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La relación entre geometría y estabilidad en un

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La relación entre geometría y estabilidad en un sistema de tensegridad puede explicarse fácilmente utilizando un símil: 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 auto tensión: 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). Cálculo El concepto clave en este tipo de estructuras es “no linealidad geométrica”. Debido a que las barras y cables solo actúan en un sentido (tracción o compresión) y que una variación en sus tensiones implica grandes desplazamientos, nos obliga a usar algoritmos complejos que asuman cálculos no lineales. Los pasos a seguir para el cálculo de estas estructuras serían: Determinar el estado de equilibrio de la estructura y sus tensiones. Para ello se debe recurrir a métodos “form-finding” (o búsqueda de forma). Estos métodos parten de una geometría inicial propuesta a la que se aplican las cargas de pretensado y mediante cálculos iterativos se busca el equilibrio de la estructura. Este paso es el realmente complicado existiendo infinidad de algoritmos que a veces se escapan del uso normal de los programas de cálculo. 2. Una vez tenemos el resultado geométrico y tensional de la estructura obtenido en el paso 1, se aplican las acciones de las cargas externas sobre la estructura y mediante métodos de cálculo no lineal se obtienen los esfuerzos y tensiones. 3. Ya solo quedaría dimensionar los elementos de estructura en función de la normativa que se esté utilizando. Señalar que estas estructuras se suelen diseñar sobredimensionadas. Lo normal es que existan miembros redundantes, con el fin de asegurar un bueno comportamiento de la estructura en caso de fallo de un elemento.
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  • Fall '19
  • Punto, Emmerich

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