Cómo diseñar una cúpula delgada

La teoría de las placas y conchas de Timoshenko se vuelve bastante agitada, sugeriría abordar el problema en 2D.

Una vez escuché al Dr. Deierlein (Stanford) dar una conferencia sobre la rigidez directa. Recomendó abordar problemas como este considerando la condición más extrema, que no es simétrica y equilibrada, sino característica de la asimetría y la perturbación.

En este espíritu, sugeriría: 1. Tomar la geometría 2D de la sección transversal a través del cenit del domo, 2. Discretizar este arco como una serie de elementos de línea y aplicar cualquier tipo de atributo aproximado necesario para caracterizar el primer forma de modo, 3. Imponer un desplazamiento realista o una fuerza concentrada consistente con esta primera forma de modo, 4. Envolver la respuesta de los segmentos lineales discretos y considerar los máximos axiales y de flexión como la membrana y las fuerzas de flexión aplicadas al domo, 5. Diseñar en consecuencia.

Delgado o grueso, el diseño de una cúpula sigue los mismos principios básicos.

  1. Calcule la tensión cocumferencial o la tensión del aro teniendo en cuenta el peso muerto de la estructura.
  2. Calcule la tensión de tracción en el plano en dirección radial debido a la carga del viento y la carga muerta.
  3. Diseño para marcos RCC o truss para soportar la tensión calculada.

Puede encontrar fácilmente las fórmulas correspondientes en cualquier libro estándar para el diseño avanzado de RCC o estructuras de shell.