Comparación de (a) una viga de estructura de acero normal y (b) una viga de tracción . Cuando la carga se aplica desde arriba hacia abajo (intentando doblar la viga), la fuerza actúa sobre las varillas superiores de las vigas como tensión de compresión y como tensión de tracción en las partes inferiores. Esta tensión tiende a disminuir el ancho de la viga, haciéndola menos rígida. (Una viga de ancho cero tiene resistencia a la flexión cero ). Para evitar esto, las varillas superiores e inferiores deben estar separadas. Las vigas de estructura clásicas garantizan esto utilizando marcos espaciales triangulares . En la viga de tracción se utilizan en su lugar fuertes bolsas de aire presurizadas con un gas. La tensión pura en la carga de la varilla inferior puede reemplazarse por una cuerda o la propia membrana fuerte de la bolsa de aire. Esto da como resultado una relación resistencia-peso mucho mejor.
Tensairity es un término registrado [1] para un concepto estructural de peso ligero que utiliza aire a baja presión para estabilizar los elementos de compresión contra el pandeo. [2] Emplea una antigua estructura de entablillado de cimentación que utiliza vigas de aire infladas y refuerzos o cables adjuntos que obtienen ventajas mecánicas para una masa baja. [3] [4] La modalidad de estructura ha sido desarrollada particularmente por Mauro Pedretti. [5] [6]
Una modalidad estructural relacionada es la tensegridad . Es concebible que una estructura ultraligera evacuada del aire flotaría en la atmósfera, de forma muy similar a como flota una boya en el agua. Existe una carga aplastante que desestabiliza tales estructuras. Sin embargo, las estructuras de aire cerrado, tal vez hechas de vigas de tensairidad en un formato de tensegridad que sostienen una piel envolvente, podrían calentarse mediante energía solar y actividad interior y luego volverse más livianas que el aire, como los globos aerostáticos . Un toro de 72 pulgadas de diámetro mayor y 27 pulgadas de diámetro menor desplaza alrededor de 5 libras de atmósfera, por lo que si el toro pesara menos de 5 libras y fuera evacuado, sería flotante. Buckminster Fuller diseñó ciudades flotantes (llenas de aire) tan livianas que serían flotantes solo por el efecto del calor solar que calienta el aire en su interior a una densidad ligeramente menor que el aire circundante. Como domos, tenían aproximadamente 1/2 milla de diámetro. Como esferas flotantes, las ciudades no experimentarían terremotos.
Referencias
^ Rolf H. Luchsinger; Mauro Pedretti; Andreas Reinhard. "Pressure Induced Stability: From Pneumatic Structures to Tensairity" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 26 de abril de 2013. Consultado el 5 de octubre de 2013 .
^ Tensairity Archivado el 3 de octubre de 2011 en Wayback Machine.
