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  • Aplicación de los principios del tensegrity a las construcciones textiles atirantadas

Título: Aplicación de los principios del tensegrity a las construcciones textiles atirantadas
Fecha lectura: 17/09/2012
Director de la Tesis: Josep Ignasi Llorens - Ramon Sastre
Tribunal: Felix Escrig, Jordi Maristany y Juan Monjo
Centro: E.T.S. A - Barcelona - UPC
  • Abstract en Castellano
  • LINK TESIS COMPLETA:

    https://docs.google.com/file/d/0B_4Ta4Tfl4bFajQxa0ZyOVAwLWc/edit

    https://drive.google.com/?tab=mo&authuser=0#folders/0B_4Ta4Tfl4bFd3h4azV3RmtGZ0k

    OBJETIVO

    El propósito de esta tesis es el estudio de la aplicación de los principios del tensegrity a las construcciones textiles atirantadas.El estudio del concepto básico de la unidad tensegrity, sus clasificaciones según investigadores anteriores (Anthony Pugh) y elaporte personal de nuevas generaciones de forma por medio de la geometría y programas informáticos, otra tipología y unmétodo constructivo sencillo de realizar teniendo en cuenta aspectos tan importantes como la pretensión del sistema parabuscar el equilibrio del mismo. La contribución clave de este prototipo en el campo de las estructuras ligeras es que es laprimera vez que un anillo tensegrity ha sido utilizado en lugar de un anillo de compresión, para generar un domo completamenteen tensegrity. Además se reemplazaron los tensores de los tensegritis tradicionales por membranas.

    PALABRAS CLAVE

    Unidad tensegrity, obtención de la forma, patrón en membrana continua, patrón en diamante, capa sencilla, doble capa,método constructivo, pretensión.

    CONCEPCIÓN Y MODELIZACIÓN DEL TENSEGRITY

    En el desarrollo de esta tesis se proponen los siguientes modelos tensegrity obtenidos por medio de un método intuitivo yexperimental. Comprobamos el importante poder de los modelos físicos de estudio en las estructuras espaciales.Se construyeron casi 70 modelos a escala a partir del uso de barras, tendones y membranas en diferentes materiales. Barras enmadera de balsa y plástico con diferentes secciones de diámetro y longitudes. Tendones en hilos y gomas de diferentescalidades y resistencias. Membranas en látex, malla plástica y lycre.La obtención de la forma se generó a partir de la geometría, basada en los sólidos de Arquímedes y Platón (poliedros), dandocomo resultado nuevas formas que se clasifican y proponen para un uso arquitectónico.

    ANÁLISIS INFORMÁTICO

    Autocad y WinTess: Para la comprobación estructural del modelo propuesto, se utilizan los programas informáticos: Autocad como herramienta dedibujo y WinTess como herramienta de cálculo (software desarrollado por Ramon Sastre). En el análisis estructural el modelose prueba ante su propio peso, pretensado y ante cargas externas de viento y nieve y como resultado obtenemos el equilibrio dela estructura en tensegrity.

    APLICACIÓN ARQUITECTÓNICA

    Polideportivo: Como resultado final de la obtención de la forma, a partir de la geometría y el uso de programas informáticoscomo Autocad y WinTess, se propone un modelo en textiles atirantados con un sistema de anillo y domo en tensegrity cuyaaplicación arquitectónica puede ser un polideportivo. Se logra un espacio libre de cualquier soporte interior, por medio de lageneración de la forma de una membrana en patrón en diamante, con barras discontinuas en doble capa que se equilibran porla pretensión de la membrana. El modelo diseñado tiene un diámetro de 40 metros y cubre una superficie de casi 1200 m2 ypuede albergar hasta 626 personas.

  • Abstract en Portugués
  • ABSTRACT

    The purpose of this document is to study the application of Tensegrity principles on tensile textile constructions. This work studiesthe basic concept of Tensegrity unit, its classification according a previous researcher (Anthony Pugh) and the author’scontribution, focused on new generations of forms. Through the geometry and computer software, another typology and aconstructive simple method is developed, bearing in mind, some aspects as important as system pretension to find its balance.

    KEYWORDS

    Tensegrity unit, formfinding, continuous membrane pattern, diamond pattern, single layer, double layer, constructive method,pretension.

    TENSEGRITY DESIGN AND MODELING

    The following tensegrity models were obtained through intuitive and experimental methods during the development of this thesis. We demonstrated the importance of physical models in studying spatial structures. Almost 70 scale models were built using bars, tendons, and membranes of various materials. Bars of various diameters andlengths were made from balsa wood and plastic. Tendons were made from thread or elastic bands, each with differing qualitiesand stiffness. Membranes were made from latex, plastic mesh and lycre.Formfinding was based on the geometry of Archimedean and Platonic (polyhedra) solids, which resulted in new forms that havebeen classified and proposed for architectural use.

    ANALYSIS USING SOFTWARE

    AutoCAD and WinTess: An electronic version of the proposed model was created using AutoCAD software and then tested using WinTess software.During structural analysis testing, the model was tested against its own weight and against that of external wind and snow loads. As a result, we were able to obtain the equilibrium of the tensegrity structure.

    ARCHITECTURAL APPLICATION

    Sports Arena: Based on results of the formfinding, geometry, and the use of software, we propose a new tensegrity ring with a central cabledome system can be used architecturally as a sports arena. There exists a need for roof structures that can cover big surfacesand spaces, but free of any interior supports. After doing the pertinent calculations, a tensegrity ring is proposed with a centraldome, using diamond membrane patterns with twenty struts in a double layer, to cover a 40 m diameter sports arena, which hasa surface of 1.200 m2 and may be occupied by 626 persons, approximately.

Participaciones

IX concurso bienal (ver ficha histórico)

Diana Maritza Peña Villamil

Arquitecto
BARCELONA | ESPAÑA
https://docs.google.com/file/d/0B_4Ta4Tfl4bFYk54ZDA3SnRmejg/edit