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ESTRUCTURA NEUMÁTICA FACULTAD DE ARQUITECTURA ESTUDIANTES:LAURA ALVARADO ORIANA MORA DOCENTE:ARQ.WILLIAN JAVIER CEPEDA PAEZ Lucia Alvarado Oriana Mora ¿QUE ES UN SISTEMA ESTRUCTURAL? •ES UN ENSAMBLE DE MIEMBROS INDEPENDIENTES CONFORMANDO UN CUERPO COMO OBJETIVO ,DARLE SOLUCIÓN (CARGAS,FORMA) LA ESTRUCTURA SE CONFORMAN DE: FORMA MATERIALES Y DIMENSIÓN CARGAS laura alvarado oriana mora ESTRUCTURAS: DE FORMA ACTIVA IMAGEN OBTENIDA DE GOCON Lucia Alvarado Oriana Mora Lucia Alvarado Oriana Mora SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA ACTIVA Son sistemas portantes de un material no rígido y flexible, en los que la transmisión de cargas es a través de la forma adecuada. Sistema de CABLE Sistema de FORMA DE TIENDA Sistema de NEUMATICOS Sistema de ARCO INTRODUCCIÓN Las estructuras neumáticas son membranas flexibles pretensadas a base de aire a presión, rigidizadas, en ocasiones, por cables que, frente a la acción de las cargas exteriores, desarrollan esfuerzos de tracción, por lo que constituyen una estructura muy ligera. Lucia Alvarado Oriana Mora ANTECEDENTES En 1917, Sir Frederic Lanchester estableció la primera patente de construcción neumática en Europa, mientras que, en los Estados Unidos, empezó a desarrollarse en 1946, de la mano de Walter Bird, que elaboró un prototipo de cúpula de radar. Pabellón de U.S.A. de la Exposición de 1970 de Osaka la Ciudad Instantánea de Ibiza (1971) de José Miguel de Prada SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA Lucia Alvarado Oriana Mora SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA Lucia Alvarado Oriana Mora TIPOS DE ESTRUCTURAS SOPORTADAS POR AIRE CARGAS DE PRESIÓN ESTRUCTURAS HINCHADAS POR AIRE FACTORES ESTRUCTURALES SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA CONTROL HUMEDAD CONTROL TERMICO ACÚSTICA ACUSTICO Lucia Alvarado Oriana Mora INGRESO DE AIRE INGRESO DE ILUMINACIÓN VARIA SEGUN LA MATERIALIDAD DEPENDE DE LA CORRECTA INSTALACIÓN DE LOS ALTOPARLANTES MATERIALES DE LAS MEMBRANAS •PELÍCULAS PLÁSTICAS PRODUCIDAS A PARTIR DE PVC,POLIETILENO,POLIÉSTER,POLIAMIDA,POLIPROPILENO O CAUCHOS SINTÉTICOS COMO EL POLIETILENO Y CLOROPROPANO •ESTILOS COMO: •MEMBRANA DE CAUCHO TEJIDO CON UNA CAPA DE REVESTIMIENTO •MEMBRANAS DE TEJIDO METÁLICO •MEMBRANAS DE LÁMINAS DE METAL ESPUMAS PLASTICAS RIGIDIZANTES Lucia Alvarado Oriana Mora DEBEN SER MALEABLES ISÓTROPOS TERMOESTABLES IMPERMEABLES PUEDEN SER TRANSPARENTES TRANSLÚCIDOS DE COLORES Materiales utilizados en las membranas SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA El tipo de tejido utilizado depende de la escala de la estructura. Para estructuras de pequeña escala se utilizan lonas naturales o sintéticas pintadas o revestidas, cuya vida media oscila entre 5 y 10 años. Para estructuras a gran escala se utilizan membranas más fuertes y gruesas como, por ejemplo, nylon, poliéster o fibra de vidrio protegidos con vinilo o teflón Lucia Alvarado Oriana Mora DEBEN SER MALEABLES ISÓTROPOS TERMOESTABLES IMPERMEABLES PUEDEN SER TRANSPARENTES TRANSLÚCIDOS DE COLORES SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA Lucia Alvarado Oriana Mora ESTRUCTURAS NEUMÁTICAS FRENTE A DEFORMACIONES FORMA GEOMÉTRICA BASE ES LA ESFERA Los elementos esenciales, la estructura soportada por aire consta de cuatro elementos: membrana estructural, medios de soportar esa membrana, medios de anclarla en el suelo y medios de entrada y salida de la estructura constructiva ANCLAJES ANCLAJES ATORNILLADOS MANGUERA EN DOBLADILLO ANCLAJES CATENARIOS el anclaje en la membrana está positivamente atada al suelo en frecuentes intervalos. Las fuerzas de anclaje deben distribuirse uniformemente en la membrana y a lo largo del perímetro de la estructura, lo que puede lograrse de varias maneras. Lucia Alvarado Oriana Mora TIPOS DE MEMBRANA Esta membrana solo cuenta con una capa de membrana por lo cual la presion del aire se propaga por todo todo el espacio para poder mantener la estructura rigida Lucia Alvarado Oriana Mora Lucia Alvarado Oriana Mora la membrana doble cuenta con dos capas de esta tela ,haciendo qu el aire circule por alli haciendo presion al interior para manter la forma de la estructura Lucia Alvarado Oriana Mora CARGAS QUE SOPORTAN LAS ESTRUCTURAS NEUMÁTICAS PESO PROPIO Para telas de 1 mm 0.6 a 1,5 km/m2 Para telas de mm Hasta 5km/m2 CARGAS DE LLUVIA Y GRANIZO CARGAS SÍSMICAS CARGAS COMBINADAS Lucia Alvarado Oriana Mora CARGAS QUE SOPORTAN LAS ESTRUCTURAS NEUMÁTICAS CARGAS DE NIEVE CARGAS DE VIENTO CARGAS DE VIENTO VENTAJAS •REDUCCIÓN DE LOS COSTOS DE FUNCIONAMIENTO POR LA SIMPLICIDAD ESTOS DISEÑOS A COMPARACIÓN DE LAS EDIFICACIONES CONVENCIONALES •ES UN TIPO DE ESTRUCTURA EFÍMERA •ESPACIOS INTERNOS SIN DIVISIONES NI COLUMNAS •LOS TAMAÑOS ,EL COLOR DEL TEJIDO O TELA TRASLUCIDA •PERMITIENDO EL INGRESO DE LUZ Lucia Alvarado Oriana Mora DESVENTAJAS •LOS VENTILADORES DEBEN FUNCIONAR TODO EL TIEMPO MANTENIENDO ASÍ LA PRESIÓN •DESTRUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA EN CASO DE LA RUPTURA DE LA TELA O TEJIDO •AUMENTO DE COSTOS EN EL SERVICIO DE LA LUZ POR EL CONSUMO QUE ACARREA LOS VENTILADORES •LA DURABILIDAD ES MENOR A COMPARACIÓN A LAS ESTRUCTURAS CONVENCIONALES Lucia Alvarado Oriana Mora SISTEMA DE NEUMATICO Lucia Alvarado Oriana Mora SISTEMAS DE NEUMATICOS SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA CARACTERISTICAS Envolvente y Flexible Se comporta como un solido homogéneo y elásticos Puede absorber, transmitir y trasladar fuerzas exteriores. Superficies esféricas. EXISTEN TRES TIPOLOGIAS 1.Neumatica 2.Colchon de Aire 3.Tubo de Aire Tubo de Aire Neumatica 1 2 3 IMÁGENES OBTENIDAS DE PREZI Lucia Alvarado Oriana Mora SISTEMAS DE NEUMATICOS SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA 5. Cable de limahoya 11. Anclaje en tierra 16. Anillo de anclaje 20. Membrana portante 21. Esclusa de aire ELEMENTOS ESTRUCTURALES Lucia Alvarado Oriana Mora SISTEMAS DE NEUMATICOS SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA La estructura se soporta con la presión del aire tanto exterior con interior, es decir esta comprimido y no requiere apoyo Solo sirve para estabilizar la membrana cortante, forma una cubierta y necesita de un anclaje para su equilibrio La sobre presión estabiliza la forma de tubo para formar elementos portantes lineales que pueden cubrir un espacio de diferentes maneras. SISTEMA DE NAVES NEUMATICAS SISTEMA DE COLCHONES DE AIRE SISTEMA DE TUBO NEUMATICAS IMAGENES OBTENIDAS DE PREZI Lucia Alvarado Oriana Mora SISTEMAS DE NEUMATICOS SISTEMAS DE ESTRUCTURAS DE FORMA Lucia Alvarado Oriana Mora CONCLUSIÓN Es un tipo de sistema constructivo formada por una gran membrana de material impermeable, cuyo soporte es aire a presión ligeramente superior a la presión atmosférica ambiente con anclajes que impiden las fugas. MAQUETA ESTRUCTURA NEUMÁTICA INFLADA CON AIRE MUESTRAS FOTOGRÁFICAS RONDA DE JUEGOS :EL COLGADO Arq. William Javier Cepeda Páez Oriana Mora Lucia Alvarado EL SISTEMA ESTRUCTURAL LE DA SOLUCIÓN A Y EL SISTEMA ESTRUCTURAL LE DA SOLUCIÓN A C A R G A S Y F O R M A Lucia Alvarado Oriana Mora 2.EXISTEN DOS TIPOS DE MEMBRANAS QUE CONFORMAN EL SISTEMA DE LA ESTRUCTURA NEUMÁTICA ESTOS SON : Lucia Alvarado Oriana Mora EXISTEN DOS TIPOS DE MEMBRANAS QUE CONFORMAN EL SISTEMA DE LA ESTRUCTURA NEUMÁTICA ESTOS SON : S I M P L E Y D O B L E Lucia Alvarado Oriana Mora Lucia Alvarado Oriana Mora ELEMENTO ESENCIAL QUE EJERCE UNA PRESIÓN MANTENIENDO LA ESTRUCTURA,EVITANDO ASI QUE SE DESPLOME VENTILACIÓN CONSTANTE V E N T I L A D O R Lucia Alvarado Oriana Mora ELEMENTO ESENCIAL QUE EJERCE UNA PRESIÓN MANTENIENDO LA ESTRUCTURA ,EVITANDO ASI QUE SE DESPLOME VENTILACIÓN CONSTANTE LOGRA QUE LA ESTRUCTURA MANTENGA ATADA A EL SUELO PARA ESTABILIZAR EN DICHO LUGAR A N C L A J E Lucia Alvarado Oriana Mora LOGRA QUE LA ESTRUCTURA MANTENGA ATADA A EL SUELO PARA ESTABILIZAR EN DICHO LUGAR Lucia Alvarado Oriana Mora LAS TRES TIPOLOGÍAS DE SISTEMAS NEUMÁTICOS SON: Lucia Alvarado Oriana Mora LAS TRES TIPOLOGÍAS DE SISTEMAS NEUMÁTICOS SON: N E U M A T I C A C O L C H O N D E A I R E T U B O D E A I R E LAS TRES TIPOLOGÍAS DE SISTEMAS NEUMÁTICOS SON: Lucia Alvarado Oriana Mora ¿POR QUÉ ES NECESARIO LA COLOCACIÓN DE CABLES PARA ESTE TIPO DE ESTRUCTURA NEUMÁTICA, SOBRE TODO PARA PERFILES BAJOS? Facultad de Arquitectura Arq. William Javier Cepeda Paez ESTRUCTURAS Y SUS COMPONENTES
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