Resumen

POOL-BLANCO, Sherly Joanna; GAMBOA-MARRUFO, Mauricio; HINCZ, Krisztián  y  DOMINGUEZ-SANDOVAL, Cristian Joel. Experimentación en túnel de viento de una estructura de membrana inflable. Dos casos de estudio: con y sin paredes finales. Ing. invest. y tecnol. [online]. 2022, vol.23, n.2, e1865.  Epub 04-Nov-2022. ISSN 2594-0732.  https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2022.23.2.011.

En las últimas décadas, la aplicación de membranas textiles en la arquitectura ha aumentado aceleradamente. Las membranas estructurales son estructuras ligeras, económicas y con una geometría atípica; sin embargo, su análisis estructural es diferente en comparación con el análisis de estructuras con materiales convencionales. La obtención de su geometría, el análisis de desplazamientos y las propiedades mecánicas del material a emplear, requieren importantes consideraciones. El análisis por fuerzas de viento es una de las etapas más desafiantes, ya que los códigos de diseño no proporcionan coeficientes de presión para geometrías de doble curvatura como las que se pueden obtener aplicando membranas estructurales. El objetivo de esta investigación fue la determinación en el túnel de viento de los coeficientes de presión media en una estructura de paredes inflables. La estructura estudiada está compuesta por seis arcos inflables de sección circular, misma que fue analizada con y sin paredes laterales, considerando tres direcciones de viento; dicha geometría se definió aplicando el Método de Relajación Dinámica. A partir de la geometría determinada numéricamente, el modelo físico se obtuvo a través de la impresión en 3D. Las presiones fueron medidas en las paredes externas e internas de los arcos inflables, siendo 102 puntos para cada caso, además, en cada cubierta se consideraron 27 puntos. Se presentan los coeficientes de presión para cada una de las direcciones de viento estudiadas, así como la comparación entre la estructura abierta y cerrada (sin y con paredes laterales). Los coeficientes de presión presentados en este artículo pueden ser utilizados en el análisis estructural de estructuras inflables con geometría similar y misma relación de aspecto (altura/claro, altura/longitud, etcétera). Estos coeficientes, en conjunto con más experimentos en túnel de viento de estructuras con geometría similar y diferentes relaciones de aspecto, pueden servir como base para la definición de los parámetros de diseño de estructuras inflables sometidas a fuerzas de viento.

Palabras llave : Tunel de viento; coeficiente de presión; estructuras de membrana; hangar inflable; dirección de viento.

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