2. • Con el descubrimiento de la
ganadería y la agricultura, se
orig inan u nos profundos
cambios en la existencia del
hombre. Pasa de ser nómada a
sedentario, conocedor del
distintos tipos de cultivos,
domesticación de animales y con
una economía de producción.
• Este sistema de vida agraria,
brindó una nueva configuración
a los asentamientos humanos,
hasta el punto de crear aldeas,
punto de inicio a considerar de
la arquitectura.
Primeros asentamientos
2
3. Los edificios =
construcciones relativamente permanentes que se levantan sobre un terreno
para que sean habitables.
Han evolucionado a lo largo de la historia desde simples refugios construidos
con palos, adobe o piedra, a las construcciones más sofisticadas de hormigón,
acero y vidrio de la actualidad.
Podemos definir ‘sistema estructural’ como la
unión estable de elementos diseñados para
que funcionen como una unidad que soporta
y transmite al terreno las cargas
correspondientes, de una forma segura y sin
exceder la resistencia de cada uno de los
elementos.
4. Las formas y los materiales de los sistemas estructurales han evolucionado
debido a los avances tecnológicos y culturales.
Breve reseña
Desarrollo de los sistemas
estructurales a lo largo de la
historia, desde los primeros
intentos para satisfacer las
necesidades de refugio frente al
sol, el viento o la lluvia, a las
mayores luces, alturas y
complejidad de la arquitectura
moderna.
5. El período Neolítico comenzó con el
advenimiento de la agricultura en torno al 8500
a. C., y después paso a la primera Edad del
Bronce con el desarrollo de las herramientas
de metal en torno al 3500 a. C.
La práctica de utilizar cuevas como refugio y
residencia ya venía produciéndose desde hacía
miles de años, y continuó desarrollándose
como forma arquitectónica, hasta templos e
iglesias excavados en laderas de montañas.
9600 AC- 7300 AC
(Neolitico)
Göbekli Tepe,
Turquía.
El templo de piedra
más antiguo del mundo
que se conoce.
6. ARQUITECTURA MEGALÍTICA
3100 a.C. y 1600 a.C
STONEHENGE, INGLATERRA
Monumento megalítico tipo c
rómlech construido entre el
final del Neolítico y
principios de la Edad del
Bronce, situado cerca
de Amesbury, en el condado
de Wiltshire, Inglaterra, a
unos quince kilómetros al
norte de Salisbury.
7. • Los conjuntos de piedras erguidas de Stonehenge está formado
por grandes bloques de rocas metamórficas distribuidos en
cuatro circunferencias concéntricas. El exterior, de treinta
metros de diámetro, quedando hoy solo siete en su sitio
original.
• En su comienzo era un monumento circular de carácter ritual
rodeado por un talud y un foso, de modo similar a muchos
otros situados en el sur de Inglaterra.
Construcción
7
8. • Finalmente el monumento tomó su aspecto actual, para lo cual se transportaron
32 bloques de arenisca desde las montañas de Preseli, al suroeste de Gales y
la piedra del «Altar» fue traída desde una región cercana a Milford Haven.
9. Pirámides de Guiza
• Las Pirámides de Guiza están
situadas afueras de El Cairo, y
son los más emblemáticos
monumentos de esta
civilización, las tres grandes
pirámides de Guiza, las
tumbas o cenotafios de los
faraones Keops, Kefrén y
Micerino, Imperio Antiguo de
Egipto.Arq. Michele Lapenna Historia de La Arquitectura II 9
2500 a. C.: Gran Pirámide de Keops,
Egipto.
Hasta el siglo xix esta pirámide de
piedra era
la estructura más alta del mundo.
10. LA GRAN PIRÁMIDE DE KEOPS
• Una de las siete maravillas del
mundo. Es el mejor exponente de
todas las pirámides realizadas en
Egipto, la culminación de un proceso
de mejoramiento de técnicas
constructivas.
• Existen diversas teorías que tratan
de explicar cómo se construyeron las
pirámides.
11. El motivo de su construcción:
Como otras pirámides, esta fue construida para sevir como tumba para el faraón
que ordenó su construcción, Keops, y contener su “esencia” para toda la
eternidad.
LA GRAN PIRÁMIDE DE KEOPS
12. Explicación:
Herodoto, estimó que 100,000 hombres habrían sido requeridos para la
construcción.
Su altura original fue de 146 metros, pero ahora es de solo 137 metros debido al
deterioro de la parte superior.
El ángulo de inclinación es de 51°.
Se sabe ahora que se usaron más de
2.300.000 piedras para construir la
pirámide, cuyo peso medio es de dos
toneladas y media por bloque, aunque
algunos de ellos llegan a pesar hasta
sesenta toneladas.
16. 1500 a. C. Templo de Amón, Luxor, Egipto.
La sala hipóstila es un ejemplo sobresaliente
de la construcción adintelada en piedra.
La estructura arquitrabada
también se denomina
adintelada y se opone a la
estructura abovedada.
El arquitrabe es una forma
muy simple y poco
complicada de construir, se
trata de una estructura
horizontal cuya función es
transmitir el peso de la zona
cubierta a las columnas que
se encargan de recogerlo y
llevarlo directamente al
suelo.
17. Ciudadela y Puerta de los Leones
1600-1100 a.C.
Argolis, Grecia
David Monniaux, 2004; Andreas Trepte, 2008; Andreas
Trepte, 2008Civilización micénica
18. 1.- Avenida de las esfinges
2.- Capilla de Serapis
3.- Capilla de Hathor
4.- Obelisco de Ramsés II y estatuas
sedentes
5.- Pilono de Ramsés II
6.- Capillas de Amón, Mut y Jonsu
7.- Primer patio (Ramsés II)
8.- Columnata procesional (Amenhotep
III)
9.- Atrio (Amenhotep III)
10.- Sala hipóstila
11.- Sala de Mut
12.- Sala de Jonu
13.- Sala de Amón-Min
14.- Santuario romano
15.- Cámara del nacimiento (Amenhotep
III)
16.- Sala de ofrendas
17.- Santuario de la barca (Alejandro
Magno)
18.- Vestíbulo
19.- Santuario (Amenhotep III)Arq. Michele Lapenna Historia de La Arquitectura II
Estructura adintelada
19. 1500 a. C. Los egipcios trabajaban el vidrio
fundido.
20. Uso de cuevas como vivienda perdura en diversos formatos, la mayor
parte de la arquitectura se construye con una combinación de materiales
que definen unos límites espaciales para dar refugio, albergar la vida
doméstica, conmemorar eventos o convertirse en monumentos.
1000 a. C.: Capadocia (Anatolia), Turquía.
Excavaciones extensivas dieron lugar a viviendas, iglesia y monasterios.
Las primeras viviendas
consistían en entramados
de madera toscos, con
muros de adobe y tejado
de paja.
En ocasiones se excavaba
en el terreno para
proporcionar calor y
protección.
21. Otras veces, la vivienda se elevaba sobre el terreno para mejorar la
ventilación en climas cálidos y húmedos, o para protegerse de la crecida
de ríos o lagos.
Ching, Jarzombek, Prakash (2013)
22. 447 a. C. Partenón, Atenas, Grecia. Este templo dedicado
a Atenea es considerado la culminación del orden dórico
Estructura adintelada
24. Siglo III a. C. Porta Pulchra, Perugia, Italia.
Los etruscos desarrollaron el arco y la bóveda de fábrica.
Estructura abovedada
Augusto dio orden de restaurar los
edificios destruidos y fortificar el ya
macizo Arco Etrusco de la ciudad
25. Siglo V a. C. Hierro fundido en Europa Central y China
La expansión de la siderurgia en Europa
Central y Occidental está asociada a la
expansión celta.
Según Plinio el Viejo, el uso del hierro era
común en la época romana. La producción
anual de hierro del Imperio Romano se
estima en 84,750 t, mientras que la China
Han, igualmente poblada y contemporánea,
produjo alrededor de 50,000 t. En China, el
hierro sólo aparece alrededor de 700-500 aC.
26. Siglo III a. C. Los romanos hacían hormigón con cemento
puzolánico. (Pozzuoli)
Se trataba de una mezcla muy resistente, condiciones para durar en el tiempo.
La forma en que los romanos fabricaban su hormigón es mucho más ecológica que
los procesos en la actualidad el material.
Su ingrediente estrella -no secreto-, aunque hasta ahora no se había podido conocer
su comportamiento a largo plazo, en las estructuras romanas, son las rocas y
cenizas volcánicas, cuyos resultados en las obras de ingeniería en contacto con el
agua marina han sorprendido a los investigadores.
Cemento Portland se calienta a más de 1.400
grados centígrados , el Hormigón romano,
menor cantidad de combustible, además a una
temperatura inferior 900 grados centígrados.
27. 70-80 d. C. Coliseo de Roma, Italia.
Anfiteatro de hormigón y ladrillo revestido de piedra
Anfiteatro Flavio (Coliseo de Roma)
Construido
por Vespasiano .
Se empezó en
medio de la
ciudad de Roma.
Vespasiano, no
pudo ver
terminada esta
obra, y Tito la
inauguró el año
80
Estructura abovedada
28. Altura de 57 metros. La
base tiene una forma
elíptica, donde su eje
mayor mide 189 metros y
su eje menor 156 metros.
Todo el subsuelo era un complejo de túneles (el hipogeo') en el que se alojaba a
los gladiadores, a los condenados y a los animales.
29. Técnica
Es una obra de atrevida ingeniería y de grandes
proporciones, donde los romanos utilizaron con
frecuencia el agregado de ladrillo embutido en una
mezcla de la masilla de la cal con polvo de ladrillo o
ceniza volcánica incluyendo a esto el uso de la
piedra (travertino) y el concreto que fueron la base
del Coliseo.
Además, para aligerar el peso de las enormes
estructuras, utilizaron a menudo tarros de barro
vacíos en las paredes. También barras de metal
como refuerzos en el concreto.
30. Siglo III: Tikal, Guatemala.
Ciudad maya de
pirámides y palacios de
piedra.
125 d. C. Panteón de Roma, Italia.
Mayor cúpula nervada del mundo
hasta el siglo XVIII.
El espacio interno es el que causa una
sensación de grandeza muy especial.
Se trata de un único ambiente de
planta circular cubierto por una
inmensa cúpula hemisférica de
dimensiones impresionantes. el
diámetro es de 43,44 m (150 pies
romanos) que es la misma dimensión
de su altura.
31. Técnica
• La cúpula está realizada en un
antiguo sistema de hormigón (Opus
Caementicium) compuesto por cal,
pozolana, agua y pedrisco. En la
construcción, a medida que nos
acercamos a la cúspide,
encontramos materiales siempre
más ligeros. Pasamos del
travertino inicial a la piedra pómez.
• Un óculo cenital, del diámetro de
casi 9 metros constituye la única
fuente de luz del gran espacio
circular.
Estructura nervada
32. En el interior de la
cúpula hallamos
cinco anillos
concéntricos con
28 recuadros de
artesonado que
por una parte
hacen que la
estructura sea
más ligera y mas
resistente
formando una red
de nervaturas
33. Siglo III, Tikal, Guatemala
Ciudad maya de pirámides y palacios de piedra.
Al inicio del Clásico Temprano, el poder en la región maya se concentró en Tikal
y Calakmul
34. 532-537 d. C. Santa Sofía de Constantinopla (actual Estambul), Turquía. Cúpula
central sobre pechinas que permiten la transición de una bóveda circular a una
planta cuadrada. Se utiliza hormigón en la construcción de las bóvedas y los
arcos de los niveles inferiores.
Estructura abovedada (con pechina)
Es el ejemplo más grandioso y
paradigmático de la arquitectura
bizantina cuyo nombre significa «Santa
Sabiduría». Fue mandada edificar por el
emperador Justiniano y se construyó en
un tiempo récord: entre el 532 y el 537.
35. En dos lados opuestos de la cúpula central se sitúan
una serie de semicúpulas y ábsides, que van
descendiendo en altura y que actúan soportando y
conduciendo el peso de la central. El peso también
está aligerado por la utilización de materiales no muy
pesados: ladrillo y tejas porosas de Paros.
La altura de la cúpula central es de 56,25 metros,
logro que supera a los 43,20 metros del Panteón
romano y que solo será igualado con la revolución
técnica que supuso la arquitectura gótica seis siglos
más tarde. La iglesia es de planta cuadrada de 79,30
m. x 69,50 m., con la gran cúpula central que mide
31,25 m de diámetro.
36. Siglo XI: Abadía de
san Filiberto, Tournus,
Francia.
Pilares cilíndricos sin
decoración con un
diámetro de 1,2 m
soportan la espaciosa
y luminosa nave.
Arquitectura
Románica
Estructura abovedada (arcos)
37. 1163-1250: Catedral de Notre Dame, París, Francia.
La estructura de piedra natural recurre a arbotantes para transmitir los empujes
laterales de las bóvedas a los contrafuertes.
Arquitectura Gótica
Estructura abovedada (contrafuerte)
38.
39. Siglo XV: Filippo Brunelleschi
desarrolló la teoría de la perspectiva
lineal.
Iglesia de San Lorenzo, Florencia
Hospital de los Inocentes, Florencia
40. Siglo XIII: Catedral de Florencia,
Italia.
Filippo Brunelleschi proyectó una
cúpula de doble cáscara, apoyada
sobre un tambor que permitiera su
construcción sin necesidad de
armar andamios desde el suelo Estructura nervada
41. La ingeniosa solución sin
que fuesen necesarias
cimbras de madera que
soportasen la
estructura durante el
desarrollo.
Estructura nervada
Una doble cúpula, exterior e interior, de perfiles
apuntados, de modo que existiese un espacio vacío
entre ambas, siempre constante y con un sistema
de vigas de refuerzo que se extienden horizontalmente
entre los nervios.
42. La cúpula interior posee un total de 24 nervios construidos en ladrillo que reciben
las descargas de la estructura, dividiendo el peso de su carga y llevándolo hasta el
tambor. Recoge el empuje de la cúpula externa, mientras ésta aleja de la
humedad, al tiempo que sus ocho nervios visibles al exterior carecen de
verdadera función estructural. Con todo ello se reduce el peso del conjunto y se
posibilita la existencia de una galería interna entre ambas cúpulas que conduce
hasta la linterna.
43. 1506-1615: Donato Bramante, Miguel Ángel y
Giacomo della Porta, basílica de San Pedro, Roma, Italia.
Hasta hace poco, la iglesia más grande jamás
construida, con una superficie de 23.000 m2.
Estructura abovedada y
nervada
44.
45. En fecha tan temprana como el siglo VI, las arcadas principales de Santa Sofía de
Constantinopla incorporaban barras de hierro a modo de tirantes. Durante la Edad
Media y el Renacimiento, el hierro se utilizó tanto en elementos decorativos como
estructurales, conectores y tirantes, para reforzar las estructuras de fábrica.
Sin embargo, no fue hasta el siglo
XVIII cuando los nuevos métodos
de fabricación permitieron forjar y
colar hierro en grandes cantidades
para ser utilizado como material
para las estructuras de las
estaciones de ferrocarril,
mercados y otros edificios
públicos.
La masa de los muros y columnas
de piedra sirve de transición a la
ligereza de los pórticos de hierro.
46.
47. 1638: Galileo Galilei publicó su primer libro, Consideraciones
y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias,
refiriéndose estas dos ciencias a la resistencia de los
materiales y el movimiento de los objetos.
La obra se dividía
en la edición de
1638 en cuatro
jornadas.
48. Las dos primeras tratan de la estructura de los materiales, y conforman la
exposición de la "ciencia nueva" que hoy llamamos estática. La tercera se
ocupa del movimiento uniforme y uniformemente acelerado de los cuerpos, y
la cuarta de la trayectoria de los proyectiles; en ambas se debate la segunda
"ciencia nueva", hoy llamada dinámica
49. 1687: Isaac Newton publicó Philosophiae
Naturalis Principia Mathematica, que
describe la gravitación universal y los tres
principios de la dinámica, estableciendo los
fundamentos de la mecánica clásica.
Tres leyes de Newton.
•Primera ley: Todos los cuerpos
perseveran en su estado de reposo
o de movimiento uniforme en línea
recta, salvo que se vean forzados a
cambiar ese estado por fuerzas
impresas.
•Segunda ley: El cambio de
movimiento es proporcional a la
fuerza motriz impresa, y se hace
en la dirección de la línea recta en
la que se imprime esa fuerza.
•Tercera ley: Para toda acción hay
siempre una reacción opuesta e
igual. Las acciones recíprocas de
dos cuerpos entre sí son siempre
iguales y dirigidas hacia partes
contrarias.
50. 1653: Ahmad Lahauri, Taj Mahal, Agra, India.
Este famoso mausoleo con cúpula de mármol blanco
fue construido en memoria de Mumtaz Mahai, esposa
del emperador mogol Shah Jahan
Estructura abovedada (arcos)
51. 1797: William Strutt, molino de lino Ditherington, Shrewsbury, Reino Unido.
El primer edificio del mundo construido con una estructura de pilares y vigas de
fundición.
52. Es el primer edificio con
estructura de hierro del
mundo. Como tal, es
visto como el primer
rascacielos del mundo,
descrito como "el abuelo
de los rascacielos", a
pesar de ser tan alto
como un edificio moderno
de cinco pisos. Su
importancia se
reconoció oficialmente
en la década de 1950.
53. Finales del siglo XVIII y comienzos del XIX:
La Revolución Industrial introdujo cambios fundamentales en la agricultura, la
manufactura y el transporte que alteraron el clima socioeconómico y cultural
en Reino Unido y el resto del mundo.
Incremento en el tamaño de los edificios dedicados a usos industriales,
residenciales y otros servicios. 1777-1779: T. M. Pritchard, puente
de hierro, Coalbrookdale, Reino
Unido
54. 1779: Bry Higgins patentó un cemento
hidráulico para revestimientos exteriores.
Cemento hidráulico, llamado estuco, para
uso en acabados exteriores
55. 1801: Thomas Young estudió la elasticidad
y puso su nombre al módulo elástico.
Es un parámetro que caracteriza el comportamiento de
un material elástico, según la dirección en la que se
aplica una fuerza.
56. Young realizó estudios de materiales
proponiendo una medida de la rigidez de
diferentes materiales conocida en la
actualidad como el módulo de Young.
Diagrama tensión - deformación. El módulo de Young viene representado por
la tangente a la curva en cada punto. Para materiales como el acero resulta
aproximadamente constante dentro del límite elástico.
58. 1851: John
Paxton, Crystal
Palace, Londres,
Reino Unido.
Construida en el Hyde Park, en Londres, con
motivo de la Gran Exposición mundial.
Su planta, formado por la nave principal
y galerías longitudinales, medía
563,25 m x 124,35 m.
Estructura modular
59. Crystal Palace, constituye una
auténtica síntesis arquitectónica de
la Revolución Industrial se utiliza el
hierro y el vidrio a gran escala, con
una lógica aditiva modular, realizando
la estandarización de componentes
propia del nuevo sistema productivo
industrial.
Estructura modular
61. La era moderna en la fabricación de acero comenzó en 1856, cuando
Henry Bessemer describió un proceso para producir acero a gran escala y
con un precio relativamente bajo.
62. 1867: Joseph Monier patentó el hormigón armado.
Animado por su buena acogida, no tardó en proponer el
empleo de su sistema para otro tipo de obras, como puentes de
mediana luz e incluso edificios. Estas construcciones pueden
considerarse de hormigón armado, aunque en rigor la
disposición de las armaduras no era del todo racional, pues
Monier, huérfano de formación, había desarrollado su sistema
de forma totalmente empírica.
63. La disposición de los hierros, más o menos apropiada para las paredes de los
depósitos y las losas, en los elementos estructurales más complejos se
complicaba sin llegar a ser coherente con los esfuerzos que estos debían soportar.
1868: William Barlow, estación de St. Pancras, Londres, Reino Unido.
Estructura de arco triangulado atirantado por debajo del nivel del suelo para
resistir los empujes laterales.
64. Estructura de arco triangulado
atirantado por debajo del nivel del
suelo para resistir los empujes
laterales.
St. Pancras, Londres, Reino Unido
66. 1884: William Le Baron Jenney, edificio de la Home Insurance, Chicago, Estados
Unidos. Este entramado de acero y fundición de diez plantas de altura soporta la
mayor parte del peso de los pisos y los muros exteriores. Fue ampliada posteriormente
a doce plantas en 1890
El primer edificio alto
o primer rascacielos
de la historia.
67. 1889: Gustave Eiffel, torre Eiffel, París, Francia.
La torre reemplazó al monumento a Washington
como estructura más alta del mundo, título que
mantuvo hasta la construcción del edificio
Chrysler de Nueva York en 1930.
Exposición Universal de 1889
68. El hierro pudelado (hierro forjado) de la Torre Eiffel pesa 7.300 toneladas, y la adición
de ascensores, tiendas y antenas han llevado el peso total de la construcción hasta
aproximadamente las 10.100 toneladas
69. 1881: Charles Louis Stroebel
estandarizó los perfiles de acero
forjado y las conexiones roblonadas
70. Conexiones 1896: Pabellón Rotonda
diseñado por Vladímir Shukhov para la
Exposición Rusa de Artes y Actividades
Industriales celebrada en Nizhny
Novgorod, Rusia.
La primera estructura tensada de acero del mundo.
71. 1903: Elzner & Anderson, edificio Ingalls, Cincinnati (Ohio),
Estados Unidos.
Primer edificio de oficinas de gran altura de hormigón
armado.
15 pisos
Paredes de ocho pulgadas [200 mm]
Acero consiste
simplemente de
barras
embebidas en
el hormigón,
con los
extremos
entrelazado…
72. 1922: Walter Bauerfeld, planetario,
Jena, Alemania.
Primer registro de una cúpula
geodésica contemporánea, a partir de
un icosaedro.
Domos
73. 442,9 m
1931: Shreve, Lamb &
Harmon, Empire
State,Nueva York,
Estados Unidos.
Edificio más alto del
mundo hasta 1972.
74. Ha sido muy influyente en la
utilización posterior del hormigón
para cubrir grandes espacios
públicos
1913: Max Berg,
Jahrhunderthalle,
Breslau, Alemania.
Esta estructura de
hormigón armado,
con una cúpula de
65 m de diámetro
75. Con la llegada de aceros de alta calidad y de la técnicas informáticas de
análisis de estructuras, las estructuras de acero se han vuelto más ligeras y
las conexiones más refinadas, permitiendo un amplio abanico de formas
estructurales.
76. 1903: Alexander Graham Bell experimentó con
las formas estructurales tridimensionales,
que posteriormente dieron lugar a las mallas
espaciales de Richard Buckminster Fuller,
Max Mengeringhausen y Konrad Wachsmann
Semioctaedro en malla
espacial con nudo (Nuclos)
77. Alexander Graham Bell contribuyó al desarrollo de esa tipología de estructuras ya
que, hacia 1900, trabajaba con formas tetraédricas para conseguir la mayor
resistencia con el menor peso, aplicado al ámbito de la ingeniería aeronáutica.
78. 1928: Eugène Freyssinet inventó el hormigón pretensado.
“..Nací constructor. Era para mi tanto una necesidad ineludible como una
fuente inagotable de felicidad imponer al material en bruto esas formas y
estructuras que surgían de mi imaginación…”
82. 1960: Pier Luigi Nervi, Palacio de los
Deportes, Roma, Italia. Cúpula nervada de
100 m de diámetro de hormigón armado,
construida para los Juegos Olímpicos de 1960.
84. 1961: Kenzo Tange, estadio olímpico,
Tokio, Japón. La mayor estructura
colgada del mundo cuando se construyó,
los cables de acero están suspendidos
de dos pilares de hormigón armado
85. 1972: Frei Otto, piscina
olímpica, Múnich,
Alemania. Los cables de
acero se combinan con
membranas textiles para
crear una estructura
extremadamente ligera
que cubre grandes luces
86. El aumento del precio del petróleo estimuló
la investigación en fuentes alternativas de
energía, y fomentó que la conservación de
la energía se convirtiera en un elemento
fundamental del proyecto arquitectónico.
87. 1973: Jørn Utzon, ópera de Sídney,
Australia. Las icónicas cáscaras de
esta estructura están construidas con
nervios de hormigón prefabricado
moldeados in situ.
88. 1998: César Pelli,
torres Petronas,
Kuala Lumpur,
Malasia. Edificios
más altos del
mundo hasta la
construcción en
2004 del Taipéi 101
2004: C. Y. Lee & Partners, Taipei 101, Taiwan.
Estructura de entramado de hormigón y acero,
utiliza un amortiguador de masas.
Comenzado en 2004: Adrian
Smith & SOM, Burj Dubai,
Emiratos Árabes Unidos.
Edificio más alto del mundo,
completado en 2009.
762 m
609 m
457 m