UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
FACULTAD DE ARQUITECTURA, DISEÑO Y URBANISMO
CARRERA DE ARQUITECTURA
ESTRUCTURAS III
Tema: SISTEMAS ESTRUCTURALES PARA CUBRIR GRANDES
LUCES: TRACCIÓN PURA
Ing. José María Canciani
Arq a . Cecilia Cei
SISTEMAS ESTRUCTURALES DE FORMA ACTIVA.
TRACCION PURA
Son sistemas que, bajo cargas de servicio, sus elementos están solicitados a tracción
pura o baricéntrica, actúan mediante su forma.
•
•
Las fuerzas externas se encausan por la forma, por simples esfuerzos normales.
Son el camino de las fuerzas expresado en la materia
Su característica fundamental es que: Su forma se adapta a un funicular de cargas
externas para poder cumplir con la función de transmitir las cargas.
Son los sistemas económicos para cubrir grandes luces y conformar espacios, si se tiene
en cuenta la relación luz-peso. No obstante requieren de apoyos importantes, lo que
complica su uso.
Son sistemas compuestos por:
•
tensores
•
membranas
•
cables
SE REALIZAN CON MATERIALES•Muy resistentes a la tracción
•Flexibles
•Poco extensibles
•Hilos :
Soga de fibra vegetal
Soga de fibra sintética
•Metálicos: Cadenas, cables y cordones.
SISTEMAS DE SUPERFICIE ACTIVA
•
Elementos resistentes Superficiales
•
Membranas: Espesor despreciable y gran superficie: Lonas de tejidos plastificados
•
Mallas y Redes
•
Películas, tejidos, etc.-
La característica fundamental es: la adaptabilidad de los elementos que constituyen
la estructura, pues al recibir las cargas adoptan una forma de equilibrio (funicular)
compromiso entre la forma y la carga externa
LA FORMA DEBE COINCIDIR SIEMPRE CON EL FUNICULAR DE CARGA
Para
cada conjunto de cargas externas
existirá una forma de equilibrio: el
funicular de cargas.
A
medida que aumenta el número de
cargas el polígono funicular tomará un
número creciente de lados (curva
funicular)
b
a
CATENARIA: Es la que representa el
equilibrio de un hilo sometido a su peso propio
La catenaria: es la forma de equilibrio de
unacarga repartida a lo largo de un hilo
CATENARIA: Es la que representa el
equilibrio de un hilo sometido a su peso propio
La catenaria: es la forma de equilibrio de una
carga repartida a lo largo de un hilo
luz
flecha
La parábola es la forma de equilibrio de una carga distribuída a lo largo de una recta
R
a
V
H
b
POSIBILIDADES FORMALES
CILINDRICAS: Simple curvatura
REVOLUCION: Doble curvatura total positiva o negativan
SILLA DE MONTAR: Doble curvatura total negativa.
CILÍNDRICAS
Cubiertas de Tracción Pesadas
REVOLUCIÓN
•
•
Curvas del mismo signo:
Doble curvatura total positiva



•
•
Curvas de distinto signo:
Doble curvatura total negativa
Traslación: Paraboloide Hiperbólico
Revolución: Hiperboloide de Revolución
TRASLACIÓN
SILLA DE MONTAR:
Generatriz y directriz con curvatura inversa

•
f


g







•
•
Superficies Regladas
Z
Y
b
a
h
Rc
X
O

Rt
s
c
e
d
Al materializarse con cables y membranas son estructuras muy livianas.
Problema fundamental: el viento que invierte la forma
PARA RIGIDIZAR EL SISTEMA PODEMOS:
nAumentar la carga permanente (3 a 5 veces el valor de la carga de viento).
nRigidizar el sistema mediante la tensión previa.
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Tracción - Canciani