ESTRUCTURAS MEMBRANACEAS

ESTRUCTURAS MEMBRANACEAS

TIPOLOGA ESTRUCTURAL

GRUPO No.

Qu es una membrana?

Una membrana es una superficie flexible y delgada que soporta una carga primaria a travs del desarrollo de fuerzas de tensin. Las redes son conceptualmente similares, excepto que su superficie esta conformada por cables entrelazados. Una burbuja de jabn es el ejemplo clsico para ilustrar lo que una membrana es y como se comporta. Como sus contrapartes lineales, este tipo de superficies tienden a adaptar su forma a las cargas que soportan. Estas son tambin muy susceptibles a los efectos del viento, lo que puede causar que las membranas ondeen. Consecuentemente, la mayora de las membranas que son usadas en edificios son estabilizadas de tal manera que conserven su forma al ser sometidas a diferentes cargas.

CONDICIONES DE SOPORTE Y APOYO

La mayora de estructuras son soportadas por una serie de puntos de apoyo discretos. Los principales puntos altos son usualmente mstiles, que actan a compresin, diseados como grandes columnas. Los puntos bajos usualmente son conexiones al suelo. Grandes fuerzas tirantes estn presentes en estas conexiones, dado que el efecto de tensin se logra al estirar la membrana, es de utilidad ubicar cables de refuerzo en los bordes entre los puntos altos y bajos.

Formas de sustentacin de estructuras membranceas.

Qu forma tienen estas estructuras?

Encontrar la forma exacta de una estructura membrancea o estructura de red es difcil, as como lograr una doble curvatura con materiales reales. La distribucin final de las fuerzas en la membrana, por supuesto, depende de encontrar la forma. El problema de esto es la presencia de diferentes fuerzas de tensin usadas en diferentes direcciones. Incluso encontrando la forma exacta, llevarla a cabo es difcil. Dado que estas superficies no son simples de desarrollar, el uso de hojas de un material plano para conformar la superficie es comn. Usualmente, la superficie est hecha por piezas no uniformes especialmente cortadas. Determinar la forma de estas piezas es una tarea ardua as como su unin y su conexin a los soportes y apoyos.

El uso de complejos programas de computacin es de gran ayuda para encontrar la forma exacta de una de estas estructuras, as como para lograr determinar la forma de cada uno de los elementos conformantes.

ESTRUCTURAS INFLADAS

Las estructuras infladas conducen las cargas al suelo de una manera ms tradicional que las soportadas por aire. Elementos comunes como vigas, columnas o arcos pueden ser rgidos mediante la presurizacin interna apropiada. Una esfera de doble pared, por ejemplo, actan como una cscara rgida delgada. Estructuras como estas pueden ser susceptibles al quiebre.

ESTRUCTURAS SOPORTADAS POR AIRE

Tipos de cargas externas: algunas condiciones de carga son de especial inters para este tipo de estructuras. Varios tipos de cargas pueden acumularse en ellas. La nieve por ejemplo, pero esto se evita utilizando formas esfricas, las cuales permiten el deslizamiento de la misma.

Esfuerzos en las membranas debidos a la presin interna: las fuerzas en los diferentes planos de una membrana inducidos por la presin interna dependen directamente de la forma y las dimensiones de la estructura, as tambin la magnitud de la presin interna presente.

ESTRUCTURAS NEUMTICAS

Otra forma de sustentacin de las membranas y que resulta realmente innovadora, producto de la inventiva e ingenio del hombre, es el uso de la presin de aire como estructura. En las membranas estructurales como en los globos inflables, la presin de aire hace que la membrana adapte su forma a la presin, ponindose en tensin cuando alcanza su extensin mxima al inflarse. Las formas obtenidas con este sistema son, como es de suponerse, esferoidal es ya que la esfera es la figura que resulta de una distribucin de presiones uniforme.

EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS CON MEMBRANACEAS A NIVEL MUNDIAL

Palacio de los Deportes, Ciudad de Mxico

Torre de Agua de membrana reticular. Toluca, Mxico. Diseado por Castao Hernndez

Iglesia San Juan. Monterrey, Mxico.

Milan Fair. Miln, Italia.

Veldromo Abuja. Nigeria.

Aeropuerto Internacional King Adulaziz. Jeddah, Arabia Saudita.

Centre M G Ricerche, Industria Qumica. Venafro Italia.

Estadio Olmpico de Mnich. Mnich, Alemania.

Il Bigo, Puerto de Genova. Genova, Italia.

Plaza el Amate, zona 1. Ciudad de Guatemala, Guatemala.

EJEMPLOS PARA ESTRUCTURAS MEMBRANACEAS PARA GUATEMALA