En las últimas décadas, el aluminio ha consolidado su presencia como material estructural en obras que demandan cubrir grandes luces, combinando eficiencia resistente, rapidez constructiva y una notable reducción del peso propio. Dentro de este campo, los domos reticulados constituyen una de las tipologías más representativas, tanto por su desempeño estructural como por su fuerte impacto arquitectónico.

El trabajo desarrollado por las ingenieras María Inés Montanaro e Irene Elisabet Rivas se inscribe en este contexto y propone un análisis detallado del comportamiento de las barras de aluminio que conforman este tipo de estructuras, tomando como marco normativo el Proyecto de Reglamento Argentino CIRSOC 701 para Estructuras de Aluminio.

Las cúpulas reticulares de una sola capa, generalmente conformadas por celosías triangulares, se caracterizan por una distribución de tensiones relativamente uniforme y por su capacidad para difundir cargas concentradas hacia los elementos vecinos. Esta eficiencia estructural explica su utilización en estadios, centros de exposiciones, edificios industriales y cubiertas de grandes depósitos, tanto en aplicaciones civiles como industriales. A nivel internacional, existen numerosos ejemplos emblemáticos que demuestran la versatilidad del aluminio en este tipo de soluciones, desde grandes complejos recreativos hasta instalaciones vinculadas a la industria energética y al almacenamiento de fluidos.

El aluminio presenta ventajas comunes a las estructuras metálicas tradicionales, como la prefabricación, el montaje en seco y la reducción de tiempos de obra, pero suma atributos propios que resultan especialmente atractivos. Entre ellos se destacan su elevada relación resistencia-peso, su excelente comportamiento frente a la corrosión —incluso en ambientes agresivos o salinos— y su baja demanda de mantenimiento a lo largo de la vida útil de la estructura. Estas cualidades permiten resolver grandes luces con elementos de menor peso, simplificando las operaciones de izaje y montaje y reduciendo las solicitaciones sobre apoyos y fundaciones.

Desde el punto de vista del material, el trabajo pone el foco en las aleaciones de aluminio más utilizadas en estructuras portantes, particularmente las de la serie 6000, como las 6061 y 6063, que combinan buena resistencia mecánica, adecuada soldabilidad y excelente resistencia a la corrosión. Para los cerramientos y paneles de cubierta se emplean, en general, aleaciones laminadas de las series 3000 y 5000. La correcta identificación de las aleaciones y de sus respectivos templados resulta fundamental, ya que las propiedades mecánicas varían sensiblemente en función de estos parámetros y condicionan el dimensionado estructural conforme a la normativa vigente.

El estudio se centra en el análisis y dimensionado de las barras que conforman el esqueleto resistente de los domos de aluminio, sin profundizar en el diseño de las uniones, aunque se reconoce a estas últimas como un aspecto crítico del sistema estructural. La experiencia demuestra que una aparente economía en el peso de las barras puede verse rápidamente neutralizada por soluciones de unión complejas o sobredimensionadas si no se adoptan criterios adecuados desde la etapa de proyecto. Por este motivo, el trabajo se apoya en formulaciones consolidadas y en recomendaciones ampliamente aceptadas para estructuras reticuladas metálicas.

Para evaluar el comportamiento estructural, las autoras emplean modelos numéricos basados en el método de los elementos finitos, considerando análisis estáticos espaciales con cargas gravitatorias. A partir de estos modelos se determinan los esfuerzos internos en las barras y se procede a su verificación conforme a los criterios del CIRSOC 701, que adopta el método de los estados límite con factores de carga y resistencia. Se analizan las solicitaciones de compresión, tracción, flexión y combinaciones de esfuerzos, prestando especial atención a los fenómenos de pandeo global y local, que resultan determinantes en elementos esbeltos de aluminio.

Un aspecto particularmente relevante es el tratamiento de la inestabilidad. Debido a su menor módulo de elasticidad en comparación con el acero, el aluminio es más sensible a las deformaciones y a los efectos de la no linealidad geométrica. En estructuras de gran superficie, como los domos reticulados, esta condición puede derivar no sólo en el pandeo de barras individuales, sino también en modos de inestabilidad global de la cúpula. El trabajo incorpora, para este análisis, formulaciones clásicas como la expresión propuesta por Douglas Wright para evaluar el pandeo general de cúpulas de una sola capa, destacando la importancia de considerar imperfecciones geométricas y condiciones reales de montaje.

A partir del estudio de dos modelos de domo con igual geometría global pero distintas longitudes de barras, se demuestra que la reducción de la longitud de los elementos conduce a un mejor aprovechamiento del material y a mayores márgenes de seguridad frente al pandeo. Los resultados muestran que, para domos de aluminio de grandes luces, resulta conveniente materializar la estructura con barras relativamente cortas, aun cuando esto implique un mayor número de elementos. Asimismo, se evidencia que las secciones tubulares circulares ofrecen, en general, mayores resistencias de diseño con un menor peso total, en comparación con perfiles abiertos, lo que las convierte en una opción especialmente eficiente para este tipo de aplicaciones.

El trabajo concluye subrayando la relevancia de contar con una normativa específica para estructuras de aluminio en el ámbito nacional, que brinde respaldo técnico y legal a proyectistas y constructores. El Proyecto de Reglamento CIRSOC 701 representa un avance significativo en este sentido y permite abordar el diseño de domos y otras estructuras livianas con criterios coherentes y actualizados. Al mismo tiempo, se señala la necesidad de profundizar futuras investigaciones en el comportamiento de las uniones, aspecto clave para lograr soluciones estructurales verdaderamente optimizadas y económicamente competitivas.