Diseño de Estereo Estructuras Considerando su Comportamiento Mecánico

Abstract

A partir de la segunda mitad del Siglo XX ha ido incrementándose el uso de cubiertas realizadas con estereo estructuras metálicas. Por ello, resulta importante determinar parámetros de diseño que puedan facilitar el trabajo del proyectista y del calculista de las mismas, 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 estereo estructuras de acero. Se analiza mecánicamente esta tipología estructural con diferentes condiciones geométricas y vinculación a tierra, a los efectos de reducir el peso total de la misma y las deformaciones en sus nudos, dos parámetros que varían en forma antagónica. Para efectuar este proceso de optimización se recurre a minimizar una función objetivo llamada Desplazamientos Volumétricos. Esta función está definida 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 con otra 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) entre las capas superior e inferior de las estero estructuras y el ancho, en planta, de los módulos.