Tesis:
Cálculo automático de estructuras superficiales planas E.S.P.
- Autor: ARBOLI AYALA, Sebastián
- Título: Cálculo automático de estructuras superficiales planas E.S.P.
- Fecha: 1973
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE ARQUITECTURA
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: GARCIA DE ARANGOA, Antonio
- Resumen: La presente tesis trata de establecer un procedimiento, de cálculo automático para la resolución de estructuras superficiales planas sometidas a cualquier tipo de acción estática. Comenzaremos por especificar cual son los tipos de estructuras superficiales planas que de ahora en adelante denominaremos por las siglas E.S.P., que son estudiadas por la presente tesis, en esta definición bastante amplia se encuentran comprendidas las estructuras de forjado de piso, bien macizas (losas) bien aligeradas (emparrilladas o forjados sin vigas) sustentadas mediante soportes que pueden o no disponer de capitel, y las estructuras de cimentación en igualdad de condiciones que las anteriores. Actualmente y mediante el uso de computadores la teoría de cálculo matricial de estructuras en general, ha adquirido un gran desarrollo existiendo numerosos programas de cálculo de estructuras para conmutadores, entre los cuales el más conocido es el (STRESS) y su versión mas moderna el (STRUCDUL), ambos desarrollados por el M.I.T, programas que son capaces de revolver cualquier problema estructural, toda vez que este último pueda calcular E.S.,P. mediante la descomposición de estas en elementos finitos, caso de losas y placas. Ahora bien el cálculo matrícial presenta ciertas dificultades en la resolución de E.S.P., que vamos a detallar: a) Las E.S.P. tratadas como estructuras planas, poseen tres incógnitas por nudo, un descenso y dos giros por lo que solo se pueden calcular para solicitaciones a su plano además de no tener en cuenta la sustentación de la estructura por los soportes así como su influencia. b) Las E.S.P. tratadas como estructuras espaciales, lo que resolvería ,las dificultades mencionadas en el punto anterior, trae consigo la duplicación del número de incógnitas por nudo, seis exactamente, y habida cuenta de que generalmente este tipo de estructuras comporta un elevado número de nudos para un forjado de piso de lOx2Om., luces entre nervios de 50 cm. y luces entre pilares de 5 m., tendríamos un total de 876 nudos, que por seis incógnitas por nudo da un sistema de 5.256 ecuaciones, sería preciso el empleo de computadores muy potentes. Partiendo de la base del uso de computadores de tipo medio ,que a lo sumo dispongan de almacenamientos exteriores, bien en discos o bien en cintas, que son los más asequibles, se ha desechado el sistema de cálculo matricial, por el elevado número de ecuaciones a que conduce este tipo de estructuras que cuando menos superan el orden de las 1.000 ecuaciones, como hemos visto antes y se ha recurrido a la Teoría General de Elasticidad, utilizando la ecuación de Lagranje, cuya resolución se efectuada por medio de interacciones sucesivas, con lo que solo existe una incógnita por nudo el descenso (W) quedando resuelto uno de los problemas antes mencionados, el elevado número de ecuaciones. Resulta una, de las dificultades, el elevado número de ecuaciones queda por resolver el cálculo para solicitaciones contenidas en el plano de la estructura problema que actualmente se acomete mediante simplificaciones más o menos acertadas, de asimilación a pórticos virtuales, simplificaciones que por otra parte introducen determinados errores, como son el no tener en cuenta la capacidad resistente de la estructura de direcciones, y la aparición de esfuerzos en los soportes. Para poder calcular los esfuerzos que se generan en una E.S.P. solicitada por acciones horizontales, vamos a estudiar el comportamiento de la misma para dichas acciones