Escuela de Politécnica Superior

A partir de un modelo estructural básico, definido por nervios cuatripartitos de curvatura esquifada y bastidor horizontal de base, se realizan diferentes simulaciones numéricas por discretización de puntos, considerando el factor de forma de su geometría, variable. El método aplicado sirve para confirmar que el coeficiente de seguridad resultante de la comparación realizada a los modelos, se optimiza al reducir progresivamente la relación entre la superficie de la envolvente y el volumen encerrado por la estructura espacial. El modelo es sometido a la acción de cargas permanentes y acciones de viento con efecto prolongado en su aplicación cuasiestática. Se realiza un análisis del comportamiento sobre la estructura portante tanto de manera aislada como considerando las cargas totales, determinando por cada configuración de forma las zonas más desfavorables solicitadas y la evaluación de cargas dominantes. Asimismo se consideran en la modelización, los casos materiales para la estructura de acero al carbono en la parte inferior horizontal de la base, adoptando la solución tanto con aleación metálica de aluminio como de fibra de vidrio en la parte superior de los nervios cuatripartitos.

Partiendo de una estructura autoportante, se pretende mostrar las consideraciones y modificaciones de diseño llevadas a cabo para desarrollar la optimización de un suelo rígido acero-bambú para dicha estructura. Se justifica la elección de los materiales a través de sus propiedades mecánicas y coste, mostrando las ventajas del empleo del bambú como material de construcción. Con el propósito de lograr el mejor resultado en la optimización del modelo, se emplea como metodología de trabajo la simulación numérica por medio de elementos finitos utilizando el software comercial Abaqus. Se llevan a cabo distintas configuraciones dentro de la estructura autoportante (empleando elementos de refuerzo) y en la propia configuración geométrica de los paneles de bambú y de su soporte de acero, generando tres modelos diferentes (A, B y C), de tal forma que sea posible, en las tres opciones, elaborar un análisis que relacione tanto los esfuerzos generados como el desplazamiento y la deformación que sufre la base sometida a estudio. Finalmente se realiza una comparación de los resultados obtenidos por medio de las simulaciones, para concluir cuál de ellos consigue la optimización más adecuada del modelo, observándose cambios significativos en la flecha y ciertas variaciones en los esfuerzos internos.