PERDIDA DE LA PRETENSION EN CUBIERTAS TEXTILES DEBIDO A FACTORES CLIMATICOS

Abstract

Desde los años cincuenta las estructuras textiles han tomando un espacio cada vez más importante dentro de las tecnologías constructivas. Este trabajo se refiere a la influencia del clima en la perdida de tensión previa o pretensión de estas estructuras a través de tres variables: temperatura superficial, velocidad del viento y humedad. Las estructuras textiles ubicadas en zonas climáticas donde estos factores les sean más desfavorables requerirán de un mantenimiento y de un re-tensado más frecuente que aquellas donde estos factores sean más moderados. El presente trabajo intenta validar estas hipótesis evaluando el comportamiento estructural de cubiertas textiles sometidas a variaciones en diferentes condiciones climáticas y, al mismo tiempo, recabar la información necesaria para, en un futuro, generar una herramienta de ensayo y diseño que permita predecir la pérdida de pretensión en las cubiertas de acuerdo a las condiciones climáticas a las que serán sometidas en su vida útil. Para ello se desarrolla el equipo requerido para estudiar los efectos de la temperatura superficial, la humedad y las cargas de viento sobre la perdída de pretensión en modelos físicos a escala. Utilizando este instrumento previamente diseñado y construido, se realizan estudios de cómo varia la pretensión cuando se somete una tensoestructura, en el caso que nos atañe un paraboloide de 1,80 X1,80 mts con una relación flecha/luz de 1:5, a ciclos de cambio de temperatura superficial, ciclos de variación de la humedad relativa, y ciclos de cargas de viento de 75 Kg/m2. Para ello se planificaron diez ensayos, 3 para cada tipo de ciclos, y un ensayo a manera de patrón. Todos los ensayos tienen un período de relajación de la membrana antes de aplicar la acción correspondiente. En este período la membrana solo está sometida a los cambios de temperatura y humedad ambientales de la nave del laboratorio y se toma en cuenta como punto de partida para establecer un modelo de predicción Una vez realizados los ensayos, se toman los períodos de relajación y se normalizan. Con las curvas obtenidas, se definen las fórmulas de regresión logarítmicas y se promedian para así establecer una fórmula que permita predecir el porcentaje de pérdida de pretensión en un período determinado de tiempo, estos resultados se cotejan contra un patrón que se realiza durante 1600 horas. La pérdida de pretensión por relajación del material esta definida por una curva logarítmica que presenta una caída muy rápida de pretensión durante las primeras horas y una desaceleración en la velocidad de pérdida de pretensión a medida que transcurre el tiempo. Midiendo la pérdida de pretensión durante un período corto se construye un modelo que nos permite definir el comportamiento tensional futuro de una tensoestructura, usando las curvas de regresión logarítmicas. Se realiza una curva de predicción a seis años que muestra que la mayor pérdida de pretensión por relajación en una tensoestructura ocurre durante el primer año. En los ensayos de ciclos de temperatura las membranas son sometidas a oscilaciones desde temperatura superficial (alrededor de 28 ªC) hasta 50 ªC volviendo a enfriar en un tiempo de 30 minutos. Los resultados obtenidos se normalizan contra el valor de la pretensión al inicio del ensayo y se comparan contra el patrón y contra la predicción para ese mismo período. La perdida de pretensión ocurre un 38% mas rápido cuando se aplican los ciclos de temperatura Se comprueba así la veracidad de la hipótesis inicial.