Definición Técnica
La mayor parte de las estructuras tensadas derivan de tres formas básicas:
Las estructuras de membranas tensadas resisten eficientemente las cargas a las cuales están solicitadas, debido a la resistencia formal, sumado a la pretensión aplicada.
La resistencia formal está dada por la doble curvatura negativa, donde los centros de curvatura de ambas direcciones principales se originan en caras opuestas de la superficie.
La pretensión interna aplicada mantiene al sistema en equilibrio estático de manera tal que cuando se aplica una carga externa (P), una de las direcciones principales resistirá la carga, mientras que la dirección opuesta ayudará al sistema a mantener la estabilidad; de esta manera la tela actúa biaxialmente.
Componentes del Sistema
Membranas y cables materializan los principales componentes del sistema.
Las primeras constan de una base textil, la cual le da la resistencia a los esfuerzos estructurales y la flexibilidad necesaria para adapatrse a la forma, con la doble curvatura que garantiza la resistencia a las cargas gravitacionales y de succión.
Los cables refuerzan la membrana en sus bordes y materializan el nexo entre la membrana y los herrajes de fijación y anclaje a las bases.
1. Membrana
Tela:
Las membranas constituyen un material compuesto, porque esta fabricado con:
1- Tejido
2- Coating o cobertura
3- Top coat o acabado superficial
La base está formada por hilados que soportan los esfuerzos estructurales, y los revestimientos son elementos que protegen al tejido de los agentes externos.
Bordes:
- Bordes Flexibles: consisten generalmente en un cable que corre a través de un “dobladillo” en el borde de la tela. En el caso de membranas más grandes el borde es reforzado con chapones de borde que absorven los esfuerzos tangenciales. Otra posibilidad es el uso de un cable externo conectado a los bordes y tomado a la membrana por una serie de planchuelas de acero.
- Bordes Rígidos: en estos casos la membrana está prensada entre dos planchuelas que le dan una fijación continua. La utilización de este tipo de bordes dependerá de los condicionantes funcionales y/o de las características de los bordes del sitio en el cual se inserta la membrana.
Puños:
Resuelven el punto de union entre dos bordes. Los problemas concernientes a la fijación de un paño de la membrana en estos puños dependen principalmente de tres factores:
- de la geometría del puño.
- si el borde es flexible ó rígido.
- de la magnitud de las fuerzas tangenciales.
2. Cables
Los principales elementos de soporte de bordes y aristas en las estructuras tensadas livianas son los cables de alamres de acero.
Los más usuales son los cables trensados.
3. Estructura de Anclaje
El soporte de las estructuras livianas es usualmente diseñado en acero; sin embargo aluminio, madera laminada y hormigón armado son materiales alternativos posibles a utilizar.
4. Fundaciones
Los elementos de soporte de la membrana tensada transmitirán finalmente los esfuerzos a las fundaciones. Éstas consisten en la interacción de hormigón armado con armaduras dimensionadas para cada caso.