RESUMEN
La investigación se desarrolló tomando como base las plegaduras antiprismáticas, pertenecientes a los sistemas de superficie activa y convirtiéndolas en sistemas de vector activo, planteando uniones dinámicas que ayuden en el proceso constructivo de la estructura. Teniendo en cuenta durante el proceso de investigación, la movilidad de las uniones y de la estructura en general; realizando para esto simulaciones por computador y prototipos a escala para realizar la comprobación de los movimientos.
Se obtuvo como resultado el diseño de dos uniones dinámicas que respondieron a los requerimientos de la estructura también se obtuvo relaciones y fórmulas que permiten hallar los valores de los distintos parámetros de la estructura partiendo del ancho y largo del área a cubrir. Se realizó un prototipo escala 1:3 como método de comprobación y se generó un diseño ajustado de la unión metálica definitiva para el prototipo 1:1.
INTRODUCCIÓN
Se plantea cambiar una estructura del sistema de superficie activa al sistema de vector activo, solucionando las uniones constructivas. Está estructura se podría usar para distintos fines arquitectónicos, con distintos recubrimientos, distintos materiales de barras y uniones. Permitiendo, según su uso y presupuesto usarse en proyectos temporales o permanentes y siendo un sistema con gran cantidad de elementos prefabricados, lo que reduciría el costo y el tiempo de construcción.
El objetivo general fue desarrollar un sistema de uniones dinámicas para elementos tubulares basándose en la morfología estructural de las plegaduras prismáticas para aplicaciones estructurales - arquitectónicas.
ACTIVIADES ESPECIFICAS
Para el desarrollo de la investigación se realizaron las siguientes actividades específicas:
- Se analizaron los sistemas de superficie activa, vector activo, conceptos básicos del movimiento y proyectos pertinentes con el tema, para determinar conceptos y condiciones que se tuvieron en cuenta al momento de diseñar las uniones.
- Se analizaron y evaluaron las plegaduras y sus movimientos para determinar los requerimientos de las uniones y su aplicación arquitectónica.
- Se identificaron los movimientos en los distintos nudos y el funcionamiento cinemático general de la estructura mediante, maquetas y prototipos.
- Se diseñaron, modelaron y simularon tridimensionalmente las uniones para determinar los ensambles de los elementos tubulares y los movimientos en los distintos nudos.
- Se realizaron prototipos a escala con las uniones diseñadas para la comprobación de la estabilidad y movilidad del sistema.
METODOLOGIA
La metodología que se utilizó se centró en cumplir uno a uno los objetivos específicos y realizar una retroalimentación constante que permitiera construir adecuadamente los conceptos para la formulación y diseño de las uniones.
Se empezó revisando los proyectos y conceptos que estaban relacionados con 4 temas principalmente: Sistemas de superficie Activa, Sistemas de vector activo, uniones estáticas y dinámicas; y conceptos del movimiento. Obteniendo conclusiones como: el comportamiento estructural de cada uno de los sistemas, movimientos básicos a realizarse en las uniones y distintos usos y soluciones que se han aplicado en distintos proyectos e investigaciones.
Seguido a esto se procedió a analizar las plegaduras antiprismáticas y se determinó una serie de parámetros y movimientos para realizar una comparación y escoger la más
eficiente para el cambio de sistema. Tomando en cuenta los parámetros definidos y los movimientos hallados se empezaron a diseñar las uniones y se hicieron simulaciones por computador para comprobar su funcionamiento, realizando constantemente ajustes necesarios para que funcionaran bien.
Luego de esto se procedió a realizar un prototipo a escala 1:3, se imprimieron las piezas que conforman la unión en plástico PLA por medio de impresión 3D, después se ensamblaron las piezas usando otros elementos como tornillos, pasadores y seeger, conformando así las uniones. Ya ensambladas las uniones se armó un módulo de la estructura para comprobar su movilidad. Y luego se armó una sección de la bóveda en la
misma escala.
Finalmente se ajustaron las uniones con lo hallado en el prototipo 1:3, las dimensiones finales de la estructura y los materiales definitivos obteniendo así las uniones definitivas para el prototipo 1:1.
RESULTADOS
Al realizar una prefabricación de los elementos del sistema, se convierte en un sistema eficiente y los tiempos de construcción se reducen debido a la industrialización del proceso también se reducen los residuos producto de la construcción y posteriores modificaciones de la edificación, ayudando con esto al medio ambiente y reduciendo el factor económico por estos conceptos y a futuro podría generar un gran impacto social, por su facilidad de construcción y los beneficios antes nombrados.
Se pudo inferir que el costo, el tiempo y peso es bajo con respecto a otros sistemas constructivos pero se deja para ser comprobado rigurosamente en un proyecto de investigación futuro.
FUENTE DE INFORMACION
PLANTEAMIENTO DE UNIONES DINÁMICAS PARA ELEMENTOS TUBULARES CON BASE EN LA MORFOLOGÍA DE PLEGADURAS
SINDY MARCELA COCA NEUSA (COLOMBIA)
Trabajo de grado para optar por El título de magister en construcción .
Mg. Arq. Jorge Enrique Lozano Peña
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE ARTES
ESCUELA DE ARQUITECTURA Y URBANISMO
MAESTRIA EN CONSTRUCCIÓN
BOGOTÁ
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