallan en los apartados siguientes.

Como complemento a la formación teórica se recomienda, de entre los textos contenidos en la bibliografía general del programa de la asignatura, el Banco de detalles arquitectónicos, de Francisco Alcalde. Específicamente para los temas de madera, acero y hormigón, se recomienda también La construcción en las estructuras, de Juan Manuel del Río Zuloaga (teniendo en cuenta las adaptaciones necesarias a la normativa vigente: CTE-DB-SE-M, CTE-DB-SE-A, EHE y EFHE). Además, se dejarán a disposición del alumno apuntes y detalles específicos de la asignatura, tanto en reprografía como en las páginas www.construccion02.blogspot.com y www. historiayconstruccion . blogspot . com, creadas específicamente para ello.

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Prácticas de campo. Se realizarán dos prácticas de campo mensuales, de una hora de duración, en las que los alumnos ejecutarán distintas unidades de obra en el taller de la asignatura. Estas prácticas se recogerán en un cuaderno de prácticas realizado en grupo, de formato DIN A-4, que se revisará periódicamente en clase, entregándose dos semanas antes de cada examen parcial. En este cuaderno se anotarán los procedimientos de construcción, detalles de ejecución, materiales y mano de obra empleados para cada unidad. La previsión de prácticas es la siguiente:

Ejercicios prácticos. A lo largo del curso cada alumno elaborará también un cuaderno de ejercicios prácticos. Se plantearán dos ejercicios mensuales, que el alumno resolverá fuera del horario de la asignatura. Se harán exclusivamente a mano alzada, en un cuaderno de formato DIN A-4, desarrollando en planta, alzado y sección los detalles constructivos planteados en clase. La previsión de ejercicios es la siguiente:

Para aprobar la asignatura por curso será necesario presentar en los plazos establecidos tanto el cuaderno de prácticas de campo como el de ejercicios prácticos. La suma de ambos conceptos supone, según el programa de la asignatura, el 20% de la nota de cada cuatrimestre.

Visitas a obra. Durante el curso se realizarán diversas visitas a obras de edificación, de carácter no obligatorio, coordinadas por los profesores de la asignatura. Las visitas se avisarán con suficiente antelación, ya que el alumno debe confirmar su asistencia al menos una semana antes de producirse éstas. Los ejercicios prácticos que se planteen estarán, en algunos casos, basados en algunas de las visitas realizadas.


BLOQUE I: CIMENTACIÓN Y ESTRUCTURA.

Práctica 1. Replanteo y nivelación. Práctica 2. Armado y hormigonado de zapata I. Práctica 3. Armado y hormigonado de zapata II. Práctica 4. Encofrado y hormigonado de pilares. Práctica 5. Ejecución de saneamiento. Práctica 6. Ejecución de solera de hormigón.


Práctica 7. Ejecución de forjado de hormigón I. Práctica 8. Ejecución de forjado de hormigón II.


Práctica 9. Replanteo de fábricas. Práctica 10. Ejecución de fábricas de ladrillo I. Práctica 11. Ejecución de fábricas de ladrillo II. Práctica 12. Replanteo de escaleras.


BLOQUE I: CIMENTACIÓN Y ESTRUCTURA.

Ejercicio 1. Madera. Entramados. Ejercicio 2. Madera. Cerchas. Ejercicio 3. Acero. Entramados. Ejercicio 4. Acero. Cerchas. Ejercicio 5. Hormigón. Cimentaciones. Ejercicio 6. Hormigón. Muros.


Ejercicio 7. Hormigón. Pilares y vigas. Ejercicio 8. Hormigón. Forjados.


Ejercicio 9. Cerramientos. Ejercicio 10. Cubiertas. Ejercicio 11. Secciones completas I. Ejercicio 12. Secciones completas II.

Diseño y construcción de una escalera con bloques de mecano.

Titulación: Arquitectura Asignatura: Construcción II Curso y grupo: 2ºA Enunciado: Cada grupo de trabajo diseñará y construirá dos pequeñas escaleras compuestas por cubos de mecano de 3x3x2 cm. Las escaleras deben alcanzar la mayor altura posible respetando las siguientes reglas:

A) Los peldaños serán obligatoriamente de 1,5 cm. de huella y 2 de tabica. B) Cada grupo dispondrá de un máximo de 50 piezas para cada escalera, con las que se construirán tanto los peldaños como las estructuras de apoyo que puedan ser necesarias. C) No se empleará ningún sistema de fijación o pegado entre piezas. D) La primera de las escaleras debe ser recta; todas sus piezas estarán contenidas en un mismo plano. Para la segunda se deja libertad a cada grupo de trabajo.

Fecha de propuesta: 17/10/2008

Fecha de entrega: 24/10/2008

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Documentación a entregar: Se entregará un único documento, en formato Word, en el que se incluirán justificaciones técnicas de los modelos planteados y descripción (incluyendo gráficos y fotografías) del proceso de montaje. Se contempla la posibilidad de incluir un video resumen de este último.

Bibliografía recomendada: Heyman, J. 1999. El esqueleto de piedra – Mecánica de la arquitectura de fábrica. Instituto Juan de Herrera, Madrid.

Otros: El ejercicio se plantea como un concurso entre los grupos participantes. La propuesta ganadora será la que alcance una mayor altura en cada modalidad.

Soluciones propuestas. Diseño y construcción de una escalera con bloques de mecano.

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Marcos Abad, Luis Miguel Fernández, Francisco Hernández y Berta Hernández.

Escalera en 3D. Para realizar esta escalera hemos empleado una estructura se asienta sobre una base de seis piezas; sobre ella se levantan las dos torres, una recta, a modo de eje central, y una helicoidal compuesta por tramos de cuatro piezas que giran alrededor del eje central.

Santos García, Joana Almaraz, Manuel Nieto e Iván López.

Escalera de 118 piezas y 41 (+5) de altura. La posición de los pilares y el doble espesor de

la zona central está justificado por el arco de descarga, con forma de catenaria, que se

encuentra contenido en el volumen planteado.

Lidia García, Patricia Municio, Juan Ruiz y Mar Sanmartín.

La idea era que la escalera cambiara de sentido en cada tramo. Al igual que en la escalera plana, escogimos tramos de unas doce piezas. Los mayores problemas que encontramos fueron la falta de piezas y la falta de estabilidad al montar. Pudimos solucionar en gran medida este último problema al hacer girar los planos.

Álvaro Altoranz, Daniel Arnanz y Claudio Blanco.

La escalera consta de 43 peldaños, sostenidos en dos arbotantes a compresión, que llevan las

cargas uniformemente hasta los dos pilares principales. Inicialmente se planteó una

primera escalera con módulos de 8 piezas de luz, consiguiendo una escalera de 39 peldaños.

Comprobamos que esa estructura se podía aligerar, y diseñamos la así la definitiva.

Investigaciones sobre estructuras de fábrica.

Titulación: Arquitectura Asignatura: Construcción II Curso y grupo: 2ºA Enunciado: Cada grupo de trabajo deberá desarrollar un trabajo de investigación sobre una de las propuestas siguientes:

A) Construcción de un modelo de bóveda de Abeille y estudio del funcionamiento estructural de la misma. B) Construcción de una maqueta de tiras de plástico. C) Desarrollo de un video sobre construcción tabicada. D) Estudios sobre arquitectos contemporáneos, autores de estructuras de fábrica. Se proponen los ejemplos de Hassan Fathy, Fabrizio Carola y Laurie Baker.

Los alumnos podrán realizar sus propias propuestas para la investigación.



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Documentación a entregar: Se entregará un único documento, en formato .doc, a modo de resumen de la investigación realizada. Dicho documento incluirá todas las imágenes que se estimen oportunas, insertas en el cuerpo de texto. Los ejercicios experimentales incluirán estado de la cuestión, descripción de experimento y conclusiones; las investigaciones sobre arquitecturas de fábrica incluirán síntesis biográfica y análisis de las obras más singulares.

Los esfuerzos mecánicos en el Polimetacrilato

Sergio Alonso Rico Guillermo Fernández Fernández Rodrigo Ruiz Andrés

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El metacrilato de metilo es un compuesto químico de fórmula C5H8O2. A temperatura ambiente se presenta como un líquido incoloro de aspecto similar al agua, tóxico e inflamable, que se utiliza principalmente para la producción del polimetilmetacrilato. El polimetilmetacrilato es uno de los plásticos utilizados en la ingeniería. Se produce por la polimerización del metacrilato de metilo, y se distribuye principalmente en forma de láminas o de gránulos. El metacrilato se destaca frente a otros plásticos transparentes en cuanto a resistencia a la intemperie, transparencia y resistencia al rayado. Es por ello que también se use en la industria del automóvil, iluminación, cosméticos, espectáculos, construcción y óptica, e incluso en la medicina, donde se aplica en prótesis óseas y dentales o en las pastillas que ingerimos, como retardante a la acción química del medicamento. Cuando se encuentra en forma de gránulos es un material higroscópico, por lo que es necesario secarlo antes de que sea procesado. En el mercado se puede conseguir dentro del catálogo de marcas comerciales como pueden ser Plexiglas©, Vitroflex©, Lucite© sobre todo para planchas y gránulos. Últimamente encontramos muchos diseños, colores y acabados en las planchas que abren un mundo de posibilidades para su uso en arquitectura y decoración.

Comportamiento frente a la luz Las propiedades ópticas del polime-tilmetacrilato son particularmente importantes. Absorbe muy poca luz y cuando la luz incide normalmente, presenta un cierto grado de reflexión. Por lo tanto, la transmisión de la luz que incide normalmente sobre una plancha de material acrílico puro es bastante notoria. Las anisotropías producidas durante la fabricación del mismo hacen que este material tenga propiedad de la birrefringencia, es decir, capacidad de un material de dividir un haz de luz en dos haces polarizados y perpendiculares. De hecho gran parte de las aplicaciones industriales se derivan de sus excepcionales propiedades ópticas.

Prácticamente, todos los objetos de plástico que nos rodean hoy en día están realizados con metacrilato o en su base existen moléculas de metacrilato. Antes de empezar explicaremos en este esquema como se hizo la práctica. Nosotros tomamos como fuente de luz una pantalla LCD con el fondo blanco, ya que esta luz ya esta polarizada y como segundo filtro tomamos un filtro polarizado para objetivos fotográficos de 48 mm. A modo de prueba, y para comprobar si funcionaba comenzamos con una lata de CD s hecha de polipropileno. A esta lata le aplicamos diferentes esfuerzos que se codificaron en diferentes colores, los cuales iban desde el rojo al amarillo pasando por tonos azulados y verdes. Es difícil determinar qué color representaba el mayor esfuerzo debido a la falta de homogeneidad del material, pero nos sirvió como primer contacto con el experimento.

Aplicación en una superficie plana Una vez comprobamos las reacciones en la lata de CD s comenzamos la verdadera práctica. Como primer objeto tomamos una superficie plana de metacrilato totalmente homogénea. Sobre esta superficie aplicamos una serie de fuerzas de compresión en uno de los extremos del plano hasta que esta colapso y se rompió. Los esfuerzos se tradujeron de nuevo en colores como amarillos, rosas, rojos y verdes. Los mayores esfuerzos de la pieza se tradujeron en tonos verdes y amarillos mientras que los menores esfuerzos en los tonos morados y azules. Es un caso que se acerca más a lo que podría ser una estructura verdadera, pero aun así el resultado fue más semejante a lo que nos ofreció la lata anteriormente que a lo que nos ofrecerá el bloque de metacrilato.

Aplicación en un volumen El siguiente paso consistió en aplicar los esfuerzos de compresión sobre un cuerpo solido de sección considerable. En este caso aplicamos las diferentes fuerzas en diferentes puntos, permitiéndonos observar cómo se repartían las fuerzas en función del punto de aplicación Los resultados obtenidos fueron totalmente diferente, tanto en la gama cromática como en la distribución de las cargas, logrando efectos mucho más satisfactorios que en los casos anteriores. Este caso se puede acercar, en la construcción, al funcionamiento a compresión de un bloque macizo de hormigón o de ladrillo al que se le aplica una fuerza puntual. Los esfuerzos más pequeños se tradujeron en colores de tono grisáceo que se fueron oscureciendo progresivamente, según aumentaba la fuerza, para convertirse en tonos azules que fueron cambiando a otros blancos, amarillos y finalmente rojos, los cuales se correspondieron con los puntos con mayores tensiones.

Aplicación a la realidad. Cargaderos Dado los buenos resultados obtenidos en el caso anterior, decidimos aplicar este experimento a una de las estructuras más utilizadas en la construcción, los dinteles en forma de cargaderos. Para ello aplicamos una fuerza prácticamente puntual sobre el punto medio de una barra de sección cuadrada apoyada en sus dos extremos. Los resultados obtenidos correspondieron a nuestras expectativas pero no obtuvimos una gama cromática tan amplia debido a que el esfuerzo necesario para poder llegar a los tonos rojos era superior al caso anterior. Aun así la barra se comporto de forma coherente y nos permitió comprobar cómo los mayores esfuerzos de compresión se distribuyeron longitudinalmente en el cordón superior, alrededor del punto de aplicación.

La sorpresa estuvo en el cordón inferior, ya que, como se ve en las fotos los esfuerzos de tracción también se tradujeron en un color anaranjado que permaneció constante durante todas las fotos. El hecho de que esto ocurra, se debe a la fabricación del objeto. Tanto los objetos de polipropileno como los de polimetacrilato son fabricados a altas temperaturas y a gran velocidad con moldes (objetos con una forma determinada) o con rodillos laminadores (laminas). Durante el proceso, estos objetos, quedan sometidos a fuertes tensiones internas que quedan "congeladas" en el material a través de la orientación de sus moléculas. Esto produce anisotropías en la conducción de la luz, lo que da lugar a la birrefringencia, anteriormente mencionada, la cual aumenta al aplicarle fuerzas externas a la pieza; birrefringencia por tensión (stress birefringence) Esta técnica es usada industrialmente para analizar y medir tensiones en objetos. Esto es sencillo si se sabe qué color corresponde a qué tensión. El gráfico de birrefringencia es muy útil para ello: dado un material de espesor conocido, podemos obtener su birrefringencia en función de la longitud de onda del color que veamos en cada punto de su superficie. El valor de la birrefringencia depende de la tensión a la que haya sido sometido el material. No sólo los materiales termoplásticos presentan birrefringencia por tensión. También los objetos de vidrio pueden "recordar" las deformaciones sufridas durante su fabricación.

Un trabajo preparado por los alumnos CÁlvaro Anrotanz, Daniel Arranz, Claudio Blanco y Julio Fernández durante el curso 2008-2009. A

e 02 Una bóveda de Abeille Arquitectura de fábrica

Índice

01.- Concepto 02.- Pruebas de material 03.- Ejemplos:

Estucado Acetato

01.- Concepto.

La bóveda de Abeille fue desarrollada por el ingeniero francés del mismo nombre a finales del siglo XVIII. A diferencia de otras bóvedas planas, no podemos decir que esté compuesta por dovelas, ya que no presenta un despiece por lechos convergentes hacia un mismo centro o eje de piezas en forma de cuña (que suele garantizar el sostenimiento en una bóveda o un arco), sino un ingenioso juego geométrico.

En una bóveda de Abeille, cada pieza descansa sobre dos de sus planos y ofrece a la vez dos planos más a las piezas contiguas, que descansan sobre ella. Efectivamente, invirtiendo la bóveda de Abeille las piezas se sostienen igualmente, porque en cada pieza sigue habiendo dos planos que transmiten carga sobre los laterales y otros dos que la reciben. De esta manera, además, el artesonado decorativo queda en el intradós, mientras en la parte superior la trama de cuadrados aparenta un embaldosado y es perfectamente transitable.

Abeille sugiere que los huecos entre las piezas que impiden caminar sobre el trasdós, en el primer supuesto, queden cubiertos por un adoquín cuadrado sobre una pella de mortero arrojada en el fondo. Presenta así como una ventaja lo que es, en realidad, una desventaja.

01. Vistas del trasdós e intradós de la maqueta construida.

02.- Pruebas de material.

Para construir estas maquetas necesitamos un determinado número de piezas iguales, por lo que planteamos diferentes maneras de construirlas. Algunas fallaron. Las propuestas fracasadas fueron las siguientes.

1.- Moldes. Para la fabricación de los moldes utilizamos masilla blanca de modelaje, que requería un proceso de secado largo, y una pieza de jabón. Para poder separar las futuras piezas pusimos un acetato en medio para separar los moldes en dos (imágenes 1, 2 y 3)

2.- Piezas de cera. El intento de hacer piezas de cera fue un fracaso. No se consiguió fabricar ninguna; la cera se adhería al molde, y tardaba mucho en secarse (imágenes 4, 5 y 6)

3.- Piezas de masilla. Este pro-cedimiento sí funcionó, pero tenía dos problemas; tenía que hacerse rápido para que las piezas no se pegaran al molde, y había que moldearlas para igualarlas, por si no quedaban iguales, así que la bóveda no se sus-tentaba bien (imágenes 7, 8, 9 y 10)

Pruebas de material realizadas con masillas de diferentes tipos.

03.- Ejemplos. Estucado. A la hora de construir la maqueta de estucado, lo primero que hicimos fue el diseño de la pieza en CAD para que encajara perfectamente. Una vez diseñada la pieza, lo siguiente que hicimos fue imprimirlo y pegarlo sobre el estucado con el fin de construir las piezas a modo de recortable. El último paso fue el de diseñar las piezas de esquina y de borde, que al ser de varias formas eran más complicadas de hacer. Una vez construidas las piezas las colocamos y comprobamos que formaban un cuadrado perfecto y que transmitían las cargas perfectamente unas a otras.

03. Ejemplos. Acetato.

Una vez hicimos las piezas en estucado probamos a hacerlas en acetato para ver mejor la estructura y el encaje de las piezas. Para el montaje empleamos acetato, pegamento, cartabón y cutter. El proceso fue el siguiente: hicimos un recortable utilizando como referencia el papel impreso para la prueba anterior y el cartabón, para no desviarnos, y unimos las diferentes partes de la pieza con pegamento. Fuimos completando todas las piezas, hasta un total de 25, más 16 piezas incompletas en los bordes para que éste quedase recto y encajase en la caja contenedora.

Diseño de cerramientos de fábrica.

Titulación: Arquitectura Asignatura: Construcción II Curso y grupo: 2ºA Enunciado: Cada grupo de trabajo diseñará un pequeño edificio de 10 m2 de planta y una sola altura, y definirá con detalle su cerramiento y su cubierta teniendo en cuenta las siguientes reglas: A) Es obligatorio emplear sistemas de fábrica, al menos en una de las hojas del cerramiento (si éste consta de varias). B) El cerramiento debe incluir los huecos de paso y luz que sean convenientes; uno, al menos, de cada tipo. C) La cubierta debe ser coherente con el cerramiento propuesto. El edificio se ubicará en una zona concreta (nacional o internacional), de la que se estudiarán condicionantes climatológicos (fundamentalmente temperatura y humedad), recursos del medio y de la industria (materiales y humanos), etc. El objetivo principal del ejercicio es diseñar no una envolvente cualquiera (válida, al menos en teoría, para la zona) sino el cerramiento óptimo, respetando los mínimos anteriores, de entre los posibles.



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Documentación a entregar: Estudio higrotérmico (incluyendo al menos ubicación y análisis de temperatura y humedad), definición del edificio en planta, alzado y sección y detalle de todos los nudos singulares (esquinas, encuentros de cerramiento con cubierta, de ambas con la estructura, carpintería, terreno, petos, etc.) en secciones vertical y horizontal. Bibliografía: Para construcciones en el ámbito nacional, ver la bibliografía principal del curso. Para construcciones internacionales se recomiendan:

Oliver, P. Dwellings. The Vernacular House Worldwide. Phaidon Press. Hong Kong, 2003. Sacriste, E. Casas y templos. Universidad de Buenos Aires. Buenos Aires, 1990. Van Lengen, J. Manual del arquitecto descalzo. Pax México. México DF, 2002.

Un trabajo preparado por los alumnos Carmen Herrero, Beatriz Eguiraun, Blanca Gimenez-Reyna, Clara Fernández y Daniel Fernández durante el curso 2008-2009. A

e 04 Laurie Baker Arquitectura de fábrica

Índice

01.- Breve biografía 02.- Sistemas constructivos utilizados:

Muros ventilados Fábricas armadas Sistema de bóveda de fábrica armada

03.- Breve decripción de las siguientes obras: Hostel Loyola Casa Menon Casa Hamlet

04.- Listado de obras

01.- Breve biografía.

Lawrence “Laurie” Baker nació en Birmingham, en 1917. En esa misma cuidad se licenció como arquitecto. Después de la segunda Guerra Mundial, llegó a la India para trabajar en la construcción de hospicios para leprosos. Su paso este por este país marcó un hito importante tanto en su carrera profesional como en su evolución personal.

Desde un punto de vista arquitectónico, Baker no tardo en abandonar las fórmulas dogmáticas aprendidas durante sus estudios universitarios. La India despertó su total fascinación por el ingenio de las personas humildes, quienes lograban construirse hermosas casas utilizando las materias primas a su alcance: barro, cañas de bambú, hierba seca u hasta estiércol vacuno. Pero lo más asombroso es que estas casas, a menudo expuestas al efecto devastador de los ciclones, se mostraban mucho más resistentes que las construcciones tradicionales a base de ladrillo, cemento y hormigón armado.

Estas revelaciones revolucionaron su estilo y filosofía arquitectónica, para siempre marcada por un firme compromiso medioambiental. Sus construcciones se caracterizaban por la utilización exclusiva de recursos naturales autóctonos (especialmente, el barro), el aprovechamiento de materiales de desecho ( por ejemplo, el vidrio de las botellas con los que conseguía hermosos juegos de luz y color), la creación de espacios con sistemas de ventilación naturales . Desde un punto de visto estilístico, Baker es un naturalista. Aborrece las líneas y ángulos rectos, las habitaciones simétricas, las formas planas. Juega con curvas, arcos, bóvedas, techos altos, claraboyas multicolores, nichos y recovecos.

01. La casa Menon. Trivandrum. Kerala.

Durante sus años de misionero en la India, Baker conoció a Mahadma Gandhi, quien se convertiría en íntimo amigo. Tras la declaración de independencia, en 1947, éste le suplicó que no abandonase el país.

02.- Sistemas constructivos.

Muros ventilados. Utiliza este sistema como alternativa ya que la apertura de ventanas es mucho más costosa, consiste en levantar el muro con pequeñas aberturas que permiten que se filtre la luz, de una forma más tamizada, así como la ventilación creando corrientes. Este sistema se utiliza en obras como el Hostel Loyola, tal y como se aprecia en la imagen adjunta.

Fabricas armadas. Dinteles son normalmente hechos de cemento armado. (acero y cemento). En numerosas ocasiones un dintel no es necesario sobre una ventana o una puerta hasta cuatro pies de ancho.

Sistema de bóveda de fábrica armada: Dos casas construidas para el gobierno de Kerala en una exposición en Nueva Delhi, donde la principal idea era hacer edificaciones de bajo coste. La unidad más grande tiene un muro de medio ladrillo de grosor en pequeñas secciones que definen tres habitaciones y una serie de servicios que dan a una especie de patio trasero. El tipo de la segunda casa consigue un área cubierta en un diseño más compacto.

Baker dijo que cuando él hizo las casas de Delhi, no lo conocía, y tampoco sabía qué tipo de materiales de construcción barato podía obtenerse ahí. Con breves inspecciones se pudo demostrar que principalmente se utilizaba el ladrillo y el hormigón. Estaba intentando buscar alternativas al hormigón principalmente porque el cemento y el acero tienen un consumo de energía muy alto en el proceso de fabricación. Decidió por ello utilizar la mayor parte de ladrillo.

Las bóvedas parabólicas e invertidas utilizaban solo ladrillo y mortero y una pequeña cantidad de acero. No repitió ese sistema debido al coste del encofrado.

02. Diseños de diferentes Jalis, muros ventilados, empleados por Baker.

03.- Breve descripción de las siguientes obras

Hospital de Loyola. Este es el primer proyecto institucional de Baker en Trivandrum y en él incorpora todas las características de su arquitectura. Muros abiertos (por ventilados) de ladrillo, elementos en voladizo y tejados tradicionales de teja (con forma de pez) se combinan sobre arcos porticados dispuestos a lo largo de una pendiente.

Un requisito importante ha sido un silencioso aislamiento dentro del cual la mujer podría seguir un estricto régimen cristiano. “ Ellas eran vigiladas de intrusiones externas por devotas y resueltas monjas” dice Baker. “Las puertas bebían cerrarse al atardecer, sin ventanas para ver la calle. Juegos educativos, recreos, meditación y ejercicios eran todos hechos bajo grandes paredes .

Para Baker era necesario que la prisión como sentimiento que acompañaba tanta introversión, se contrarrestara con la creación de exteriores dentro de los interiores. Así que, el sentido de estar cautivo necesitaba ser disipado en una serie de lugares construidos en los límites exteriores de las paredes. Esto fue tratado usando checker-board en el cual los cuadrados negros de las construcciones de la residencia y las blancas de esas, los jardines, estanques, patios y los bancos bajo los árboles. Baker buscó proveer de una escala íntima a una casa compartida el plan convencional de la residencia.

03 y 04. Arco en la zona de acceso al Hospital de Loyola.

Baker dice “Las chicas no querían habitaciones individuales, y yo ya había encontrado mientras hacía otras residencias, que ellas preferían la seguridad y el confort de una casita-chalet. Así que cree un plan con 6 rincones dentro de una gran habitación compartida(cada rincón lo suficientemente grande para una cama, una escritorio, un armario, un asiento o dos pero con solo 3 paredes cada rincón y la pared sur abierta al área central. El obstáculo final por superar era que cuando nosotros presentamos el checker board plan a la Universidad Grants Comision (UGC) ellos dijeron, qué es esto? Tú dijiste que querías una residencia! Esto parece una casa de vacaciones en la playa. Una residencia es una hilera de habitaciones a lo largo de un pasillo con los servicios usuales y escaleras al final.”

Llevó bastante tiempo persuadirlos de que este no era solo otra apropiada residencia mas pero si una mucho más barata. Sin sentido contestaron otra vez –La universidad de ingenieros te tenían mas estimado sus estimaciones fueron dobles mías y nosotros habíamos cumplido los requisitos de la UCG. Así que, nosotros construimos la residencia según nuestra estimación original- y nunca hubo la fase final de pago porque nosotros habíamos añadido muchas otras atractivas habitaciones extras que no estaban dentro de la lista de la UCG de lo que una residencia debía tener .

Casa Menón. La casa surgió de los polifacéticos requerimientos de la señora Menón en un ingenioso e informal patrón. Baker adopta estas necesidades a la irregular parcela con una variedad de interconexiones pero geométricamente amorfos. La cubierta es en sí asimétrica, e incorpora piezas de madera reutilizadas de una antigua casa. Otras piezas fueron rescatadas en marcos para formar las tradicionales ventanas “jali” sobre las puertas y al nivel de los tejados. Formada por tres pirámides macizas, el hormigón compone los tragaluces y los tanques de agua.

05. La casa Menon. Trivandrum. Kerala.

04.- Listado de obras.

Institutions and Buildings

Leprosy homes for Mission to Lepers across India Pithoragarh house, school and hospital complex Nepal Hospital Allahabad Agricultural University Lucknow Psychiatric Centre, Noor Manzil Literacy Village, Lucknow Centre for Social Studies, Surat Ahmedbad & Baroda – factories Jyothi Pumps, Baroda Children’s Village, 1965, Kulashekaram, Tamil Nadu Mitraniketan, Vagamon Horst Kowski orphanages and homes across India Houses for the Archbishop of Trivandrum Tourist Resort near Muttam Loyola Women’s Hostel, 1970, Sreekaryam Loyola Chapel and Auditorium, 1971, Sreekaryam Centre for Development Studies (CDS), 1971, Ulloor St John’s Cathedral, 1973, Thiruvella Nalanda State Institute of Languages, 1973, Nandankode Chitralekha Film Studio, 1975, Aakulam Pallikoodam (Corpus Christi), 1972, Kottayam Fishermen’s Village, 1974, Poonthura Mitraniketan, Vellanad Tourist Centre, 1980, Ponmudi The Indian Coffee House, at Thiruvananthapuram, Kerala, India Chapel for Sacred Hearts Centre, at Monroe Island, Quilon Navjeevodayam, Thiruvalla Nirmithi Kendra, 1987, Aakulam CSI Church expansion wing Paruthipara Church Salim Ali Centre, Anakatti, Coimbatore The Hall near Jawahar Nagar AHADS (Attapadi Hill Area Development Society) Latur Eathquake buildings Jilla Panchayat Office, Thevally, Kollam Kanyakumari Boat-building Yard Nrityagram, Bangalore Dakshina Chitra, Chennai, 1996

Building Centre at Anna University, Madras Some buildings in Kishkinta, Madras Sewa, Villapilshaala International Blind Children’s School Chengalchoola Slum Dwelling Units, Trivandrum Nava Yatra, Villapilshaala, Trivandrum Karimadom Colony, Trivandrum

Residences Jayan and Asha, Kakkanad Neeta’s House HUDCO Suresh IAS Colony Abu Abraham, 1989 Major Jacob, 1988, Kulasekharam Leela Menon, 1973 Mr Narayan’s Mango house Vellayani A M Jacob Anirudhin – 1969, Trivandrum Nambudiripaad, 1973, KEsavadasapuram Nalini, 1989, Anayar KN Raj, 1970, Kumarapuram TN Krishnan, 1971, Kumarapuram PK Panikar, 1974, Kumarapuram Vaidyanathan, 1972, Kumarapuram T C Alexander, 1982, Vikramapuram Hill P J Thomas, 1972, Kuravankonam Lt Gen Pillai, 1971, Jawahar Nagar P Ramachandran, 1975, Pottakuzhy Ravindranath, 1975, Gourishapattom Varghese Jacob, 976, Kottayam K V George, 1987, Karakullam Vasanth Gawerekar, 1982, Manvila Beena Sarasan, 1989, Kowdiar Valiathan, 1985, Pulliyankotta K J Mathew, 1984, Vattiyurkavu C T Sukumaran, 1984, Vattiyurkavu P Sivanandan, 1984, Vattiyurkavu Sukhman, 1984, Vattiyurkavu Uma Devi, 1989, Ulloor

Ensayo a flexión de una viga de yeso.

Titulación: Arquitectura Asignatura: Construcción II Curso y grupo: 2ºA Enunciado: Cada grupo de trabajo elaborará una maqueta, con yeso y alambre, de una viga de hormigón, de 30 cm. de longitud y 3x2 cm. de sección, que romperá después a flexión según las indicaciones recibidas en clase. Cada grupo armará la estructura de un modo diferente, incluyendo armado de montaje, estribos y refuerzos, y deberá analizar después los motivos de fisuraciones, roturas, etc.



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Documentación a entregar: Resumen del armado de la viga, descripción del proceso de montaje, descripción del proceso de rotura, análisis de los motivos de la rotura y de su relación con el armado de la pieza. Se recomienda registrar los procesos en video. Bibliografía: Se recomiendan los videos sobre ensayos de hormigón realizados por Intemac y presentados por José Calavera (disponibles en biblioteca), en especial el dedicado a ensayos de flexotracción.

Análisis de la estructura de hormigón de un edificio.

Titulación: Arquitectura Asignatura: Construcción II Curso y grupo: 2ºA Enunciado: Cada grupo de trabajo estudiará la estructura de hormigón de un edificio de su elección, analizando el diseño estructural y detallando los nudos principales. Se contempla la posibilidad de estudiar edificios con todo tipo de soluciones constructivas, siempre que emplee el hormigón armado como elemento principal. No se estudiarán estructuras mixtas. En los detalles se analizará la relación de la estructura del edificio con otros elementos: cerramientos, cubiertas, instalaciones, etc.



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Documentación a entregar: Análisis del diseño de la estructura, y definición y justificación de los detalles principales. El análisis deberá exponerse en clase, ilustrándose con los detalles preparados. Bibliografía: La recomendada en el proyecto docente de la asignatura en el apartado de hormigonería, en especial los catálogos de detalles de hormigón. Para edificios singulares se recomienda emplear bibliografía particular en la que se trate el edificio escogido.

Modelos de estudio. Hormigón armado Álvaro Antoranz, Daniel Arnanz, Claudio Blanco y Julio Fernández

Hormigón a compresión.

Con esta practica se pretende comprobar la cohesión de un pilar cuando es sometido a un esfuerzo de compresión, mediante una comparación a escala plastilina/hormigón y malla metálica/armado del pilar con diferentes tipos de armado. Para su ejecución se utilizaran pilares de plastilina encofrados con cartón y armados con mallas metálicas rígidas y elásticas. Se pretende comprobar que cuanto mas tupida sea la malla mas esfuerzos aguanta el pilar.

Antes de la practica final hicimos varias pruebas con malos resultados. La plastilina se quedaba pegada al cartón del encofrado, de modo que buscamos la mejor solución posible, usar papel de plata engrasado para que saliera el molde perfecto.

Primero colocamos el papel de aluminio en el interior del molde y posteriormente le dábamos un barniz interior con aceite para que no se pegara la plastilina a las paredes del molde, lo íbamos rellenando, prensándolo por partes hasta arriba.

Una vez rellenado hasta arriba vamos desencofrando el pilar rompiendo el molde de cartón y retirando el papel de aluminio. Posteriormente colocamos la malla envolviendo el pilar de plastelina.

Ensayo 1. Sin armado.

En este ensayo no se utilizó ningún armado por lo que el efecto fue el esperado: el pilar apenas aguanta a compresión, y se rompe fácilmente.

Ensayo 2. Malla de plástico tipo 1.

En el segundo ensayo se utilizó una malla plástica elástica con la cual se intenta simular la cohesión del hormigón armado en un pilar. Los huecos de esta malla son superiores a los de la malla anterior, por lo que el esfuerzo resistido es inferior, ya que la plastilina sale por los huecos de la malla. Sigue existiendo el fallo de elasticidad del material.

Ensayo 3. Malla de plástico tipo 2.

En este tercer ensayo se utilizó una malla plástica elástica menos tupida que la anterior con la cual se intenta simular la cohesión del hormigón armado en un pilar.

Este ensayo fue repetido dos veces y sin embargo no se pudo demostrar la cohesión, puesto que la malla era excesivamente elástica y la plastilina no salía por los huecos de la malla. El esfuerzo resistido fue mínimo y como se ve en la foto se hizo una demostración de lo que debería haber ocurrido.

Ensayo 4. Malla metálica elástica.

En el primer ensayo se utilizó una maya metálica elástica con la cual se intenta simular la cohesión del hormigón armado en un pilar. El fallo recae en que al ser elástica la malla la plastilina no sale por los huecos de la malla sino que se comprime junto con ella. Sin embargo el esfuerzo para colapsar el pilar es el máximo del ensayo, tal y como correspondería por ser la malla mas tupida.

Ensayo 5. Malla metálica rígida tipo 1.

Para este ensayo se utilizó una malla metálica rígida con la cual se intenta simular la cohesión del hormigón armado en un pilar. En este caso los huecos de la malla son de gran tamaño, por lo que el esfuerzo necesario para colapsar el pilar no es muy grande.

Ensayo 6. Malla rígida tipo 2.

Para este último ensayo se utilizó otro tipo malla metálica rígida con la cual se intenta simular la cohesión del hormigón armado en un pilar creando una red más tupida que soporte más esfuerzos. En este caso los huecos de la malla son de un tamaño inferior al anterior, por lo que el esfuerzo necesario para colapsar el pilar es muy superior al otro.

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