El Pabellón de Rayos Cósmicos es producto de las experimentaciones estructurales del arquitecto Félix Candela; consiste en una cubierta muy delgada de concreto armado de doble curvatura basada en la geometría del Paraboloide Hiperbólico.
El pabellón consta de cimentación a base de zapatas aisladas, de las cuales se desprenden dos crujías a partir de tres marcos rígidos mediante las columnas de concreto armado que divide el espacio claramente en dos. Se accede mediante unas escaleras de concreto armado
El cascarón con 12 metros de largo por 10.75 metros de ancho. El espesor de este cascarón oscila entre 1,5 y 2 cm, requisito funcional para dejar pasar a través de él los rayos cósmicos que se registraban en el interior.
Las paredes que cubren lateralmente son de concreto armado y tienen una terminación ondulada, la cual se obtuvo mediante la cimbra para el colado de dicho muro.
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