Página 70 de 84 Con el proyecto de la Iglesia de la Pampulha, Oscar Niemeyer (1907-2012) es considerado como el precursor de las cáscaras de hormigón en Brasil, siendo responsable de muchas otras obras que utilizan el mismo proceso constructivo en Brasil y en todo el mundo. Es interesante como las cáscaras tienen un funcionamiento estructural muy similar a las membranas, sólo que de modo invertido. Es decir, mientras que en las membranas los esfuerzos son casi exclusivamente de tracción, al ser invertidos, o dados "vuelta cabeza abajo", estos esfuerzos pasan a ser de compresión; y de ahí en adelante, el hormigón es el material ideal para resistirlos. Antoni Gaudi (1852-1926) usaba este proceso para realizar sus proyectos. Las cáscaras consiguen resistir grandes cargas de compresión distribuidas uniformemente sobre su superficie, sin embargo, debido a su mínimo espesor, tienen poca resistencia a la tracción y no deben recibir cargas concentradas. La carga distribuida superficialmente está representada por el peso propio de la estructura, de los materiales de revestimiento y de la presión del viento. Resumiendo, se puede decir que una estructura de cáscara es una superficie curva continua donde el espesor es mucho menor que las otras dimensiones. El comportamiento estructural se divide en dos: la teoría de la membrana y la teoría de la flexión. En la primera se considera la resistencia de la membrana, que resulta en solicitudes por fuerzas normales y tensión de corte. En la segunda se consideran las flexiones que resultan de la cáscara curva: solicitudes por momentos, esfuerzos normales, cortante y cizallamiento longitudinal. En los proyectos de cáscaras se debe tener una especial atención en las regiones de los apoyos, pues en estas regiones pueden ocurrir solicitudes de flexión significativas. En la década de 1960 existió un apogeo de la construcción de grandes cáscaras. Su uso entró en declive debido a los altos costos de mano de obra, del hormigón y de las formas del encofrado que difícilmente se podían reaprovechar en otra obra similar. Las cáscaras, por ser de poco espesor, exigen constantes mantenimientos para evitar filtraciones y otras patologías constructivas. A partir de los años 80 del siglo pasado, la preferencia se tornó por las formas poligonales y por estructuras tensadas para las cubiertas de grandes luces.
Figura 18: Capilla de Bosjes Fuente: SketchUp Luis Tajiboy 2021
