Diseño de Estéreo Estructuras Basado en su Comportamiento Mecánico

Abstract

Es notable el incremento que se ha dado en la construcción de cubiertas realizadas con estéreo estructuras metálicas. Por ello, resulta importante establecer parámetros de diseño, con la finalidad de obtener estructuras más económicas y con una adecuada seguridad. En este trabajo se presenta un análisis, realizado con una técnica de optimización, para el diseño de la geometría de estéreo estructuras de acero de base rectangular. Se analiza mecánicamente esta tipología estructural para diferentes condiciones geométricas y vinculación, a los efectos de reducir el peso total de la misma y las deformaciones en sus nudos, dos parámetros que varían en forma antagónica. La metodología empleada, para efectuar este proceso de optimización, consiste en minimizar separadamente dos funciones objetivo: Desplazamientos Volumétricos y Tensiones Volumétricas. El Desplazamiento Volumétrico está definido como la sumatoria del producto del desplazamiento de cada nodo, por el volumen de influencia de las barras que concurren a dicho nudo. Un procedimiento similar se aplica para la función objetivo denominada Tensiones Volumétricas. Para realizar los análisis mecánicos de las distintas estructuras, se recurre al empleo del Método de los Elementos Finitos. Específicamente, la variable que se optimiza es la altura (también denominada, espesor) medida entre las capas superior e inferior de las estéreo estructuras y el ancho, en planta, de los módulos.