TÉCNICA
Normativa europea para las estructuras
de membrana
El grupo de la Unión Europea dedicado a los eurocódigos estructurales aprobó y publicó recientemente el documento
técnico “Report EUR 27716 EN” previo a la redacción del eurocódigo sobre “Estructuras de membrana”. El
documento incluye la presentación de los aspectos a considerar en el diseño de las estructuras de membrana, las
últimas innovaciones, la normativa y las recomendaciones existentes así como las reglas de diseño que deben
formar parte del Eurocódigo.
Por Josep I. de Llorens Duran
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La Asociación Europea de Estructuras
Tensadas “TensiNet”
(http://www.tensinet.com)
publicó en 2004 la “Guía europea de
diseño de las estructuras superficiales
tensadas”, traducida al castellano
en 2009 con la colaboración de
Juan Monjo y José Llorens. En 2007
se constituyó en el seno de “TensiNet”
un grupo de trabajo para la
redacción de la normativa que propuso
a la Unión Europea en 2008 la
redacción del Eurocódigo 12: “Tensile
Surface Structures” basado en
la guía mencionada. La propuesta
fue aceptada en la reunión de la
comisión de normativa de los eurocódigos
CEN/TC250 del 01/07/2009
y en 2010 se constituyó el grupo de
trabajo “WG5 Membrane Structures”.
El comité técnico español de
normalización “AEN/CTN 140 Eurocódigos
estructurales” reunido el
10/11/2010 acordó la creación del
grupo espejo “GT-5 Estructuras de
membrana” basado en la comisión
de normativa de “TensiNet Ibérica”
y ampliado con otros miembros que
manifestaron su interés. La composición
actual de este grupo lo
forman José Luis Fernández Cabo
– UPM; Peter Paul Hoogendoorn –
INTEMAC; José Ignacio de Llorens
Duran – UPC – Coordinador; Juan
Monjo Carrió – UPM y Ramón Sastre
Sastre – UPC.
La introducción incluye la justificación
de la necesidad de un Eurocódigo de
estructuras de membrana, las especificaciones
de los Eurocódigos vigentes
aplicables a las estructuras de membrana
y las normas y recomendaciones
nacionales existentes en Alemania,
Holanda, Francia, Bélgica y España.
También presenta las características
generales de este tipo de estructuras,
que son: forma, superficie, pretensado,
deformabilidad y fabricación. Para
ilustrar de qué estructuras trata el documento,
la portada incluye 6 ejemplos
notables: el estadio olímpico de
Kiev, la casa de té del museo de artes
aplicadas de Frankfurt, la estación de
autobuses de Aarau, la estación de
ferrocarril de Salzburg, el centro comercial
Rheingalerie de Ludwigshafen
y la terminal 5 del aeropuerto de Heathrow
(fig.01).
Materiales
Los materiales que contempla el documento
son los tejidos: PES/PVC;
fibra de vidrio/PTFE; fibra de vidrio/
silicona, el PTFE y las láminas (o películas)
de ETFE. Para el resto de materiales
que se usan en este tipo de
estructuras el documento remite a los
Eurocódigos existentes. Los materiales
que no están contemplados ni en
el documento ni en los Eurocódigos
requieren caracterización mediante
ensayos. Este capítulo acaba refiriéndose
a las propiedades estructurales,
o sea, la resistencia a la tracción, al
desgarro y al corte, su deformabilidad
(fig.02), fluencia y adherencia.
Bases
Las bases de proyecto concretan las
consecuencias que, para el diseño, se
derivan de las características de las
estructuras de membrana mencionadas
en la introducción. Son, en primer
lugar, la necesidad de encontrar una
forma doblemente curvada (para que
sea estable), pretensada, en equilibrio
y sometida a tracción. En segundo lugar,
el cálculo estructural ha de contemplar
las deformaciones porque
son significativas, teniendo en cuenta
además que las cargas de viento y de
nieve no son las que se aplican a los
edificios rígidos porque las deformaciones
las alteran considerablemente.
01 Cubierta del documento presentado ante la
UE.
02 Diagrama tensión (ordenadas en kN/M) / deformación
(abscisas en %). La línea superpuesta
al segundo ciclo de carga/descarga es la secante
que se utiliza para determinar el módulo de
elasticidad de acuerdo con las recomendaciones
francesas.
/www.tensinet.com)