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"

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

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