Conceptos para la cuantificación del consumo estructural y su aplicación a estructuras generadas por elementos preflectados
DOI:
https://doi.org/10.3989/ic.16.016Palabras clave:
consumo estructural, optimización, estructura preflectada, volumen de tensiones, cantidad de estructura, Bic-lambdaResumen
En el ámbito del proceso de toma de decisiones propio del proyecto de estructuras resistentes, el mero análisis mecánico de un modelo no permite vislumbrar las posibles disminuciones de material derivadas de modificaciones en la forma estructural. Dado que para cuantificar estas mejoras es imprescindible poder medir el consumo estructural ya en las primeras fases de diseño, en el presente trabajo se presentan y comparan dos de las teorías actualmente más desarrolladas que relacionan la geometría con el consumo estructural. Para demostrar la versatilidad de estos conceptos se aplicarán a continuación a un tipo de estructuras que cuenta simultáneamente con esfuerzos internos previos y grandes deformaciones: las estructuras emparejadas, un caso particular de estructuras generadas por elementos preflectados, en los que los componentes se asocian dos a dos para formar grupos arco-tirante.
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Citas
(1) Fernández, J. L. (1998). Estructura: tama-o, forma y proporción (Tesis doctoral). Madrid: Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Universidad Politécnica de Madrid.
(2) Rankine, W. J. M. (1863). A Manual of Civil Engineering, London: Griffin Bohn and Co.
(3) Maxwell, J. C. (1890). Reciprocal figures, frames, and diagrams of forces. Scientific Papers, vol. II, pp. 175-177. Cambridge University Press.
(4) Michell, A. G. M. (1904). The limits of economy of materials in frame-structures. Philosophical Magazine, 8(47): 589-597. https://doi.org/10.1080/14786440409463229
(5) Otto, F. (1998). IL 24 – Lightweight principle, Stuttgart: Institute for Lightweight Structures.
(6) Miguel, J. L. de. (1974). El trabajo estructural, un nuevo escalar de las estructuras (Tesis doctoral). Madrid: Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Universidad Politécnica de Madrid. PMCid:PMC458836
(7) González, J. A. (1990). Análisis del proceso de dise-o de estructuras porticadas (Tesis doctoral). Madrid: Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Universidad Politécnica de Madrid.
(8) Cervera, J. (2011). Concebir y analizar estructuras. Madrid: Departamento de Estructuras de la Edificación, Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Universidad Politécnica de Madrid.
(9) Cervera, J., Ortiz, J., Vázquez Espí, M., Aznar, A. (2013). Dimensionado en compresión en acero: el peso del pandeo. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Dise-o en Ingeniería, 29(2): 79-91. https://doi.org/10.1016/j.rimni.2013.04.005
(10) Cervera, J., Vázquez, C., Vázquez M. (2014). Two near-optimal layouts for truss-like bridge structures bearing uniform weight between supports. Journal of Structural Engineering, 140(4). American Society of Civil Engineers.
(11) Lienhard, J., Alpermann, H., Gengnagel C., Knippers, J. (2013). Active bending, a review on structures where bending is used as a self-formation process. International Journal of Space Structures, 28(3&4). https://doi.org/10.1260/0266-3511.28.3-4.187
(12) Ochsenschlager, E. (1998). Life on the edge of the marshes. Expedition 40(2): 29-40. Philadelphia: University of Pennsylvania, Museum of Archaelogy and Anthropology.
(13) Lienhard, J., Schleicher, S., Knippers, J. (2011). Bending-active Structures – Research Pavilion ICD/ITKE. En Nethercot, D., Pellegrino, S. et al. (Eds.), Taller, longer, lighter. Proceedings of the International Symposium of the IABSEAISS Symposium, London, UK.
(14) Lienhard, J. (2014). Bending-Active Structures (Tesis doctoral). Stuttgart: Universität Stuttgart - Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen.
(15) Gengnagel, C., Alpermann, H., Lafuente, E. (2014). Active bending in hybrid structures. En Filz, G. H., Maleczek, R., Scheiber, C. (Eds.), FORM – RULE | RULE – FORM 2013 (pp. 12-27). Innsbruck University Press.
(16) Schleicher, S., Rastetter, A., La Magna, R., Schönbrunner, A., Haberbosch, N., Knippers, J. (2015). Form-finding and design potentials of bending-active plate structures. En Modelling Behaviour (pp. 53-63). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24208-8_5
(17) García, A., Monjo, J., Sakata, H., Sastre, R., Yamazaki, Y. (2016). Actively-bent plywood floor frame with in-plane curvature. En Kawaguchi, K., Ohsaki, M., Takeuchi, T. (Eds.). Spatial Structures in the 21st Century. Proceedings of the International Symposium of the IASS 2016, Tokyo, Japan, 2016.
(18) Samyn, P., Latteur, P. (2000). Volume and displacement indicators of isostatic structures the case of the horizontal isostatic span, vertically loaded. En Bridge between civil engineering and architecture. Proceedings of the 4th International Colloquium on Structural Morphology. Delft: Delft University of Technology.
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