polito.it
Politecnico di Torino (logo)
Webthesis
Biblioteche d'ateneo

Tensegrità

Esra Trepci

Tensegrità.

Rel. Giuseppe Andrea Ferro, Luciana Restuccia. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2013

Abstract:

Secondo Snelson e Fuller i modelli-tensegrità sono rappresentazioni delle forze invisibili che tengono le struttura unite.

Tali modelli hanno interessato gli ingegneri, che hanno proposto una nuova terminologia, gli artisti, che hanno provato a realizzarli, i matematici, che hanno provato a renderli modelli applicabili, i biologi, che hanno affrontato il tema conducendo esperimenti e considerazioni sulla loro evoluzione.

Il lavoro di tesi affrontato indaga la natura (il modo in cui essa sceglie le forme e le strutture, il loro funzionamento, ecc...) e si sofferma, in particolare, sul concetto innovativo di tensegrità, un principio strutturale basato sull'impiego di componenti isolati in compressione all'interno di una rete di trazione continua, e sui sistemi tensegrità, sistemi reticolari spaziali che acquisiscono forma e, quindi, sostengono I carichi grazie all'intrinseco stato di autosollecitazione.

Grazie alla tensegrità si possono creare figure molto leggere, che danno l'idea di galleggiare nell'aria. Sia gli architetti che gli ingegneri conoscono molto poco tali modelli di strutture, così come i meccanismi ed principi fisici che li governano, seppure in natura vi siano una moltitudine di esempi concreti. Inoltre, le ricerche a livello teorico (iniziate a partire dal 1960 con Fuller), hanno fino ad ora trovato scarsa applicazione a livello pratico, soprattutto per quello che riguarda il campo della scienza delle costruzioni.

Lo scopo del seguente lavoro è:

• studiare il funzionamento delle strutture in natura;

• riconoscere e capire l'importanza del concetto della tensegrità e capire in quali strutture naturali essa possa essere riscontrabile;

• provare a confrontare le strutture naturali e capire se esse possano essere "riprodotte” in campo architettonico ed ingegneristico.

Durante ¡1 percorso di tesi è stato molto importante capire i principi strutturali della tensegrità, per definire quali sono le forze fondamentali presenti e per distinguere tra strutture realmente rispondenti ai principi fisici e meccanici della tensegrità; il lavoro, pertanto, si è basato su numerose pubblicazioni scritte nel'ultimo decennio.

Vorrei sottolineare che all' inizio di questo lavoro era stata prevista la progettazione di una struttura basandosi sul concetto di tensegrità. Purtroppo, a causa della mancanza dei mezzi appropriati e del tempo, l'idea è stata abbandonata.

Nella tesi sono presenti tre macro-filoni, fondamentali per comprendere al meglio il tema oggetto di studio:

• BIOMIMETICA: studio delle forme e dei componenti "artificiali" rifacendosi al mondo naturale;

• BIOTENSEGRITÀ: studio della tensegrità come principio costruttivo fondamentale della natura;

• TENSEGRITÀ: principio di "continua tensione - discontinua compressione"
Relatori: Giuseppe Andrea Ferro, Luciana Restuccia
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TA Consolidamento
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TF Tensostrutture
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3459
Capitoli:

1 INTRODUZIONE

2. LA BIOMIMETICA

2.1 COS'È LA BIOMIMETICA

2.1.1 Vedere la Natura come: Modello, Mentore, Misura

2.1.2 Gli otto passi della Biomimetica

2.1.3 La Biomimetica: i principi naturali

2.1.4 La Biomimetica: i principi meccanici

2.2. LA GEOMETRIA COME STRUTTURA IN NATURA

2.2.1 Concetti e principi geometrici della Natura

2.2.2 L'icosaedro

2.2.3 La cupola geodetica

2.3 LE FORME IN NATURA

2.4. LA COLONNA VERTEBRALE

3. LA BIOTENSEGRITÀ

3.1. ILCITOSCHELETRO COME MODELLO TENSEGRITÀ

3.2. MODELLI TENSEGRITÀ PER L'ANATOMIA

3.2.1 Modello tensegrità della Spina dorsale

3.2.2. Modello tensegrità della spalla

4.2.3. Modello tensegrità del gomito

3.2.4. Modello tensegrità della gamba

3.2.5. Modello tensegrità della calotta cranica

3.3 CONCLUSIONI SU LA BIOTENSEGRITÀ

4. TENSEGRITÀ

4.1 DEFINIZIONI , CARATTERISTICHE E PRINCIPI BASE

4.1.1 Definizioni

4.1.2 Caratteristiche e principi base delle Tensegrità

4.2 CLASSIFICAZIONI

4.2.1 La classificazione di Fuller.

4.2.2 La classificazione di Pugh

4.2.3 La classificazione di Motro

4.2.4 La Classificazione di Burkhard.

4.3 ESEMPI ED ANALOGIE DELLE TENSEGRITÀ

4.3.1 Esempi di Tensegrità

4.3.2 Esempi di non Tensegrità

4.4 ANALOGIE CON LE STRUTTURE TENSEGRITÀ

4.5 LA CREAZIONE DELLE CONFIGURAZIONI PIÙ SEMPLICE

4.6 STRUTTURE DI BASE DI TENSEGRITÀ

4.6.1 II Prisma Tensegrità

4.6.2 L'icosaedro tensegrità

4.6.3 II tetraedro tensegrità Zig-Zag

4.7 Analisi strutturale

4.7.1 Le proprietà strutturali.

4.7.2 il problema della ricerca di forma

4.7.3 La Verifica Statica

4.7.4 La dinamica e la meccanica

4.7.5 Un metodo di calcolo della risposta ai carichi.

4.7.6 Materiali

4.7 Le proprietà strutturali:

4.8.1 Ivantaggi

4.8.2 Gli svantaggi

4.9 Applicazioni delle tensegrità in architettura

4.9.11 possibili usi delle strutture tensegrità

4.9.2 Esempi di applicazione delle tensegrità in costruzione

4.10 Le ricerche fatte su la tensegrità

5 CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

ALLEGATI
Bibliografia:

Eleanor Heartney. Kenneth Snelson, Art and Ideas. 2013 http://www.kennethsnelson.net/KennethSnelson Art And ldeas.pdf

Ingber Donald, The architecture of life, 1998 http://time.arts.ucla.edu/Talks/Barcelona/Arch Life.htm

D'Arcy Thompson, Crescita e forma, (a cura di J. T. Bonner) 1942 (ristampato nel 1992).

Michael J. Maglic, Biomimicry: Using Nature as a Model for Design, 2012, http://scholarworks.umass.edu/theses/871/

Micheletti Andrea, Modular Tensegrity Structures: The Tor Vergata Footbridge, 2009 http://www.uniroma2.it/ppg/ts/documents/TVFpaper.pdf

Pearce Peter, Structure in Nature Is a Strategy for Design, 1978,1900

Ponzi Livio, Una passerella Tensintegra nel Campus di Tor Vergara (Tesi di laurea), 2002, http://www.uniroma2.it/ppg/ts/documents/LPthesis.pdf

René Motro, Tensegrity, Structural Systems for the Future, 2003

Robert William Burkhardt, A practical Guide to Tensegrity Design, 2nd edition, Cambridge, USA, 2008

http://bobwb.tripod.com/synergetics/tensegritv/index.html

Robert William Burkhardt, The Application of Nonlinear Programming to the Design and http://www.trip.net/~bobwb/ts/skew/skew.xml

Smaili AM, Motro René, Foldable/unfoldable curved tensegrity system by finite mechanism atictivation. 2006,

http://www.iass-structures.org/index.cfm/iournal.article?alD=98

Skelton Robert, An introduction to the Mechanics of Tensegrity Structures, http://www.math.ucsd.edu/~helton/BILLSPAPERSscanned/SHAPC01.pdf

Snelson Kenneth, The Art of Tensegrity (INTERNATIONAL JOURNAL OF SPACE STRUCTURES), 2012

Tibert A.G. and Pellegrino S., Review of Form-Finding Methods for Tensegrity Structures,

2003 http://www-civ.eng.cam.ac.uk/dsl/publications/tensegritv.pdf

Valentín Gômez Jâuregui, Tensegrity Structures and their Application to Architecture,

2004 http://www.tensegridad.es/Publications/MSc Thesis-

Tensegritv Structures and their Application to Architecture by GOMEZ- JAUREGUI.pdf

Zoli Lorenzo, Tecnologie innovative leggere applicate all'architettura transitoria (Tesi dottorae), 2007 http://www.nemogruppo.org/pdf/lorenzo-zoli-tesi-dottorato-ita.pdf

Comparing two design strategies for tensegrity structures, 2009

http.7/infoscience.epfl.ch/record/142682/files/Rhode%20et%20al%20EG-ICE%2009.pdf

Designing tensegrity modules for pedestrian bridges, 2010. http://infoscience.epfl.ch/record/148655

Design optimization and dynamic analysis of a tensegrity-based footbridge. 2010. http://infoscience.epfl.ch/record/153801/files/

Evolutionary FormFinding of Tensegrity Structures. http://citeseerx.ist. psu.edu/viewdoc/summarv?doi=10.1.1.153.1380

Sitografia:

http://www.ted.com/talks/ianine benvus shares nature s designs.html http://biomimicry.net/

http://www.blueeconomv.eu/nn/videos/view/Janine-Benvus-12-sustainable-design-ideas-from-nature

http://www.asknature.org/

http://www.intensiondesigns.com/contact.html

http://sustainabilitvworkshop.autodesk.com/

http://www.biotensegritv.com/

http://www.tensegritvinbiology.co.uk/

http://www.scholarpedia.org/article/Tensegrity

http://en.wikipedia.org/wiki/Tensegritv

http://tensegritv.wikispaces.com/

http://tensegritvwiki.blogspot.it/

http://www.trip.net/~bobwb/
Modifica (riservato agli operatori) Modifica (riservato agli operatori)