Monografias.com > Arquitectura y Diseño
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Estructuras Especiales




Enviado por serguei joa



Partes: 1, 2

    "Estructuras
    Especiales", fueron denominadas en el articulo conmemorativo al
    150 aniversario de la ASCE (Sociedad
    Norteamericana de Ingenieros Civiles), a "las representaciones
    tridimensionales nuestras ecuaciones de
    equilibrio y,
    confirmaciones de nuestras técnicas
    analíticas, normativas de diseño
    y practicas constructivas" Bradshaw et al.(2002).

    En ese grupo fueron
    incluidos varios tipos de estructuras como:
    estéreocelosias, redes de cables, estructuras
    inflables, membranas tensionadas entre otras muchas que
    sorprenden a las personas por sus diseños atrevidos y su
    estabilidad imponente.

    Las estructuras laminares, en la ingeniería
    civil, son las que con un mínimo de espesor son
    capaces de cubrir áreas (luces) extensas. Dentro de la
    categoría de estructuras tensionadas entran las
    estructuras que para soportar las cargas externas requieren de
    una pretensión, por lo tanto se incluyen las estructuras
    inflables, redes de cables y las membranas estructurales Bradshaw
    et al.(2002). Este ultimo caso como
    característica distintiva posee que las membranas
    directamente traccionadas sirven de elemento de cierre
    además de soportar y trasmitir a sus apoyos las cargas
    actuantes en la estructura.

    Todos los elementos en la rama de la construcción se pueden ordenar y
    clasificar, las membranas estructurales no son una
    excepción de esa regla, y las mismas pueden ser
    clasificadas según la forma, el material empleado, tipo de
    borde que se utiliza para vincular la membrana a los elementos de
    apoyo.

    Según la forma existen dos grupos:

    • Anticlástica.

    Los centros de curvatura en direcciones ortogonales de las
    membranas se encuentran en los lados opuestos de la superficie.
    Por ejemplo un hiperboloide parabólico.

    Monografias.com

    Fig. 1 Superficie Anticlástica.

    • Sinclástica.

    Los centros de las curvaturas se encuentran en el mismo lado
    de la superficie. Por ejemplo esferas y globos.

    Monografias.com

    Fig. 2 Superficie Sinclástica.

    Existen variadas formas de la variante Anticlástica
    Wehdorn-Roithmayr and Jurewicz(2007):

    • Cono (o de punta).

    Cono puede ser simple, múltiple (conjunto de conos), el
    borde cercano a la base del cono fija la membrana, donde ejes
    catenarios ascienden hacia la cima (o vértice). Pueden
    existir variaciones en la altura de los picos en el caso de
    varios conos en la misma cubierta o incluso la geometría
    d cono invertido. Los puntos de soporte de los mástiles
    pueden estar bajo, a nivel o por encima de la membrana
    estructural.

    • Bóveda de arcos.

    En la mayoría de los casos poseen una estructura
    perimetral que sirve de de bode fijo a la membrana y los arcos
    rígidos son colocados para crear la forma de la membrana.
    Estos arcos se pueden disponer paralelos entre si o cruzados, en
    función
    de la geometría deseada.

    • Hiperboloide parabólico (o velas).

    Esta es la forma mas común de este tipo de estructuras,
    pero no por eso es la mas simple de diseñar. A partir de
    cuatro puntos, donde al menos uno de ellos no esta contenido en
    el mismo plano de los demás se trazan las catenarias y se
    obtiene la superficie deseada.

    • Mixta

    El conjunto de las formas anteriores ha sido utilizado para
    crear incontables estructuras tensionadas alrededor del
    mundo.

    Es valido aclarar que la "tela" empleada en la arquitectura
    textil es un conjunto de fibras sintéticas hiladas,
    obteniendo una malla de fibras, la cual es recubierta por una
    capa plastificante impermeable. Desde el punto de vista del
    material empleado en la construcción de las membranas, las
    tenso estructuras son divididas en dos grupos fundamentales
    según (2006):

    • Poliéster plastificado con Cloruro de Poli Vinilo
      (PVC).

    Este material ha sido utilizado ampliamente para la
    confección de membranas por más de veinte
    años. El material es fácil de manipular y es
    adherido con la ayuda maquinas de alta frecuencia. Se ha acordado
    internacionalmente definir cuatro grados de calidad en
    función de las propiedades mecánicas de las telas
    varía desde grado I hasta el IV. Durante e proceso de
    diseño generalmente se selecciona el tipo de tela
    después del análisis tenso-deformacional. Las
    propiedades de los materiales
    deben ser dados por el fabricante.

    Las telas plastificadas con PVC brindan cierta ventaja
    económica frente a las plastificadas por
    Politetrafluoretileno (PTFE o teflón), mientras que la
    vida útil asciende a más de 15 años.

    • Fibra de vidrio plastificada con PTFE.

    PTFE es químicamente inerte brinda excelentes
    propiedades de escurrimiento, resistencia al
    fuego y la mayor duración de vida útil de mas de
    veinte y cinco años. Este material tiene un precio alto,
    pero entra en competencia con
    el vidrio, el
    principal problema que se presenta es que se debe manipular con
    sumo cuidado durante la fase de construcción. La
    colocación de esta tela se debe realizar con mucho mas
    cuidado y mas detallado de las piezas, no se puede unir con
    maquinas convencionales, en cambio una
    plancha especial es utilizada. La tela de fibra de vidrio
    plastificada con PTFE cuenta con la propiedad de
    ser desarmado en piezas originales con la ayuda de la misma
    plancha que se utilizó para el ensamblaje, esta propiedad
    en específico permite reparar in situ los paneles
    dañados.

    Partes: 1, 2

    Página siguiente 

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter