Reto final, Diseño del techo de una capilla PDF

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1####### 3 DE MAYO DE 2021DISEÑOARQUITECTÓNICODEL TECHO DEUNA CAPILLAUniversidad: Instituto tecnológico de Estudios Superiores Tecnológico de Monterrey Alumna:Andrea Yareny García Gutierrez Matricula: A Campus: Querétaro Avenida: Bioingenieria Carrera: Ingenieria Química Profersor : Agustín García C...

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3 DE MAYO DE 2021

Universidad: Instituto tecnológico de Estudios Superiores Tecnológico de Monterrey ! Alumna:Andrea Yareny García Gutierrez Matricula: A01708126 Campus: Querétaro Avenida: Bioingenieria Carrera: Ingenieria Química Profersor : Agustín García Caldera Materia: Modelación Matemática Intermedia

EL TECHO DE UNA CAPILLA

l famoso “cascarón”,mejor conocido como paraboloide hiperbólico , ha sido seleccionado para el diseño de una iglesia, gracias a su curvatura que con un espesor delgado, puede cubrir grandes terrenos, lo cual es una estructura económica y eficiente. Lo implemento mucho el arquitecto Felix Candela. Utilizó el concreto reforzado como su principal material para los cascarones. A lo largo de su trayectoria en México, diseño algunas obras que ha sido destacadas, como las Bodegas Bacardí y la Iglesia de la Virgen de la Medalla Milagrosa en el área de la Ciudad de México. Otra obra en que se utilizó el paraboloide hiperbólico es el gimnasio del Tec de Monterrey en el campus Monterrey (ahora Arena Borregos) que fue inaugurada en 1962, diseño del arquitecto Ricardo Guajardo, primer director de la carrera de arquitectura en esa institución. Tanto en el gimnasio del Tec como en las bodegas Bacardí se utilizó un paraboloide hiperbólico en dos direcciones.

IGLESIA DE CASCARÓN. Se nos solicito armar una iglesia con el techo de la forma del paraboloide hiperbólico en una sola dirección pensando en que esta estructura es usada en capillas muy vistosas. El padre se ah encargado de darnos las dimensiones del terreno que quisiera que cubriera el techo de la capilla. El volumen de concreto que requeriría la obra. Las dimensiones del terreno a cubrir son de 16 m de ancho por 50 m de largo y la altura al centro que se requiere es de 8 m. El volumen de aire, dentro de la iglesia, para tener una idea de la capacidad requerida de los aparatos de aire acondicionado.

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

Para poder crear una figura en plano de 3 dimensiones, debemos de pensar en que tenemos frente, fondo y altura, y estos hacen una combinación de cada variable, y en este casi que queremos sacar la información del paraboloide para nuestro techo, debemos de buscar cada una de las proyecciones en nuestro plano.

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

A lo que mi propuesta es:

Ecuación del techo:

Requerimiento de ecuación con respecto a los limites del terreno Y=16 X=50 Z=8

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

La orientación de la figura depende de los signos que tenga la ecuación y demás los signos que contenga a y b, ya que a depende de la altura en la que queremos y b depende de la anchura que debe de llevar la iglesia.

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

Procedimiento para sacar la ecuación:

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

Trazas en Z -> Donde: z=0 Z=2 Z=4 Z=6

Trazas en x: Donde X=0 X=2 X=4 X=6

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

Trazas en Y: Donde: Y=0 Y=2 Y=4 Y=6

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

Volumen de la figura:

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

4,683.08 m^3 Para poder sacar el volumen de la figura lo único que hicimos fue poner los límites que había de Y y de X. Hay que recordar que no hay valores negativos de volumen, por lo que el volumen seria de 4,683.08

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

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EL TECHO DE UNA CAPILLA

Ese mismo valor se multiplica por .12 m que son lo cm del grosor que se nos piden. Y nos da un volumen de 92.09 m^3 Por lo tanto este volumen, lo único que debemos de hacer es restar el volumen del concreto y el volumen que sacamos anteriormente para poder encontrar nuestro volumen interior. 4,683.08 - 92.09= 4,590.99 es el volumen completo dentro de la iglesia. De igual manera para poder calcular el número de columnas que se necesita para la resistencia de la propia iglesia se observó gracias a GeoGebra que teníamos varios puntos interconectados lo cual eso nos da el número de puntos que se debe de tener o también nombrado columnas:

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Cabe recalcar que se escogió esa vista ya que para poder ponerlos lo más lejos posible, ya que una. Estructura siempre va a tener muchos puntos de presión, pero lo mas importante es que se sostenga la figura. Ademas de que no es estético mantener tantas columnas en la estructura. Y por ultimo, yo sugeriría que la iglesia, sea de color blanca, ya que muchas de las ocasiones el color blanco, da la sensación de paz y es elegante.

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