Estructuras Tridimensionales

2. Las estructuras espaciales son un sistema de construcción muy interesante fue inventada en 1966 por el ingeniero mexicano Heberto Castillo. esta es una estructura tridimensional altamente ligera y de montaje fácil y sencillo, trabaja a través de dos tipos de elementos prefabricados, uno de ellos es la esfera (nudos), y el otro son las barras, las cuales se ensamblan a través de tornillos en la obra .

3. No solo sirve no sólo para hacer techos y puentes sino también muelles, también se utiliza para soluciones especiales tales como hangares de aviación, tiendas departamentales, edificios de oficinas, hoteles, entre otros

4. Denominamos Estructura Espacial al elemento resistente formado por la yuxtaposición en el espacio de módulos con distintas formas geométricas. Éstas, a su vez, están constituidas por la unión de nudos y barras de acero. Según la disposición de estos elementos entre sí mismos pueden ser de base cuadrada o triangular.

5. Las armaduras no son más que un ensamble triangular que distribuye cargas a los soportes por medio de una combinación de miembros conectados por juntas articuladas, configurados en triángulos, de manera que idealmente todos se encuentre trabajando en compresión o en tensión pura (sin flexión o cortante) y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. Las formas perimetrales de la mayoría de las armaduras planas son triangulares, rectangulares, arqueadas (curvas en la parte superior o inferior), o lenticulares (curvas arriba y abajo). Estas formas perimetrales están invariablemente descompuestas en unidades triangulares más pequeñas. Todos los elementos (tirantes y puntales) no tienen continuidad en las juntas y todas las juntas se comportan como si estuvieran articuladas. Hoy en día están resueltos los cálculos de estas interesantes estructuras mediante potentes programas de software.

7. Nudos Son elementos de acero de forma esférica, en los que mediante un mecanizado, se han realizado unos taladros roscados con asientos para las barras y para recibir los tornillos de unión de nudo a barra.

8. Barras Son elementos formados por tubos de acero A 42.b conformados en frío, en cuyos extremos se han incorporado unos elementos, puntas, con taladro pasante y que sirve de unión mediante el tornillo al nudo.

9. Este tipo de estructura es muy utilizada tanto para la construcción de edificios industriales como para la construcción comercial y de logísticos.
Su medio de fabricación es a través de un cortador láser 3D, o de un cortador láser turbo. Así mismo se utiliza una soldadura robotizada y una pintura especial a base de polvo.
La estructura tridimensional destaca por su ligereza y grandes luces conseguidas a raíz de una versión tridimensional de las armaduras planas.
Sus componentes son elementos rígidos y finos, unidos rígidamente y basados en formas geométricas como triángulos, hexágonos, octógono, siempre buscando el diseño, la estética y la funcionalidad.

10. Las cubiertas que sujetan habrán de ser ligeras como condicionante fundamental, pudiendo ser de vidrio, acrílico, policarbonato, láminas metálicas e incluso membranas.
Las estructuras tridimensionales pueden llegar a cubrir desde 20 a 200 metros libres sin apoyos intermedios, ayudando a tener una mayor superficie para el diseño.
Las barras que conforman el entramado de la estructura de la cubierta transfieren las cargas solicitadas a las barras que conforman la estructura.

11. Su montaje es muy fácil y sencillo, existen dos sistemas para instalarlo.
El primer sistema es utilizado para la construcción de estructuras espaciales, este trabaja a través de dos tipos de elementos prefabricados, uno de ellos es la esfera, y el otro son las barras, las cuales se ensamblan a través de tornillos en la obra.
El segundo sistema es utilizado en la construcción de mallas espaciales y trabaja por medio de dos tipos de elementos que son las barras y los nudos. Estos últimos son una pieza que tiene una forma esferoide donde se pueden apreciar diferentes orificios que según las direcciones que posee la barra se van roscando. Estos se limitan uno del otro a través de ángulos que mantiene dos barras completamente contiguas para así evitar al máximo la interferencia entre ellas.

13. Los materiales empleados son el acero y el aluminio, utilizados en menor cantidad que las estructuras bidimensionales. Las cubiertas que sujetan habrán de ser ligeras como condicionante fundamental, pudiendo ser de vidrio, acrílico, policarbonato, láminas metálicas e incluso membranas.

14. Las posibles luces que se obtienen de esta forma de cubrir son desde 20 a 200 metros libres sin apoyos intermedios, lo que aporta al espacio una flexibilidad bastante importante. Por ello, destacan soluciones versátiles con un importante ahorro de dinero y tiempo.
Las barras que conforman el entramado de la estructura de la cubierta transfieren las cargas solicitadas a las barras que conforman la estructura, con lo que la optimización en su cálculo se hace de forma necesaria, pudiendo soportar altas tensiones repartidas d forma uniforme.