El surgimiento de estas membranas es relativamente reciente , el principio de utilizar telas y redes como estructuras se conoce desde hace miles de años (toldos, redes de pesca, velas de barco, paraguas, tiendas y cometas)
en la antigüedad estas tenso estructuras se accionaban con poleas y se apoyaban en un entramado de cuerdas.
la aplicación de las tenso estructuras a la arquitectura se produjo en 1960
Estadio Olímpico de Munich ( 2 tipo)
Tipos:
Se podría dar clasificación a las tenso estructuras a partir de la forma de la superficie o en función de las condiciones de apoyo. las formas superficiales básicas son:
Superficies sinclásicas y tensadas a lo largo de contorno
Se utilizan redes con mallas regulares (triangulares o rectangulares) o tejidos formados por bandas estrechas y largas cosidas o pegadas que actúan como pequeños cables suspendidas. al ser apoyadas en forma del contorno, suelen generar superficies onduladas.
2. Superficie anticlásica de forma cónica, apoyada de forma puntual en el interior
Se utilizan redes radiales de cables o patrones de tejido.Las redes de cables cruzados (cóncavos para carga gravitatoria y convexos para succión viento) están sujetos por las mástiles, las puntales frontales y el anillo formado por un cable de acero.
Materiales
Se da a utilización de fibras sintéticas de alta resistencia con revestimiento para aumentar la duración estos tejidos son capaces también de resistir climas extremados. Los materiales más utilizados son:
Lonas naturales o sintéticas pintadas o revestidas: (algodón, tejidos sintéticos, plástico) para refugios de pequeña escala. al revestir el algodón con vinilo se logra la impermeabilidad de este.
Nylon reforzado con vinilo o poliéster reforzado con PVC: utilizado para estructuras comerciales tiendas temporales y estructuras neumáticas. no se estira tanto como el Nylon, pero la reconvierta en PVC es más fuerte y duradera ( resistencia de 10 a 15 años).
Fibra de vidrio revestida con teflón: utilizada para estructuras textiles permanentes de escala grande, como estadios.es más fuerte, rígida e incombustible y su vida mínima es de 20 años. es menos susceptible a las elongaciones permanentes y es autolimpiable. el teflón refleja el 75% del calor del sol y, al ser translucido, disminuye la necesidad de luz artificial.
Al punto de ser tencionada, llega al punto de ser reforzada con un sistema de cables al - que transfiere estas fuerzas.
Busan Asiad Stadium Materiales y Elementos para Tenso Estructura
Se componen principalmente por una membrana textil y una red de cables altamente flexibles, formando un sistema centrado y funcional desde la flexibilidad y la tensión.
Para que este sistema fusione hay una jerarquía de elasticidad entre los elementos; la membrana es más elástica que los cables.Los cables deben extenderse más que los fijadores a piso, que son los elementos de soporte.
Cables o tensores:
Refuerzan la membrana textil y mantienen el mástil en su posición. al colocarse varios cables, en direcciones diferentes, se conforma un sistema de red.
La ubicación de los cables en la parte superior o cresta , se soportan las cargas producidas por la gravedad; el peso de la estructura o el peso de la nieve.
La ubicación de los cables en la parte inferior o valle de la estructura, soporta las cargas generadas por la succión de aire.
Estos tensores están elaborados en acero resistentes y sus presentaciones varían según las tensiones y cargas que deben soportar.
Membrana Textil
Es el elemento que genera el espacio cubierto.
Es ligero y define la forma de la tenso estructura, cubriendo grandes superficies.
Este material debe ser resistente a las condiciones climáticas extremas, garantizando la durabilidad del elemento.
La gran mayoría de las membranas están hechas de fibra de vidrio o textil de poliéster, reforzadas con sustancias de recubrimiento (PVC, teflón, silicona)
Las juntas son requeridas para la unión de los segmentos de tela. Las juntas más utilizadas son aquellas cocidas, pegadas y soldadas.
La membrana igualmente se debe unir a los elementos de anclaje (Fijador a piso) y a los bordes rígidos (tensor), los que mantendrán la tensión que es responsable por la forma de la tenso estructura.
Relingas ( tornillo tensor o tensores)
Estos refuerzos se encuentran en los bordes de la membrana, pues es allí donde todas las tensiones de la estructura se acumulan.
Las relingas absorben las tensiones de tensión longitudinales que se concentran en los bordes y entre los puntos de fijadores a piso o fijadores verticales (a pared)
Dos tipos de Relingas:
La flexible : se ancla en dos puntos y entre ellos de deforma según las tensiones de la tela hasta equilibrarlas
La Rígida: se fija por puntos y esta sometida principalmente a flexión, absorbiendo los esfuerzos de la tela que las une.
Ambas relingas pueden ser utilizadas en exteriores e interiores, y pueden ser de fibra o cable metálico.
Elementos Rígidos
Estos elementos están hechos de acero, compuesto de materiales sintéticos, concreto reforzado y pre-tensado.
Deben ser fuertes, fáciles de transportar y fabricar
El acero es el más utilizados, pero debe ser recubierto o galvanizado, pues es sensible a la corrosión.
Mástil o Bordes Rígidos
Mástil: un poste vertical que genera la altura o el punto más alto de la estructura.
Mantiene y tensa la estructura completa, para mantener su forma.
puede utilizarse solo un mástil que levante un punto de la estructura (interno o externo) o en varios puntos, configurando un sistema más complejo.
Los bordes rígidos usualmente son construidos en forma de arcos, aun que también se encuentran en dirección horizontal.
Ambos elementos trabajan a compresión , lo que se ve a partir de su comportamiento de flexión.
Fijador a Piso o Anclajes a Pared
Estos elementos brindan estabilidad y mantienen las tensiones necesarias para fijar la membrana.
Se usan 4 anclajes, donde uno de ellos debe esta en un plano diferente a los otros para generar la curvatura de la tenso estructura.
Dos Tipos de Anclaje:
Interiores:
Tienen forma de casquetes esféricos son de tamaño considerable y se introducen en la tela sin introducirles cambios bruscos de curvatura.
Se pueden enganchar en la parte convexa como en la parte cóncava, lo que los hace muy versátiles.
2. Exteriores:
Concentran tensiones mayores, debido a que la superficie textil queda reducida.
Se puede también dar la fijación de la lona, fijándola a las barras rígidas, teniendo en cuenta que los cables distribuyen las fuerzas de tracción en un solo eje y se extienden hasta los mástiles rígidos o fijadores a piso.
Se pueden también distinguir estos anclajes por el tipo de restricción a los esfuerzos.
Se presentan anclajes : Rígidos o los que permiten rotación, giro o ambas.
La selección del tipo de anclaje se determina según los requerimientos estructurales y vínculos del sistema deseado a desarrollar.
Vídeo: Informe especial: Tenso estructuras
Trabajo en Acción:
Tarea:
Realizar una maqueta de una tenso estructura, aplicando los conceptos de Fijador a piso (elaboración de este), Tornillo tensor (relingas), Tensor (cables o guayas) y ensamble a superficie.
Objetivo:
Reconocer las propiedades de cada uno de los elementos que conforma una tenso estructura, entender el sistema y poner en practica la habilidad de modelado y relación de elementos como fijadores a piso, dentro de una escala considerable de maqueta.
Materiales:
4 platinas de aluminio circular de 1 cm de ancho y 3 de diametro
1cuadradi de MDF de 30 x 30 x 2 cm
2 tubos de aluminio de 13 cm de largo y 1 cm de diametro
2 cilindros de aluminio de 1,5 cm de largo y 0,7 cm de diametro
1 gualla larfa del calibre mas bajo que se consiga
4 platinas de alumnio de 4 cm de largo y 0.1 cm de espesor, dobladas por la mitad
mototool
soldadura epoxica (que viwnw wn dos componentes
8 tornillos de 2 cm de largo y cabeza de 0,4cm de diametro
pinzas de agarre
4 micos de bicicleta para tensar
corta frios
retazo de tela de 20 x 20 cm
Proceso (paso a pasp):
Arir a las platinas circulares de aluminio, de diametro 3 cm, un orificio en la mitad, con ayuda de un mototool, teniendo en cuanta el diamtro de los tubos de aluminio y de los cilindros pequeños. una platina para cada elemento.
con la ayuda de un tornillos, disponer las cuatro platinas ciculares en las cuatro esquinas del cudrado de MDF, y atornillar cada una a la madera con 2 tornillos de 2 cm de largo.
abrirle con el mototoll dos ofificios en la parte superior de los tubos y de los cilindros, para que la guaya pase de lado a lado
pegar, con la soldadura epoxica, los tubos en las platinas de las esquinas opuestas y los cilindro tambien en las 2 platinas restantes, que se encuentran tambien enfrentadas.
esperar 24 horas para que se seque lasoldadura, y quede resistente
una vez los tubos y los cilindros esten bien pegados, se procede a pasar 10 cm de guaya por cada orificio de los tubos y de los cilindros.
proceder a ubicar las platinas planas, dobladas en dos y con las esquinas del retazo de tela dentro de estas, a abrir dos huecos en cada una, con ayuda del mototool.
seguidamente, se tenza cada esquina al pasar las respectivas guayas de cada esquina por las platinas planas y a tensar con los micos de bicicleta y con la ayuda de las pieza de agarre, para tensar.
Fotografías e información: Scribd, "Tenso Estructuras". Universidad central de Venezuela Facultad de arquitectura y urbanismo, Sector de tecnología y arquitectura. Del Re, Giannina José. Publicado en Abril de 2010.Consultado el 23 de Febrero de 2013. http://es.scribd.com/doc/44231231/TENSO-ESTRUCTURAS
Excelente artículo sobre las tensoestructuras. Muy bien explicado y muy buenas imágenes.
ResponderEliminarMil gracias por tan buen contenido!