Download Presentación de PowerPoint - VII FORO ARGOS 360° EN CONCRETO
Document related concepts
Transcript
SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SUPEREDIFICIOS: La nueva generación JUAN CARRION, PhD PE Skidmore, Owings & Merrill LLP, SOM Chicago, Estados Unidos SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SOM: RASCACIELOS Jin Mao Tower Shanghai Pearl River Tower Guangzhou Nanjing Greenland – Nanjing Trump Tower – Chicago Willis Tower – Chicago Burj Khalifa - John Hancock Center - SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SOM: ESTRUCTURAS ESPECIALES Raspberry Island - Schubert Club Band Shell – St. Paul General Motors Renaissance Center - Detroit Pritzker Pavilion Chicago Gerry Sculpture Barcelona Guggenheim Museum - Bilbao SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SOM: SITIOS COMPLEJOS 201 Bishopsgate and The Broadgate Tower - Site Memorial SloanKettering Research Center – Site Memorial SloanKettering Research Center – New York 201 Bishopsgate and The Broadgate Tower - London Ninth Avenue – New York Ninth Avenue – Site SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SUPER EDIFICIOS CTBUH define como Super altos “supertall” los edificios sobre los 300 meters (984 feet) de altura y Mega altos “megatall” a los edificos sobre 600 meters (1,968 feet) de altura. SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP El edificio más alto del mundo 1909 vs 2016 SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Existen muchas propuestas para rascacielos, sin embargo, pocas se llegan a realizar SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP RAZONES Demasiado complicados Muchos edificios altos y superaltos son concebidos sin el adecuado rigor funcional y estructural y son excesivamente complejos y prohibitivos. Muy difíciles de construir Los retos asociados con la construcción de edificios altos y superaltos requieren especial consideración. Proyectos que no son concebidos con métodos prácticos de construcción generalmente no llegan a ser construidos. Demasiado lentos Sistemas excesivamente complejos resultan en retrasos en la construcción. La construcción de edificios altos y superaltos requiere diseños que puedan ser construidos de forma rápida y eficiente. Uso ineficiente de los materiales estructurales Sistemas estructurales que no responden a las fuerzas principales que gobiernan el diseño de edificios altos y superaltos resultan en sistemas ineficientes, costosos e inapropiados. Soluciones estructurales mediante “fuerza bruta” resultan en desperdicio de espacios, materiales, tiempo y dinero. SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP LIMITACIONES EN EL TAMAÑO DE EDIFICIOS SUPERALTOS •Limitaciones en escalamiento •Limitaciones en el espacio interior útil •Limitaciones en la distancia al suelo •Limitaciones en la capacidad de mercado SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP LIMITACIONES EN ESCALAMIENTO Los edificios super altos no son prácticos ni eficientes si son versiones escaladas de edificios más pequeños. Los edificios super altos requieren nuevas topologías y sistemas SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP LIMITACIONES EN EL ESPACIO INTERIOR UTIL Espacios interiores profundos y lejos de las ventanas perimetrales son de limitado valor práctico. Las versiones escaladas de otros edificios resultan en proporciones grandes de espacio interior inusable. SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP LIMITACIONES EN LA DISTANCIA AL SUELO 1,600m (1 mile) El transporte vertical por elevadores y los servicios a las zonas ocupadas se complican con la altura. Tamaños mínimos de la planta limitan la ubicación de los pisos ocupados más altos. Los problemas de servicios son reducidos mediante el uso de formas con sección variable (más angostas en la parte alta), las cuales reducen el nivel de ocupación en los pisos más altos. Partially Occupied to 800-1000m 1,000m 800m Occupied to 600m – 750m Occupied to 600m – 650m 600m Occupied to 450 – 500m SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP LIMITACIONES EN LA CAPACIDAD DE MERCADO 1,600m (1 mile) A medida que los edificios super altos alcanzan una cierta altura, el área contenida puede exeder las limitaciones del mercado. Las zonas de ocupación también puede llegar a exceder el límite de lo que se puede servir a través del nucleo central. Alcanzar alturas extremas puede requerir en ciertos casos que los edificios sean diseñados para estar parcilamente ocupados. GFA: 350,000m3 – 1,000,000m3 (partially occupied) 1,000m 800m GFA: 300,000m3 – 360,000m3 600m GFA: 180,000m3 – 220,000m3 GFA: 280,000m3 – 340,000m3 SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SOM INGENIERÍA DE RASCACIELOS Los edificios que llegan a ser construidos son: Racionales El diseño racional de ingeniería informa a la forma arquitectónica desde el comienzo del proceso de diseño. La forma del edificio y el sistema estructural reflejan los principios físicos que gobiernan el comportamiento de edificios altos Apropiados La relación entre arquitectura y estructura está adaptada a las demandas especiales de construir super alto. El sistema estructural no es ni secundario o inferior a la forma del edificio, ni dominante o desagradable a la vista. Rápidos Las soluciones estructurales y arquitectónicas toman en cuenta la constructibilidad, velocidad de construcción y el costo. Ingenieros de SOM preveen problemas técnicos y de construcción pronto, por lo tanto eliminando iteraciones de rediseño y problemas constructivos. Eficientes Los diseños estructurales de SOM son optimizados para las demandas únicas de edificios altos, maximizando la resistencia y rigidez y minimizando las cantidades de la estructura. Métodos de análisis con tecnología de punta aseguran que cada parte de la estructura es tan eficiente como sea posible. Por lo tanto, costos son reducidos. Elegantes Ingeniería de SOM considera que soluciones de ingeniería que son a la vez racionales, apropiadas, prácticas y eficientes son naturalmente elegantes. Un diseño elegante revela su lógica interna y será atractivo en su propia forma. Ajustan a las condiciones del sitio Los edificios se ajustan de forma inteligente y apropiada a las condiciones particulares del sitio. SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Racional El diseño de ingeniería toma en cuanta y refleja los principios físicos que gobiernan el comportamiento de edificios altos Diagrama de cargas verticales Diagrama de momentos desestabilizantes de viento Forma potencial de edificio alto La forma del edificio sigue los diagramas de fuerzas de gravedad y momentos desestabilizantes de viento SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Forma Apropiada Formas apropiadas de edificios altos son conseguidas seleccionando la forma que maximiza la rigidez y variando la forma, estrechez, y tratamientos superficiales para de esta manera reducir los efectos del viento que produzcan vibraciones. SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Rápido Las soluciones estructurales y arquitectónicas toman en cuenta la constructibilidad, velocidad de construcción y el costo. Ingenieros de SOM preveen problemas técnicos y de construcción pronto, por lo tanto eliminando iteraciones de rediseño y problemas constructivos. Sistema de encofrado trepante permite construcción rápida y de costo eficiente SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Burj Khalifa – 160+ Stories SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Eficiente Eficiencia de la forma del sistema estructural Sistemas para edificios altos 160+ STORIES SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Elegante Ingenieros en SOM consideran que soluciones de ingeniería que son a la vez racionales, apropiadas, prácticas y eficientes, son naturalmente elegantes. Un diseño elegante revela su lógica interna y será atractivo en su propia forma. Diseños por SOM de edificios super altos: SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Se ajustan a las condiciones del sitio Las diferentes condiciones de sitio requieren diferentes tipos de soluciones tanto arquitectónicas como estructurales SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP Edificios diseñados por SOM SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP CUAL ES EL SIGUIENTE? …? Eiffel Tower 324 m Empire State Bldg 434 m Burj Khalifa 828 m Jeddah Tower 1000 m (Construccion) SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP HUDSON YARDS AND MANHATTAN WEST New York City, New York 35 HUDSON YARDS MANHATTAN WEST SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP HUDSON YARDS AND MANHATTAN WEST New York City, New York SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP HY MW SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP EXPERIENCIA SOBRE RIELES BROADGATE EXCHANGE HOUSE – TERMINADO EN 1990 SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP EXPERIENCIA SOBRE RIELES 201 BISHOPSGATE & BROADGATE TOWER – TERMINADO EN 2009 SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PROYECTO HUDSON YARDS SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP 35 HUDSON YARDS Altura de la torre es de 1010 pies (308 metros) sobre la Planta Baja (Lobby). La torre tiene 72 pisos y está destinada para uso múltiple. Está construida enteramente sobre las rieles de tren. SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PROGRAMA ARQUITECTONICO 1010’-0” RESIDENTIAL EQUINOX HOTEL OFFICE EQUINOX RETAIL SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PROGRAMA ARQUITECTONICO SISTEMA ESTRUCTURAL 1010’-0” Concrete Core Wall RESIDENTIAL RESIDENTI AL EQUINOX HOTEL HOTEL OFFICE EQUINOX RETAIL OFFICE HEALTH CLUB/RETAIL Concrete Buttress Wall Concrete Column/ Concrete Flat Concrete Plate Belt Walls Concrete Column/ Concrete Flat Plate Concrete Belt Walls Concrete Column/ Concrete Flat Plate SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP COMPONENTES DEL SISTEMA ESTRUCTURAL SISTEMA DE MUROS DE CONCRETO REFORZADO (NUCLEO CENTRAL + MUROS CINTURON + CONTRAFUERTES) COLUMNAS DE CONCRETO REFORZADO LOSAS DE CONCRETO REFORZADO SISTEM ESTRUCTURAL COMPLETO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SISTEMA ESTRUCTURAL MATERIALES Concreto Muros estructurales: f’c =10,000 psi - 14,000 psi Columnas: f’c =10,000 psi - 14,000 psi Losas y vigas: f’c = 7,200 psi – 10,000 psi Losas sobre placa de acero: f’c = 5,000 psi Acero de Refuerzo ASTM A615, ASTM A706 (Weldable Rebar) BARRAS #3‐#11 Gr 60 BARRAS #14‐#20 Gr 80 Acero Estructural Perfiles laminados ASTM A992 Gr. 50 Placas ASTM A572 Gr. 50 Elementos embedidos en concreto Gr. 65 SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP BASE DE LA ESTRUCTURA PLATAFORMA ESTRUCTURAL NIVEL DE PLANTA BAJA NIVEL DE LAS RIELES Tower base supported by platform structure SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PLATAFORMA ESTRUCTURAL SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SISTEMA DE MUROS DE LA TORRE (NUCLEO CENTRAL Y CONTRAFUERTES) SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP COLUMNAS DE LA TORRE COLUMNA CABEZA DE MARTILLO (Hammerhead Column) SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PILAS (CAISSONS) PLATAFORMA ESTRUCTURAL SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP MUROS DE NUCLEO CENTRAL (CORE WALLS) COLUMNA CABEZA DE MARTILLO (HAMMERHEAD COLUMN) ACERO ESTRUCTURAL EMBEBIDO (EMBEDDED STEEL CORE) COLUMNA CABEZA DE MARTILLO (HAMMERHEAD COLUMN) SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP MODOS DE VIBRACION Mod0 1: X-Y Traslacion Modo 2: Y-X Traslacion Mode 3: Torsion SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP TUNEL DE VIENTO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP AMORTIGUADOR DE MASA SINTONIZADO (TDM) SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP CONSTRUCCION – ELEMENTOS DE ACERO ESTRUCTURAL A SER EMBEBIDOS EN CONCRETO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP MANHATTAN WEST: NORTH TOWER Cliente: Brookfield Office Properties Fase: Construcción (Fecha de terminación 2017) Altura 1034 pies (315 metros) Numero de Pisos 72 Pisos Area 2,000,000 ft2 (186,000 m2) Uso Comercial - Oficinas SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PROYECTO MANHATTAN WEST SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP UBICACION SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP UBICACION NE TOWER SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PUENTE PLATAFORMA SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PUENTE PLATAFORMA SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SITIO DE LA TORRE NORTE SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP RESTRICCIONES DEL SITIO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP RESTRICCIONES DEL SITIO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP RESTRICCIONES DEL SITIO - FLUJO DE FUERZAS REGULAR ZONE TRACK BOX GIRDERS TRACKS BELOW BOX GIRDERS CRITICAL ZONE SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP RESTRICCIONES DEL SITIO - FLUJO DE FUERZAS SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP LOBBY LIBRE DE COLUMNAS SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SISTEMA ESTRUCTURAL NUCLEO CENTRAL DE CONCRETO REFORZADO SISTEMA DE ACERO ESTRUCTURAL PERIMETRAL SISTEMA DE PISO DE ACERO ESTRUCTURAL Y PLACA COLABORANTE SISTEM ESTRUCTURAL COMPLETO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SISTEMA ESTRUCTURAL MATERIALES Concreto Cimentaciones f`c = 8,000 psi Muros estructurales: f’c =6,000 psi - 10,000 psi Losas y vigas: f’c = 5,000 psi Losas sobre placa de acero: f’c = 4,000 psi Acero de Refuerzo ASTM A615, ASTM A706 (Weldable Rebar) BARRAS #3‐#8 Gr 60 BARRAS #9‐#11 Gr 80 Acero Estructural Perfiles laminados ASTM A992 Gr. 50 Placas para perfiles armados ASTM A572 Gr. 50 W14 Columnas ASTM A913 Gr. 70 W12, W24, W30, W36 Columnas ASTM A992 Gr. 50 Placas para Conexiones ASTM A572 Gr. 50 Anclajes (Tie-Downs) Threaded Bars (Multiple corrosion protection) ASTM A722 Fu=150ksi SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PLANTA TIPICA SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP DISEÑO ESTRUCTURAL DE “KICKERS” SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP DISEÑO Y DETALLAMIENTO DE “KICKERS” SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP ANALISIS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP ANALISIS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS – ZONA CRITICA Y CIMENTACIONES PRESIONES EN LA ROCA MODELO 3D FUERZAS EN LOS ANCLAJES SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP CONSTRUCCION - SITIO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP CONSTRUCCION - SITIO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP CONSTRUCCION - CIMENTACIONES SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP CONSTRUCCION – ACERO A SER EMBEBIDO EN NUCLEO DE CONCRETO SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP CONSTRUCCION – “KICKERS” SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP PROYECTO MANHATTAN WEST SKIDMORE, OWINGS & MERRILL LLP