Sistema de Estructuras de Forma Activa

SISTEMA DE ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA

ESTRUCTURA DE CABLES ESTRUCTURAS EN FORMA DE TIENDAESTRUCTURAS NEUMATICASESTRUCTURAS DE ARCOS


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


ELEMENTOS ESTRUCTURALES


TRACCION COMPRESION

CARGAS

Los cables representan los elementos a tensión y las columnas y

los arcos las estructuras a compresión.

CARGA

TRACCION

TRANSMISION DE CARGA


CARGAS


GEOMETRIA

Se produce al aplicar las cargas.

Catenaria.

Parábola

Elipse


GEOMETRIA

Triangulo

Trapecio

Polígono

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


1. Cable portante, de carga2. Cable atirantado, de estabilización3. Cable de retención, de arriostramiento9. Pilar10. Cimentación11.Anclaje en tierra



ESTRUCTURASCABLES PARALELOS

ESTRUCTURAS CABLES RADIALES

ESTRUCTURASCABLES BIAXIALES

CELOSIAS DE CABLES

FORMA



CASA DE LA CULTURA

ESTRUCTURA EN FORMA DE TIENDA

3. Cable de retención, de arriostramiento4. Cable de borde9. Pilar10. Cimentación11. Anclaje en tierra20. Membrana portante


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


MATERIALES:

• Pilotes de hierro galvanizado• Cables• Lona

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.


5. Cable de limahoya11. Anclaje en tierra16. Anillo de anclaje20. Membrana portante21. Esclusa de aire



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.



GEOMETRIA

SISTEMA DE NAVES NEUMATICAS

SISTEMA DE COLCHONES DE AIRE

SISTEMA DE NAVES NEUMATICAS


Allianz Arena

Allianz Arena

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.

Allianz Arena

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



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.


GEOMETRIA

ARCOS LINEALES

BOVEDAS

RETICULAS ABOVEDADAS



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