Richard Buckminster Fuller - Cúpulas

Richard Buckminster "Bucky" Fuller (12 de julio de 1895 - 1 de julio de 1983), diseñador, ingeniero, visionario e inventor estadounidense. También fue profesor en la universidad Southern Illinois University Carbondale y un prolífico escritor.

Fuller fue famoso por sus cúpulas geodésicas, las cuales pueden verse todavía en instalaciones militares, edificios civiles y exposiciones. Su construcción se basa en los principios básicos de las estructuras de tensegridad, que permiten montar estructuras simples asegurando su integridad tensional (tetraedros, octaedros y conjuntos cerrados de esferas). Al estar hechas de esta manera son extremadamente ligeras y estables. La patente de las cúpulas geodésicas fue concedida en 1954 después de décadas de esfuerzos para investigar los principios de las construcciones naturales.

Cúpula Geodésica

Las caras de una cúpula geodésica pueden ser triángulos, hexágonos o cualquier otro polígono. Los vértices deben coincidir todos con la superficie de una esfera o un elipsoide (si los vértices no quedan en la superficie, la cúpula ya no es geodésica). El número de veces que las aristas del icosaedro o dodecaedro son subdivididas dando lugar a triángulos más pequeños se llama la frecuencia de la esfera o cúpula geodésica. Para la esfera geodésica se cumple el teorema de poliedros de Euler, que indica que:

    C + V − A = 2

Donde C es el número de caras (o número de triángulos), V el número de vértices (o uniones múltiples) y A el número de aristas (o barras usadas). Para una cúpula parcial que no sea una esfera completa se cumple:

    C + V − A = 1

Para construir esferas geodésicas se utilizan las fórmulas de los radios del dodecaedro o icosaedro. Los radios permiten levantar los nuevos vértices de los subdivisiones a la superficie de la esfera que pasará por los vértices originales del cuerpo.

Estabilidad estructural

Las cúpulas geodésicas a diferencia de las cúpulas conformadas por celosías tridimensionales, pueden sufrir pandeo global sin que ninguna de las barras comprimidas que la forman haya sufrido pandeo local.Eso implica que un cálculo como estructura lineal convencional, y comprobación posterior de pandeo local, puede no ser adecuado en muchos casos y para grandes luces se requiere un cálculo no-lineal para determinar sus cargas críticas y asegurarse de que no se producen fenómenos de inestabilidad elástica.