Análisis resistente de estructuras de obra de fábrica mediante redes funiculares simuladas computacionalmente
Este trabajo tiene por objetivo desarrollar una estrategia orientada a resolver de forma computacional el equilibrio estático de las obras pétreas formadas por elementos unidimensionales empleando la analogía clásica de los modelos antifuniculares. Dicha técnica combina los fundamentos de la teoría...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2006 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/402487 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/402487 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-103874 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials 004 620 624 |
| Resumo: | Este trabajo tiene por objetivo desarrollar una estrategia orientada a resolver de forma computacional el equilibrio estático de las obras pétreas formadas por elementos unidimensionales empleando la analogía clásica de los modelos antifuniculares. Dicha técnica combina los fundamentos de la teoría de la plasticidad, el concepto de redes antifuniculares y técnicas de optimización para definir una metodología que resuelva el cálculo estructural de obras de fábrica. La técnica que se presenta se orienta de manera que sea aplicable en la práctica. Ésta es una característica general que marca el desarrollo de los diversos elementos que intervienen en su implementación computacional. El primer elemento que se desarrolla es una herramienta que permite la simulación de redes tridimensionales de líneas de presiones. El desarrollo de dicha herramienta abarca tanto la formulación analítica como la implementación numérica de un nuevo elemento de cable permitiendo la simulación de redes complejas de cables de una forma estable y eficiente. La segunda herramienta incluida en el presente trabajo e implementada numéricamente facilita la automatización de búsqueda de redes de líneas de presión que permitan establecer la estabilidad de una estructura de obra de fábrica, basada en los principios del análisis límite. Dicho proceso se realiza mediante la definición de un problema de optimación no lineal con restricciones que se abordará mediante la adaptación de algoritmos clásicos de optimización para el caso se estudia. La técnica desarrollada se aplicará en el estudio de diversos ejemplos como son el puente de Bridgemill, la Catedral de Mallorca, las Torres de la fachada de la Catedral de Barcelona y la Catedral de Girona. La mayoría de ejemplos realizados ya han sido estudiados por otros autores con lo que ha sido posible comparar los resultados obtenidos y así determinar el grado de aproximación que se obtiene con la técnica presentada. Finalmente de expondrán diversas líneas de estudio y desarrollo que el presente trabajo deja abiertas. Dichas líneas de investigación pasan tanto por el estudio de la aplicabilidad del nuevo elemento de cable desarrollado en el estudio de diversos tipos estructurales que nada tienen que ver con las estructuras de obra de fábrica como la profundización del estudio de la estabilidad de estructuras de obra de fábrica no esqueléticas |
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