S1: BUSQUEDA DE SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA

Ejercicio 1

El primer ejercicio de la unidad consta en construir una estructura soportante a base de un material a elección. Se desarrolla a base de los siguientes requisitos:

1. Debe elevarse mínimo 10 cm desde el suelo.
2. Ser ligera y no sobrepasar 1 kg.
3. Deber ser una estructura entramada o triangulada.
4. El material seleccionado debe funcionar como barra.
5. No pueden utilizarse más de 100 barras.
6. La estructura debe soportar su propio peso.
7. La estructura debe soportar el peso de quien construye.
8. Solo se puede utilizar cola fría o adhesivo termo fundente.

Para realizar el ejercicio es necesario realizar:

• Análisis de diseño
• Investigación de materiales
• Evidencias constructivas
• Prototipo y simulaciones

Análisis de diseño

Se adhiere como antecedentes, para solucionar este ejercicio, construcciones destacadas como:

Puente Banco de Arena, Constitución, Chile.  Construido entre 1908 y 1915. por Schneider y Compañía

Planos de la estatua, realizados en 1885

Boceto de la estructura de la estatua

El Puente Banco de Arena y la Estatua de la Libertad se caracterizan por sus entramadas y triangulaciones, las cuales forman estructuras largas y resistentes. 

A partir de esto se generan bocetos de la maqueta inspirados en las construcciones anteriores, que permita entender el trabajo constructivo a realizar.

Esta maqueta pretende comprender el concepto de estructura; otorgarle resistencia, rigidez y estabilidad a la misma, y a su vez cumplir con los objetivos señalados del ejercicio.

Investigación de materiales

En primera instancia se analizan distintos materiales, como por ejemplo; tallarines, palos de brocheta, palos de maqueta y palitos de helado.

Se concluye que:

• El tallarín al unirlo junto a otros puede formar una super barra muy resistente al igual que un palo de brocheta, pero se descarta debido a la cantidad de barras (un tallarín) que se debería utilizar, siendo que el máximo es de 100 barras.
• Aún así el palo de brocheta y la super barra de tallarín se considera un material un buen elemento para generar una estructura pero se descarta debido a su incapacidad de poder soportar tanto peso con las cantidad de barras solicitadas y debido a que si se le provoca flexión llega un punto medio en el cual rápidamente estos se trizan.
• Por otro lado el palo de maqueta se considera una buena solución para el ejercicio, ya que es muy difícil que este se trice, pero se descarta la posibilidad de utilizarlo debido a la cantidad de peso que este le otorgaría a la estructura.
• Se analiza el palito de helado y se considera que es un material ligero y funcional debido a la materia que lo compone. También que al no ser cilíndrico, ni cuadrado y ser plano este le otorga mayor manipulación al corte y pegado al momento de formar una estructura. 

Por lo tanto en esta oportunidad se selecciona los palitos de helado, estos miden 11 cm cada uno. Es un material de origen vegetal hecho a base de madera, se destaca por sus propiedades al ser muy rígido y tenaz, el cual permite elaborar soportes y articulaciones para ensamblar, debido a su resistencia, mediante la conexión y superposición de cada uno. Además es muy fácil de trabajar para construir maquetas al ser un material liviano que se adhiere fácil con la cola fría.

Evidencias constructivas

En esta primera etapa de construcción se ensamblan los palitos de helado unos a otros hasta formar una red compuesta de entramados. Posteriormente se le añaden más barras al interior del mismo formando triangulaciones, las cuales reparten sus vértices equitativamente para distribuir las cargas a la cual se someterá la estructura.

Esta pieza, la cual consiste en ser el lateral de la estructura, se somete a prueba otorgándole una cargas variable, equivalente al que la construye. Eventualmente esta sección de la estructura colapsa  adhesivo en uno de sus extremos, solo despegándose 3 palos de helado; la estructura no sufre cizilla en ninguna de sus barras. Al contario la construcción se mantiene intacta sin desensamblar ninguno de los elementos que la componen.