Sistemas estructurales

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
I.U.P. SANTIAGO MARIÑO
BARCELONA – ESTADO ANZOÁTEGUI
Bachiller:
Salazar, Carlos
21.080.389

INDICE
Sistemas estructurales
Tipos de sistemas estructurales
Perfiles metálicos estructurales y de carpintería mecánica
Cerchas metálicas y mallas espaciales.
Losacero
Membranas
Concreto armado
La madera como elemento estructural

1. SISTEMAS ESTRUCTURALES, DEFINICION Y CARACTERISTICAS
Un sistema estructural es el modelo físico que sirve de marco para los elementos
estructurales, y que refleja un modo de trabajo. Un objeto puede tener, a su vez, una mezcla
de sistemas estructurales.
Pueden clasificarse por su campo de actuación (informática, molecular...), sistema de
trabajo (de vector activo, de compresión, de tracción...) y material (fibra natural, piedra
natural, cerámica...).
Un sistema estructural deriva su carácter único de cierto número de consideraciones;
consideradas por separados, son las siguientes:
 Funciones estructurales especificas resistencia a la compresión, resistencia a la
tensión; para cubrir claros horizontales, verticalmente; en voladizo u horizontal.
 La forma geométrica u orientación
 El o los materiales de los elementos
 La forma y unión de los elementos
 La forma de apoyo de la estructura
 Las condiciones específicas de carga
 Las consideraciones de usos impuestas
 Las propiedades de los materiales, procesos de producción y la necesidad de
funciones especiales como desarmar o mover
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES
 ESTRUCTURAS MACIZAS: Son aquellas en las que la resistencia y la
estabilidad se logran mediante la masa, aun cuando la estructura no se
completamente sólida.
 ESTRUCTURAS RETICULARES: Consiste en una red de elementos
ensamblados

 ESTRUCTURAS SUPERFICIALES: Pueden tener alto rendimiento debido a su
función doble como estructura y envolvente, pueden ser muy estables y fuertes.

2. SISTEMAS ARQUITECTONICOS POR TIPO Y POR MODO DE
TRABAJO
 SISTEMAS APORTICADOS
Un sistema porticado es el que utiliza como estructura una serie de pórticos dispuestos
en un mismo sentido, sobre los cuales se dispone un forjado. Es independiente de su
arriostramiento, que podrá hacerse con pórticos transversales, cruces de San Andrés,
pantallas u otros métodos; y del material utilizado, generalmente hormigón o madera. Este
sistema es el más utilizado hoy en día en las zonas desarrolladas, especialmente en
hormigón desde la patente Domino de Le Corbusier
CARACTERISTICAS
o Es el sistema de construcción más difundido en nuestro país y el más antiguo.
o Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad.
o Un sistema aporticado es aquel cuyos elementos estructurales principales consisten
en vigas y columnas conectados a través de nudos formando pórticos resistentes en
las dos direcciones principales de análisis (x e y).
VENTAJAS
o El sistema porticado tiene la ventaja al permitir ejecutar todas las modificaciones
que se quieran al interior de la vivienda, ya que en éllos muros, al no soportar peso,
tienen la posibilidad de moverse.
o Sistema porticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el
uso del ladrillo. "La gente sigue queriendo el ladrillo,
o Se comenta, y se añade que este material aísla más el ruido de un espacio a otro.
o El sistema porticado por la utilización muros de ladrillo y éstos ser huecos y tener
una especie de cámara de aire, el calor que trasmiten al interior de la vivienda es
mucho poco.
DESVENTAJAS
o Este tipo de construcción húmeda es lenta, pesada y porconsiguiente más cara.
o Obliga a realizar marcha y contramarcha en los trabajos.
o Ejemplo. Se construye la pared y luego se pica parte del muro para hacer las regatas
de las tuberías)

MATERIALES
o Aceros Corrugados
o Hormigón
o Mampostería en ladrillo
 Sistemas abovedados
Con un origen hipotético en los primeros hornos de fundición, fue un sistema muy
utilizado en Mesopotamia y la Edad Media europea. Se basa en bóvedas, que centran las
cargas en arcos reforzados por pilastras o contrafuertes. Para utilizarlo se precisan
materiales que aguanten bien los esfuerzos de compresión, por lo que tradicionalmente se
han construido en ladrillo cerámico o piedra.
Puede hacerse una subdivisión con los sistemas cupulados, cuyas cúpulas se arriostran
con pechinas, permitiendo espacios centrales muy amplios. Este sistema fue muy utilizado
en el Imperio bizantino, siendo su ejemplo más conocido Santa Sofía, en Estambul.
VENTAJAS
El arco permite salvar grandes espacios sin apoyos intermedios y transmitir el peso
de grandes masas de piedra, por trayectoria curva, hacia las paredes y los contrafuertes.
Tanto en el sistema adintelado como en el abovedado, los edificios son sustentados casi
completamente por paredes o pilares que les dan una robusta estructura externa. El tercer
descubrimiento cambió esta estructura externa, a modo de caparazón de crustáceo, por una
estructura interna que convierte el organismo arquitectónico en vertebrado. El
advenimiento del hierro, del acero y de las modernas variedades del hormigón, representó

la posibilidad de dotar al edificio de un esqueleto interno y de crear audaces voladizos, con
las transformaciones que todo ello conlleva.
DESVENTAJAS
o Se emplea mucho material en su construcción
o Su elaboración requiere de mayor cantidad de tiempo
 Sistemas tensados
Se dice de todos los sistemas que trabajan a tracción, como los de cables. Pueden
ejemplificarse en las carpas de los circos. También pueden ser sistemas de barras rígidas.
Los materiales que se utilizan son los que tienen una elevada resistencia a tracción, como
el acero.
Características
Las membranas arquitectónicas son completamente diferentes a cualquier otra solución de
cubiertas, tanto técnica como funcionalmente. A partir de cuatro formas básicas -plana,
cóncava, convexa y la parábola hiperbólica- se obtienen gran cantidad de configuraciones
geométricas, a las cuales se agregan características físicas poco comunes para lograr
estructuras únicas.
VENTAJAS
-Permiten ilimitadas posibilidades de diseño.
-Se pueden instalar en todos los climas
-Producen ahorros en cimentación y estructura porque son muy livianas.

-Son de larga duración y fácil mantenimiento.
-No se manchan fácilmente.
-La iluminación interna genera reflejos nocturnos muy especiales.
-Son translúcidas.
-Evitan que pase el calor y mantienen ambientes confortables en clima cálido.
-Permiten ahorros de energía en iluminación y climatización.
DESVENTAJAS
o La principal desventaja de los techos o paredes de láminas de PVC tensados es que
se deben replantear muy bien los huecos para luminarias o cualquier otro elemento,
ya que requieren colocar un refuerzo en la tela para poder abrir el hueco en la
misma.
o Se trata de estructuras poco usuales, lo que hace que en el mercado no existan
muchas empresas dedicadas a su instalación. Esto puede ser motivo de un
encarecimiento del producto y de una mayor dificultad a la hora de encontrar
servicios de mantenimiento o reparación. A diferencia de otro tipo de materiales, los
techos tensados necesitan mano de obra especializada para su montaje.
 Sistemas hinchables
Funcionan bajo la presión de un gas comprimido entre membranas. El gas hace que las
membranas -telas, plásticos u o materiales sintéticos- se estiren hasta que ya no den más de
sí, y la propia presión que genere hace que la estructura no se venga abajo. Los puestos de
este tipo que se montan para las competiciones deportivas y las atracciones infantiles en las
que los niños se divierten en saltar pueden servir de ejemplo.

CARACTERISTICAS
Las principales cargas que actúan en contra de la envoltura hinchable son la presión
interna del aire, el viento, o el peso de la nieve acumulada. Para compensar contra la fuerza
del viento y la carga de nieve, la inflación de la estructura se ajusta en consecuencia.
Estructuras modernas tienen sistemas mecánicos controlados por computadora que
supervisan las cargas dinámicas y compensar automáticamente la inflación por ello. Cuanto
mejor sea la calidad de la estructura, las fuerzas superiores y el peso que pueden soportar.
Los mejores estructuras de calidad pueden resistir vientos de hasta 120 kilómetros por hora,
y el peso de la nieve hasta 40 libras por yarda cuadrada.
La presión de aire en el sobre es igual a la presión de aire ejercida sobre el suelo en
el interior, empujando toda la estructura hacia arriba. Por lo tanto, necesita ser firmemente
anclada al suelo.
VENTAJAS
o Considerablemente menor costo inicial que los edificios convencionales
o Menores costos de operación debido a la simplicidad del diseño
o Fácil y rápido de instalar, desmantelar y trasladar
o Espacio interior abierto sin obstáculos, ya que no hay necesidad de columnas
o Capaz de cubrir casi cualquier proyecto
o Colores de la tela de encargo y tamaños, incluyendo tela translúcida, permitiendo
que la luz natural en
DESVENTAJAS
o La operación continua de los ventiladores para mantener la presión, a menudo
requieren redundancia o la fuente de alimentación de emergencia.
o Cúpula colapsa cuando la presión pierde o tela comprometida
o No se puede llegar a los valores de aislamiento de estructuras difíciles de paredes,
aumentando los costos de calefacción/refrigeración
o Capacidad de carga limitada
o Edificios convencionales tienen una mayor vida útil

 Sistemas mixtos
Hay sistemas que utilizan propiedades de los anteriormente citados. Por ejemplo, sistemas
en voladizo que utilizan un gran apoyo que funciona a compresión, con un cable a modo de
segundo apoyo, que a su vez lleva las cargas al primero. Fundamentalmente, el primer
apoyo estará trabajando a compresión compuesta, el voladizo realmente será una viga que
funcione a flexión, y el cable trabajará a tracción.
CARACTERISTICAS
 Reducción del Canto en los Dinteles:
A medida que las luces de las piezas aumentan, es apreciable y más acusado el canto. Ésto
se debe al gran incremento de inercia y resistencia que la sección parcial del hormigón
determina en relación a una solución metálica, y a la mayor rigidez de las zonas sometidas
a tracción de la sección en relación a las soluciones de hormigón armado o pretensado.
 Aumento de la Rigidez:
Un factor importante cuando se presentan cargas dinámicas o con impacto : El hormigón
varía entre dos y cuatro veces la que logra con los mismos cantos la construcción metálica
simple, lo que determina que las limitaciones por flecha o vibración no sean determinantes
en casi todos los casos.
 Soportes más Esbeltos:
En gran medida vinculado con las piezas de hormigón, pero es apreciable en relación a los
soportes metálicos, si se tiene en cuenta la protección antifuego.
 Economía en el Uso del Acero:
En comparación con una construcción metálica tradicional, puede lograrse un ahorro que
oscila entre el 10% y el 50%, incluídos los conectadores necesarios.
VENTAJAS
 En las construcciones con grandes luces y cargas importantes:
El empleo de estas estructuras mixtas para forjados, dinteles y soportes, ha ido ganado
posiciones por sus ventajas tales como: apropiada rigidez, monolitismo y arriostramientos
sin fragilidad, economía de bajos costes. Además ofrece grandes posibilidades para el uso

de los materiales prefabricados por la facilidad de las uniones, permitiendo la fácil y rápida
ejecución.
 Para el refuerzo de antiguas estructuras metálicas o de hormigón:
Es una de las formas más adecuadas para incrementar la capacidad portante del edificio. Al
transformar la estructura a mixta, logra soportar el aumento de las sobrecargas si es el caso
en que se cambia la función del edificio por nuevas necesidades, y con este recurso
consigue sobrepasar y reforzar en forma óptima los dimensionamientos a que fueron
calculadas inicialmente.
 Donde más se aprovecha la estructura mixta:
Es en los casos de barras a flexión ya que se produce una doble solicitación
de compresión y tracción, favorable a las propiedades de los materiales básicos, y en
apropiado paralelismo con las condiciones de uso de las construcciones. Es importante
también el empleo en estos casos del hormigón en zonas de trabajo a tracción de las piezas
mixtas, ya que puede ser apto tanto como soporte físico de armaduras embebidas en el
mismo como para su mejora en las condiciones de estabilidad, inercia o funcionales de las
secciones de acero estructural con costos razonables.
 El empleo del hormigón como elemento protector del acero estructural:
Es una manera de protección contra la corrosión y el fuego. Puede utilizarse al hormigón
como parte resistente colaborando con el acero, por ejemplo en los casos de elementos
comprimidos o en soportes; o como elemento de arriostramiento frente a situaciones de
inestabilidad tales como piezas embebidas, soportes, hormigón conectado con delgadas
chapas metálicas en las almas o fondos de grandes vigas.

3. PERFILES ESTRUCTURALES METALICOS Y CARPINTERIA
MECANICA
Los perfiles metálicos son aquellos productos laminados, fabricados usualmente para su
empleo en estructuras de edificación, o de obra civil. Se distinguen:
o Perfil T
o Perfiles doble T
o Perfil IPN
o Perfil IPE
o Perfil HE
Perfiles no ramificados:
o Perfil UPN
o Perfil L
o Perfil LD
PERFIL T

Un perfil T es un prisma mecánico, frecuentemente fabricado en acero laminado cuya
sección tiene forma de T. También pueden construirse vigas de hormigón con sección en T,
con resistencia similar a las sección cuadrada maciza pero con ahorro de material.
Perfil T metálico
El extremo del alma es redondeado, así como las uniones de la misma con las caras
interiores de las alas y las aristas interiores de éstas. Las caras interiores de las alas están
inclinadas un 2% respecto a las exteriores, y las del alma un 2% respecto a su eje.
Sección T de hormigón
El hormigón es un material cerámico compuesto que tiene diferente resistencia a la tracción
que a la compresión. Las tensiones que puede resistir en compresión son del orden de 10 o
15 veces las tensiones en tracción. Como en una viga sometida a flexión simple gran parte
de la sección está sometida a tracción la aportación del hormigón de esa parte es pequeña
comparada con la de la parte comprimida.

PERFIL DOBLE T
Un perfil doble T (o perfil I o H) es un perfil laminado o armado cuya sección transversal
está formada por dos alas y un alma de unión entre ellas. Generalmente se usan
como vigas de flexión, cuando los esfuerzos de torsión son pequeños.
PERFIL IPN
Un perfil IPN es un tipo de producto laminado cuya sección tiene forma de doble T también
llamado I y con el espesor denominado normal.
Las caras exteriores de las alas son perpendiculares al alma, y las interiores presentan una
inclinación del 14% respecto a las exteriores, por lo que las alas tienen un espesor
decreciente hacia los bordes. Las uniones entre las caras del alma y las caras interiores de
las alas son redondeadas. Además, las alas tienen el borde con arista exterior viva e interior
redondeada.
PERFIL IPE
El perfil IPE es un producto laminado cuya sección normalizada tiene forma de doble
T también llamado I y con el espesor denominado Europeo. Las caras exteriores e interiores
de las alas son paralelas entre sí y perpendiculares al alma, y así las alas tienen espesor
constante (principal diferencia con respecto al perfil uPN).

Las uniones entre las caras del alma y las caras interiores de las alas son redondeadas. Las
alas tienen el borde con aristas exteriores e interiores vivas. La relación entre la anchura de
las alas y la altura del perfil se mantiene menor que 0,66.
PERFIL HE
El perfil HE es un tipo de perfil laminado cuya sección transversal tiene forma de doble T,
con alas más anchas que un perfil doble T de tipo IPN o IPE. Las caras exteriores e
interiores de las alas son paralelas entre sí y perpendiculares al alma, por lo que las alas
tienen espesor constante. Las uniones entre las caras del alma y las caras interiores de las
alas son redondeadas. Además, las alas tienen el borde con aristas exteriores e interiores
vivas.
PERFIL UPN
Un perfil UPN es un tipo de producto laminado cuya sección tiene forma de U.
Las caras exteriores de las alas son perpendiculares al alma, y las interiores presentan una
inclinación del 8% respecto a las exteriores, por lo que las alas tienen espesor decreciente
hacia los extremos. La superficie interior de la unión entre el alma y las alas es redondeada.
Las alas tienen el borde exterior con arista viva y la superficie interior redondeada.

Se usan como soportes y pilares, soldando dos perfiles por el extremo de las alas, formando
un especie de tubo de sección casi cuadrada, con momento de inercia muy semejante en sus
dos ejes principales. Adicionalmente, en algunos casos permite el uso del espacio interior
para realizar conducciones.
PERFIL L
El Perfil L es un tipo de producto laminado cuya sección tiene forma de ángulo recto, con
las alas de igual o distinta longitud. Las caras de éstas son paralelas entre sí, y la unión de
las caras interiores está redondeada. Las alas tienen el borde exterior con aristas vivas, y el
interior redondeado.
También existen perfiles L soldados. Se sueldan dos placas rectangulares para formar una
L.
También existen perfiles L plegados

PERFIL LD
El Perfil LD es un tipo de producto laminado cuya sección tiene forma de ángulo recto,
con alas de distinta longitud. Las caras de éstas son paralelas, y la unión de las caras
interiores es redondeada. Las alas tienen el borde exterior con aristas vivas, y el interior
redondeado.
4. CERCHAS METALICAS Y MALLAS ESPACIALES
Las cerchas o armaduras son uno de los elementos estructurales que forman parte del
conjunto de las estructuras de forma activa. Es por ello que para establecer los aspectos
relacionados con las cerchas, a continuación se indica las propiedades de la cercha como
elemento estructural sometido a tracción y compresión. Además se muestra las propiedades
que rige el diseño de la cercha, así como las unidades adicionales requeridas, asimismo se
indica el procedimiento para estimar las dimensiones de las secciones transversales de los
componentes de la cercha. Para distinguir las propiedades de la cercha primero se establece

la definición donde se indica las ventajas, comportamiento, relación con el cable y arco,
materiales empleados para la construcción, elementos necesarios y los principales usos
dados a esta unidad estructural. Posteriormente se señala algunos métodos de resolución de
cerchas así como el diseño y un ejemplo de aplicación
PROPIEDADES
La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para
constituir una armazón rígida de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano,
particularmente aplicadas sobre las uniones denominada nodos

TIPOS DE CERCHA
De acuerdo con la forma de crear la configuración de una cercha, se clasifican en simples,
compuestas y complejas.
Cercha simple:
Una cercha rígida plana puede formarse simple partiendo de tres barras unidas por nodos en
sus extremos formando una triángulo y luego extendiendo dos nuevas barras por cada
nuevo nodo o unión.

Cercha compuesta:
Si dos o más cerchas simples se unen para formar un cuerpo rígido, la cercha así formada se
denomina cercha compuesta. Una cercha simple pude unirse rígidamente a otra en ciertos
nodos por medio de tres vínculos no paralelos ni concurrentes o por medio de un tipo
equivalente de unión.
Las cerchas son estructuras metálicas, básicas de forma triangular, compuestas por barras
unidas mediante juntas o nodos.
Para este diseño de estructuras metálicas, se tiene en cuenta, principalmente la capacidad
para soportar las cargas que actúan sobre su plano; las cerchas metálicas se emplean para
cubrir grandes luces y son estructuras más livianas que las de madera, además de ser mucho
más económicas.

Existen estos tipos fundamentales de cubiertas metálicas o cerchas:
• Cercha Polonceau:
Estas cerchas pueden ser de tirante horizontal o peraltado. El de tirante horizontal cubre
luces de hasta 14 metros y el segundo de hasta 24.
En el caso en que llevan incorporadas las barras dibujadas a trazos, se llaman Polonceau
compuestos.
• Cercha Inglesa
En estas cerchas las diagonales trabajan a la tracción y los montantes a la compresión.
Puede cubrir luces entre 24 y 30 metros.
• Cercha Belga
La cercha belga posee tornapuntas perpendiculares a los pares; es llamada también
Armadura Fink.
El tirante puede ser horizontal o peraltado.
Puede cubrir luces de hasta 30 metros.
• Cercha en Diente de Sierra
Estas cerchas presentan la ventaja de permitir la iluminación lateral por su conformación
aserrada. Pueden cubrir luces de hasta 12 metros y si están reforzadas, de hasta 15 metros.

• Cerchas de Hormigón Armado
Debido a que el premoldeado de estas piezas resulta complejo, la estructura triangular se
emplea para pequeñas luces.
Otras características importantes de las cerchas realizadas con perfiles estructurales:
Son livianas, fáciles de armar y de gran resistencia estructural. La construcción de
estructuras metálicas de cubierta es realizada en su totalidad con perfiles de acero
galvanizado, para formar tanto las cerchas como los listones necesarios para soportar los
techos.
Además, la posibilidad de obtener una cercha suficientemente liviana como para que una
persona la pueda levantar fácilmente. El sistema permite diseñar cerchas para toda
necesidad y estilo. Los plazos de obra se reducen drásticamente en relación a la
construcción tradicional.
Tenga en cuenta que con cerchas de Metalicos, las construcciones presentan:
• Flexibilidad en el diseño
• Mayor duración
• No se oxida, no necesita soldadura ni pintura
• Inmune a las termitas
• Incombustible
• Sistema indeformable

• Rapidez en la instalación
• Hasta 80 por ciento más liviano que una estructura de madera
• Fácil de instalar
• Ahorro de hasta 15 por ciento en estructuras
• Compatible con cualquier tipo de cubierta
5. LOSACERO
Losacero es un sistema de entrepiso metalico que le asegura maxima solidez a tus
proyectos. Ademas de brindarte una excelente resistencia estructural. Además Losacero le
ofrece mayor seguridad contra efectos sismicos, ya que en función del diseño, la losa actúa
en conjunto con la estructura. Reduce los tiempos de construcción, ya que pueden hacerse
colados simultaneos de entrepisos y azoteas.
Losacero proporciona una plataforma segura de trabajo, sustituyendo asi la cimbra
tradicional de madera evitando los tiempos de cimbrado y de decimbrado. Esta disponible
en Lamina Galvanizada y Lamina Pintro, que le garantiza durabilidad y alta resistencia al
intemperismo o bien con el tradicional Acabado Galvanizado.
La Losacero actua como Acero de Refuerzo y cimbra, opera en forma similar a una viga
trabajando como seccion compuesta. El sistema consiste de la viga de Acero, Pernos de
Cortante, y la Losa (Concreto + Perfil Acanalado). Se cuenta con un eficiente patron de
embozado longitudinal localizado en las paredes de cada canal del perfil y actúan como
conectores mecánicos que ayudan a incrementar la adherencia entre el Perfil y el concreto
evitando ademas el deslizamiento entre ellos, y logrando su desempeño como una sola
unidad.
La Losacero utiliza en su fabricación Lamina Galvanizada cumpliendo con la norma ASTM
A-653 y ofreciendo un esfuerzo minimo de cedencia de 37 ksi. El concreto actúa como
elemento de compresion efectivo y rellena los canales del perfil, proporcionando una
superficie plana para los acabados de la losa. Despues de que el concreto adquiere su
resistencia propia, sobrecarga de diseño es soportada por la sección compuesta donde
laLosacero provee el refuerzo positivo del entrepiso.

Características:
Losacero es una lámina corrugada de acero galvanizado estructural, perfilada para que se
produzca un efectivo ajuste mecánico con el concreto, gracias a las muescas especiales que
además sustituyen el acero a la tracción de la placa.
Ventajas:
 El galvanizado de la lámina le garantiza una larga vida útil en cualquier condición
ambiental
 En la mayoría de los proyectos se elimina el uso de puntales, reduciendo costos de
instalación
 Se obtienen placas más livianas ( 8 a 10 cm de espesor )
 Se instala de forma rápida y limpia.
Usos:
El losacero encuentra sus aplicaciones más importantes en la realización de entrepisos para
edificaciones, ampliaciones y mezzaninas, puentes, estacionamientos, techos para viviendas
unifamiliares.
Recomendaciones para Transporte y Almacenaje
 Las láminas no deben estar en contacto con productos químicos
 Deben ser protegidas con una cubierta impermeable
 Se deben almacenar en un lugar seco y ventilado
 No almacene más de 8 paquetes uno sobre otro
Detalles de instalación
 Para fijar láminas con soldadura de punto deberán emplearse arandelas cuyo diámetro
mínimo sea de 1/2 " (12,7 mm)
 Las láminas deben ir unidas lateralmente por medio de un punto de soldadura a la mitad de
la luz libre, para evitar movimientos en el momento del vaciado
 Para vaciados con distancias mayores a las permitidas en las tablas, deberá considerarse el
apuntalamiento a la mitad de la luz entre apoyos

Las membranas arquitectónicas
son estructuras elaboradas con
postes, cables y textiles
tensionados que permiten
diseños de gran variedad y
belleza y pueden utilizarse
como cubiertas y cerramientos
en estadios, coliseos, parques,
centros comerciales,
aeropuertos, plazoletas de
comidas, terminales de
transporte, instalaciones
deportivas y centros recreativos.
Historia
Los predecesores de las
membranas arquitectónicas son
las carpas tradicionales, las
estructuras infladas y las
estructuras de redes de cables.
La era moderna de los textiles
tensionados empezó con un
pequeño stand diseñado y
construido por Frei Otto para la
feria federal de jardinería en
Kassel, Alemania, en 1955.

GEORGIA DOME. Atlanta,
Georgia. EEUU. 37.200 m2.
Gerardo Castro, Gerente de
Castro Rojas Ingenieros y
Arquitectos Ltda. diseñó la
cubierta trabajando para
Werdlinger Associates.
Fotografías cortesía Castro
Rojas Ingenieros Asociados
Ltda.
La primera membrana arquitectónica diseñada y
construida en Colombia fue la de la Plaza de
Comidas de Corferias (Bogotá, 1996) un trabajo
desarrollado por la firma Castro Rojas Ingenieros y
Arquitectos, que ha sido pionera de este tipo de
estructuras y ha tenido a su cargo varios proyectos
de membranas arquitectónicas en Colombia y otros
países de Latinoamérica. Su trabajo más reciente
fue una cubierta de 2,000 m2 para la estación Patio
Norte de Transmilenio en Bogotá, y actualmente
está desarrollando las membranas para las
estaciones Usme y Tunal del mismo proyecto.
La industria mundial de membranas arquitectónicas
y productos relacionados con tecnología textil
(materias primas, productos terminados,
maquinaria, software) está representada
globalmente por la Industrial Fabrics Association
International (IFAI), organismo que otorga
anualmente el International Achievement Award
como reconocimiento a los últimos avances en
diseño y fabricación en 29 categorías. La firma
colombiana Castro Rojas Ingenieros y Arquitectos
ha ganado este premio en tres ocasiones por sus
trabajos en la Embajada de Estados Unidos en
Bogotá, en la residencia Peñalisa de Girardot y en
la Plaza de Comidas de Corferias, Bogotá.
Características
Las membranas arquitectónicas son completamente diferentes a cualquier otra solución
de cubiertas, tanto técnica como funcionalmente. A partir de cuatro formas básicas -
plana, cóncava, convexa y la parábola hiperbólica- se obtienen gran cantidad de
configuraciones geométricas, a las cuales se agregan características físicas poco
comunes para lograr estructuras únicas.

Las membranas arquitectónicas tienen muchas cualidades técnicas y estéticas:
-Permiten ilimitadas posibilidades de diseño.
-Se pueden instalar en todos los climas.
-Producen ahorros en cimentación y estructura porque son muy livianas.
-Son de larga duración y fácil mantenimiento.
-No se manchan fácilmente.
-La iluminación interna genera reflejos nocturnos muy especiales.
-Son translúcidas.
-Evitan que pase el calor y mantienen ambientes confortables en clima cálido.
-Permiten ahorros de energía en iluminación y climatización.
Materiales de cubierta
Los textiles pueden ser importados o de fabricación nacional. Las diferentes alternativas
son:
Tejido en fibra de vidrio recubierto con Teflón o con silicona: Este material de color
blanco-crema es importado, tiene una vida útil superior a 30 años, resiste muy bien el
medio ambiente, es traslúcido y tienen excelente resistencia al ataque de los rayos
ultravioleta.
Tejido en poliéster recubierto con PVC: Es importado y viene en una gran variedad de
colores, tiene una vida útil de más de 20 años, permite el paso de la luz y tiene una capa
antiadherente para protegerlo de la polución
Tejido en poliester recubierto con PVC - Nacional: Se utiliza principalmente para
carpas publicitarias. Su comportamiento ante el medio ambiente es bueno y su vida útil
es de 3 a 5 años. Se produce en varios colores.
Materiales de soporte
La estructura de soporte de las membranas arquitectónicas está compuesta por:
Cables: Dependiendo de la complejidad del diseño se pueden utilizar cables de acero del
tipo usado para postensado o cables galvanizados del tipo que se usa en puentes.

Postes: Generalmente tubos circulares de acero o en celosía.
Platinas de anclaje: Platinas de acero comerciales de calidad ASTM A-36. La soldadura
es E70xx y la tornillería es de calidad SAE grado 5. También se utilizan platinas de
aluminio para los bordes de la membrana

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