Burj al-arab CIMENTACIONES PROFUNDAS

1. INGENIERIA CIVIL
CONCRETO ARMADO II
CURSO:
 CHANCA HIYO, CARLOS ENRIQUE
 BENDEZU ANGULO KAREN
 RUBIO MARTINEZ MONICA
 ADVINCULA ZEGARRA
 HUAMANI ANDRADE KIEFER.
 FUENTES PALOMINO FELIX
ESTUDIANTE:
FECHA:
SABADO 22 / 03 /17
IX
 Ing. CONDORCHOA CARLOS
DOCENTE:
AÑO: DEL BUEN SERVICIO CIUDADANO.
CICLO:
UNIVERSIDAD PRIVADA ALAS PERUANAS - ICA
c29enriique@gmail.com
2do GRUPO

2. 1,0 TEMA DE INVESTIGACION
“BURJ AL ARAB”
BUBAI

4. Reseña histórica
El hotel Burj Al Arab o ‘Torre de los Árabes’ es hoy la
estructura de este tipo más alta del mundo, situada a 17
kilómetros al sur de Dubai (Emiratos Árabes Unidos), y a
300 metros de la playa de Jumeirah, sobre una isla artificial
conectada a tierra por una carretera.
Fue encargado en 1994 por el príncipe de Dubai, el Sheik
Mohammed Bin Rashid Al Maktoum a un grupo de jóvenes
arquitectos ingleses liderados por Thomas Willis Wright de
WS Atkins PLC. Querían un hotel distintivo de Emiratos
Árabes. Cuando fue inaugurado en 1999 era el edifico más
alto con 321 metros de altura. El diseño está inspirado en
una vela henchida al viento, asi como numerosas
embarcaciones que confluyeron en Dubai, desde su
establecimiento como puerto en el Golfo Pérsico.

5. El Hotel Burj Al Arab, fue
concebido y construido debido a
la necesidad económica de
convertir al emirato en un destino
turístico, considerando que la
actividad petrolera predominante
en la región, no perdurará. Con un
clima bastante exigente (Tropical
húmedo), el edificio ha debido ser
diseñado teniendo en cuenta
consideraciones bioclimáticas y
sostenibles.

6. Ubicacion
El impresionante edificio se eleva sobre una isla artificial a 300 metros de la
costa, enfrente de la playa de Jumeirah en Dubai,
• Construido en: 1994- 1999
• Altura: 321 m
• Pisos: 60
• Ascensores: 18
• Ubicación: dubai

7. IMAGEN
NAUTICA DEL
BULJ AL ARAB
"Un edificio sólo se convierte en un
ícono cuando su forma es simple y
única. Si se puede dibujar un edificio
de una forma simple, con pocos
trazos, y es instantáneamente
reconocido no sólo como el edificio
sino cono el lugar donde está,
entonces será un edificio icónico".
Thomas Wright

8. La construcción
Bloques Huecos rodean la isla
protegiéndola contra la fuerza de las
olas.
Las obras comenzaron en 1994. Se decidió
que el hotel estaría situado en medio del mar
en una isla artificial, cuya altura pondría en
más de una discrepancia a los constructores.
El arquitecto Tom Wright quería que la isla
fuera muy baja para generar la impresión de
que la estructura tipo vela surgía del agua.
Por su parte el ingeniero Mick Mc Nicolas,
responsable por la seguridad de la isla, lo
veía inconveniente. “Tom quería la isla lo
más baja posible rozando el mar, yo por mi
parte quería protegerla”, afirmó el ingeniero.
La seguridad estaba en juego y eso lo sabía
Mc Nicolas. Por eso inicialmente los
ingenieros planearon la construcción de la
isla usando roca, un material disponible en la
zona y cuya eficiencia estaba comprobada,
pero Dubai rechazó la idea pues se
necesitaba una isla muy grande para repeler
el efecto del mar. La construcción consta de
dos etapas: la isla y la estructura del hotel.

9. Primera etapa de la construcción1. LA ISLA
Su construcción requirió un tiempo total de 3 años,
sobresale del nivel del mar, pues se quería dar la
impresión de que la estructura estuviera "flotando"
en el mar.
Se hicieron pruebas de tanque en laboratorio
reproduciendo la fuerza de las olas más altas que
podrían darse en los subsiguientes 100 años,
contra una serie de modelos de diferentes
configuraciones.
Los bloques huecos demostraron ser efectivos
funcionando como una esponja y haciendo que el
agua de la ola que los golpea llene el espacio vacío
y gire sobre sí misma, haciendo que la fuerza se
disipe considerablemente. Con esto, el equipo
construyó una
isla con fuertes inclinaciones de roca y cubierta con
un revestimiento de concreto para absorber la
fuerza de las olas. El arquitecto Tom Wright
consiguió su objetivo: una isla elevada 7.5 metros
sobre el nivel del mar.

10. Antecedentes primera etapa
Construcción de una isla plana
los ingenieros planearon la construcción de la isla usando
roca, pero Dubai rechazó la idea pues se necesitaba una isla
muy grande para repeler el efecto del mar.
se crearon bloques de concreto innovadores diseñados para
reducir el impacto.

11. Se hicieron pruebas de tanque en laboratorio
reproduciendo la fuerza de las olas más altas. Los
bloques huecos demostraron ser efectivos funcionando
como una esponja y haciendo que el agua de la ola que
los golpea llene el espacio vacío y gire sobre sí misma,
haciendo que la fuerza se disipe considerablemente.

12. Segunda etapa de la construcción
VACIADO DEL INTERIOR DEL
SÓTANO DE ARENA
Para ello se introdujeron
en el centro del suelo de
la isla pilotes de acero
de 20 m de largo para
crear un encofrado
triangular de acero que
constituiría el exterior
del sótano del hotel una
vez vaciado su interior
de arena

13. Etapas de la construcción de la isla:
• La construcción de la isla consistió en
introducir pilotes y barras amarradas en la
arena para soportar las rocas. (ver imagen
1)
• Posterior al pilotaje se realizaron diques de
rocas alrededor de los pilotes, formando así
una "cuna" de la cual luego se evacuó el
agua retenida. (ver imagen 2)
• Una vez se ha evacuado el agua se
colocan armaduras de concreto alrededor
de la isla (las cuales servirán como
protección de las olas), así como pilotes de
2 m de diámetro y 43 m de largo. (ver
imagen 3 y 4) La isla está protegida del
impacto de las olas mediante bloques de
concreto perforados, que se colocan sobre
los diques de roca, con esto se simula una
esponja absorbiendo el agua y evitando
que ingrese al interior de la isla.
Segunda etapa de la construcción
1 2
4
3

15. Tercera etapa cimentación
En noviembre de 1995 se termino la isla para el hotel mas grande del mundo.
La base tendría que ser maciza para resistir una torre de 300 mts, con el equipo realizó análisis de núcleos perforando
el lecho rocoso llegando a 180 mts, pero no encontró roca sólida. pues la única opción que quedaba era que el Burj Al
Arab se alzara sobre la arena
Apoyaron el
hotel usando
pilotes de
concreto
reforzados con
acero clavados
muy profundo
dentro de la
arena, y
apoyados en el
efecto de
fricción
superficial o
fricción de la
piel. c

16. Social?
Tercera etapa cimentación
la fricción de la piel
es la resistencia que
impide que dos
superficies
rugosas se deslicen una
sobre la otra
la superficie de la piel se
produce entre la arena y
la superficie del pilote
y cuanto mas grande y
profundo es el pilote
mayor es el efecto.

17. Para minimizar cualquier efecto dañino
de los químicos corrosivos en el agua de
la región, en la cimentación se usó
concreto de baja permeabilidad y con
muy alta densidad
Así que los pilotes debieron ser
alargados 8 metros cada uno
garantizando que se lograra la fricción
superficial.
Los 250 pilotes de concreto tenían una
longitud continuada de 10 kilómetros,
35 veces la altura del hotel que
soportaría.
la arena estuviera compacta para crear
resistencia alrededor de los pilotes del
edificio
y evitar una licuefacción en caso
de un sismo, por lo que se analizo la arena
y se encontró que muy profundo, bajo
el sitio del proyecto, había arena
compacta y calcificada.
Social?
Tercera etapa cimentación

19. Ingenieros crearon una capa superficial
de rocas grandes, que es un círculo con
un hormigón de nido de abeja patrón, que
sirve para proteger las bases de la
erosión.
Terceraetapacimentación

20. Social?
ESTRUCTURA BURJ AL ARAB
2. LA ESTRUCTURA DEL
HOTEL
La estructura de esta obra de arte de la
arquitectura esta formada por perfiles de
acero y garantiza su estabilidad tanto por
su forma triangular en planta como por la
triangulación de sus fachadas.
Para sostenerla era necesario crear
una serie de grandes cerchas
diagonales sujetadas por dos
enormes arcos pesada más grandes
del mundo: un monstruo de 80 llantas
que inició su lento recorrido hacia el
punto de construcción a una
velocidad promedio de 6 km por hora.

21. TIPOLOGIAESTRUCTURAL
Estructura primaria Estructura secundaria Estructura terciaria
Social?
ESTRUCTURA BURJ AL ARAB

22. La construcción
Su aspecto formal es de vela de barco. La idea del edificio
reconocido como un icono surgió de ver como emergía la silueta
de un yate de vela en el horizonte (recordando las ac-tividades del
trabajo de recolección de perlas, propio de sus habitantes).
Su estructura está fabricada en acero (9.000 ton) y concreto
reforzado (70.000m3) con 250 pilotes de fricción superficial en
concreto reforzado con una longitud combinada de 10km + vigas
de acero. Cuenta confachadas en vidrio (43.446m2) y fachada de
tela (9000m2) en fibra de vidrio recubierta con teflón. Su altura es
de 321ml, tiene 60 pisos y 202 suites dúplex desde 169m2 a
780m2.
Así que el ingeniero Mc Nicolas probó con unos bloques de
concreto innovadores diseñados para reducir el impacto. Se
hicieron pruebas de tanque en laboratorio reproduciendo la fuerza
de las olas más altas que podrían darse en los subsiguientes 100
años, contra una serie de modelos de diferentes configuraciones.

23. Elementos estructurales
el Burj Al Arab representa el estado
del arte en el diseño de edificios,
tiene una combinación inmensa de
importantes
innovaciones tecnológicas y de
diseño estructural, así como de
métodos de construcción, han
resultado en una súper estructura
que al igual que eficiente es muy
robusta.

24. Sistema Hiperestático
Posee un Núcleo Central Rígido,
Estabilizado mediante Vigas y Muros
Perimetrales.
Base de Calculo
Cargas Axiales Verticales y
Horizontales.
Diseño Estructural
Sistema de Altura Activa, Actuando
por Planos que están
Interrelacionados.
CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES
FUERZAS
TRANSVERSALES
FUERZAS OBLICUAS
Características estructurales

25. El acero
utilizaron el acero de gran
medida dando gran
seguridad y visualmente
atractiva al colocar una
estructura de acero por
fuera del edificio conocida
como exoesqueleto
creando una serie de
grandes cerchas
diagonales sujetadas por
dos enormes arcos para
sostener las delgadas
paredes de la fachada
para el levantamiento se utilizo
maquinas pesadas así que a
los extremos de la cercha se
sujetaron cables con un esfuerzo
de ruptura de 225 toneladas.
las cerchas tenían que encajar
con precisión y bajo el clima de
Dubai, genero expansión
térmica, y Encajarlas requería
solución
Social?
EL ACERO Y SU PROTAGONISMO BURJ
AL ARAB

26. así que sobre el marco de la
estructura la ménsula tenía una
arandela grande con su hueco
no centrado. Esta arandela
giraría hasta alinearse con el
hueco de la cercha diagonal, y
se pondría un pasador de acero
fundido de
unos 30 cm para asegurarlos.
exoesqueleto, presentaba retos:
si era muy liviano, la fuerza del
viento
derribaría el edificio, si era muy
pesado, la forma del hotel
semejante a
un yate, se perdería.
recurrieron a un ingenioso peso colgante
llamado amortiguador de masa sincronizado,
que se instaló en los puntos vulnerables,
haciendo que cuando el viento sople se genere
el derramamiento de vértice y cinco toneladas
de peso se meza en vez de la estructura,
amortiguando las vibraciones.

27. El espacio entre las alas esta encerrado por una vela de fibra de vidrio
cubierta de Teflón, que se curva a través del frente del edificio y crea un
atrio interior.
La vela esta hecha de un material llamado Dyneon, atravesando más de
161,000 pies cuadrados (15,000 m ²), consiste de dos capas, y esta
dividida en doce paneles e instalada verticalmente.
La tela esta cubierta de Teflón DuPont para protegerlo del calor áspero
del desierto, el viento, y polvo; por lo que el fabricante estima que esta
se mantendrá firme hasta 50 años

28. El calor hacía que las moléculas de acero se
desplazaran más rápido y más lejos, lo que en
términos prácticos significaba que las perchas
diagonales del Burj Al Arab podrían expandirse y
contraerse hasta 5 centímetros en un período de
24 horas.
• Debido a los cambios de temperatura utilizaron
estructuras en forma de biela para que el acero
se expanda y contraiga en un rango de hasta 5
cm.
• Debido a la altura de la edificación la fuerza del
viento a la cual se ve sometida es muy alta,
por esta razón en las uniones de los vidrios se
utilizan rótulas de acero inoxidable las cuales
disipan la fuerza ejercida.
• Para disipar la energía generada por la
oscilación de la estructura ante las fuerzas del
viento y las fuerzas sísmicas se implantaron
unas máquinas especiales para transferir la
energía a las columnas y por consiguiente a la
El levantamiento de los
armazones de acero era un
reto no solo por su tamaño y
peso sino por la coincidencia
perfecta de las cerchas
Social?
EL ACERO Y SU PROTAGONISMO BURJ
AL ARAB

29. VIENTO
APLICACIÓN DE ESTRATEGIAS DE
VENTILACIÓN
Los vientos predominantes en Dubai, provienen
principalmente desde el oeste y el nor-oeste con
velocidades de hasta 150k/h.
Si bien durante la etapa de diseño del edificio fue
sometido a la prueba del túnel de viento, el
ejercicio fue hecho con fines de comprobar la
estabilidad del proyecto y no para establecer una
estrategia de ventilación natural, dando como
resultado una adecuación del exoesqueleto en
acero para contrarrestar el efecto de vibración
producida en esta por el desprendimiento de
vórtices desarrollado en las aristas de la
estructura que dan al este y al sur.
La orientación del edificio parece obedecer más a
un capricho del arquitecto que a una
consideración bioclimática, la disposición y forma
del edificio son potencial para una eficiente
ventilación natural, ayudados por el espacio
Social?
ANALISIS BIOCLIMATICO BURJ AL ARAB

30. SOL
Si bien con respecto al viento la orientación del
edificio es acertada, con respecto a la asoleación
no. Tanto la fachada norte como la sur –
occidente perteneciente a las suites del hotel son
iguales, a pesar de tener condiciones de radiación
solar bastante disimiles. Ambas fachadas están
conformadas por superficies vidriadas por detrás
de la exoestructura en acero.
La fachada norte resulta favorecida pues
prácticamente no recibe radiación solar durante
todo el año, no así la sur-occidente que junto con
la sur-oriente están todo el tiempo expuestas al
impacto solar, esta última corresponde en su
mayoría al atrio del edificio y está constituida
principalmente por la doble capa de tela en fibra
de vidrio, recubierto con teflón, con alta
capacidad de reflexión, lo que ayuda a mantener
frío el edificio.
Social?
ANALISIS BIOCLIMATICO BURJ AL
ARAB

31. ARQUITECTURA

32. Pero el elemento más dramático en la
composición es el restaurante Al
Muntaha, el cual con su estética sección
en C, se encuentra suspendido a 200
metros sobre el mar, proyectándose 30
metros a cada lado de la columna
central.
El secreto consiste en una serie de
vigas metálicas de 1.6 m de espesor,
dispuestas en forma radial que nacen
de la columna de concreto y que
soportan la base del restaurante,
recubierto en aluminio y vidrio para
reducir su peso.

34. en el eje de concreto, en la parte posterior del
edificio se incrustaron una serie de ménsulas
de acero conocidas como empotramientos.
Diez enormes vigas de acero hasta
de 1.6 mts de altura formaron la base del piso
rígido de acero, dando la sensación de un ala
sujetada al piso y forrada en aluminio y vidrio.
Finalmente, el capricho del jeque había sido
satisfecho y el restaurante resistiría vientos de
160 kms por hora.

35. El edificio contiene más de 330.000 m 3 de
concreto y 9.000 toneladas de acero
Sobre 250 pilotes de concreto y vigas de acero de
40 metros incrustadas en el mar se alzó la
estructura icono del esplendor y riqueza de Dubai

36. Más que un hotel 7 estrellas es una
estructura icónica, diseñada para
simbolizar la transformación urbana de
Dubai.

37. CONCLUSIONES:
 El Burj Al Arab se encuentra
constituido por un núcleo central.
 Su estructura principal esta compuesta
por hormigón.
 Consta de un exoesqueleto con una
disposición en V con brazos curvos.
 Los brazos curvos están construidos
de acero.
 Un sistema de riostras que vinculan el
exoesqueleto.
 Diseñado con forma aerodinámica para
resistir el empuje del viento

38. GRACIAS.