El documento describe diferentes sistemas estructurales de forma activa como estructuras de cables, de tiendas, neumáticas y de arcos. Explica que las estructuras de cables son apropiadas para cubrir grandes espacios con materiales ligeros y que resisten solo esfuerzos de tracción. También describe estructuras de tiendas que se adaptan a la forma requerida y estructuras neumáticas que usan la presión del aire para soportar cargas. Finalmente, explica que los arcos generan fuerzas de compresión para soportar cargas.

1. SISTEMAS DE
ESTRUCTURAS
CAROLINA FONSECA
HERNAN GOMEZ
BERRIO
ANDREA JARAMILLO

2. FORMA ACTIVA
Son sistemas
portantes de un
material no rígido y
flexible, en los que la
transmisión de cargas
es atreves de la forma.
Desvían las fuerzas exteriores
a través de fuerzas normales.

3. FORMA ACTIVA
Existen varios sistemas portantes de Forma Activa:
-1) Estructuras de Cables
-2) Estructuras de tienda
-3) Estructuras neumáticas
-4) Estructuras de Arcos

5. ESTRUCTURAS DE CABLES
Son estructuras especialmente apropiadas para cubiertas de
grandes luces con materiales livianos donde el elemento
estructural esencial es el cable y el esfuerzo fundamental es el de
tracción.
relación peso/luz.
Los antecedentes de las estructuras de cables
pueden encontrarse en las
velas de los barcos

6. ESTRUCTURAS DE CABLES
CARACTERISTICAS:
• Resisten únicamente esfuerzos de tracción
pura
• La forma responde a las cargas
• Cualquier cambio en las condiciones de carga
afecta a la forma
• Carecen de rigidez transversal
• Las cargas pueden ser muy grandes en
relación al peso propio
• No constituye una estructura auto portante:
el diseño exigirá estructuras
auxiliares que sostengan los cables a alturas
importantes. Esto
conlleva a una combinación de sistemas
estructurales diferentes.

7. •Es la estructura a tensión típica
•Son muy flexibles y cambian de forma bajo la acción de cargas
concentradas
• No poseen rigidez a la flexión, ni resisten fuerzas de compresión.
•Bajo la acción de fuerzas concentradas grandes, se deforma,
pierde su perfil original y alcanza el denominado polígono
funicular.

8. Cuando las cargas son más repartidas se obtienen formas curvas,
como la parábola, comúnmente presentada en los puentes
colgantes.
Para mantener el equilibrio  reacción vertical + reacción
horizontal hacia afuera.

9. CABLES RADIALES
•Se observa la presencia de un anillo perimetral comprimido
(generalmente de hormigón).
•Requiere un anillo o tambor central donde anclan los cables,
traccionado, (generalmente de acero).
•El cable puede ser exclusivo para cada carga o bien puede pasar
por varias cargas sucesivamente.

10. CABLES BIAXIALES
• El cable estará trabajando en tracción pura.
• Estructuras ligeras aptas para cubrir grandes luces.
• No constituye una estructura auto portante, el diseño exigirá
estructuras auxiliares .
•Pueden tener un estado de tensión 
-unidimensional: en su forma recta se encuentra el cable
tensado, y en los curvos la forma catenaria.
- bidimensional.

11. Las estructuras en cables biaxiales requieren de elementos tales
como:
-arcos perimetrales de apoyo -viga perimetral
-cable perimetralJFK

12. CELOSÍAS DE CABLES
• Sistema triangulado compuesto por elementos estructurales
(normalmente) rectos interconectados.
 Los elementos individuales se interconectan en los nudos; que
se suelen considerar uniones nominalmente articuladas.
• El esfuerzo principal sobre cada elemento es tracción o
compresión.
•Cuando las uniones de los nudos son rígidas, se introduce una
flexión secundaria.

15. ESTRUCTURAS DE
ARCOS
El arco es una estructura comprimida utilizada para
cubrir grandes y pequeñas luces empleando la
mínima cantidad de material posible
Es capaz de resistir cargas determinadas por un
estado de compresión simple.
http://www.farq.edu.uy/estabilidad-i/files/2012/02/estructuras_traccionadas.pdf

16. Los arcos generan fuerzas
horizontales que se deben
absorber en los apoyos
mediante tensores.
http://www.albaiges.com/ingenieria/arco_archivos/image008.jpg

17. Arcos y arquitectura increíble dentro de
la mezquita de Córdoba uno de los más
famosos monumentos de Andalucía
http://www.youtube.com/watch?v=39G0ae
5ij7I

18. La línea de presiones está asociada a
un estado de cargas, el eje de dicho
arco coincidirá con el estado de carga
correspondiente a los pesos propios.
Cualquier variación en las condiciones
de carga modifica la forma del arco
funicular y crea una nueva forma.
http://www.albaiges.com/ingenieria/arco_archivos/image011.jpg http://bibliotecas1978.files.wordpress.com/2012/07/4.jpg

19. La Capilla Abierta de
Teposcolula, de 15 metros
altura por 43 de largo y 11 de
fondo, data del siglo XVI y
había colapsado a causa de
varios sismos
Arcos de la capilla en el convento de
Teposcolula Oaxaca

20. Podemos considerar a los arcos cuyo eje coincide con la
línea de presiones, llamados arcos “funiculares.
http://farm7.staticflickr.com/6201/6133046581_f78795ab77_z.jpg
Arco Gateway
Saint Louis - Gateway Arch

21. RELACIÓN ENTRE EL
CABLE SUSPENDIDO Y EL
ARCO FUNICULAR

22. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Buckled_column.png
Compresión pura (arcos), y
el fenómeno del pandeo dará
formas diferentes. la
flexibilidad permitirá la
adaptación a la forma
necesaria, en el otro, la
rigidez del arco llevará a que
no lo pueda hacer,el arco
será “funicular “solo para un
estado de carga particular

23. ARCOS LINEALES
Estructuras de grandes luces con arcos biarticulados
-Arcos alineados a tierra con una cubierta curva
apoyada encima

24. ARCOS LINEALES
Arcos apoyados en contrafuertes con una
cubierta plana suspendida
polígono parabólico
Arcos apoyados en contrafuertes con una
cubierta curva apoyada encima
catenaria

26. ESTRUCTURAS EN
TIENDA
Soluciones
estructurales livianas y
flexibles, que se
encuadran dentro de
las que resisten por
tracción,con posibilidad
de adaptar su forma al
funicular de las cargas
externas.
http://img.alibaba.com/photo/625953605/tent_membrane_struct
ure_architecture.jpg

27. debe resolver los siguientes problemas:
• resistir al vientola menor cantidad de material
• emplear telas resistentes
• ser de fácil montaje
Presentacion power ponit profesor helmut ramos

28. A la superficie estructural que se
generó por este proceso algunos
autores la llaman “a cuatro
puntos”. Es la forma más simple de
cubierta.
https://www.google.com.co/search?q=membranas+arquitectonicas+en+bogota&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.49967636,d.eWU,pv.xjs.s.en_US.jOYpRJj4zM

29. Durante el proceso de diseño formal de
estas superficies, el aspecto tensional
inherente a las mismas.
Las unidades formales, que por sí solas o
combinadas definen una cubierta
corresponden a superficies infinitas, de
doble curvatura total negativa
http://www.herrera.unt.edu.ar/revistacet/anteriores/Nro26/PDF/p50-54.pdf
https://www.google.com.co/search?q=membranas+arquitectonicas+en+bogota&bav=on.2,or.r_qf.&
Superficies de simple curvatura
doble curvatura positiva
superficies combinadas
superficies de doble curvatura negativa

30. Una estructura a compresión
utilizada para cubrir grandes
luces.
Mediante un tendido de cables
anulares horizontales , se
incrementa la resistencia contra
las cargas asimétricas, de
la condensación de los cables
paralelos y meridianos resulta la
membrana de la tienda. A causa
de la concentración de las
fuerzas en la vértice, ha
desengancharse la superficie de
la cima se origina así la forma de
gibo

32. ESTRUCTURAS
NEUMÁTICAS
EL VOLUMEN DE AIRE encerrado
en una envolvente flexible y
resistente a tracciones se comporta
como un SÓLIDO homogéneo y
elástico.
pueden absorber, transmitir y
trasladar fuerzas exteriores.
http://www.sudysign.cl/images/estructuras_neumaticas/techo.jpg

33. ventas@sudysign.chttp://www.sudysign.cl/estructuras_neumaticas.php

34. Como las fuerzas de un volumen
cerrado de aire sometido a presión
son de igual magnitud en todas las
direcciones.
La forma de resultante son las
SUPERFÍCIES ESFÉRICAS
-Al disminuir su radio manteniendo la misma presión
Interior, se reducen las tensiones en la membrana

35. http://4.bp.blogspot.com/_6u1p_vhs3IU/TQc0lf8ZII/AAAAAAA
AFtg/hVlWm4GNSTY/s00/burbuja-hinchable-transparente-
2.jpeg
http://www.sudysign.cl/images/estructuras_neumatica
s/estructuras_neumaticas_x1.png

36. Si se aumenta la presión interior
del aire: se equilibra el peso
propio de la membrana y las
cargas asimétricas no la
deforman.

37. DE NAVES NEUMÁTICAS
La sobrepresión del aire en el
espacio Interior estabiliza su
forma frente a las fuerzas
actuantes.
Es el "espacio útil" disponible.

39. DE COLCHONES DE AIRE
La sobrepresión del aire en el colchón
sirve para estabilizar la membrana y
formar una cubierta.
Para absorber los esfuerzos en los
extremos se necesita una estructura
auxiliar.

40. DE TUBOS DE AIRE
La sobrepresión estabiliza la
forma del tubo para formar
elementos portantes lineales
que pueden cubrir un espacio
de diferentes maneras.

41. http://www.bec.es/imagenes/estructuras-
hinchables/estructura-hinchable-tubular-dantin/estructura-
hinchable-tubular-dantin-F02.jpg
http://img.archiexpo.es/images_ae/photo-g/estructura-
neumatica-55251-4238863.jpg

42. BÓVEDAS
Tienen las dimensiones mas largas de la planta. Están
soportados en las esquinas y se comportan como vigas largas en
dirección longitudinal.
http://www.arquitecturablanca.com/archivos/obras/imagen-00708.jpg
arq leinweber
http://es.wikiarquitectura.com/images/thumb/8/86/Embot_bacardi_1960_se_completaron_3.jpg/30
0px-Embot_bacardi_1960_se_completaron_3.jpg
Arq felix candela
http://www.slideshare.net/DiegoCastilloCerf/cascara

43. El arco trabaja sometido a
comprensión y a las flexiones que se
generen transversalmente en la
medida en que su trazado sea o no
anti funicular
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/Groined_vault_001.png/220px-Groined_vault_001.png

44. Las bóvedas generan cargas verticales y empujes horizontales
sobre sus apoyos , logrando que su peso propio centre sobre la
base para mantener el equilibrio.
http://www.slideshare.net/gialinganvidal/cupulas
http://www.fotosimagenes.org/imagenes/bovedas-de-canon-4.jpg

45. RETÍCULAS
ABOVEDADAS
Las retículas son conjuntos
de líneas paralelas
separadas regularmente que
se cortan, crea un modelo
compuesto de puntos.
http://www.slideshare.net/valentinarivadeneiraz/retcula-arq-modular

46. Retícula mas común, neutra
Sin dirección y jerarquía
Retícula con movimiento,
estable, no neutra
http://www.slideshare.net/valentinarivadeneiraz/retcula-arq-modular

47. Estructura compleja es el del Cine Imax de
Madrid
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8f/Malla_004.jpg
http://webdelprofesor.ula.ve/arquitectura/jorgem/principal/guias/seleccion_sistema/C143.jpg
Voussoir Cloud Installation, Los Angeles – United
States (2008). Arquitectura, Lisa Iwamoto
http://blog.bellostes.com/media/voussoir-cloud.png

48. BIBLIOGRAFIAhttp://www.albaiges.com/ingenieria/arco.htm
http://www.farq.edu.uy/estabilidad-i/files/2012/02/estructuras_traccionadas.pdf
http://tecnologiaiec.blogspot.com/2010/05/sistemas-estructurales-de-forma-activa.html
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTQPt3zfE3pHFSe2625p882oZlQ0fF3MKqeyecHsL4RSdExYR7Lxw
• http://civilgeeks.com/wp-content/uploads/2011/07/Puentes-colgantes-or%C3%ADgenes-juventud-madurez-dise%C3%B1os-aerodin%C3%A1micos-y-recientes-
02.jpg
• http://civilgeeks.com/wp-content/uploads/2011/07/Puentes-colgantes-or%C3%ADgenes-juventud-madurez-dise%C3%B1os-aerodin%C3%A1micos-y-recientes-
03.jpg
• http://www.artzona.net/wp-content/gallery/beograd/slike-beograda-novi-most-na-adi-bg005.jpg
• https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRxvUemdO8fQLuj5THba0emNCRYnwA7YohrNnzf1bWd827Xx2te
• http://tecnologiaiec.blogspot.com/2010/05/sistemas-estructurales-de-forma-activa.html
• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/Golden-Gate-Bridge.svg/1211px-Golden Gate-Bridge.svg.png
• https://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&sqi=2&ved=0CFMQFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.tallerdnc.com.ar%2Fi
ndex.php%2Fplan-v%2Fnivel-iv%2Fdescargas%2Fcategory%2F29-guias-estudio.html%3Fdownload%3D109%253Age-
9&ei=cfr3UaPeIsen4APhzoHgDA&usg=AFQjCNFG3K8q5zl6IX5qk4JzJcCI4YGtJw&bvm=bv.49967636,d.eWU
• http://es.scribd.com/doc/82998866/Expo-Cables
• http://apuntesdearquitecturadigital.blogspot.com/2011/04/el-arquitecto-calatrava-y-el-museo-de.html
• Presentacion power ponit profesor helmut ramos
• https://www.google.com.co/search?q=membranas+arquitectonicas+en+bogota&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.49967636,d.eWU,pv.xjs.s.en_US.jOYpRJj4zM
• http://lasalleestructuras.files.wordpress.com/2012/08/tensegrity.pdf