Membranas

LAS MEMBRANAS. TIPOS. FORMAS

Entendemos por membrana una lámina semejante a una piel, sin rigidez a la flexión y tesada. Las membranas a base de planchas, hojas delgadas y telas sirven para cubiertas. Su forma más conocida es la de la tienda. Las membranas sólo pueden ser solicitadas por esfuerzos de extensión que actúan en la superficie de las mismas y originan las llamadas tensiones demembrana.

MEMBRANA SIN PRETENSADO
La forma más simple de la membrana sin pretensar es la lámina curvada en una sola dirección siguiendo una catenaria, la cual, cuelga libremente de dos líneas de apoyo o de reacción. Esta membrana puede obtenerse de una lámina originariamente plana. Con carga uniforme repartida, sólo existen tensiones de membrana en la dirección de máxima curvatura.Transversalmente a la misma, las tensiones son nulas.
Las membranas ligeras y curvadas en una sola dirección son de una cierta inestabilidad y muy sensibles a los cambios de distribución de cargas. Para su uso como cubierta es necesario que se cumplan determinadas condiciones de peso propio, como en las redes de cuerdas y vigas, es decir, que el peso de la lámina de cubierta debe ser suficiente para que lasmáximas cargas negativas accidentales, como son las succiones del viento, no puedan vencer el peso propio de la cubierta levantándola ni producir una inversión de su curvatura. Las membranas ligeras (planchas y telas) no son adecuadas para cubiertas de este tipo, y por tanto, se debe dar cierta rigidez o aumentar su peso.
La membrana esférica es el caso inverso de la cúpula, pero con capacidadsoportante notablemente mayor. Siendo la superficie esférica de curvatura espacial o en dos direcciones, su ejecución es más difícil cuando no se parte de una lámina plana que se curva o abolla por un procedimiento especial. Emparentada con las membranas cónica y esférica, está la que tiene forma de paraguas, que consta de un anillo inferior rígido y pesado, sostenido por una membrana apoyada en unpunto situado en su centro. El anillo debe ser pesado o firmemente anclado.
Estas formas de cubierta tienen de común su forma exterior, con la diferencia de que la superficie de la cubierta no ha sido pretensada, o sea, que sin su peso propio, no existirían tensiones en ella.
En una cubierta donde un paño sujeto por cuatro puntos pende, enlazados entre sí por medio de las cuerdas de contorno o derelinga para recibir los esfuerzos marginales de la membrana. Invirtiendo la forma de este modelo estático, es fácil encontrar la forma más favorable para una cúpula a base de una lámina delgada apoyada en pocos puntos.
Todas estas membranas curvadas en dos direcciones, así como la curvadas en una sola dirección, aun cuando más difícilmente que en éstas, al ser sometidas a cargas negativas tomancurvaturas hacia arriba y están sujetas a ciertas condiciones de peso. El peligro de que se invierta la curvatura en este caso puede eliminarse con facilidad dando a la membrana una rigidez relativamente pequeña. Aun cuando en el desarrollo de las membranas no pretensadas se ha realizado una extraordinaria labor, es estas estructuras, debido a su gran deformabilidad e inestabilidad, sólo se hanpodido emplear para cubrir luces relativamente pequeñas. Sin embargo, pueden utilizarse en la edificación de viviendas y otros temas semejantes, según atestiguan, trabajos de Baroni.

MEMBRANAS PRETENSADAS PLANAS
Si en el interior de un polígono cerrado y rígido, contenido en un plano, tesamos una membrana a la manera de la badana de un tambor, tendremos una membrana plana pretensada. Pretensadaquiere decir que aun cuando esta membrana no esté sometida a la acción de su propio peso, ni actúe sobre ella carga alguna, en su interior se desarrollan ciertas tensiones. Estas tensiones iniciales son independientes de la fuerza de la gravedad, se mantienen siempre y se superponen a las tensiones producidas por las cargas. Las membranas planas pretensadas tienen un gran campo de aplicación...