Cómo funciona la cúpula anticatenaria con barras articuladas



Esta explicación gráfica (elaborada por mis alumnos) intenta hacer ver a tanta gente a la que enseñamos nuestro proyecto, cómo una superficie curva formada por barras articuladas, que funciona muy bien a tracción, puede llegar a funcionar a compresión (como vivamente nos desaconsejaban todos... profesores de estructuras, de construcción... )

-"¿Barras articuladas, con articulación pura, funcionando a compresión? SE OS CAE..."


A compresión, una cúpula, "funciona" cuando las piezas cargan unas contra otras, apoyándose cada una en el canto de las contiguas...

 Con barras se puede hacer que funcionen como "piezas" aunque sea por medio de articulaciones... como diferenciales de cúpula "funcionaban" pero ¿funcionarían todas juntas?


Vale, nos lanzamos a materializar este desafío contra la gravedad pero tenemos muchos PROBLEMAS:

1. Para que funcionen como piezas aisladas se necesitan MUCHAS BARRAS... 
el presupuesto se nos va de madre.

2. Mucho peso... y sobre cuatro "puntos"... MIEDO.

3. Aceptamos que las barras, ante unas dimensiones 
manejables, lo aguanta "todo" pero... ¿y las bridas? ¿AGUANTARÁN?

4. La cúpula dibujada sin grosor es controlable, pero IMPOSIBLE DIBUJARLA con los grosores de los tubos, con las holguras que dejan los nudos... las medidas de las barras son fundamentales para que "funcione" la cúpula y no tenemos cómo dibujarla con los grosores y las holgura que sin duda modificarán su forma y funcionamiento.  

5. El corte y agujereado de las piezas es a mano. 
LAS PIEZAS HAN DE SER DE MEDIDAS EXACTAS y no lo van a ser ni-de-coña.

6. El corte y montaje puede ser un lío horroroso, además de caro, como no unifiquemos medidas.

7. Lo montaremos en el suelo por cuartos, porque se pueden montar en un sólo plano, pero PARA UNIRLO NECESITAREMOS MUCHA GENTE para curvar semejante amasijo de tubos. Y NO DIGO NADA PARA DARLE LA VUELTA.


ANTE GRANDES PROBLEMAS, GRANDES SOLUCIONES:

1. Para que funcionen como piezas aisladas se necesitan MUCHAS BARRAS... 
el presupuesto "se nos va de madre". La propia unión entre las piezas ha de ser como una bisagra, SOLUCIÓN: una sola barra común a dos piezas hace de bisagra. ASÍ, POR CADA UNIÓN ENTRE PIEZAS, NOS AHORRÁBAMOS UNA BARRA. De 600 barras pasamos a 420 (30% menos de barras). 

2. Mucho peso... y sobre cuatro "puntos"... MIEDO. Ante este problema, una solución única, sólo hay una manera de ver si funciona; CONSTRUYÉNDOLA.

3. Aceptamos que las barras, ante unas dimensiones 
manejables, lo aguanta "todo" pero... ¿y las bridas? ¿AGUANTARÁN? Ante este problema, una solución única, sólo hay una manera de ver si funciona; CONSTRUYÉNDOLA.

4. La cúpula dibujada sin grosor es controlable, pero IMPOSIBLE DIBUJARLA con los grosores de los tubos, con las holguras que dejan los nudos... las medidas de las barras son fundamentales para que "funcione" la cúpula y no tenemos cómo dibujarla con los grosores y las holgura que sin duda modificarán su forma y funcionamiento. Ante este problema, una solución única, sólo hay una manera de ver si funciona; CONSTRUYÉNDOLA.

5. El corte y agujereado de las piezas es a mano. 
LAS PIEZAS HAN DE SER DE MEDIDAS EXACTAS y no lo van a ser ni-de-coña. Ante este problema, una solución única, sólo hay una manera de ver si funciona; CONSTRUYÉNDOLA con CARIÑO.

6. El corte y montaje puede ser un lío horroroso, además de caro, como no unifiquemos medidas. Al final, de las 420 piezas serán 220 iguales TIPO 1, 20 tipos de barra que se repiten 8 veces cada una y 10 tipos de barras que se repiten 4 veces cada una.

7. Lo montaremos en el suelo por cuartos, porque se pueden montar en un sólo plano, pero PARA UNIRLO NECESITAREMOS MUCHA GENTE para curvar semejante amasijo de tubos. Y NO DIGO NADA PARA DARLE LA VUELTA. De eso, gracias a Dios, se encargó Juan Saumell, porque es un problema que se me escapaba...


Video:



https://www.youtube.com/watch?v=a3xsllntyFI


EL MUNDO ES DE DIOS PERO DIOS SE LO REGALA A LOS VALIENTES



EL PASO DE LA LÍNEA (CONCEPTO) AL GROSOR (LA REALIDAD)



El grosor de los tubos y la holgura de los nudos (estaban hechos con bridas y existía un espacio vacío entre cada tubo) modificó la situación inicial (ideal) que habíamos dibujado. Sabíamos que algo modificaría la forma, pero ¿y si no hubiera sido suficiente curvatura?

Estoy convencido de que con sólo una diagonal y no las dos de cada rombo hubiera funcionado, tal y como lo teníamos planeado desde el principio. No obstante, no sé si por miedo escénico, por falta de tiempo para montarlo dos veces si se caía la primera o por yo qué sé, pusimos directamente dos diagonales.

Me quedo con las ganas de probar qué pasa si sólo se pone una diagonal... ¿Quién se apunta?

Muy enriquecedor esta investigación-experimento... pero más lo hubiera sido si lo hubiéramos colgado boca abajo y hubiéramos "congelado" esa forma que produjera la gravedad... requiere más trabajo sin duda, pero la naturaleza daría forma al conjunto...

Creo que dará más que hablar...

Construcción de una CÚPULA ANTICATENARIA con barras articuladas.



Antes de ensamblar todo, por "cuartos" en el suelo.



Con todo unido ya, a la espera de darle la vuelta. Ciertamente el aspecto no era muy prometedor...


Una vez dada la vuelta y haciéndole los últimos ajustes. en la imagen el primer "valiente" que se atrevió a entrar.


Construida. Al no estar anclada al suelo, tuvimos que arriostrar la cúpula ante posibles esfuerzos horizontales imprevistos...

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