4.3.3 Elementos de superficie curva

4.3.3 Elementos de superficie curva

1. La membrana es un elemento superficial de pequeño espesor que, colgándose de sus apoyos, toma la forma que le permite eliminar la flexión y transformar en tensión las cargas transversales aplicadas.

   • Es el equivalente en el espacio del cable colgante y la superficie que adquiere bajo una condición de carga dada se denomina, en forma semejante a lo que se hacía para el cable, superficie funicular.

2. Sus características de funcionamiento estructural son también similares a las del cable; gran eficiencia estructural con mínimo peso propio de la estructura; rigidez transversal despreciable que lleva a la necesidad de cambiar de forma para soportar cada estado de fuerzas diferente.

3. La rigidez de una membrana se incrementa notablemente si se aplican tensiones en sus extremos para que quede presforzada antes de la carga. De esta manera la membrana sufre sólo pequeños cambios de forma ál pasar de un estado de carga a otro.

4. La acción de membrana se desarrolla también como un mecanismo secundario para resistir fuerzas en elementos planos de espesor no despreciable que transmiten las cargas por flexión. Si éstos llegan a tener flechas muy elevadas en relación a su espesor, comienzan a resistir las cargas por efecto de membrana al colgarse de sus apoyos.

5. El cascarón es un elemento de superficie curva que resiste cargas esencialmente por esfuerzos de compresión. El cascarón es a la membrana como el arco es al cable.

   • Los cascarones pueden tomar formas muy variadas y se prestan a crear estructuras de gran belleza. Las de geometría más sencilla son los cascarones cilíndricos, o superficies de traslación, que son las que se generan por la traslación de una línea curva o recta sobre otra línea curva plana.

6. La aplicación más espectacular de los cascarones es en las cubiertas de grandes claros donde se han logrado estructuras de gran belleza y atrevimiento.