ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES

Son aquellas que consisten en superlicies extensas, delgadas y que funcionan para resolver solo fuerzas internas dentro de ellas como; el muro que resiste la compresión, que estabiliza el edificio al resistir el cortante dentro de un plano y al cubrir claros como una viga, actúa como una estnJctura de superficie. La bóveda y la cúpula son estructuras de este tipo.

Las estructuras de superficie más puras son las que están sometidas a tensión, ya que a menudo están hechas de un material incapaz de ofrecer ninguna resistencia significativa fuera del plano. Las superficies a compresión deben de ser más rígidas que las que soportan tensión, debido a la posibilidad de pandeo.

ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES

ESTRUCTURAS A TENSIÓN

La estructura de suspensión a tensión fue utilizada ampliamente por algunas sociedades primitivas, mediante el uso de líneas cuerdas tejidas de fibras o bambú deshebrado. Desde el punto de vista estructural, el cable suspendido es el inverso del arco, tanto en forma como en fuerza interna. La parábola del arco a compresión se jala para producir el cable a tensión.

Los problemas adicionales con el elemento de suspensión son la falta de rigidez, que produce posible sacudimiento o vibración. El acero es el principal material para este sistema y el cable es la forma lóca. La estructura también se puede sostener, simplemente con elementos a tensión. Los sistemas en vdJizo o para cubrir claros pueden ser soportados, ya sea al estar suspendidos o al estar apoyados sobre columnas, pilas o muros.

ESTRUCTURAS A TENSIÓN

SISTEMA DE ARCO, BÓVEDA Y CÚPULA

El concepto básico del arco es tener una estructura para cubrir claros, mediante el uso de compresión interna solamente. El perfil del arco “puro” puede ser derivado geométricamente de las condiciones de carga y soporte. Para un arco de un solo claro que no está fijo en la forma de resistencia a momento, con apoyos en el mismo nivel y con una carga uniformemente distribuida sobre bdo el claro, la forma resultante es la de una curva de segundo grado o parábola. La forma básica es la curva convexa hacia abajo, si la carga es gravitacional.


Las condiciones básicas son las fuerzas horizontales en la base, debidas al empuje y la relación entre claro y peralte. A medida que aumenta esta relación, aumenta el empuje, produciendo mayor compresión en el arco y mayores fuerzas horizontales en el soporte.

Tanto las formas de bóveda como de cúpula se pueden crear como formas directas de cascaron o nervaduras (es decir, un juego de arcos formando un esqueleto con un cascaron como relleno). Actualmente el concreto preforzado es el material más obvio para las formas de cascarón.

SISTEMA DE ARMADURAS

Es una estructura de elementos lineales conectados mediante juntas o nodos se puede estabilizar de manera independiente por medio de tirantes o paneles con relleno rígido. Para ser estables internamente o por si misma debe cumplir con las siguientes condiciones:

- Uso de juntas rídidas
- Estabilizar una estructura lineal: por medio de arreglos de los miembros en patrones rectangulares coplanares o tetraedros espaciales, a este se le llama celosía.


Cuando el elemento estructural producido es una unidad para claro plano o voladizo en un plano, se llama armadura. Un elemento completo tiene otra clasificación: arco o torre de celosía.

Es infinita la variedad de configuraciones de armaduras. Son consideraciones de diseño la configuración particular, las cargas que soportan, la escala, el material y los métodos de unión.