Optimización de estructuras aporticadas, mediante un procedimiento de estructuración enfocado en elementos tipo columna (2018)
Las estructuras son sistemas destinados a soportar solicitaciones satisfaciendo unos niveles de servicio establecidos. Todos los diseños no son idénticos, se realizan por etapas que eliminan alternativas no adecuadas y al final debe obtenerse una solución eficiente; se establecen los objetivos que debe cumplir la estructura y se determinan algunas características fijas del diseño, como especificaciones técnicas de los materiales, redimensionamiento entre otros. Lo que se busca con el diseño tradicional de estructuras, es hallar una solución que cumpla los requisitos existentes según la normatividad vigente. El objetivo de este trabajo es encontrar las secciones óptimas para los elementos de corte de una edificación nueva, a través de un modelo matemático que permitirá representar de forma simplificada la realidad del problema a modelar. Como función objetivo de optimización se utilizó, deriva máxima de piso según la NSR-10; como variables tenemos la sección transversal final de los elementos de corte; y como restricciones tenemos los desplazamientos horizontales en los nudos. Se describen los aspectos teóricos asociados al análisis estructural de una edificación nueva, implementando el método de la fuerza horizontal equivalente, en lo concerniente al análisis símico, y el método de la rigidez por medio de un análisis matricial en lo referente al análisis estructural para el cálculo de los desplazamientos. También se expondrá el concepto de optimización, la programación no lineal, y los modelos matemáticos asociados a este tipo de programación, hasta llegar a formula la función objetivo con la cual se conseguirán los objetivos planteados en este trabajo.