Informe - La forma resistente en Gaudí A y Otto Margarita Ramírez

De Casiopea



TítuloInforme - La forma resistente en Gaudí A y Otto Margarita Ramírez
AsignaturaEstructura II - 2020
Del CursoEstructura II - 2020
CarrerasArquitectura
1
Alumno(s)Margarita Ramírez

Informe I: La Forma Resistente en Gaudí A y Otto F Archivo:Informe 1 estructura 2020.pdf

Antonio Gaudí y la catenaria

Gaudí fue un arquitecto español que destacó por el uso y el estudio sobre la catenaria, una curva cuya masa de distribuye uniformemente, sujeta por sus dos extremos y sometida solamente a la fuerza de gravedad. Cuando volteamos la catenaria, formamos un arco que mantiene las propiedades de la catenaria, minimizando los esfuerzos de compresión en el arco, logrando así arcos esbeltos con mínimos empujes laterales, no necesitando apoyos a los lados para sustentarse. Las cualidades de las construcciones basadas en este arco permiten una ligereza en la materialidad y esbeltez sin recursos ortopédicos.

Modelo de investigación

En cuanto al experimento disponemos de una superficie recta y firme (trozo de cartón) donde colocamos dos chinches a una distancia de 35.5 cm situados a la misma altura sujetando nuestros tensores (lana delgada). Siendo la lana tan liviana, no genera un esfuerzo en nuestros apoyos (articulados fijos), por lo que la reacción no trasciende más allá. La lana forma una catenaria de manera irregular, tendencia dada por la gravedad a descansar adoptando la forma.

Se sitúa una carga en el centro de gravedad del tensor lo que genera una deformación de la lana (momento), es así como la masa establece una carga puntual y provoca una primera tensión. La cual se descompone en vectores tanto verticales como horizontales.

Se sitúa una nueva carga (mismo peso) con distancia x de la primera carga. De esta forma es que se generan dos cargas puntuales dando a lugar una curva funicular. La primera carga, respondiendo a un tema de geometría es que posee mayor tensión hacia abajo

Se sitúa una nueva carga que busca una simetría en la geometría de la catenaria, se mantiene la curva funicular. Dada la inexactitud de la fijación del peso es que se vuelve un polígono irregular, sin embargo, la tensión se reparte entre estos tres componentes. La tensión generada por estos dos pesos a los extremos también tracciona la carga central y a la vez también las tracciona. En cuanto a la forma resultante tiende a cierta curva, definiendo así su “esbeltez”

Se termina por colocar el resto de las cargas en los segmentos extremos, generando una tensión fragmentada; la curva funicular se acentúa y forma una suerte de arco tensado. La curva funicular genera cargas que se distribuyen de manera homogénea teóricamente pero que adquieren una geometría jerarquizada dada la geometría de la misma.

Anisotropia Con respecto a la materialidad de nuestro tensor, la lana presenta una cualidad anisotrópica, lo que implica que tiene distintas propiedades mecánicas lo que resiste de manera no homogenea a ciertas tensiones aplicadas, dependiendo del ordenamiento de sus fibras.

Frei Otto y las estructura tensadas

Frei Otto fue un arquitecto Alemán que se destacó en sus investigaciones en las tenso estructuras, conformadas por membranas y cables de acero para construir grandes cubiertas. La cualidad de estas construcciones radica en la ligereza y flexibilidad de la misma, sumado a la resistencia a la tracción.

Modelo de investigación

Para este caso, disponemos de una superficie plana (trozo de cartón), dos cilindros y un palo de brocheta, donde fijamos encima de ellos un genero tipo panty, el cual posee una cualidad elástica; esta se fija a la superficie a con chinches (vínculos articulados fijos).

Podemos ver la tracción que se desarrolla en el género puesto que recibe una tensión proveniente del punto de apoyo y también de la superficie donde se apoya, generando una constante tensión para mantener una geometría determinada, relación de fuerza ejercida con la resistencia a este empuje. La curva que se genera entre apoyo y apoyo tiende a una catenaria, también presenta una tensión mayor que responde a los esfuerzos de sus extremos.

En cuanto a la distribución de la tensión proveniente de la tracción de la membrana, es que dada la geometría cilíndrica de su superficie, la tensión se da de forma radial, el esfuerzo de distribuye dando mayor estabilidad a la resistencia.

En cuanto a la tensión que se genera desde el amarre en vertical de la membrana sobre este elemento esbelto, es que se acrecienta la tensión en los extremos y esta suerte de mástil tiende a desestabilizarse (momento), por lo que se fija dos apoyos articulados fijos a la base, logrando así un equilibrio y estabilizando la geometría de la figura; la descarga de las fuerzas se da en lo diagonal. La tensión de concentra dado el esfuerzo puntual generado. La ligereza de la membrana (malla de panty) no supone un esfuerzo en la estructura sino es por su condición de elasticidad, la cual permite desarrollar la tensión en sus puntos de apoyo y en los elementos que se oponen a esta tracción. La flexibilidad del material otorga formas dinámicas referidas a la disposición de esta y sus esfuerzos.

Conclusión

Finalmente podemos concluir con que estos experimentos basados en el trabajo de dos grandes arquitectos se desarrollan primordialmente en estructuras traccionadas, donde prima la ligereza y donde se plantea la forma a partir de la solución a cuestiones de resistencia, firmeza y estabilidad. La magnitud en estos experimentos es de carácter doméstico, donde se da la instancia de aprendizaje y cuestionamiento a interrogantes que se satisfacen a través de la experiencia y el método empírico. Esta magnitud cambia en cuanto se lleva a la práctica con una escala mayor, habitable. En este caso las fuerzas que se deben gobernar son las mismas, pero con una gama más amplia de variables