Cascarones

Una membrana estructural, o cascarón, es una estructura de superficie curva. Por lo general, dichas estructuras son capaces de transmitir sus cargas en más de dos direcciones hacia los apoyos y se trata de construcciones de alta eficiencia estructural cuando tienen forma, proporciones y apoyos tales que la transmisión de cargas ocurre sin que haya flexiones o torsiones.

Está definida por su superficie media, es decir, la que está situada a media distancia entre el extradós (superficie externa) y el intradós (superficie interna).

Así, dependiendo de la geometría de la superficie media, el cascaron puede ser una cúpula (domo), una bóveda de cañón, un cono o una paraboloide hiperbólica. Su espesor es la distancia, perpendicular a la superficie media, entre el extradós y el intradós.

Un cascarón es una estructura de espesor relativamente delgado en comparación con sus otras dimensiones; pero no debe ser tan delgado que las deformaciones sean grandes respecto al espesor.

Asimismo, el cascaron debe satisfacer las siguientes condiciones: los esfuerzos cortantes perpendiculares a la superficie media del cascaron deben ser despreciables; los puntos sobre una perpendicular a la superficie media antes de una deformación se encuentran sobre una línea  recta después de ocurrida esta;  y, por último, dicha línea es perpendicular a la superficie media deformada.

Generalmente, el cálculo de los esfuerzos en un cascaron se realiza en dos etapas, que por lo común implican la solución de ecuaciones diferenciales. En la primera se desprecian la flexión y la torsión (teoría de las membranas), en la segunda, se efectúan correcciones a la solución previa, para lo cual se superponen los esfuerzos de flexión y los cortantes  necesarios para satisfacer las condiciones de borde (teoría de flexión).