Estructuras Neumaticas

Estructuras Neumaticas

1. Las estructuras neumaticas son todas aquellas cuya forma y estabilidad estan determinadas por la presion de algun fluido, esto hace que las estrutura sea livianas y flexibles

   • se pueden distinguir diferentes estructuras neumaticas como:
     • Estructuras soportadas por aire
       • Es una estructura formada por una unica membrana tensada por una pequeña presion interna diferencial que puede ser positiva adoptando entonces formas convexas o negativa con formas concovadas
         • Caracteristicas:
           • Su geometria es propia, estan pretensadas por medio de la presion del aire interior para poder soportar las cargas exteriores que las comprimen, pueden formar grandes cubiertas, este tipo de estructura se anclara siempre a lo largo de su perimetro, se debe ir reponiendo el aire perdido, la magnitud de la presion de diseño dependera de las condiciones de carga, del tamaño de la estructura y de su estanqueidad
     • Estructuras con aire a presion
       • Es una estructura formada por elementos tipo tubo sometidos a presion superior, que forman pilares, vigas, porticos, etc. el volumen del aire del local permanece a la presion atmosferica
         • Caracteristicas:
           • El aire a presion en este tipo de estructuras infla formas que se utilizan para crear el envolvente del edificio, pueden ser formas como arcos, vigas, pilares, paredes etc. la presion necesaria en estas estructuras debe de ser mayor ya que es utilizado para crear formas que soporten las cargas comportandose como si fueran elementos rigidos, los materiales que componen las membranas deben de ser mas resistentes porque el aire se mantiene durante mucho tiempo.
             • Existen dos tipos de estas estructuras los cuales son:
               • sistemas tubulares formados por elementos lineales inflados de fuerte curvatura en una direccion y que van conformando el espacio por translaciones sucesivas del elemento
               • Sistemas de doble pared o colchon de aire que forman paredes, forjados o cubiertas

2. Materiales utilizados en las membranas

   • el tipo de tejido utilizado depende de la escala de la estructura
     • Para estructuras de pequeña escala
       • Se utilizan lonas naturales o sinteticas pintadas o revestidas, cuya vida media oscila entre 5 y 10 años, tanto el algodon como los tejidos sinteticos tienen un peso y una resistencia similares.
     • Para estructuras a gran escala
       • En este caso la fibra de vidrio revestida con teflon proporciona mayor rigidez, menor deformidad, ademas de ser incombustible y autolimpiable y tener una vida minima de 20 años
     • En caso de estructuras permanentes
       • Se utilizan membranas mas fuertes y gruesas como por ejemplo, nylon, poliester o fibra de vidrio protegidos con vinilo o teflon
         • El poliester reforzado con PVC no se estira tanto como el Nylon reforzado con vinilo, pero es mucho mas fuerte y mas duradero ya que su resistencia va de 10 a 15 años,

3. Forma de anclar

   • Aun cuando existen diferetes tipos de anclaje, la membrana se sujeta generalmente en una cimentacion de
     • Lastre de agua
     • Lastre de tierra
     • Anclajes atornillados
     • Manguera en dobladillo

4. Ventajas

   • Cubren superficies muy grandes sin apoyos intermedios
   • Estructuras livianas de aproximadamente 2kg/m
   • Facilidad de armar y desarmar
   • Se puede usar como cimbra neumatica
   • Facil transortacion de un lugar a otro

5. Desventajas

   • Vida corta en comparacion con edificaciones convencionales
   • Capacidad de carga limitada
   • Derrumbe en caso de perdida de aire o rotura en el tejido

6. Historia

   • Las estructuras neumaticas en 1917 por Sir Frederic Lanchester establecio la primera patente de construciion neumatica en europa
     • En estados unidos empezo a desarrollarse en 1946 de la mano con Walter Bird se elaboro un prototipo de cupula de radar
       • la cubierta neumatica de Pontiac (1975) con capacidad para 80638 asientos es de las mayores estructuras de este tipo