jueves, 23 de mayo de 2013
ANÁLISIS DEL MUSEO DEL AUTOMOVIL.
MUSEO DEL AUTOMOVIL Y LA MOTOCICLETA.
Este
fue el nombre con el que se le denomino este año al Intercambio que se dio
entre la comunidad UNAM y otras Universidades.
El tema
consistia en producir en un terreno ubicado my cerca de lo que es el autodromo en
el Viaducto Río de la Piedad, un museo con semblanza hacia el automovil y la
motocicleta, basicamente con la creacion de espacios para la exhibcion de
diversos carros que a traves del tiempo han ido cambiando.
El
objetivo de mostrar esto es como se dan estas propuestas y basicamente cual es
el sistema constructivo que emplean.
Es
interesante ver como las propuestas carecían en cierta medida de la estructura.
Dentro del analisis este proyecto se
sostiene por medio de una serie de columnas perimetrales, que es lo que se alcanza
a observar en una de las láminas es que se piensa emplear perfles laminados de
acero. Tambien se puede observar que posee grandes claros, por lo que se tendrá
que realizar un buen cálculo para usar la sección de acero adecuada.
También hay una
propuesta de un circuito de carreras. Los materiales a emplear de lo que se
puede observar en la 3ª lámina es vidrio, acero para la estructura y concreto
en muros y cubiertas.
Triangulación de estructuras
Análisis Estructural Pabellón Verde Luis
Barragán
Triangulación de estructuras
El
triángulo es el único polígono que no se deforma cuando actúa sobre él una
fuerza. Al aplicar una fuerza de compresión sobre uno cualquiera de los
vértices de un triángulo formado por tres vigas, automáticamente las dos vigas
que parten de dicho vértice quedan sometidas a dicha fuerza de compresión,
mientras que la tercera quedará sometida a un esfuerzo de tracción.
Esta
estructura es sumamente ligera, debido a que sus paredes no poseen materia y no
carga mas que su estructura en sí; si se le llegará a poner peso, la fuerza que
cae sobre su punta seria disipada en su amplia base, mucho mas resistente que
si estuviese forma de cuadrado . Como se ve la base es en forma de
pentágono, proporcionando que las fuerzas se disipen en las bases de los
triángulos.
miércoles, 22 de mayo de 2013
TENSEGRIDAD
TENSEGRIDAD
La Tensegridad es un principio estructural basado en el empleo de componentes aislados comprimidos que se encuentran dentro de una red tensada continua, de tal modo que los miembros comprimidos (generalmente barras) no se tocan entre sí y están unidos únicamente por medio de componentes traccionados (habitualmente cables) que son los que delimitan espacialmente dicho sistema.1
El término Tensegridad, proveniente del inglés Tensegrity es un término arquitectónico acuñado por Buckminster Fuller como contracción de tensional integrity (integridad tensional).
Las estructuras de tensegridad fueron exploradas por el artista Kenneth Snelson, produciendo esculturas como Needle Tower, de 18 metros de altura y construida en 1968. El término “tensegrity” fue acuñado por Buckminster Fuller, conocido por uno de sus más famosos diseños arquitectónicos denominado domo geodésico, como la Biosphère construida por Fuller para la Expo 67 en Montreal.
ORIGEN
Tres hombres han sido considerados los inventores de la Tensegridad: Richard Buckminster Fuller, David Georges Emmerich y Kenneth D. Snelson . Aunque todos ellos han clamado para sí el privilegio de ser el primer descubridor, el segundo de ellos, Emmerich (Debrecen, Hungría, 1925-1996) evidenció que el primer prototipo de sistema tensegrítico, denominado “Gleichgewichtkonstruktion”, fue creado por Karl Ioganson en pleno constructivismo ruso allá por 1920.2
Como precaución, los nombres de los tres mencionados autores se citan por orden cronológico según la fecha de sus patentes: Fuller-13 Nov 1962; Emmerich-28 Sep 1964; Snelson-16 Feb 1965.
CONCEPTO
Una estructura constituye un sistema de tensegridad si se encuentra en un estado de autoequilibrio estable, formado por elementos que soportan compresión y elementos que soportan tracción. En las estructuras de tensegridad, los elementos sometidos a compresión suelen ser barras, mientras que los elementos sometidos a tracción están formados por cables. El equilibrio entre esfuerzos de ambos tipos de elementos dotan de forma y rigidez a la estructura. Esta clase de construcciones combina amplias posibilidades de diseño junto a gran resistencia, así como ligereza y economía de materiales.
GEOMETRÍA Y ESTABILIDAD
La relación entre geometría y estabilidad en un sistema de tensegridad puede explicarse fácilmente utilizando un simil: la analogía del balón.
• Forma indeterminada: El balón encierra un volumen de aire menor que el que permite su envoltura. Se tiene, por tanto, un balón desinflado y arrugado.
• Geometría de equilibrio: El balón adopta forma esférica al igualarse la presión de aire interior con la del exterior, pero el balón aún no presenta rigidez.
• Estado de autotensión: Con el balón completamente inflado, la presión en el interior es mayor que en el exterior. Así, el aire (elemento de compresión) confiere rigidez a la envoltura del balón (elemento de tracción).
DE LA ARQUITECTURA A LA CELULA
A mediados de los años 70, Donald Ingber se plantea una hipótesis en la que relaciona las estructuras de tensegridad con el comportamiento mecánico de las células. Para comprobarlo, modela una estructura compuesta por seis barras unidas con hilos elásticos. Al colocarla sobre una superficie rígida tiende a adoptar una forma aplanada, mientras que sobre una superficie flexible se alzaba mostrando una conformación más redondeada. Este comportamiento se ajustaba al observado en células cuando se depositaban sobre el mismo tipo de superficies. Ingber concluyó que, desde un punto de vista mecánico, la célula podía considerarse un sistema de tensegridad. Los descubrimientos en biología confirmaron esta hipótesis cuando, a principios de la década de los 80, Keith R. Porter lograba desvelar una red tridimensional de filamentos en el interior de las células: el citoesqueleto, que tendrían el mismo papel que las barras y los cables en las estructuras de tensegridad: equilibrar los esfuerzos que darían forma y rigidez a la célula.
VENTAJA E INCOVENIENTES DEL SISTEMA
Las ventajas de las estructuras tensegríticas son:
• No presenta puntos de debilidad local.
• Resulta factible el empleo de materiales de forma económica y rentable.
• Las tensegridades no sufren a torsión y el pandeo es un fenómeno raramente presente en ellas.
• Se tiene la capacidad de crear sistemas más complejos mediante el ensamblaje de otros más simples.
• Para estructuras a gran escala, el proceso constructivo se vería facilitado al no necesitar de andamiajes adicionales. La propia estructura sirve de andamio para sí misma.
• En sistemas plegables, sólo se necesita una pequeña cantidad de energía para cambiar su configuración.
Los inconvenientes de las estructuras tensegríticas son:
• Las agrupaciones tensegríticas aún han de resolver el problema de congestión de barras. A medida que crece el tamaño, sus montajes empiezan a interferirse entre ellos.
• Se constata un relativamente alto grado de deformaciones y una escasa eficiencia del material, en comparación con estructuras convencionales geométricamente rígidas.
• La compleja fabricación de estas construcciones es una barrera para el desarrollo de las mismas.
• Para mantener el estado de auto-tensión, es necesario someterlas a un estado de pretensado que requeriría de fuerzas muy elevadas para su estabilidad, especialmente para aquellas de grandes dimensiones.
La Tensegridad es un principio estructural basado en el empleo de componentes aislados comprimidos que se encuentran dentro de una red tensada continua, de tal modo que los miembros comprimidos (generalmente barras) no se tocan entre sí y están unidos únicamente por medio de componentes traccionados (habitualmente cables) que son los que delimitan espacialmente dicho sistema.1
El término Tensegridad, proveniente del inglés Tensegrity es un término arquitectónico acuñado por Buckminster Fuller como contracción de tensional integrity (integridad tensional).
Las estructuras de tensegridad fueron exploradas por el artista Kenneth Snelson, produciendo esculturas como Needle Tower, de 18 metros de altura y construida en 1968. El término “tensegrity” fue acuñado por Buckminster Fuller, conocido por uno de sus más famosos diseños arquitectónicos denominado domo geodésico, como la Biosphère construida por Fuller para la Expo 67 en Montreal.
ORIGEN
Tres hombres han sido considerados los inventores de la Tensegridad: Richard Buckminster Fuller, David Georges Emmerich y Kenneth D. Snelson . Aunque todos ellos han clamado para sí el privilegio de ser el primer descubridor, el segundo de ellos, Emmerich (Debrecen, Hungría, 1925-1996) evidenció que el primer prototipo de sistema tensegrítico, denominado “Gleichgewichtkonstruktion”, fue creado por Karl Ioganson en pleno constructivismo ruso allá por 1920.2
Como precaución, los nombres de los tres mencionados autores se citan por orden cronológico según la fecha de sus patentes: Fuller-13 Nov 1962; Emmerich-28 Sep 1964; Snelson-16 Feb 1965.
CONCEPTO
Una estructura constituye un sistema de tensegridad si se encuentra en un estado de autoequilibrio estable, formado por elementos que soportan compresión y elementos que soportan tracción. En las estructuras de tensegridad, los elementos sometidos a compresión suelen ser barras, mientras que los elementos sometidos a tracción están formados por cables. El equilibrio entre esfuerzos de ambos tipos de elementos dotan de forma y rigidez a la estructura. Esta clase de construcciones combina amplias posibilidades de diseño junto a gran resistencia, así como ligereza y economía de materiales.
GEOMETRÍA Y ESTABILIDAD
La relación entre geometría y estabilidad en un sistema de tensegridad puede explicarse fácilmente utilizando un simil: la analogía del balón.
• Forma indeterminada: El balón encierra un volumen de aire menor que el que permite su envoltura. Se tiene, por tanto, un balón desinflado y arrugado.
• Geometría de equilibrio: El balón adopta forma esférica al igualarse la presión de aire interior con la del exterior, pero el balón aún no presenta rigidez.
• Estado de autotensión: Con el balón completamente inflado, la presión en el interior es mayor que en el exterior. Así, el aire (elemento de compresión) confiere rigidez a la envoltura del balón (elemento de tracción).
DE LA ARQUITECTURA A LA CELULA
A mediados de los años 70, Donald Ingber se plantea una hipótesis en la que relaciona las estructuras de tensegridad con el comportamiento mecánico de las células. Para comprobarlo, modela una estructura compuesta por seis barras unidas con hilos elásticos. Al colocarla sobre una superficie rígida tiende a adoptar una forma aplanada, mientras que sobre una superficie flexible se alzaba mostrando una conformación más redondeada. Este comportamiento se ajustaba al observado en células cuando se depositaban sobre el mismo tipo de superficies. Ingber concluyó que, desde un punto de vista mecánico, la célula podía considerarse un sistema de tensegridad. Los descubrimientos en biología confirmaron esta hipótesis cuando, a principios de la década de los 80, Keith R. Porter lograba desvelar una red tridimensional de filamentos en el interior de las células: el citoesqueleto, que tendrían el mismo papel que las barras y los cables en las estructuras de tensegridad: equilibrar los esfuerzos que darían forma y rigidez a la célula.
VENTAJA E INCOVENIENTES DEL SISTEMA
Las ventajas de las estructuras tensegríticas son:
• No presenta puntos de debilidad local.
• Resulta factible el empleo de materiales de forma económica y rentable.
• Las tensegridades no sufren a torsión y el pandeo es un fenómeno raramente presente en ellas.
• Se tiene la capacidad de crear sistemas más complejos mediante el ensamblaje de otros más simples.
• Para estructuras a gran escala, el proceso constructivo se vería facilitado al no necesitar de andamiajes adicionales. La propia estructura sirve de andamio para sí misma.
• En sistemas plegables, sólo se necesita una pequeña cantidad de energía para cambiar su configuración.
Los inconvenientes de las estructuras tensegríticas son:
• Las agrupaciones tensegríticas aún han de resolver el problema de congestión de barras. A medida que crece el tamaño, sus montajes empiezan a interferirse entre ellos.
• Se constata un relativamente alto grado de deformaciones y una escasa eficiencia del material, en comparación con estructuras convencionales geométricamente rígidas.
• La compleja fabricación de estas construcciones es una barrera para el desarrollo de las mismas.
• Para mantener el estado de auto-tensión, es necesario someterlas a un estado de pretensado que requeriría de fuerzas muy elevadas para su estabilidad, especialmente para aquellas de grandes dimensiones.
Condiciones de Regularidad
Para que una estructura pueda considerarse regular
debe satisfacer los siguientes requisitos.
1) Su
planta es sensiblemente simétrica con respecto a dos ejes ortogonales por lo
que toca a masas, así como a muros y otros elementos resistentes. Éstos son,
además, sensiblemente paralelos a los ejes ortogonales principales del
edificio.
2) La
relación de su altura a la dimensión menor de su base no pasa de 2.5.
3) La
relación de largo a ancho de la base no excede de 2.5.
4) En
planta no tiene entrantes ni salientes cuya dimensión exceda
de 20 por ciento de la dimensión de la planta medida paralelamente a
la dirección que se considera del entrante o saliente.
5) En
cada nivel tiene un sistema de techo o piso rígido y resistente.
6) No
tiene aberturas en sus sistemas de techo o piso cuya dimensión exceda
de 20 por ciento de la dimensión en planta medida paralelamente a la
abertura; las áreas huecas no ocasionan asimetrías significativas ni difieren
en posición de un piso a otro, y el área total de aberturas no excede en ningún
nivel de 20 por ciento del área de la planta.
7) El
peso de cada nivel, incluyendo la carga viva que debe considerarse para diseño
sísmico, no es mayor que 110 por ciento del correspondiente al piso
inmediato inferior ni, excepción hecha del último nivel de la construcción, es
menor que 70 por ciento de dicho peso.
8) Ningún
piso tiene un área, delimitada por los paños exteriores de sus elementos
resistentes verticales, mayor que 110 por ciento de la del piso
inmediato inferior ni menor que 70 por ciento de ésta. Se exime de
este último requisito únicamente al último piso de la construcción. Además, el
área de ningún entrepiso excede en más de 50 por ciento a la menor de
los pisos inferiores.
9) Todas
las columnas están restringidas en todos los pisos en dos direcciones
sensiblemente ortogonales por diafragmas horizontales y por trabes
o losas planas.
10) Ni
la rigidez ni la resistencia al corte de ningún entrepiso difieren en más
de 50 por ciento de la del entrepiso inmediatamente inferior. El
último entrepiso queda excluido de este requisito.
11) En
ningún entrepiso la excentricidad torsional calculada estáticamente, es,
excede del diez por ciento de la dimensión en planta de ese entrepiso medida
paralelamente a la excentricidad mencionada.
Toda estructura que no satisfaga uno o más de los
requisitos de la sección 6.1 será considerada irregular.
Una estructura será considerada fuertemente
irregular si se cumple alguna de las condiciones siguientes:
1) La
excentricidad torsional calculada estáticamente, es, excede
en algún entrepiso de 20 por ciento de la dimensión en planta de ese
entrepiso, medida paralelamente a la excentricidad mencionada.
2) La rigidez o la resistencia al
corte de algún entrepiso exceden en más de 100 por ciento a la del
piso inmediatamente inferior.
El factor de reducción Q’, definido en la sección 4.1, se multiplicará
por 0.9 cuando no se cumpla con uno de los requisitos 1 a 11 de la
sección 6.1, por 0.8 cuando no se cumpla con dos o más de
dichos requisitos, y por 0.7 cuando la estructura sea fuertemente irregular
según las condiciones de la sección 6.3. En ningún caso el factor Q’ se tomará menor que uno.
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