Análisis estático, dinámico y optimización de un gnomon de reloj de sol

En Zaragoza se construyo un reloj de sol cuyo gnomon estuvo diseñado con una estructura metálica hueca inclinada con una longitud total de 46 m y una altura de 31 m. Dada la esbeltez de la construcción se realizó un estudio dinámico para obtener las frecuencias de vibración de la estructura y un estudio de su comportamiento frente a viento. También se llevó a cabo un análisis no lineal dada la flexibilidad del gnomon a efectos de comprobar la influencia de la no linealidad geométrica en la deformación de la estructura y su estado tensional.

Finalmente se llevó a cabo un proceso de optimación a fin de reducir al máximo la cantidad de material necesaria para la construcción de esta estructura singular. Las variables de diseño eran los espesores de chapa de las paredes, la función objetivo, el volumen de material y como condiciones se incluyeron la tensión de Von Misis del acero y la condición de pandeo global de la estructura. El diseño óptimo final produjo una substancial reducción del peso del gnomon.