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 tensional integrity (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.
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.
La relación entre geometría y estabilidad en un sistema de
tensegridad puede explicarse fácilmente utilizando un simil: la analogía del
balón.
Forma indeterminada:
El balón encierra un volumen de aire menor que el que permite su envoltura. Se
tiene, por tanto, un balón desinflado y arrugado.
Geometría de
equilibrio: El balón adopta forma esférica al igualarse la presión de
aire interior con la del exterior, pero el balón aún no presenta rigidez.
Estado de
autotensión: Con el balón completamente inflado, la presión en el
interior es mayor que en el exterior. Así, el aire (elemento de compresión)
confiere rigidez a la envoltura del balón (elemento de tracción).
Las ventajas de las estructuras tensegríticas son:
No presenta puntos de debilidad local.
Resulta factible el empleo de materiales de forma económica
y rentable.
Las tensegridades no sufren a torsión y el pandeo es un
fenómeno raramente presente en ellas.
Se tiene la capacidad de crear sistemas más complejos
mediante el ensamblaje de otros más simples.
Para estructuras a gran escala, el proceso constructivo se
vería facilitado al no necesitar de andamiajes adicionales. La propia
estructura sirve de andamio para sí misma.
En sistemas plegables, sólo se necesita una pequeña cantidad
de energía para cambiar su configuración.
Los inconvenientes de las estructuras tensegríticas son:
Las agrupaciones tensegríticas aún han de resolver el
problema de congestión de barras. A medida que crece el tamaño, sus montajes
empiezan a interferirse entre ellos.
Se constata un relativamente alto grado de deformaciones y
una escasa eficiencia del material, en comparación con estructuras
convencionales geométricamente rígidas.
La compleja fabricación de estas construcciones es una
barrera para el desarrollo de las mismas.
Para mantener el estado de auto-tensión, es necesario
someterlas a un estado de pretensado que requeriría de fuerzas muy elevadas
para su estabilidad, especialmente para aquellas de grandes dimensiones.
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