shell

Una cáscara es un elemento estructural sólido tridimensional cuyo espesor es muy pequeño en comparación con sus otras dimensiones. Se caracteriza en términos estructurales por tensiones en el plano medio que son tanto coplanares como normales a la superficie. Una cáscara puede derivarse de una placa en dos pasos: primero formando la superficie media como una superficie curva simple o doblemente curvada, luego aplicando cargas que son coplanares al plano de la placa, generando así tensiones significativas. Los materiales van desde el concreto (una cáscara de concreto) hasta la tela (como en las estructuras de tela). Las estructuras de cáscara delgada (también llamadas estructuras de placa y cáscara) son construcciones ligeras que utilizan elementos de cáscara. Estos elementos, típicamente curvados, se ensamblan para crear estructuras grandes. Las aplicaciones típicas incluyen fuselajes de aviones, cascos de barcos y techos de edificios grandes. Definición Una cáscara delgada se define como una cáscara con un espesor que es pequeño en comparación con sus otras dimensiones y en la que las deformaciones no son grandes en comparación con el espesor. Una diferencia principal entre una estructura de cáscara y una estructura de placa es que, en el estado sin tensión, la estructura de cáscara tiene curvatura, a diferencia de la estructura de placa que es plana. La acción de membrana en una cáscara es causada principalmente por fuerzas en el plano (tensión plana), pero puede haber fuerzas secundarias resultantes de deformaciones flexionales. Donde una placa plana actúa de manera similar a una viga con tensiones de flexión y corte, las cáscaras son análogas a un cable que resiste cargas mediante tensiones de tracción. La cáscara delgada ideal debe ser capaz de desarrollar tanto tracción como compresión. Tipos Los tipos más populares de estructuras de cáscara delgada son: Estructuras de cáscara de concreto, a menudo fundidas como una cúpula monolítica o un puente de cinta pretensada o techo en silla de montar Estructuras de cáscara de celosía, también llamadas estructuras de rejilla, a menudo en forma de una cúpula geodésica o una estructura hiperboloide Estructuras de membrana, que incluyen estructuras de tela y otras estructuras de tracción, cúpulas de cables y estructuras neumáticas.