Diseño y análisis de estructuras de membranas con software basado en el MEF

La construcción de estructuras de membranas es una de las tendencias actuales en arquitectura e ingeniería civil.

Las formas no se pueden elegir libremente, ya que deben corresponder a las condiciones físicas y el material utilizado para las estructuras de los cables no puede soportar ninguna flexión o presión. Por lo tanto, se deben utilizar encofrados sometidos a esfuerzos de tracción. Al diseñar estructuras de membranas, esta es la primera tarea a resolver, también conocida como búsqueda de forma. Aquí, los requisitos arquitectónicos y los principios físicos deben combinarse.

Después del proceso de búsqueda de forma, la capacidad de carga y los requisitos específicos de la norma, así como las especificaciones del inversor, deben comprobarse en un cálculo estático. La respuesta estática para tales diseños es fuertemente no lineal, tanto en términos de la influencia de los cambios geométricos como del comportamiento del material.

Si se cumplen todas las condiciones, se puede fabricar la construcción. Para que este paso sea posible, es necesario crear patrones de corte como estructuras de membrana con doble curvatura, y por lo tanto deben aproximarse con un cierto número de cortes planos.

El presente trabajo se centra en todos estos pasos. Se da una introducción teórica en la primera parte de cada capítulo, luego se muestran ejemplos prácticos para probar las afirmaciones anteriores.