Estabilidad y Carga Crítica de los Ordenes Clásicos

En el proceso de trabajo e investigación de mi tesis doctoral, los órdenes clásicos tuvieron un papel fundamental. Repasando los documentos que tengo para realizar un próximo post, he encontrado dos anexos curiosos que tratan los órdenes como estructura resistente, comparando los órdenes D´rico, Jónico y Corintio 

Incluyo los dos estudios realizados a mediados de los años noventa, sin los medios de análisis de que disponemos en la actualidad y que he usado de forma recurrente en este blog. Podía haber actualizado el análisis pero me ha parecido mas interesante dejarlo tal y como se realizó.

El primero trata de la distancia máxima entre columnas bajo peso propio del dintel y de la cornisa, considerando el dintel como viga y respetando las proporciones de los tres órdenes clásicos, en los que el módulo es el diámetro de la columna.

La Estabilidad de los órdenes clásicos

El segundo trata de la carga crítica de pandeo de los órdenes y en este caso añado el orden Toscano, al dórico, jónico y corintio.

La Carga Crítica de los órdenes clásicos

Miguel Angel Cobreros Vime

Arquitecto

Las Reglas Empíricas en la Obra de Fábrica

La reglas empíricas son un valioso instrumento para conocer los métodos de diseño y dimensionado en los edificios antiguos de obra de fábrica. Las fuentes donde podemos investigar estas reglas son los Tratados Clásicos que surgen a partir del Renacimiento.
Son de dos tipos:
Formulación Gráfica de origen gótico.
Formulación Racional que surge en el Renacimento.
Sirven fundamentalmente para arcos, muros y contrafuertes.
En el archivo adjunto, tenemos un capítulo completo de mi libro Elementos Estructurales de Obra de Fábrica sobre este tema, que se puede consultar también en otro libro publicado por mí, en el siguiente enlace: La Concepción Estática de la Obra de Fábrica en el Renacimiento.
En este capítulo no solo se trata de las reglas, también de su validez basandome en los trabajos de Santiago Huertas, cuya referencia va anexa al capítulo. Frente al principio de Galileo que invalidaría las Reglas, predomina el principio de Rankine y la teoría de la Semejanza que sirve perfectamente en estructuras que funcionan mas por su forma que por su inercia.


Reglas Empíricas

Miguel Angel Cobreros. Arquitecto

La Estabilidad de la Obra de Fábrica

El muro aislado ante cargas horizontales y el arco, son dos elementos estructurales de obra de fábrica de los cuales conocemos la configuración de rotura.

El muro vuelca alrededor de una línea horizontal y en el arco se pueden admitir tres puntos de giro como máximo.

En ambos casos resulta posible establecer en cada sección, cual es la excentricidad de la resultante de las cargas. La línea que une los puntos de aplicación de la resultante se llama Línea de Presiones.

Una vez establecida tal línea podemos optar por considerar un coeficiente geométrico de seguridad (Heyman) que en definitiva adelgaza la sección por la que debe pasar la línea de presiones.

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Kingdom Tower. Jedah.

El proyecto de la Kingdom Tower en Jedah, parece superar la altura del Burj Khalifa en Dubai y se propone alcanzar los 1.000 metros, camino del mítico proyecto de F.LL. Wright de 1 Milla.Proyecto de Adrian Smith, sigue el camino de la torre de Dubai, planta triangular y perfil piramidal, aunque en este caso mas continuo.
E. Diseño de la Estructura corresponde a Thorton Tomasetti, y también sigue el diseño del Burg Khalifa, núcleo triangular que se expande en tres brazos de muros pantallas duplicados con el pasillo de distribución en medio.
La Esbeltez prevista es 10, medida sobre el diámetro del circulo que circunscribe la planta, razonable para una estructura piramidal. Estamos halando de un diametro de 100 metros ligeramente inferior al de Dubai.

Esquemas Estructurales. II

En este breve post vamos a ver a nivel puramente descriptivo, arquitecturas basadas en esquemas y elementos estructurales.

Comenzamos con Koolhaas y la Viga, que es la base d su casa Bordeaux. Es un tema utilizado muchas veces en viviendas unifamiliares, por ejemplo La casa del Puente de A.Williams en Mar de la Plata. En el caso de Koolhaas no hay nada en el lugar que justifique la solución, simplemente se trata de liberar espacio y tocar el terreno lo menos posible.

R.Rogers en las Bodegas Protos, enfatiza el uso del arco. El diseño es parabólico siguiendo la idea estructural del arco como funicular de las cargas.

I.M.Pei en el Banco de China construye un rascacielos que hemos estudiado en este blog. Tipologías Estructurales de Edificios en Altura

Mas allá de la complejidad estructural del edificio aparece una Pantalla Metálica.

Norman Foster enfatiza el Pórtico en el Centro Sainsbury, en realidad se trata de una Malla Esterea. 

En la iglesia de Il Gesu de Vignola muestra un tema especial, la utilización den el renacimiento de los órdenes clásicos como estructura decorativa implementada sobre la estructura real de muros de carga. Este tema tiene profundas implicaciones, fue el motivo de mi tesis doctoral, que estudiaremos en otro post

Cerramos con Koolhaas y el CCTV de Pekín. Ahora se trata de un esfuerzo, la Torsión. Un doble voladizo que se une en el extremo.  El edificio parece pensado para dar una clase sobre los esfuerzos de torsión y como se solucionan. El mallado sigue las líneas correctas para evitar la rotación de los elementos del edificio.

Esquemas Estructurales I

En el post de Cambios de Escala, Estructuras y Maquetas, tratamos el problema del cambio de escala en diferentes tipos estructurales. Tratamos el cambio de escala como un problema de resistencia, con las cargas creciendo de una forma y las inercias o áreas de otra.

En este caso mas que una maqueta o modelo, tenemos un esquema estructural. Se trata de la casa Bordeaux de R.Koolhaas. Al escalar, el esquema, la masa externa  F, la forma de la deformada cambia y en consecuencia los esfuerzos.

En la estructura real la masa F es un tirante que no es necesario, la estructura se comportaría mejor si quitamos el vuelo y el tirante.

En general, si mezclamos en un esquema estructural fuerzas externas como sobrecargas y fuerzas activas, y cargas de peso propio, no podemos escalar los resultados. Al escalar crecen de forma distinta. Es evidente que en el caso de las sobrecargas superficiales y dentro de un cambio de escala normal en edificación esta cuestión es irrelevante. No lo es en el caso de fuerzas externas puntuales, activas o no.

La Mezquita de Suleiman y Minmar Sinán

Minmar Sinán (1490/1588) fue un arquitecto e ingeniero militar turco que bajo el reinado de Suleiman el Magnífico construyó tres de las mejores mezquitas del imperio otomano. Mihtrimah, Sezhade y la Suleimaniye, todas en Estambul.

Contemporáneo de Miguel Angel, conocía el Renacimiento italiano, el Gótico europeo y por supuesto el estilo Bizantino.

Si vamos a analizar su principal obra, la Suleimaniye, hay que tener en cuenta a Santa Sofía. También vamos a hablar de cúpulas de obra de fábrica, que son la principal característica de sus tres mezquitas

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