Desarrollo propio

Actualmente, a las afueras de Santiago de Compostela, se está construyendo la ciudad de la cultura, formada por seis edificios de geometría irregular y cubiertas que intentan emular la morfología del terreno. Por el hecho de darse en este proyecto características constructivas (fenómenos de enfilamiento), topográficas (emplazamiento en una colina), meteorológicas (rachas de viento) etc, se ha realizado un estudio particular para esa zona de las cargas de viento que azotan sobre cada uno de los planos en que las cubiertas y fachadas de los edificios se han discretizado, evitando de esta manera el carácter general que tiene la actual normativa española al respecto, para esto se ha determinado el régimen extremal de vientos en la ciudad de Santiago, obteniendo el perfil logarítmico de viento, a su vez este perfil se ha variado como acción de la colina y de las características del terreno hasta llegar a cada uno de los edificios. Finalmente se ha realizado una aplicación informática que permite sacar resultados de presiones máximas y variaciones, tanto máximas como medias, con la AE-88 para las fachadas y cubiertas introduciendo como dato el periodo de retorno y el tipo de terreno.

El programa MEFLAP (Mallado de Elementos Finitos de Losas Aligeradas de Puentes) supone una manera fácil y rápida de realizar un modelo no lineal de elementos finitos de losa ortótropa de un puente de losa aligerada, incluyendo los cordones de pretensado. Dispone de una interfaz gráfica que permite la entrada de todos los datos del puente y el posterior tratamiento de los resultados obtenidos, permitiendo el cálculo y la representación gráfica de los esfuerzos en los elementos lámina, a partir de las tensiones que genera el código de elementos finitos. El cálculo del puente se realiza de manera transparente para el usuario utilizando el programa COSMOS/M™ de Structural Research & Analysis Corporation, que puede ser controlado desde el propio MEFLAP, no requiriendo del proyectista conocimientos especiales de elementos finitos.

El programa MEFLAP tiene como características más destacadas las siguientes:

• Interfaz gráfico de entrada de datos que permite definir con rapidez y sin riesgo de errores las características geométricas y mecánicas del modelo, así como introducir las cargas en sus distintas combinaciones.
• Cumple las especificaciones de las normativas españolas EHE y UNE 36094:97 relativas a los materiales y sus características.
• Calcula automáticamente los parámetros geométricos y mecánicos del modelo de losa ortótropa y los suministra al usuario.
• Permite definir el trazado longitudinal del pretensado de manera precisa, especificando las excentricidades máxima y mínima y los puntos de excentricidad nula a lo largo de todo el puente.
• Genera un modelo de elementos finitos de todo el puente en el programa COSMOS/M™ de Structural Research & Analysis Corporation de forma transparente para el usuario, de acuerdo con los datos introducidos, incluyendo el trazado del pretensado y la combinación de sobrecargas de uso.
• Implementa los comandos necesarios para el postproceso de los resultados en COSMOS/M™ de forma sencilla y unificada.
• Proporciona listados de movimientos, tensiones, esfuerzos y reacciones, tanto de todos los valores como de los extremos, permitiendo seleccionar la zona del modelo.
• Presenta en pantalla los mapas de resultados de movimientos, tensiones y esfuerzos, ofreciendo una visión inmediata de los resultados del cálculo.
• Debido a la modularidad de su diseño, el código puede adaptarse fácilmente a otros programas de cálculo por elementos finitos.

BASO es una aplicación informática que optimiza la forma de la sección transversal de los perfiles laminados de acero de las series españolas más habituales o cualquier otro perfil en doble T a fin de aprovechar al máximo la capacidad resistente del material.

El programa contempla en todos los casos como variables de diseño las dimensiones de la sección transversal, es decir las longitudes y los espesores de las alas y las almas, pero manteniendo las características intrínsecas de cada perfil si las tuviese. Por ejemplo, en los perfiles HEB se mantiene igual la longitud del ala y el canto total, por ser una propiedad de ese tipo de perfil.

BASO resuelve dos tipos de problemas:

1. Optimización de un perfil en doble T sometido a flexión pura.
2. Optimización del perfil de una barra sometida a una combinación genérica de esfuerzos interiores.

Las condiciones que se contemplan en el problema de optimización número 1 son las existentes en la normativa española, EA-95, para secciones a flexión pura:

• Pandeo local del ala comprimida
• Abolladura del alma
• Agotamiento elástico

Las condiciones que se imponen en el problema de optimización número 2 se corresponden con las recogidas en la normativa para cualquier tipo de solicitación:

• Ausencia de agotamiento elástico en cualquier punto de las secciones de la barra (9 cond.)
• Inexistencia de inestabilidades globales (3 cond.)
• Seguridad frente a inestabilidades locales (3 cond.)

La metodología es la utilizada para este problema en el libro "Métodos de Diseño Óptimo de Estructuras (Santiago Hernández, 1990)".

BASO contiene las tablas de las series de perfiles españolas HEA, HEB, HEM, IPE, y proporciona unas tablas de esas series de perfiles optimizadas, en las que aparecen los índices de eficiencia obtenidos.

El módulo de optimización de BASO es el programa DOT (VMA Engineering) que contiene tres algoritmos de optimización.

SAFO es una aplicación informática que optimiza la forma de la sección transversal de los perfiles laminados de acero de las series españolas más habituales a fin de aprovechar al máximo la capacidad resistente del material.

El programa contempla como variables las dimensiones de la sección transversal, es decir las longitudes y los espesores de las alas y las almas, pero manteniendo las características intrínsecas a cada perfil. Por ejemplo, en los perfiles HEB se mantiene igual la longitud del ala y el canto total, por ser una propiedad de ese tipo de perfil.

Las condiciones que se contemplan en el problema de optimización son las existentes en la normativa para secciones a flexión pura:

• Pandeo local del ala comprimida
• Abolladura del alma
• Agotamiento elástico

El objetivo del programa es minimizar el volumen de material necesario para que se cumplan estas condiciones para un valor dado del momento flector.

SAFO resuelve dos situaciones distintas:

• Optimiza la geometría de una viga armada genérica.
• Optimiza la geometría de las series de perfiles HEA, HEB, HEM, IPE.

La metodología es la utilizada para este problema en el libro Métodos de Diseño Óptimo de Estructuras (Santiago Hernández, 1990). Para cada una de las situaciones se abordan dos casos de diseño óptimo:

• Optimización manteniendo el canto constante.
• Optimización manteniendo el módulo resultante constante.

SAFO contiene las tablas de las series de perfiles españolas HEA, HEB, HEM, IPE, y proporciona unas tablas de esas series de perfiles optimizadas, en las que aparecen los índices de eficiencia obtenidos.

El módulo de optimización de SAFO es el programa DOT (VMA Engineering) que contiene tres algoritmos de optimización.

Se trata de una aplicación informática destinada a facilitar el seguimiento de la seguridad estructural de las torres de refrigeración que presenten patologías. Los datos de entrada son los valores de los esfuerzos en un modelo de elementos finitos de las torres y los niveles de patologías en cada zona geométrica. A partir de ellos ASESTOR produce una información muy variada sobre los niveles de seguridad local y global de la estructura de acuerdo con las normas técnicas españolas para estructuras de hormigón armado. El uso del programa es muy sencillo debido a la utilización de herramientas multimedia, con abundancia de ficheros gráficos.