Evaluación de la influencia del factor de forma de una estructura de nervios cuatripartitos bajo solicitaciones cuasiestáticas

Abstract

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.

From a basic structural model, defined by quadripartite nerves with cloister curvature and horizontal frame as the base, different numerical simulations are performed by using points discretization, considering the form factor of its geometry, variable. The method used allows confirming that the safety factor resulting from the comparison of the models is optimized when reducing gradually the ratio of the covered area and the volume enclosed by the spatial structure. The model is subjected to the action of permanent and wind loads, with prolonged effect in their quasistatic application. It is performed a behavioral analysis of the supporting structure both in isolation and considering the total loads , determining for every shape configuration the worst requested areas and evaluating prevailing loads. It is also considered when modeling the material cases for carbon steel structure in the lower horizontal part of the base, thus adopting the solution with aluminum metal alloy as glass fiber in the top of the quadripartite nerves.