Arquitectura, Naturaleza y Matemáticas

Por | 27 Abril, 2021
Cripta iglesia Colonia Güell (Gaudí)

Antoni Gaudí fue consciente de que el arco de catenaria es la forma más perfecta que la mecánica proporciona para llevar las cargas al terreno evitando las flexiones.

Gaudí aportó también las primeras estructuras laminares con forma de superficies alabeadas.

Estas formas, cuyas definiciones y ecuaciones pueden resultar complejas, se encuentran en la Naturaleza de manera más habitual de lo que se puede pensar, de lo que se puede deducir que son eficientes y rentables.

Además, según Gaudí, “la Naturaleza crea formas que son útiles y hermosas al mismo tiempo, por lo que, quizá, deberían ser más utilizadas que otras más comunes en arquitectura, como la esfera o el cubo.”

Las estructuras laminares son elementos que cubren espacios en los que predominan las dimensiones de la planta frente al espesor de la lámina. Su forma y continuidad estructural es lo que las hace funcionar, para ello tienen que ser lo suficientemente delgadas para no desarrollar importantes tensiones de flexión, corte o torsión. Toda su labor se basa en que todos los esfuerzos internos sean normales, de tracción o compresión, y tangenciales.
La carga debe estar, preferiblemente, uniformemente distribuida y no presentar variaciones bruscas ni cargas puntuales. Esto indica que el apoyo de elementos puntuales sobre estas cubiertas complica su resolución, y así lo demuestran los ejemplos construidos que evitan cualquier elemento ajeno a la continuidad de la lámina.
La forma es la característica fundamental que la hace resistir, debe variar sus radios de curvatura sobre la superficie de manera continua, el espesor se ha de relacionar de manera directa con el radio de curvatura.
Las condiciones de borde tienen que ser tales que estén libres de flexiones como el resto de la superficie. Las generatrices del contorno pueden estar libres o unidas, esto solo hará variar la ley de reparto de esfuerzos.

Estudio de tensiones de la estructura La Jacaranda (arquitecto: Félix Candela) realizado por Julio Guardado

El ingeniero Eduardo Torroja Miret (1899–1961) y el arquitecto Félix Candela Outeriño (1910–1997) son dos de las figuras más destacadas dentro del mundo de las láminas de hormigón armado en el siglo XX.

En 1933 Eduardo Torroja, a partir de modelos a escala, se lanzó a construir la cubierta del Mercado de Abastos de Algeciras, que salvó 47,80 metros de luz con un espesor de 9 cm.

Interesante vídeo sobre la cubierta del Mercado de Algeciras:

Mercado de Abastos de Algeciras (Eduardo Torroja)

Fuente información Arquitectura: Cubiertas y Paraboloides hiperbólicos

Fuente imágenes “gotas de agua”: galería Nieves Díaz (DeviantArt)

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