Lo que hacen los mejores profesionales en construcciones con tela

Lo que hacen los mejores profesionales en construcciones con tela

¿Cuál es el arte y la ciencia que hay detrás de las estructuras de tela para garantizar que duren muchos años? Las has visto en aeropuertos, instalaciones industriales o almacenes. También son ideales como edificios de oficinas y como impresionantes terrazas en centros comerciales. Pero, ¿cuál es el secreto que garantiza que una estructura de tela sea la más resistente y confiable?

A continuación se presentan algunas prácticas recomendadas del sector que los mejores expertos en estructuras de tela incorporan para ofrecer estructuras de tela de calidad superior:

1. Verificar la resistencia de la estructura de tela

Los mejores profesionales en la construcción con estructuras textiles utilizan el análisis de sitio mediante el método de elementos finitos (FEA) no lineal en 3D para predecir el desempeño de un edificio sometido a cargas específicas de nieve y al peso sobre la cubierta textil, entre otros factores ambientales. La aplicación del FEA en 3D simula el comportamiento de una estructura cuando se expone a vientos fuertes, fatiga, dinámica térmica, lluvia, actividad sísmica o nieve.

El análisis debe ser específico para cada emplazamiento a fin de tener en cuenta tanto los factores ambientales como los requisitos de los usuarios finales. Los mejores ingenieros utilizan análisis estructurales precisos y predictivos, lo que les da la confianza necesaria para construir estructuras de tela seguras y confiables, y que implican lo siguiente:

  • Modelado no lineal de materiales: Esto ayuda en el análisis de materiales en los que la relación entre tensión y deformación es no lineal. En este caso, la tensión no es uniforme, sino que depende del grado de deformación del material. Tomar en cuenta las propiedades no lineales de un material, por ejemplo, el acero o un polímero, permite a los ingenieros modelar la distribución de la tensión con precisión. También ayuda a determinar características específicas de la capacidad de carga de un modelo, como, por ejemplo, la falla del material.
  • Modelado geométrico no lineal: Se aplica en la simulación de elementos que son muy sensibles a las variaciones de forma. En este caso, el desplazamiento y la deformación tienen una relación no lineal.
  • Modelado no lineal de contacto: Ayuda a predecir el comportamiento de dos componentes en el punto de contacto bajo tensión y compresión. Al modelar una estructura de tela, los diseñadores deben simular cómo interactúa el componente de membrana con la estructura de acero. ¿Debería haber contacto entre las superficies? ¿Responderán los elementos de la misma manera y evitarán el movimiento relativo entre sí bajo fuerzas de tensión y compresión?

2. Diseña la estructura de tela utilizando vigas de celosía abierta

Las vigas en celosía abiertas constituyen estructuras robustas y estables para construir los mejores edificios de tela. Los ingenieros las prefieren debido a las numerosas ventajas que ofrecen, entre ellas la posibilidad de adaptar el diseño a cargas específicas, en lugar de limitarse únicamente a las especificaciones estándar de las vigas.

Las vigas en celosía abiertas permiten diversas opciones de diseño, incluyendo cordones superiores curvos y diferentes profundidades en los asientos de apoyo de las vigas. Los ingenieros también pueden integrar vigas de acero en los mecanismos de protección contra fuerzas laterales de una estructura de tela.

Otra gran ventaja de las vigas en celosía de alma abierta es que, por lo general, duran más que otras opciones, como las vigas en celosía de alma curvada, cuando se les aplica un recubrimiento de zinc. Las soldaduras de ingeniería óptimas dejan espacio suficiente para que la solución de galvanizado por inmersión en caliente penetre y recubra la estructura de acero, tanto por dentro como por fuera, lo que brinda una protección total contra la corrosión. Entre las consideraciones cruciales en el diseño de las vigas en celosía de alma abierta se incluyen:

  • Cargas: Los ingenieros toman en cuenta las combinaciones de cargas pertinentes al diseñar vigas en celosía abiertas para estructuras textiles. El diseño general debe anticipar posibles factores de tensión estructural, como la fuerza de elevación del viento, la nieve, las vibraciones sísmicas y las cargas muertas.
  • Deformación: Los ingenieros identifican posibles fuentes de tensión mecánica temporal o permanente en la estructura, como las cargas de construcción y los cordones de las vigas en celosía mojados. Esto les permite calcular la deformación vertical e incorporar medidas de diseño para contrarrestarla.
  • Soportes: Los diseñadores especifican las dimensiones de los soportes y los márgenes de tolerancia de campo, entre otras especificaciones, en el diseño de los herrajes de los soportes para vigas en celosía, incorporando cálculos tanto para cargas dinámicas como estáticas. Estos componentes sostienen la estructura, generalmente en una unión de vigas en celosía.

3. Galvanizar por inmersión en caliente la estructura de acero

Las mejores empresas de construcción con telas utilizan estructuras de acero galvanizado por inmersión en caliente (HDG) para construir estructuras de tela resistentes. El acero HDG presenta las siguientes ventajas:

  • Resistencia a la corrosión: El recubrimiento de galvanizado en caliente protege la estructura de acero contra los agentes que provocan óxido y corrosión, especialmente la humedad.
  • Alta capacidad de carga: La aplicación de galvanizado por inmersión en caliente (HDG) tanto en el interior como en el exterior del marco de acero aumenta el espesor total hasta en 3,99 mm. Esta mejora estructural eleva la resistencia del marco de acero a 3600 psi, lo que le permite resistir vientos fuertes, tormentas intensas y cambios de temperatura.

Un proceso típico de galvanizado por inmersión en caliente consiste en sumergir el acero en un baño de zinc fundido. El procedimiento debe ser lo suficientemente minucioso como para brindar una protección contra la corrosión del 100 %. Por ello, los mejores ensambladores se aseguran de que todo el material de la estructura entre en contacto con el líquido de galvanizado por inmersión en caliente. Por lo general, la reacción metalúrgica se lleva a cabo a una temperatura de 815 a 850 °F (435 a 455 °C).

La estructura de acero sale del proceso de galvanizado más fuerte y más resistente a los impactos gracias a sus varias capas de aleaciones de zinc y hierro, que se forman cuando el zinc reacciona con el hierro del acero. La capa más externa es 100 % zinc y no se oxida ni se desintegra fácilmente.

Ya sea que desees construir una instalación deportiva, un almacén industrial o una instalación de almacenamiento de productos químicos, puedes contar con la versatilidad, la durabilidad y la resistencia a la tracción de las estructuras de tela. Sin embargo, el diseño, la ingeniería y la construcción de los edificios de tela deben seguir prácticas recomendadas fundamentales para garantizar su confiabilidad y seguridad a largo plazo.

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