ESTRUCTURAS LAMINARES

Estructuras laminares

Las estructuras laminares son conocidas como cáscaras estructurales debido a que poseen forma de envoltura cuyo grosor es mucho menor en comparación con su área y curvatura. Esto no impide que puedan resistir cargas exteriores y que puedan sostener su propio peso.

Además, están hechas con materiales finos que entorpecen su rigidez y se pueden comparar con algunos objetos y elementos de la naturaleza que siguen sus mismos principios. Por ejemplo, la cáscara de huevo, la forma de los planetas, automóviles, cascos y campanas.

Así mismo, la resistencia de estas estructuras radica en su curvatura lo que las dota de una economía de sección, materiales y peso. Esto las hace bastante eficientes formando un paraboloide hiperbólico.

Tipos de estructuras laminares

Para clasificar las estas estructuras se toma en cuenta dos criterios: el material y la curvatura.

Según el material

Estructuras laminares de hormigón:

El hormigón es un material bastante utilizado en la construcción de estas estructuras. Este se obtiene mezclando cemento, arena, grava, agua y aditivos. Esta mezcla se seca y endurece ganando rigidez.

Por otro lado, para hacerlo más resistente a cargas externas se refuerza con acero. Es por esto que se le llama hormigón armado.

Cabe mencionar que este tipo de estructuras en hormigón suelen tener forma de cúpula monolítica o paraboloide hiperbólico.

Estructuras laminares de celosía:

Las estructuras de celosía se refieren a las barras rectas que se conectan mediante nudos y van formando triángulos. Estas pueden formar planos o pirámides llamadas celosías espaciales.

También, se les conoce como armaduras y se encuentran en cúpulas geodésicas.

Estructuras de membrana:

En el caso de las estructuras de membrana, se utiliza un espesor uniforme en toda la lámina. Estas suelen ser delgadas y la curvatura va variando de manera gradual para que el impacto de las cargas sea distribuído eficientemente. 

Un ejemplo serían las láminas de revolución que se forman por la rotación de una curva alrededor de su eje como las cáscaras cónicas y cilíndricas.

Según su curvatura:

Superficies de curvatura simple:

Las superficies de curvatura simple son aquellas que cuentan con una recta generatriz y dos posiciones adyacentes de esta recta que son coplanares. Así, se pueden extender sobre un plano. La curvatura en un punto es del mismo signo positivo o negativo en todas las direcciones.

Superficies de curvatura doble:

Las superficies de curvatura doble son aquellas generadas por el movimiento de una generatriz curva y no contienen líneas rectas. Por ejemplo, las cuádricias que se obtienen como resultado de la rotación de una curva cónica.

Dentro de las superficies de curvatura doble tenemos las sinclásticas y las anticlásticas.

Sinclásticas

Aquellas superficies que tienen curvaturas del mismo signo en cualquier punto que se tome como una cúpula. Los centros de su curvatura se encuentran en el mismo lado que la superficie.

Cabe señalar que la presión de aire dentro de esta sostiene la forma de la superficie cuando hay alguna carga que la tensione.

Anticlásticas

Superficies que tienen curvaturas en positivo y negativo según las direcciones tal cual un paraboloide hiperbólico. Así mismo, sus centro de curvatura se encuentran en lados opuestos a la superficie.