Irvin Genaro Amaya Morales440001093

8 de Febrero del 2013

T E N S O E S T R U C T U R A S

Son parte fundamental de la moderna arquitectura textil, las tenso estructuras son estéticas, de diseños dinámicos y principalmente ligeras, por lo que muchas veces se eligen para cubrir grandes espacios o simplemente por capricho arquitectónico.simplemente por capricho arquitectónico.

Una tenso-estructura es una superficie delgada y flexible que soporta las cargas únicamente a través del desarrollo de esfuerzos de tracción.

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Ellas se componen principalmente por elementos totalmente flexibles, entre éstos tenemos la membrana textil y los cables. Además de ellos existen elementos rígidos como lo son el mástil y los puntos de anclaje que soportan y mantienen la tensión de los otros elementos. De esta manera se forma un sistema basado en la flexibilidad y la tensión.

ELEMENTOS FLEXIBLES

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ELEMENTOS RIGIDOS

Las tenso-estructuras estructuras forman parte de una tecnología en desarrollo que le brinda a los diseñadores la habilidad para experimentar conformas y crear nuevas y emocionantes soluciones a emocionantes soluciones a problemas convencionales. Estas estructuras no solo son impactantes visualmente sino que también son económicas, competitivas y ambientalmente gentiles.

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Las tenso-estructuras abarcan diversas categorías que van desde las membranas textiles, las redes de cables pretensados, cables en forma de celosías o vigas, estructuras neumáticas soportadas por aire y algunas membranas de concreto armado. Estas han sido usadas de diversas formas como encerramientos y techos, estructuras suspendidas (puentes), en elementos decorativos y otros, mostrando una eficiencia estructural y formas artísticamente estéticas.artísticamente estéticas.

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La capacidad y facilidad a la hora de cubrir grandes espacios le da una característica adicional que contrasta inmediatamente con otros sistemas tradicionales. Esto permite desarrollar tenso-estructuras de gigantes dimensiones que cubren grandes estadios y pabellones de exhibición, hasta pequeñas cubiertas y marquesinas cuya función no va más allá de proteger del sol y la lluvia.

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PROCESO CONSTRUCTIVO

DESCUBRIENDO LA FORMAUn problema básico que todas las estructuras a tensión comparten es la definición de su forma. Con el simple hecho de observar la tipología de estas estructuras nos damos cuenta que fu forma no está sujeta a simples fórmulas matemáticas, sino que corresponden a modelos físicos y matemáticos complejos mediante ecuaciones de turbulencia, fractales, caos, etc., que corresponden a objetos geométricos demasiado irregulares para ser descritos en términos tradicionales, y

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demasiado irregulares para ser descritos en términos tradicionales, y determinan de manera condicional y definitiva la forma. Muchos llegan a afirmar que las tenso-estructuras no se diseñan sino que se descubren, y su forma es dictada por la naturaleza. Esta es una característica elemental de en la cual forma y estructura son una sola sin que intervengan otros elementos, llegando a una racionalidad estructural en el aprovechamiento justo de materiales.

FORMA = ESTRUCTURAEl diseño mediante herramientas cotidianas en el campo de la arquitectura y la ingeniería, incluso el diseño en el plano bidimensional imposibilitan hallar el resultado formal de la estructura. El proceso de diseño entonces se basa en un proceso que se denomina Form Finding(descubrimiento u obtención de la denomina Form Finding(descubrimiento u obtención de la forma)o Shape Generation (síntesis de la forma). Existen diversos métodos para este proceso que están enmarcados en el estudio de modelos físicos o computacionales que brindan un acercamiento a la forma final de una tenso-estructura.

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MODELOSYa sabemos que el análisis de las tenso-estructuras es un problema no lineal. Las relaciones entre las líneas de tracción son sumamente no ortogonales. Las deformaciones asociadas a las cargas que en ella actúan influencian la solución estática, haciendo del análisis formal y estructural uno solo. Los modelos físicos forman una parte importante en el proceso de diseño de tenso-estructuras. Representan la manera más efectiva de investigar las posibilidades y limitaciones de las estructuras. Para llegar a un mínimo entendimiento y efectiva de investigar las posibilidades y limitaciones de las estructuras. Para llegar a un mínimo entendimiento y aproximación a la forma, los modelos físicos deben mimetizar el comportamiento como prototipo de la estructura final. Las tenso-estructuras se diseñan y levantan de acuerdo a un estado pretensado en los cables y membranas que las componen. Estos modelos permiten estudiar estos comportamientos desde las condiciones iniciales de los materiales.

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BURBUJAS DE JABÓN

Las estructuras formadas por las burbujas de jabón fueron en un principio un excelente método para la investigación en cuanto a las limitaciones de tracción en las superficies mínimas de las membranas. Los líquidos jabonosos poseen la capacidad de resistir tensión más no de soportar otros pesos.

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La superficie resultante entre los bordes de modelos representa la superficie mínima que debe existir entre tales bordes donde la tensión se dispersa uniformemente sobre toda la membrana. ellas muestran las curvaturas que naturalmente se generan y sus direcciones, incluso moviendo y cambiando la posición de los puntos de anclaje o bordes que conformen el modelo, la superficie jabonosa puede adquirir otras formas hasta llegar al superficie jabonosa puede adquirir otras formas hasta llegar al punto de rompimiento, lo que evidencia el rango de posibles formas que pueden ser generadas y su tolerancia. De igual forma, al soplar las membranas jabonosas se puede estudiar la resistencia de cargas de viento.

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TELAS ELÁSTICAS

Las telas elásticas son materiales muy ligeros y flexibles que pueden ser usados para explorar una amplia variedad de formas auto-tensadas. Las implicaciones de las fuerzas de tracción pueden ser estudiadas sin más que el estiramiento uniforme de la tela, y la red de hilos que la conforma, para el comportamiento de los conforma, para el comportamiento de los cables y sus efectos. Además de la tela, se requieren otros elementos como brazos rígidos y mástiles para anclar y mantener la forma de la tela a tensión.

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MODELOS COMPUTACIONALES

Existen sistemas computacionales donde el análisis se realiza a partir de una figura platónica en equilibrio la cual se le ha aplicado un pretensado. De esta forma se logra conseguir una forma compatible a los requerimientos asociados a las condiciones de un asociados a las condiciones de un material específico y su pretensado.

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El análisis computacional está basado en la suposición de que es posible aproximarse al comportamiento de superficies suaves definiendo su geometría, características del material y las cargas aplicadas en distintas localizaciones. En estos modelos, los cables, membranas, brazos de soporte y mástiles, están divididos en elementos finitos con dimensiones reales. Estos elementos representan los componentes, o una porción de ellos, unidos por nodos usados para vincular todo el sistema estructural. La capacidad de cómputo, a medida que se vuelve más rápida y eficiente, usados para vincular todo el sistema estructural. La capacidad de cómputo, a medida que se vuelve más rápida y eficiente, se hace posible realizar una variedad de cálculos y análisis basados en algoritmos que permiten hallar un equilibrio de la forma. Posteriormente los programas pueden desarrollar patrones de corte y confección de los textiles, acortando el proceso de pretensado y aproximando a la forma final de la estructura.

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SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS

Cuando se alcanza la solución funcional, formal y estructural se complementan con las soluciones constructivas que nos marca la técnica concreta a utilizar en materiales y sistemas que inevitablemente nos condicionan las tres anteriores inevitablemente nos condicionan las tres anteriores por eso recordamos los aspectos técnicos, en este punto y de acuerdo con las soluciones anteriores se definen los siguiente aspectos: confección de la tela, bordes, sistema de apoyo y anclaje, transporte, montaje y mantenimiento.

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LA CONFECCIÓN

Define tanto la descomposición delos patrones, que dependerá de la composición del suministro de la tela, como el sistema de unión entre las piezas que conforman el patrón, de lo cual dependerá el tipo de la tela y la posibilidad de confección en el taller

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LOS BORDES

Los bordes de la tela (relingas y puños) se diseñan no solo en función delas posibilidades comerciales y del tipo de tela elegido, sino del estado de tensión previsto así como de las dimensiones de la cubierta, se debe decidir entre las relingas interiores y la exteriores, flexibles o rígidas; los tipos de puños con refuerzos o sin él, y si este puede ser con la misma tela con la relinga o con piezas metálicas.

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SISTEMAS DE APOYO Y ANCLAJE

Dependerá de la solución estructural y del cálculo estático; también del tipo de tela elegido y de la disposición de los elementos rígidos, ya que en definitiva, constituyen el nexo de unión entre uno y otro. El sistema de apoyo es lo primero en edificarse. Una vez levantado se coloca y tensiona la lona.

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TRANSPORTEDepende de dos factores: el tamaño total de la cubierta y su carácter de pertenencia. Si la cubierta es definitiva su montaje y transporte tiene lugar una sola vez, por la que la confección puede desarrollarse en la obra, mientras que si es provisional y recuperable su montaje se realiza que si es provisional y recuperable su montaje se realiza múltiples veces, por lo cual se debe considerar una manera cómoda de transportar las partes de la estructura, así como un fácil montaje y desmontaje. A parte, se debe diseñar un contenedor que permita a los elementos ser transportados y depositados adecuadamente.

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MONTAJE

Esta última fase debe ser considerada desde el principio del proceso de diseño, esto se refiere al sitio donde va a estar localizada la cubierta como su solución estructural y tecnológica. Lo más importante tanto si la solución es fija o temporal, el montaje debe plantear una manejabilidad adecuada de la lona a montar, su sujeción a la estructura de lona a montar, su sujeción a la estructura de soporte, hasta obtener los apoyos y anclajes previstos en el diseño para su correcta función.

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Posteriormente se aplica la tensión necesaria para estabilizar la lona. La aplicación de esta tensión no es solo importante para lograr la forma final, sino que condiciona el montaje ya que exige establecer puntos fijos de anclaje a la vez que se aplica la tensión mediante gatos que se aplica la tensión mediante gatos hidráulicos, motores eléctricos o simples, o barras atornilladas y roscas en casos más simples

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MANTENIMIENTO

La arquitectura textil requiere un cuidado especial por ser un tipo de material nuevo, cobra importancia el cuidado con respecto a la tela. El fabricante deberá indicar el tipo de mantenimiento adecuado para la duración prevista e incluso garantizada. En cualquier caso siempre será importante una limpieza periódica a de la superficie exterior, sobre todo cuando la lluvia natural no sea sobre todo cuando la lluvia natural no sea suficiente. Con respecto a la estructura soporte y a todos los complementos metálicos o de otro tipo, se pueden aplicar las recomendaciones generales de mantenimiento (limpieza,protección, etc.) según el material que se trate y su localización.

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PROCESOS CONSTRUCTIVOS ESPECIALESDurante los últimos anos los puentes atirantados han experimentado un importante auge,hoy en día se construyen numerosos puentes de este tipo especialmente para lucen mediay grandes.VSL ha desarrollado un sistema modular de tirantes para responder a los rigurososrequisitos exigidos para el diseño, la construcción y el mantenimiento de puentesatirantados o colgantes, la tecnología de los tirantes de VSL está en desarrollopermanente, para reflejar la evolución de los sofisticados requisitos de la ingeniería.Los tirantes VSL cumplen con las condiciones que la más moderna tecnología exige, granresistencia de la fatiga, excelente protección contra la corrosión, larga duración, posibilidadde controlar y regular la fuerza de los cables, métodos de instalación adaptados alde controlar y regular la fuerza de los cables, métodos de instalación adaptados alproyecto, utilización de material sencillo y muy experimentado y posibilidad de inspecciónde la fuerza de tensión.

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Postensado en puentes

El Postensado es utilizado en toda clase de puentes, puentes de vigas prefabricadas e izadas, puentes por voladizos sucesivo, lanzado o empujado, por dovelas prefabricadas, atirantados, fundidos sobre cimbra, entre otros.

La puesta e b tensión de los cables, colocados de manera adecuada tienen lugar después del endurecimiento del hormigón o de la unión de los elementos prefabricados. La fuerza de pretensado se transmite a la estructura de forma permanente, creando un estado favorable de tensiones que permite utilizar los materiales de una manera optima y otra parte limitar y controlar las limitaciones.

Los cables utilizados en el Postensado están formados por tornes de acero de alta resistencia y baja relajación. Se utilizan individualmente (monocordones) y resistencia y baja relajación. Se utilizan individualmente (monocordones) y agrupados (multicordones).

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Muros en tierra retenida

Un sistema avanzado y económico para estabilización de terreno.Los muros en tierra retenida es uno de los sistemas de estabilización mecánica del terreno mas empleados en el mundo.Para crear un conjunto estable con excelente capacidad, se superponen capas sucesivas de bandas poliméricas y relleno seleccionado hasta llegar a la cota de coronación.Las bandas están conectadas mecánicamente a los paneles prefabricados que proporcionan un acabado estético.

La conexión, patentada, entre las bandas y el panel es el método más simple y eficaz La conexión, patentada, entre las bandas y el panel es el método más simple y eficaz de unión en el mercado. Su empleo permite una instalación rápida y económica.

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Postensado en losas

El Postensado en losas consiste en la introducción de un estado de cargas favorable a la estructura a través de armadura activa embebida en el hormigón, acción que se realiza previamente al desencofrado.

Entre sus ventajas están:Reducción del canto, mayor luces entre columnas, menor peso propio de la estructura, control de la fisuración, reducción en juntas de dilatación, desencofrado inmediato tras trenzado.

Es un sistema muy competitivo para la construcción de edificios, oficinas, industriales, centros comerciales, parqueaderos y hoteles.industriales, centros comerciales, parqueaderos y hoteles.

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REFERENCIAS• http://bigness09.blogspot.mx/2009/05/tensoestructuras

-de-membrana.html

• http://www.shadeports.com.mx/tensoestructuras.html

• https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CD8QFjAC&url=http://es.scri&source=web&cd=3&ved=0CD8QFjAC&url=http://es.scribd.com/doc/44231231/TENSO-ESTRUCTURAS&ei=ltpkUfHLOYiC2gXNh4CIBA&usg=AFQjCNFmOieNkv0qh2SlREYNPEMMe2qruw&sig2=FsUKDTc_3YGU7HUdMZGKIg&cad=rja

• http://www.lonasdelvalle.com.mx/tensoestructuras.php

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