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• Mark Escalante Cotrina

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Pretensado de columnas Tensegrity para el incremento de rigidez axil I.

Definiciones a. Tensegrity (Blanco Blanch, 2010) define a Tensegrity como el equilibrio entre las fuerzas de tracción y compresión, esto se debe a que las figuras con el mismo nombre se caracterizan por tener barras a compresión discontinuas, las cuales generan un equilibrio en los cables tensados.

Ilustración 1 Malla Tensegrity desplegable

b. Prisma Tensegrity (Blanco Blanch, 2010) Este está compuesto por cualquier unidad estable tridimensional, este usualmente contiene dos triángulos equiláteros, uno formado por 3 cables en la cara superior y otros 3 en la inferior, estos están ubicados de forma paralela sin embargo no tienen el mismo radio, el resto de los cables se conectan a través de la vértice del triángulo.

Ilustración 2 Perspectiva de prisma Tensegrity

II.

Análisis estructural de modelo propuesto (Blanco Blanch, 2010) menciona que en este caso se trata de estudiar la capacidad del mástil para un rango de cargas axiles, así como el comportamiento de la función de pretensado aplicado a los cables. Además, se especifica que presentara un intervalo de cargas las cuales están en un rango de 0 a 8Tn la cual es aplicada en cada una de las cuatro esquinas del cuadrado mayor.

Ilustración 3 Modelo WinTess de mástil con 5 módulos de 4 barras

a. Pretensado de todos los cables Basado en este concepto la estructura presenta una base del sistema de pretensado con forma geométrica, así como con altura inferior al sistema sin pretensar. A medida que se aplique mayor fuerza axil se observara como el mástil se deforma en dirección al nivel de pretensado de los cables de la base del módulo. Presentará una deformación equivalente a L/250 de la longitud total del mástil, es decir, de los 30m de altura total se experimenta un acortamiento de 12 cm, con -3Tn en cada extremo logrando el acortamiento antes mencionado.

Ilustración 4 Pretensado de cables

b. Pretensado del cuadrado mayor y menor

En este caso se fundamenta en pretensar solo los cables que forman las bases cuadradas de cada módulo. Al encogerse el cuadrado, las barras verticales y diagonales se tensan provocando que todos los cables, cuadrados y diagonales, trabajen a tracción y por ellos las barras comienzan a realizar compresión en las barras. Además, este tipo de pretensado es generado por una geometría inicial, la cual no presenta una carga externa, así como tendrá altura superior al del sistema sin pretensar. Su rango de deformación es el mismo del caso anterior, con -3Tn en cada extremo logrando el acortamiento antes mencionado.

Ilustración 5 Pretensado del cuadrado mayor y menor

c. Pretensado del cuadrado mayor En este caso se requiere pretensar solo a los cables que conforman los cuadrados mayores de cada módulo. Visualmente se cree que el efecto es igual al del caso anterior, sin embargo, este se caracteriza por lograr optimizar la estructura con solo pretensar uno de los dos cuadrados, generando con ello el mismo efecto, pero con menos cargo y con fácil ejecución. Su rango de deformación es el mismo del caso anterior, con -3Tn en cada extremo logrando el acortamiento antes mencionado.

Ilustración 6 Pretensado del cuadrado mayor