Tenso estructura

Tenso estructura 

El objetivo de éste trabajo era simular y crear por medios propios los mecanismos de una tenso estructura. Para esto se hizo una investigación previa sobre las tenso estructuras. 

Tenso estructura: se define como una superficie delgada y flexible que soporta las cargas únicamente a través del desarrollo de esfuerzos de tracción. Éstas abarcan diversas categorías que Las tenso-estructuras van desde las membranas textiles, las redes de cables pretensados, cables en forma de celosíaso vigas, estructuras neumáticas soportadas por aire y algunas membranas de concreto armado.

 CLASIFICACIÓN

Estructura de tela tensionada o de carpa: están conformadas por una membrana pretensada por la aplicación de fuerzas exteriores de manera que se mantenga completamente tensa ante todas las condiciones de carga previstas para evitar la aparición de fuerzas de tracción demasiado altas conviene que la estructura membrana tenga unas curvaturas relativamente pronunciadas en direcciones opuestas.

estructura de carpa

Estas se clasifican como : telas apoyadas, telas con apoyos puntuales (exteriores e interiores) telas colgadas con lineas.

Estructura de red:  su superficie está constituida por una tupida malla de cables, en lugar de un material textil. Generalmente se utilizan para cubrir espacios más amplios o resistir cargas mayores. Pueden estar cubiertos por otros materiales como acrílicos, madera, materiales metálicos u otros.

estructura de red

Estructuras Neumaticas: esta membrana se hace entrar en tensión y se estabiliza hinchándola con aire comprimido, para crear una sobre presión interior. En este caso, no se precisa la estructura soportante ya que la sobre presión interior contrarresta la acción de las cargas.

estructura neumática

TENSIÓN

La tensión o tracción es una fuerza usada para halar las estructuras moleculares de un material. Es la forma más eficiente de usar cualquier material debido a que se utiliza el eje de sección del material en su totalidad, en vez de las fuerzas que solo se producen en materiales rígidos donde se producen fuerzas más complejas de flexión debido a la compresión que también se genera.Las estructuras textiles tensadas son, entonces, aquellas en donde en todas sus partes trabajen a tracción. La regla fundamental para la estabilidades que estas estructuras adquieran curvaturas en direcciones opuestas brindándole a las cubiertas sustentabilidad dimensional.

Propiedades mecánicas principales de las tenso estructuras: 

- Resistencia a la tracción

- Resistencia a la propagación de rasgado

- Influencia y resistencia de la humedad y temperatura.

Propiedades físicas principales de las tenso estructuras:

-Durabilidad

-Aislamiento térmico

-Transparencia

ELEMENTOS Y MATERIALES

Las estructuras convencionales de concreto, acero, madera o mampostería,tienen dos propiedades principales que les brindan estabilidad y la capacidad de transmitir cargas, éstas son la gravedad y la rigidez. Por lo contrario las tenso-estructuras no poseen estas propiedades, se componen principalmente por una membrana textil y una red de cables altamente flexibles, por lo que sus elementos forman un sistema basado en la flexibilidad y la tensión. Para lograr que este sistema funcione correctamente debe existir una jerarquía de elasticidad entre los elementos, la membrana debe ser más elástica que los cables, a su vez éstos deben extenderse más que los elementos rígidos que los soportan.

Elemento textiles

Cables: Estos actúan como tensores,refuerzan la membrana textil y mantienen al mástil en su posición; cuando varios se colocan varios cables en forma  cruzada se forma una red.

Membrana textil: Es el elemento que genera el espacio cubierto, es ligero y define la forma de la tenso-estructura, además brinda la posibilidad de cubrir grandes superficies. El material que la compone debe ser resistente a las condiciones externas tales como el viento, el agua, el fuego, garantizando la durabilidad del mismo.

Relingas: Son los refuerzos que se emplean en los bordes de la membrana, ya que en este punto tienden a acumularse las tensiones que la membrana está soportando en todas las direcciones en cualquier punto de su superficie. 

Elementos rígidos

Mástil y bordes rígidos: El mástil es un poste vertical que genera la altura o punto más alto de la tenso-estructura, además sostiene y tensa la membrana manteniendo su forma. Las tenso-estructuras pueden requerir de un solo mástil que levante un solo punto(interno o externo) de la membrana ovarios puntos componiendo un sistema más complejo y generando formas más diversas. 

Puntos de anclaje: Los bordes rígidos también soportan y dan forma la membrana, generalmente se construyen en forma de arcos aunque también pueden ser horizontales.

Los anclajes interiores tienen forma de casquete esférico, son de tamaño considerable y empujan la tela sin introducirle cambios bruscos de curvatura.

Los anclajes exteriores concentran tensiones mayores que los interiores debido a que la superficie textil queda muy reducida; otra forma de anclar la lona es la de fijarla a las barras rígidas.

Bibliografía: http://www.archiexpo.es/prod/macalloys/barras-tension-tenso-estructura-61092-149349.html;http://es.scribd.com/doc/49393376/tensoestructuras;

 http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/3175/1/T-ESPE-031072.pdf

PROCESO DE LA ACTIVIDAD EN CLASE

En esta actividad tuvimos varios problemas en cuanto a las previsiones del sistema estructural, pues no hubo planos previos y la actividad fue improvisada. Tuvimos algunos problemas con los sistemas de unión, pues no todos fueron fabricados por nosotras mismas, más bien fueron elementos fabricados que ayudaron a la configuración de un sist. de unión, pero no hecho por nosotras. algunas de las piezas si fueron fabricadas por nosotras, como la L en metal fijador de pared.

Materiales: 

•  1/4 de tabla de MDF
• 1 perro
• argollas para joyería
• tela elástica
• nylon
• hilo grueso 
• 6 tornillo
• 2 placas en L
• 1 lámina de Cold rolled en L 
• 5 tornillos
• 5 pernos 
• 1 varilla metálica de 30 cm

Procedimiento:

Sobre las tablas de MDF se marcaron las medidas y distancias que se iban a emplear. El 1/4 de MDF se corto a la mitad y ambas tablas se utilizaron como una base y una pared, se pegaron con colbón madera y se reforzaron con puntillas, pero el MDF era muy delgado y las puntillas tendían a dañarlo. 

Se corto una lámina de cold rolled en una dimensión de 19,5 x 2,5 , antes de doblarla en L, en ambas caras con ayuda de taladro electro manual se hicieron 6 perforaciones, cada una con una distancia de 9 cm. Una vez perforada se doblo la lamina en L. Se ajusto la lamina a la pared de MDF con 3 tornillos. 

En la base se ajustaron las 2 placas de platino en L a una distancia de 1,5 cm, se fijaron con puntillas. Las platinas tenían dos orificios, por el vertical se paso horizontalmente una puntilla que atravesada las dos placas de platica y la varilla metálica, y se ajustaba con una tuerca. La varilla metálica fue perforada en la parte inferir con la broca. Se tuvo en cuenta al momento de poner la varilla que no tocara la base, pues iba a ser un mástil móvil. 

Diagonal al mástil se fijo el perro, que serviría como polea para tensionar la tela, para eso a la base se le hicieron dos perforaciones con la misma medida del perro y se sujetó a la base. A poca distancia del mástil se adhirió al a base un gancho donde se amarraría la cuerda de las poleas para mantener la tensión de la tela y graduar-la. 

La tela se corto con la forma deseada, se cosió en los bordes y en la parte que miraba hacia la pared, se le cosieron 3 argollas de joyería que tenían un nylon, el cual se agarrada de los tornillos con pernos ubicado en la parte superior de la L de cold rolled. La parte que iba fijada al mástil se puso superficialmente y la tensión la mantenía sujeta. El lado de la tela que iba fijado al piso, se sujetada de varias argollas de joyería, que a su vez estaba incrustadas en el gancho de piso.

FOTOS