jueves, 6 de junio de 2013

tensegrity

Tensegrity

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.
El término Tensegrity, proveniente del inglés Tensegrity es un término arquitectónico acuñado por Buckminster Fuller como contracción de tensional integrity (integridad tensional).
Las estructuras de tensegrity 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.

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.

Estas estructuras:
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.
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.
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 estructura tensegrítica más elemental es la conocida con el nombre de estructura Simplex. Consta de 6 nodos, los cuales están unidos mediante 3 elementos a compresión (barras) y 9 elementos a tracción (cables)
 

formulas simples


       Formulas simples

 

Rectángulo                    

 


·         centroide
·         momento de inercia
X= b/2
X= bh³/12
Y= h/2
Y= b³h/3



 

 


Triangulo

 

·         centroide
·         momento de inercia
X= b/3
X= bh³/36
Y= h/3
Y= b³h/33




Circulo

·         centroide
·         momento de inercia
X= r
X= y
Y= r
Y= πr4/4



 

 

 

 

Medio circulo

·         centroide
·         momento de inercia
X= r
X= 0.10698 r4
Y= 4r/3π
Y= πr4/8