SISTEMA DE ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA
ESTRUCTURA DE CABLES ESTRUCTURAS EN FORMA DE TIENDAESTRUCTURAS NEUMATICASESTRUCTURAS DE ARCOS
SISTEMA DE ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA
Definición:
Son sistemas portantes de material flexible, no rígido, en los que la
transmisión de cargas se efectúa a través de una forma física.
Fuerzas:
En su comportamiento predominan, básicamente, los esfuerzos axiales
de compresión o tracción.
Características:
Catenaria (Línea de suspensión)
Arco Funicular
CATENARIA BAJO SU PROPIO PESOCABLE TENSIONADO
ARCO
SISTEMA DE ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Los cables representan los elementos a tensión y las columnas y
los arcos las estructuras a compresión.
CARGA
TRACCION
TRANSMISION DE CARGA
SISTEMA DE ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA
CARGAS
SISTEMA DE ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA
GEOMETRIA
Se produce al aplicar las cargas.
Catenaria.
Parábola
Elipse
ESTRUCTURA DE CABLES
Los cables son las formas más eficientes que se han construido. Por su flexibilidad, los
cables solo aguantan fuerzas de tracción y cambian de forma bajo la acción de cargas
concentradas. En la naturaleza, la telaraña, nos sirve de ejemplo y muestra las
bondades de su comportamiento.
Materiales:
Metal
Hormigón armado
Madera
ESTRUCTURA DE CABLES
1. Cable portante, de carga2. Cable atirantado, de estabilización3. Cable de retención, de arriostramiento9. Pilar10. Cimentación11.Anclaje en tierra
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA DE CABLES
ESTRUCTURASCABLES PARALELOS
ESTRUCTURAS CABLES RADIALES
ESTRUCTURASCABLES BIAXIALES
CELOSIAS DE CABLES
FORMA
ESTRUCTURA EN FORMA DE TIENDA
3. Cable de retención, de arriostramiento4. Cable de borde9. Pilar10. Cimentación11. Anclaje en tierra20. Membrana portante
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA EN FORMA DE TIENDA
GEOMETRIA
TIENDAS APUNTALADAS
TIENDAS ONDULADAS
TIENDAS APUNTALADAS INDIRECTAS
ESPACIO DE EXPERIMENTACIÓN TEATRAL
Respondiendo a la necesidad de transporte y fácil montaje, el diseño busca reducir los elementos rígidos a su mínima expresión. Posee un sistema a tensión con doce pilotes que estructuran el proyecto.
GEOMETRIA: Tienda ondulada radial
ESTRUCTURAS NEUMATICAS
Materiales:
Metal
Hormigón Armado
Madera
Plástico
Llamamos estructuras neumáticas a aquellas cuya forma y estabilidad están
determinadas únicamente o en gran parte por una diferencia de presión de
gases, generalmente aire, que produce en el caso de las membranas esfuerzos
de tracción. La membrana tensada por presión de aire interior es capaz de
resistir fuerzas exteriores, constituyendo así una estructura portante neumática
que puede estar formada tanto por una membrana simple o doble.
ESTRUCTURAS NEUMATICAS
5. Cable de limahoya11. Anclaje en tierra16. Anillo de anclaje20. Membrana portante21. Esclusa de aire
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURAS NEUMATICAS
CARGAS
Al aumentar la presión interior de aire,
no solo se equilibra el peso propio de la
membrana envolvente, sino que esta
queda tan pretensada que las cargas
asimétricas no la deforman.
La presión interior funciona como un soporte continuo y flexible de la
membrana en todos los puntos. La membrana envolvente conserva su forma
gracias a la diferencia entre la presión del aire en el Interior y el exterior
Nave neumática La estructura se soporta con la presión del aire tanto exterior cm interior, es decir esta comprimido y no requiere apoyo
Colchón de aire Solo sirve para estabilizar la membrana cortante, forma una cubierta y necesita de un anclajepara su equilibrio
Tubo de aire
La sobrepresión estabiliza la forma de tubo para
formar elementos portantes lineales que pueden
cubrir un espacio de diferentes maneras.
ESTRUCTURAS NEUMATICAS
ESTRUCTURAS NEUMATICAS
GEOMETRIA
SISTEMA DE NAVES NEUMATICAS
SISTEMA DE COLCHONES DE AIRE
SISTEMA DE NAVES NEUMATICAS
Allianz Arena La arquitectura externa del Allianz Arena está compuesta de 2.874 paneles
romboidales metálicos de ETFE (copolímero de etileno-tetrafluoretileno) a una
presión de 0,035 hPa.
ESTRUCTURAS DE ARCOSEl arco no posee la liviandad, ni la flexibilidad geométrica del cable, porque la
sección transversal de un miembro sometido a compresión debe tener mucho
más masa que la de un cable, con el fin de evitar el pandeo bajo los esfuerzos
de compresión.
Los arcos pueden usarse para cubrir superficies, ya sea colocándolos
paralelos, resultando en una superficie en forma de cilindro, o radialmente,
dando una superficie de domo.
Materiales:
Metal
Hormigón Armado
Madera Laminada
Madera
Obra de Fabrica
ESTRUCTURAS DE ARCOS
12. Estribo14. Articulación de cumbrera17. Arco fonicular18. Arco articulado
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURAS DE ARCOS
Además de la reacción vertical es necesario la existencia de una fuerza horizontal
en los apoyos, hacia adentro, que contrarreste la fuerza horizontal hacia afuera
que hace el arco. La presencia de esta reacción horizontal se facilita cuando los
apoyos se hacen en macizos rocosos; también puede darse en el caso de arcos de
luces múltiples, en los que las fuerzas horizontales se anulan en los apoyos
interiores o con el uso de tirantes, que unan los extremos del arco o mediante
pilotajes en suelos blandos.
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