Estructuras Recíprocas
| Título | Estructuras Recíprocas |
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| Carreras | Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property. |
| Alumno(s) | Francisca Feliú |
Estructuras Recíprocas
Las estructuras recíprocas se definen como un conjunto de elementos auto-apoyados en circuito cerrado, una definición bastante completa pero difícil de digerir sin un buen ejemplo gráfico. En la imagen siguiente se muestra la disposición más simple de una estructura recíproca: tres barras que se superponen para apoyarse unas sobre otras y alcanzar un equilibrio estructural sencillo y elegante.
Las estructuras recíprocas se plantean como una ingeniosa solución al problema de cubrir una distancia, o más bien una superficie, mediante elementos de dimensiones limitadas. Como se puede observar en los siguientes esquemas extraídos del libro Reciprocal Frame Architecture, las retículas están formadas por elementos de dimensión inferior a la luz a cubrir siendo su disposición geométrica la que posibilita una estructura estable.
Se trata de una idea estructural tan simple como antigua. Se han encontrado documentos que atestiguan que en el Japón del siglo XII se usaban técnicas constructivas basadas en este diseño estructural y no son pocos los diferentes ejemplos de edificación que a lo largo de la historia han utilizado disposiciones estructurales basadas en este principio.
Quizás sean Sebastiano Serlio y Leonardo Da Vinci quienes establezcan los primeros estudios geométricos y estructurales de la reciprocidad en torno al año 1500. Un claro ejemplo de utilización de una estructura recíproca lo podemos encontrar en el códice Madrid de Da Vinci donde se describe la construcción de un puente de vigas de madera. Bajo estas líneas la página del códice de Leonardo con el esquema del puente (desdibujado en la parte central de la imagen), a continuación un ejemplo de un arco para una instalación temporal en Alemania, y un esquema de las fases de construcción del puente recíproco.
Debido a la casi exclusiva utilización histórica de la madera para la realización de estas estructuras pocas o ninguna han sobrevivido hasta nuestros días. Debemos buscar ejemplos más recientes como los realizados en la arquitectura del catalán de principios del siglo XX por Josep Maria Jujol estrecho colaborador de Antoni Gaudí que utilizó estructuras recíprocas en la Casa Bofarull y Can Negre entorno al 1915.
Más recientemente, Cecil Balmond y su equipo de advance geometry unit de Arup diseñaron el Weave Bridge para la universidad de Pensilvania inspirándose, teóricamente, en el principio estructural de la reciprocida
Estructuras recíprocas con fósforos
Tensegridad
La Tensegridad 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 Tensegridad, proveniente del inglés Tensegrity es un término arquitectónico acuñado por Buckminster Fuller como contracción de integridad tensional.
Las estructuras de tensegridad 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.
Tres hombres han sido considerados los inventores de la Tensegridad: Richard Buckminster Fuller, David Georges Emmerich y Kenneth D. Snelson . Aunque todos ellos han clamado para sí el privilegio de ser el primer descubridor, el segundo de ellos, Emmerich (Debrecen, Hungría, 1925-1996) evidenció que el primer prototipo de sistema tensegrítico, denominado “Gleichgewicht konstruktion”.
Como precaución, los nombres de los tres mencionados autores se citan por orden cronológico según la fecha de sus patentes: Fuller-13 Nov 1962; Emmerich-28 Sep 1964; Snelson-16 Feb 1965.
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.
Estructura tensegrítica básica (Simplex)
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). Pasos para la construcción:
Construimos un prisma regular de base dodecagonal que nos servirá de guía para construir la estructura Simplex.
Dibujamos en la base inferior un triángulo equilátero uniendo los puntos 1, 5 y 9.
Dibujamos en la base superior un triángulo equilátero uniendo los puntos 2', 6' y 10'.
Dibujamos los elementos a compresión uniendo los puntos de las bases inferior y superior respectivamente: 1-6', 5-10' y 9-2'.
Dibujamos los elementos a tracción oblicuos uniendo los puntos de las bases inferior y superior respectivamente: 1-2', 5-6' y 9-10'.
Finalmente eliminamos el prisma regular dodecagonal y tendremos nuestra estructura tensegrítica Simplex.
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Estructura compleja creada a partir de estructuras tensegrítica Simplex.
Ejemplos estructuras
Richard Buckminster Fuller
Fuller desarrolló en la década de los 40 las cúpulas geodésicas, que entre otras estructuras, es la más emblemáticas y trascendente que llegó a concebir, las cuales todavía pueden verse en instalaciones militares, edificios civiles y exposiciones. La idea de estas cúpulas era cubrir grandes distancias a un costo menor. Su obra más famosa fue la esfera del pabellón USA en la Exposición Universal de Montreal de 1967, que tenía 76 m de diámetro y 41'5 m de altura.
Su construcción se basa en los principios básicos de las estructuras de tensegridad, que permiten montar estructuras simples asegurando su integridad tensional (tetraedros, octaedros y conjuntos cerrados de esferas). Al estar hechas de esta manera son extremadamente ligeras y estables.
