Arquitectura Neumática
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ARQUITECTURA NEUMATICA PROFESORLEOPOLDO DE MIGUEL
ASIGNATURAESTRUCTURAS ESPECIALESFECHAI SEM 2015
ALUMNOSPABLO RUBINSTEINVALERIA BUSTOSFABIAN DIAZ
ARQUITECTURA NEUMATICA
INTRODUCCION
HISTORIA
ANTECEDENTES
SISTEMA
FUNCION DE ELEMENTOS
ANALISIS ESTRUCTURAL
CARGAS SOPORTANTES
VENTAJAS E INCONVENIENTES
REFERENTES
VIDEO
SINTESIS
1 - 3
4 - 8
9 - 12
13 - 15
16 - 22
23 - 25
26 - 30
31 - 35
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37
INTRO
Existen diversos tipos de manifestaciones arquitectónicas, entre las cuales consideraremos como punto especifico de investi-gación a la arquitectura neumática. Este tipo de arquitectura es la que se diferencia considerablemente de las técnicas estruc-turales convencionales; ya que tiene como principal sostén el aire. Es decir, las construcciones neumáticas son aquellas que se pueden hacer a partir de aire. Las estructuras neumáticas desafían la gravedad de una manera completamente original, pues contrariamente a las estructuras comunes cuyo peso debe ser distribuido en el suelo, imponen una carga que actúa en sentido contrario a la gravedad. Cuando esta carga ascensional no esta adecuadamente contrarrestada por un conveniente instrumento de anclaje, la estructura o alguna de sus partes se levanta del suelo dejando que el aire se escape y haciendo posible el fracaso total. La construcciones neumáticas pueden estar hinchadas o soportadas por el aire. Ambas poseen un peso estructural extremadamente bajo (el cual esta determinado por el tipo de membrana que se utiliza), también el tiempo de armado y de desmantelamiento es muy corto (depende del tamaño del edificio, las condiciones del suelo, los tipos de anclajes y la cantidad de mano de obra disponible), pudiendo ser trasladas y usadas luego de un largo almacenamiento.
ARQUITECTURA NEUMATICA
1901PREMIODEUTSCH
ALBERTO SANTOS-DOUMONT
EL 19 DE OCTUBRE SE OFRECIO EL PREMIO HENRY DEUTSCH EN LA MEURTHE, DONDE CONCURSAN LAS PRIMERAS NAVES Y PLANEADORES DE LA EPOCA.
CONSISTIA EN SOBRE VOLAR LA TORRE EIFFEL DANDO UN CIRCUITO DE HASTA 30 MINTUOS PARA LLEGAR A LA LINEA DE CRUZADA.
EN 29 MINUTOS Y 30 SEGUNDOS SANTOS-DOUMONT REALIZO LA PRUEBA Y CRUZO LA LINEA DE LLEGADA DE LA CARRERA.
CREADOR DEL PRIMER DIRIGIBLE AEROESTATICO LLAMADO DIRIGIBLE NUMERO 4 Y SIENDO EL GANADOR EL NUMERO 6.
HISTORIA
1917PATENTEESTRUCTURANEUMATICA
SIR FREDERIC LANCHESTER
LAS ESTRUCTURAS NEUMATICAS SON BASTANTE RECIENTES. EN 1917, SIR FREDERIC LANCHESTER ESTABLECIO LA PRIMERA PATENTE DE CONSTRUCCION NEUMATICA EN EUROPA, MIEN-TRAS QUE EN EE.UU. EMPEZO A DESARROLLARSE EN 1946, DE LA MANO DE WALTER BIRD.
ARQUITECTURA NEUMATICA
HISTORIA 1939II GUERRAMUNDIAL
ESTRUCTURAS NEUMATICAS PARA LA GUERRA
EN PLENA II GUERRA MUNDIAL, SE COMENZO A UTILIZAR LA ESTRUCTURA NEUMATICA PARA DISTINTOS FINES, PRINCIPAL-MENTE PARA LA CONFECCION DE REFUGIOS, ARTEFACTOS DE GUERRA Y LANCHAS DE VIAJES DE LARGAS DISTANCIAS, LO QUE COMENZO A PROVOCAR UNA CONSTANTE NECESIDAD POR ESTE SISTEMA CONSTRUCTIVO.
1948ESTRUCTURASNEUMATICASPARA BARCOS
EMPRESA BRIDAIR
PRODUCIDO POR ESTA EMPRESA, ESTE PROTOTIPO FUE REAL-IZADO A GRAN ESCALA PARA LOGRAR TAPAR COMPLETAMENTE LA CUBIERTA DE UN BARCO.SUS DIMENSIONES ERAN 140 x 25 m, TAL LONGITUDES PROVO-CARIAN UNA TENSION DEMASIADO ALTA EN LA TELA, PARA LO QUE SE UTILIZO UNA RIGIDIZACION CON CABLES, QUE NO SOLO EVITABA LOS ESFUERZOS HORIZONTALES, COMO EL VIENTO.
FUE UNA DE LAS PRIMERAS ESTRUCTURAS QUE PERMITIA UNA REGULACION DE LA TEMPERATURA EN SU INTERIOR.
DE MANERA QUE PROTEGIA LA ESTRUCTURA DE ACERO DEL BARO, EVITANDO SU CORROCION CON EL PASO DEL TIEMPO.
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANTECEDENTES 1966PROTECCION DEANTENAS
WALTER BIRD
ESTE INVENTOR, RADICADO EN EE.UU. EMPLEA LA TELA FLEXI-BLE O MATERIALES DE PELICULA O LAMINA DE BAJA PERMEABI-LIDAD AL AIRE, DONDE AGREGO LA COMPLEJIDAD DE CONSTRU-IR ESTRUCTURAS RESISTENTES A ALTAS TEMPERATURAS BAJO EL SOL Y MAYORMENTE PROTEGER RADARES EN SU INTERIOR.
BIRD, A DIFERENCIA DE OTROS, TRABAJA LA GEOMETRIA DE UNA FORMA CIRCULAR, DONDE LA SECCION TRANSVERSAL DE UNA DE SUS ESTRUCTURAS, REPRESENTA UNA CONDICION DE EQUI-LIBRIO PERFECTO.
SE OBSERVA ADEMAS EL ALCANCE DE UNA GRAN RIGIDIZACION DEL MATERIAL (CAPA NEUMATICA), PERMITIENDO TRABAJAR UNA VERDADERA CASCARA DE PROTECCION.
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANTECEDENTES 1968ANT FARM CHIP LORD Y DOUG MICHELS
EN ESTE EJERCICIO TRABAJA LAS INTERSECCIONES DE LA ARQUITECTURA, DONDE SE COMPONE DE DISTINTOS FORMATOS.
EL PROYECTO FUE CREADO PARA DISTINTAS EXPOSICIONES DE VIDEOS, PREFORMANCE Y DE INSTALACIONES APLICADAS AL MOVIMIENTO BRUTALISMO DE LOS 60 - 70.
EL MODULO SE AJUSTABA A LAS NECESIDADES REQUERIDAS DE TRANSPORTE, ECONOMICO Y SOBRE TODO LA FACIL INSTALA-CION. ESTE TIPO DE ESTRUCTURA PERMITE LA PARTICIPACION DE LOS USUARIOS
1968CASAJONAS
CASA INTELIGENTE
“JONAS COMO PRIMER HABITANTE DE UNA CASA INTELIGENTE”ESTA ES LA PROPUESTA DE UNA ESTRUCTURA INTELIGENTE, SENSIBLE AL ENTORNO Y QUE RESPONDE A ESTE ESTIMULO MOVIENDOSE.
FUE CONSTRUIDA EN LA ESCUELA DE MADRID, EL PROYECTO VA MAS ALLA, EL ENUNCIADO DEL MISMO CONCIBE QUE ESTA INTELIGENCIA SE DISTRIBUYA, CONECTANDO ESTRUCTURAS DE SIMILARES CARACTERISTICAS, LA CUALES SERIAN CAPACES DE INTERCAMBIAR INFORMACION PROVECHOSA PARA SUS INQUILI-NOS.
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANTECEDENTES 1970ARQUITECTURANEUMATICAUTOPICA
FREI OTTO
FUE EL PRIMERO EN EMBARCARSE EN INVESTIGACIONES SOBRE LA ARQUITECTURA NEUMATICA DE FORMA PROFESIONAL, LLEGANDO A GRANDES RESULTADOS. PRINCIPALMENTE SU TECNICA SE DESELVOLVIO EN EL FORM FINDING, SIENDO ESTA UNA MANERA DE REPRESENTACION Y DEANALISIS DE LAS PRINCIPALES ESTRCTURAS NEUMATICAS DISENADAS POR EL.
EN CONJUNTO A ESTE INVESTIGADOR, TAMBIEN SE ESTABA HACIENDO DE MANERA PARALELA LA INVESTIGACION DE ARQUITECTURA NEUMATICA, SE ESTABAN REALIZANDO TESTEOS A NIVEL MUNDIAL, SIENDO ESTE MISMO AÑO LA FERIA MUNDIAL DE OSAKA EN 1979
EL ARTE DE UNA ESTRUCTURA ESTRIBA EN SABER CÓMO Y DÓNDE DISPONER LOS HUECOS. ESTA FRASE DE ROBERT LE RICOLAIS, DEFINE CON EXACTITUD EL CONCEPTO DE ESTRUCTU-RA EN GENERAL Y DE ESTRUCTURA LIGERA EN PARTICULAR.
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANTECEDENTES 1970ARQUTIECTURAMODERNA
NUEVAS TENDENCIAS - MODERNISMO
LAS PROPIEDADES DE LAS ESTRUCTURAS NEUMÁTICAS, RESPONDEN A LAS NECESIDADES DE MOVILIDAD DE UNA SOCIE-DAD CADA VEZ MÁS NÓMADA Y PERMITE UNA RELACIÓN M�S RADICAL CON EL MEDIO AMBIENTE, AL PODER A PLICAR EXPERI-ENCIAS QUE AFECTAN A LA PERCEPCIÓN DEL CUERPO Y LOS SENTIDOS EN DICHOS ESPACIOS INFLABLES.
EXISTIA UNA NECESIDAD DE UNA ESPACIO O HABITACULO DONDE PERMITIERA LA PRIVACIDAD, LA VIDA DE CADA INDIVID-UO SEPARADA DE RESTO DE LA SOCIEDAD, DE UNA FORMA DE REVOLUCION SOCIAL OPRIMIDA POR LAS CLASES SOCIALES Y LAS FUERZAS MILITARES.
EL CONCEPTO ABARCA LAS NUEVAS FORMAS DE VIVIR, EL CAMBIO DE SIGLO Y POR SOBRE TODO CADA UNO ES DUENO DE SUS PROPIAS DESICIONES.
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANTECEDENTES 1970FERIA MUNDIALEN OSAKA
OSAKA
POSTERIORMENTE, EL PABELLÓN DE U.S.A. DE LA EXPOSICIÓN DE 1970 DE OSAKA, DISEÑADO POR DAVIS, BRODY, CHERMAYEFF, GEISMAR, DE HARAK Y GEIGER, JUNTO CON OTRAS ESTRUCTUR-AS NEUM�TICAS PRESENTES EN LA MUESTRA SIGNIFICARON LA CONFIRMACIÓN DE SUS POSIBILIDADES FORMALES Y DE GRAN ESCALA. ACTUALMENTE, LA CUBIERTA NEUMÁTICA DEL ESTA-DIO DE PONTIAC (1975), CON CAPACIDAD PARA 80638 ASIENTOS, ES DE LAS MAYORES ESTRUCTURAS DE ESTE TIPO.
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANTECEDENTES 1972CAPSULASNEUMATICAS
ENCUENTRO DE ARTE EN PAMPLONA
LA CONSTRUCCIÓN DE LAS CÚPULAS NEUM�TICAS EN 1972, SEDE DE LOS M�TICOS ENCUENTROS DE ARTE CELEBRADOS EN PAMPLONA. SE TRATA DE 11 SEMIESFERAS DE 25,0 M. DE DI�METRO Y 12,0 M. ALTURA ADEMAS DE UN PAR DE TÚNELES Y UN ITINERARIO A NINGÚN SITIO.
LA SUPERFICIE OCUPADA EN PLANTA FUE DE 5.006 M2 (SIN CONTAR LOS TÚNELES) Y LA SUPERFICIE DE CUBIERTA DE 8.500 M2 (TAMBI�N SIN TÚNELES). EL CONJUNTO TEN�A 10.300 M. LINEALES DE SOLDADURA QUE FUERON EJECUTADOS, EN 9 D�AS DE TRABAJO, POR UN ÚNICO OPERARIO, QUIEN SÓLO NECESITÓ TRES AYUDANTES PARA MOVER EL MATERIAL.
ARQUITECTURA NEUMATICA
SISTEMADE UNA SOLA CAPA SUSTENTADA POR AIRE
A NIVEL DEL MAR (MASA ATMOSFERICA) = 1Kg/cm2 10.000 Kg/m2
1 At CORRESPONDE A 10,33 mts DE COLUMNA DE AGUA EN UN TUBO DE 1 cm2 DE SECCION
PRESION DE INSUFLADO = 0.002 A 0.004 At = 20 a 40 Kg/m2
ARQUITECTURA NEUMATICA
SISTEMAINFLADAS POR AIRE O ARCO ACTIVO ALTA PRESIÓN
DE DOBLE CAPACON RECINTOS INTERNOS
SOPORTAN PRESIONES QUE VAN DE LAS 100 a 1000 VECES LAS DE BAJA PRESIÓN
NECESITAN MEMBRANAS MAS RESISTENTES Y SE CONSIDERA UN COEFICIENTE DE SEGURIDAD DE 5
LA PRESIÓN DE UN NEUMÁTICO = 30 lb/plg2 = 2 At = 20.000 Kg/m2 = 20 m columna de agua
PRESIONES INTERNAS 2 a 7 At = 20.000 Kg/m2 a 70.000 Kg/m2
ARQUITECTURA NEUMATICA
SISTEMAINFLADAS POR AIRE O ARCO ACTIVO
PABELLON DE FUJI - OSAKA - 1970
ARQUITECTURA NEUMATICA
SISTEMAINFLADAS HÍBRIDAS
EDEN PROYECT WATER CUBE
TETRAFLUOROELILENO
COMBINAN AMBAS POSIBILIDADES
ARQUITECTURA NEUMATICA
SISTEMAN.GRIMSHAW - EDEN PROYECT - 2001
ARQUITECTURA NEUMATICA
FUNCION DE ELEMENTOSTIPOS DE MEMBRANAS MEMBRANAS COLAVORATIVAS
PELICULAS PLASTICAS
POLIETILENO POLIESTER
FIBRA DE VIDRIO PVC
POLIAMIDA CAUCHOSSINTETICOS
LAMINAS DE METAL
TEJIDOS
MEMBRANAS DE CAUCHO
CAUCHO ESTRUCTURAL
LISAS MICROPERFORADAS CORRUGADAS
TEJIDOS METALICOS
TEJIDOS ALUMINIO TEJIDOS SIMPLES TEJIDOS COMPUESTOS
FIBRA DE CARBONO
DEBEN SER: MALEABLES ISOTROPOS TERMOESTABLES IMPERMEABLES
PUEDEN SER: TRANSPARENTES TRANSLUCIDOS DE COLORES
OBSERVACION MEMBRANAS
LAS PELÍCULAS PL�STICAS TRANSPARENTES NO TIENEN LA SUFICIENTE RESISTENCIA A LA ACCIÓN DE LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS SIENDO MUY SUSCEPTIBLES A DETERIORARSE BAJO LOS RAYOS ULTRAVIO-LETA. NO OBSTANTE, EXISTEN CIERTOS MATERIALES DE RECIENTE CREACIÓN COMO EL POLITETRAFLUO-RETILENO, LOS CUALES SON LIGEROS RESISTENTES Y DURABLES, Y MUY ACONSEJABLES PARA LAS ESTRUCTURAS NEUM�TICAS .
LA UNIÓN DE LAS PEL�CULAS PLÁSTICAS SE REALIZA MEDIANTE LA SOLDADURA, EN ALGUNOS CASOS LOGR�NDOSE UNIONES TAN RESISTENTES COMO EL MISMO MATERIAL. EL COSIDO O EL ENCOLADO REDU-CEN CONSIDERABLEMENTE LA RESISTENCIA DE LA PELÍCULA.
}}
ARQUITECTURA NEUMATICA
FUNCION DE ELEMENTOSELEMENTOS DE CONTROL DE AIRE
TIPOS DE INFLADO DE ESTRUCTURA LOS QUE OPERAN AXIALMENTE
LA CORRIENTE DEL AIRE FLUYE EN LA MISMA DIRECCIÓN QUE LOS EJES DEL EQUIPO. }
}}
EL AIRE SE SUCCIONA DESDE LOS LATERALES.
CONSTAN DE UN EJE CON PALETAS QUE ACTÚAN COMO IMPULSORES GIRANDO DENTRO DE UN CILINDRO.
LOS QUE OPERAN RADIALMENTE
LOS QUE OPERAN TANGENCIALMENTE
ARQUITECTURA NEUMATICA
FUNCION DE ELEMENTOSANCLAJES DE LA ESTRUCTURA
LASTRE DE AGUA LASTRE DE ARENA LASTRE ESCABADO
A PRIMERA VISTA, EL AGUA PUEDE PARECER IDEAL COMO LASTRE, PUESTO QUE SU PRECIO ES INSIGNIFICANTE Y SE ENCUENTRA FACILMENTE, PERO COMO ESTA ES VULNERABLE A LAS ACCIONES VANDALICAS Y A LOS DETERIOROS ACCIDENTALES SOLO VASTA UN AGUJERO PARA QUE PELIGRE TODA LA ESTRUCTURA. ESTO DETERMINA LA FRAGILIDAD QUE ESTE TIPO DE LASTRE PRESENTA.
ESTE M�TODO CONSISTE EN LLENAR EL TUBO DEL LASTRE CON ALGUNA MATERIA SÓLIDA COMO TIERRA, ARENA O GRAVILLA. EL TUBO SE UNE AL PERIMETRO Y SE CORTA A LO LARGO DE SU CARA EXTERIOR PARA FACILITAR LAS OPERACIONES DE VACIADO Y LLENADO. UNA VEZ LLENO EL TUBO, SE ATA O UNE FIRMEMENTE A LA ESTRUCTURA.
OTRA VARIANTE DE ESTE METODO CONSISTE EN EXCAVAR ALREDEDOR DE LA ESTRUCTURA UNA ZANJA EN LA CUAL SE COLOCA LA FALDA O ALA QUE CORRE EN EL PER�METRO DE LA MISMA ESTRUCTURA; CON EL SUBSIGUIENTE RELLENO DE LA ZANJA.
TAMBI�N ES ACONSEJABLE COMO LASTRE UN MATERIAL MAS DENSO, COMO LAS PLANCHAS DE HORMIGÓN Y LAS PIEDRAS.
EN ESTE TIPO DE SISTEMAS LA MEMBRANA ESTA POSITIVAMENTE ATADA AL SUELO EN FRECUENTES INTERVALOS. LAS FUERZAS DE ANCLAJE DEBEN DISTRIBUIRSE UNIFORMEMENTE EN LA MEMBRANA Y A LO LARGO DEL PERIMETRO DE LA ESTRUCTURA, LO QUE PUEDE LOGRARSE DE VARIAS MANERAS.
EL ANCLAJE A BASE DE LASTRE SE USA PRINCIPALMENTE EN ESTRUCTURAS QUE DEBEN DESPLAZARSE FRECUENTE-MENTE DE UN LUGAR A OTRO. COMO LAS CONDICIONES DEL LUGAR PUEDEN VARIAR CONSIDERABLEMENTE, DEBEN ELEGIRSE EN CADA CASO LOS METODOS DE LASTRE APROPIADOS.
EN ESTOS SE REMATA LA MEMBRANA CON UN DOBLADILLO, POR EL QUE PASA UNA CUERDA; SE TOMAN DESPU�S TIRAS DE ACERO, HIERROS EN ANGULO, MANGUERAS O INCLUSO LISTONES DE MADERA Y SE ATORNILLA, POR ENCIMA MISMO DEL DOBLADILLO Y A TRAVES DEL TEJIDO, A UN DURMIENTE DE MADERA. ESAS SECCIONES DE ACERO O DE MADERA FORMAN UNA FAJA CONTI-NUA ALREDEDOR DEL PERIMETRO Y SE FIJAN AL DURMIENTE DE MADERA QUE GENERALMENTE EST� EMPOTRADO EN HORMIGÓN
CONSISTE EN UN DOBLADILLO ABIERTO, COSIDO EN EL EXTREMO INFERIOR DE LA MEMBRANA, CON ABERTURAS SEMICIRCULARES DISPUESTAS A INTERVALOS DE APROXIMADAMENTE 1 METRO. EN ESTE DOBLADILLO HAY INSERTADAS SECCIONES DE MANGUERAS QUE EST�N FIJADAS A LOS ANCLAJES EN LAS ABERTURAS INDICADAS.
CONSISTE EN COLOCAR UN CABLE O UNA CUERDA EN CATENARIA EN EL INTERIOR DE UNA VAINA DE TEJIDO, QUE SE COSE EN LA BASE DEL MATERIAL DE LA MEMBRANA. ESTA CATENARIA SE FIJA DIRECTAMENTE A LOS ANCLAJES, EN FRECUENTES INTERVALOS.
ESTE SISTEMA ES MUY FLEXIBLE Y RESULTA ÚTIL CUANDO UNA ESTRUCTURA DEBA USARSE EN DOS O MAS LUGARES CON ANCLAJES DISPUESTO PERMANENTEMENTE, O CUANDO EN UNA LOCALI-DAD DEBE CONSTITUIRSE ESTACIONALMENTE UNA MISMA ESTRUCTURA
ARQUITECTURA NEUMATICA
FUNCION DE ELEMENTOSFIJACIONES AL SUELO
EN ESTE TIPO DE SISTEMAS LA MEMBRANA ESTA POSITIVAMENTE ATADA AL SUELO EN FRECUENTES INTERVALOS. LAS FUERZAS DE ANCLAJE DEBEN DISTRIBUIRSE UNIFORMEMENTE EN LA MEMBRANA Y A LO LARGO DEL PERIMETRO DE LA ESTRUCTURA, LO QUE PUEDE LOGRARSE DE VARIAS MANERAS.
LOS ANCLAJES DEL SUELO PUEDEN SER CLASIFICADOS EN DOS GRUPOS GENERALES: LOS ANCLAJES DE SUPERFICIE Y LOS SUBTERRANEOS.
ANCLAJES ATORNILLADOS MANGUERA EN DOBLADILLO ANCLAJES CATENARIOS
MEMBRANA SIMPLE
SIN ESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
CONESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
PUNTUAL
CON ESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
LINEAL
CONESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
PUNTUAL Y LINEAL
DEP
RESI
ÓN
NSO
BREP
RESI
Ó
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANALISIS ESTRUCTURALCOMPORTAMIENTOS DE LA ESTRUCTURA SEGUN TIPO
MEMBRANA SIMPLE MEMBRANA DOBLE
UNA DE LAS PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE ESTE TIPO DE ESTRUCTURA ES QUE LA INFLUENCIA EN LAS CARGAS ES MAS PERCEPTIBLE QUE EN ESTRUCTURAS CONVENCIONALES.
EN UNA CONSTRUCCIÓN SOPORTADA POR AIRE DEBEN CONSIDERARSE TRES TIPOS DE CARGA:
MEMBRANA DOBLE
DEP
RESI
ÓN
ÓN
SOBR
EPRE
SIÓ
SIN ESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
CONESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
PUNTUAL
CONESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
LINEAL
CONESTABILIZACIÓNSUPLEMENTARIA
PUNTUALY LINEAL
P = presión
S1
pr = radiot = espesor
S1
S1
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANALISIS ESTRUCTURALESFUERZOS EN MEMBRANAS NEUMÁTICAS CILÍNDRICAS
ARQUITECTURA NEUMATICA
ANALISIS ESTRUCTURALESFUERZOS EN MEMBRANAS NEUMÁTICAS CILÍNDRICAS
ARQUITECTURA NEUMATICA
COMPORTAMIENTOS DE LA ESTRUCTURA SEGUN TIPO DE CARGA
CARGAS DE PESO PROPIO
CARGAS DE VIENTO
CARGAS SOPORTANTES
PARA TELAS DE 1 mm 0.6 a 1.5 Kg/m2
PARA TELAS DE 3 mm HASTA 5 Kg/m2
VALORES DE
Cf
FORMAS CILÍNDRICAS FORMAS ESFÉRICAS
Presión máxima Succión máxima Presión máxima Succión máxima
CILINDRO 1,4 (h/L) ‐0,7 –(h/L)
SEMIESFERA 0,9 (h/L) ‐1 (h/L)
¾ ESFERA 1 25 (h/L)¾ ESFERA 1 (h/L) ‐1,25 (h/L)
Cf : Coeficiente de formaV : Velocidad del viento (m/seg)
P : Presión o succión estática del viento
qn
CARGA DE NIEVE RECOMENDADA POR EL INSTITUTO AMERICANO
CUBIERTAS DE PERFIL BAJO,PROBLEMA CRÍTICO
SI SE INSUFLA AIRE CALIENTE, LOS REGLAMENTOS PERMITEN DISMINUIR LA CARGA DE NIEVE POR DERRETIMIENTO
EN ESTOS SE REMATA LA MEMBRANA CON UN DOBLADILLO, POR EL QUE PASA UNA CUERDA; SE TOMAN DESPU�S TIRAS DE ACERO, HIERROS EN ANGULO, MANGUERAS O INCLUSO LISTONES DE MADERA Y SE ATORNILLA, POR ENCIMA MISMO DEL DOBLADILLO Y A TRAVES DEL TEJIDO, A UN DURMIENTE DE MADERA. ESAS SECCIONES DE ACERO O DE MADERA FORMAN UNA FAJA CONTI-NUA ALREDEDOR DEL PERIMETRO Y SE FIJAN AL DURMIENTE DE MADERA QUE GENERALMENTE EST� EMPOTRADO EN HORMIGÓN
CONSISTE EN UN DOBLADILLO ABIERTO, COSIDO EN EL EXTREMO INFERIOR DE LA MEMBRANA, CON ABERTURAS SEMICIRCULARES DISPUESTAS A INTERVALOS DE APROXIMADAMENTE 1 METRO. EN ESTE DOBLADILLO HAY INSERTADAS SECCIONES DE MANGUERAS QUE EST�N FIJADAS A LOS ANCLAJES EN LAS ABERTURAS INDICADAS.
CONSISTE EN COLOCAR UN CABLE O UNA CUERDA EN CATENARIA EN EL INTERIOR DE UNA VAINA DE TEJIDO, QUE SE COSE EN LA BASE DEL MATERIAL DE LA MEMBRANA. ESTA CATENARIA SE FIJA DIRECTAMENTE A LOS ANCLAJES, EN FRECUENTES INTERVALOS.
ESTE SISTEMA ES MUY FLEXIBLE Y RESULTA ÚTIL CUANDO UNA ESTRUCTURA DEBA USARSE EN DOS O MAS LUGARES CON ANCLAJES DISPUESTO PERMANENTEMENTE, O CUANDO EN UNA LOCALI-DAD DEBE CONSTITUIRSE ESTACIONALMENTE UNA MISMA ESTRUCTURA
ARQUITECTURA NEUMATICA
CARGAS SOPORTANTESCOMPORTAMIENTOS DE LA ESTRUCTURA SEGUN TIPO DE CARGA
CARGAS DE NIEVE
CARGAS DE LLUVIA Y GRANIZO
CARGAS SISMICAS
COMBINACION DE CARGAS (MAS COMUNES)
SE CALGULA DE MEDIANTE LA SIGUIENTE FORMULA :
NO SE CONSIDERAN CRITICOS POR SU FACIL DESLIZAMIENTO
DADA SU GRAN DUCTILIDAD RESISTEN GRANDES DEFORMACIONES SIN MAYORES DAÑOS
PESO PROPIO con PRESION DE INSUFLADOPESO PROPIO con PRESION DE INSUFLADO con VIENTOPESO PROPIO con PRESION DE INSUFLADO con CARGAS UTILES
ARQUITECTURA NEUMATICA
ESQUEMA DE COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL - VECTORES
LASTRE
VIENTO
SISMO
VIENTO
SISMO
LASTRE
DEFO
RMAC
ION
DE C
URVA POR FUERZA EN X
CARGAS SOPORTANTES
ARQUITECTURA NEUMATICA
BENEFICIOS DE CONSTRUIR CON ESTA TIPOLOGIA DE ESTRUCTURA
VENTAJAS E INCONVENIENTES
VENTAJAS
* REDUCCIÓN DE LOS COSTES DE FUNCIONAMIENTO DEBIDO A LA SIMPLICIDAD DELDISEÑO.
* COSTE INICIAL CONSIDERABLEMENTE MENOR QUE LOS EDIFICIOS CONVENCIONALES.
* SISTEMA FÁCIL Y RÁPIDO DE MONTAR, DESMONTAR Y REUBICAR.
* ESPACIO LIBRE INTERIOR ABIERTO, YA QUE NO HAY NECESIDAD DE COLUMNAS.
* CAPACIDAD DE CUBRIR CASI CUALQUIER PROYECTO.
* PERSONALIZACIÓN DEL TAMAÑO Y LOS COLORES DEL TEJIDO, INCLUYENDO LA TELATRANSLÚCIDA, PERMITIENDO LA ENTRADA DE LUZ NATURAL.
INCONVENIENTES
* FUNCIONAMIENTO CONTINUO DE LOS VENTILADORES PARA MANTENER LA PRESIÓN,ENOCASIONES REQUIERIENDOUNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE EMERGENCIA.
* DERRUMBE DE LA CÚPULA EN CASO DE PÉRDIDA O ROTURA DEL TEJIDO.
* AISLAMIENTO INFERIOR AL DE LAS ESTRUCTURAS DE PAREDES DURAS, CON ELCONSIGUIENTE AUMENTO DEL COSTE EN CALEFACCIÓN O REFRIGERACIÓN.
* CAPACIDAD DE CARGA LIMITADA.
* VIDA ÚTIL CORTA EN COMPARACIÓN CON EDIFICIOS CONVENCIONALES
ARQUITECTURA NEUMATICA
ARK NOVA BY ARATA ISOZAKI AND ANISH KAPOORREFERENTE DE ESTRUCTURA INFLADA
REFERENTES
ARQUITECTURA NEUMATICA
INFLATION TOWER – SKYSCRAPER FOR ABU DHABI / BECKY LAM REFERENTE DE ESTRUCTURA ARCO ACTIVO
REFERENTES
ARQUITECTURA NEUMATICA
REFERENTESALLIANZ ARENA BY HERZOG & DE MEURONREFERENTE DE ESTRUCTURA HIBRIDA
ARQUITECTURA NEUMATICA
VIDEOS RELACIONADOS
The Inflatable House
inflatable tent was built in less than 3 hours!!
SINTESIS
VIDEO // SINTESIS
https://www.youtube.com/watch?v=YpsomAgV3zM
https://www.youtube.com/watch?v=P0JBVEUnhbg
LA ESTRUCTURA NEUMÁTICA SE COMPONE DE:* UNA ENVOLTURA INFLABLE* UN SISTEMA DE ANCLAJE PERIMETRAL* UN SISTEMA DE PROVISIÓN DE AIRE* UN SISTEMA CONTROLADO DE ACCESOS
3 SISTEMAS ESTRUCTURALES * UN SISTEMA SUSTENTADO POR AIRE* UN SISTEMA DE INFLACION O ARCO ACTIVO* UN SISTEMA HIBRIDO (MIXTO)
FACTORES FISICO - ESTRUCTURALES
CONTROL DE HUMEDAD
YA QUE LAS MEMBRANAS SON IMPENETRABLES, ES NECESARIO, PARA UN MAYOR CONFORT, LA PENETRACIÓN DE AIRE Y HUMEDAD. PARA ELLO, SE AGREGAN FALDONES DE VENTILACIÓN, DEJANDO ESTOS QUE EL AIRE CIRCULE MAS F�CILMENTE, PUDIENDO SER OMITIDOS AL REALIZAR CAMBIOS TOTALES DE AIRE POR HORA (CUANDO LAS MEMBRANAS SON TELAS FORRADAS).
CONTROL TERMICO
POR LA DELGADEZ DE LAS MEMBRANAS, LOS �NDICES DE AISLAMIENTO TERMICO SON MUY BAJOS, ASIMIL�NDOSE AL DE UN CRISTAL EN UNA VENTANA. PARA EVITAR ESTE FACTOR SE PUEDE REVESTIR DICHA MEMBRANA CON MATERIAL AISLANTE, POR MEDIO DE UNA LAMINACIÓN (COLOCANDOSE ESPUMA HECHA DE GOMA, POLISTI-ROL, PVC Y POLIURETANO, ETC.).
ACÚSTICA
AUNQUE ESTE TIPO DE EDIFICIOS AUN NO SON APTOS PARA REPRESENTACIONES MUSICALES, LAS CUALES POSEEN GRANDES EXIGENCIAS ACÚSTICAS. SE PUEDEN LOGRAR MUY BUENOS RESULTADOS COLOCANDO UNA INSTALACIÓN DE ALTOPARLANTES CORRECTAMENTE DISPUESTA PARA EVENTOS TALES COMO CONFERENCIAS, REUNIONES, ETC.