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Nuevo sistema de optimización estructural

ovoide

Bellapart y Strain colaboran conjuntamente en el desarrollo de un nuevo sistema de optimización estructural combinando algoritmos matemáticos y software de cálculo para elementos finitos.

El proyecto propone la investigación de un nuevo sistema de optimización estructural para el cálculo de estructuras singulares del tipo “cáscara” mediante la combinación de algoritmos matemáticos y cálculo de elementos finitos.

Las cáscaras se encuentran entre los más comunes y eficientes elementos estructurales de la naturaleza. Se caracterizan por una gran capacidad de carga, alta rigidez y el mínimo material empleado. Tienen un excelente rendimiento estructural y también, en muchos casos, gran belleza arquitectónica.

Las estructuras de tipo cáscara, y más en particular las bóvedas y cúpulas, han sido ampliamente utilizadas desde la antigüedad para cubrir grandes espacios diáfanos sin necesidad de emplear columnas intermedias. En el caso particular de las cúpulas esto es debido a sus ventajas estructurales. Los avances actuales en computación y medios de fabricación han permitido calcular, proyectar y construir de forma muy eficiente y con un alto grado de prefabricación tanto cúpulas como estructuras de tipo cáscara en su sentido más general, incluyendo las formas libres que se discutirán más adelante. Normalmente este tipo de construcciones están compuestas por una estructura portante de barras de acero, acero inoxidable, aluminio o materiales compuestos, recubierta por un cerramiento que puede ser no estructural o contribuir parcialmente a la resistencia del conjunto.

El objetivo del presente algoritmo será la optimización morfológica y de material de las estructuras a diseñar, con la consecuente optimización económica de ésta teniendo en cuenta sus solicitaciones (cargas de uso, peso propio, viento y nieve).

En otros proyectos futuros, y si los resultados de dicho algoritmo son satisfactorios, se podrá implementar la aplicación mediante un software que permitirá a la empresa presente mejorar su sistema de producción haciendo más fácil y rápido el diseño de cada estructura a proyectar.


Este proyecto ha recibido financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica 2008 - 2011
. Con número de referencia PPT-380000-2009-3.

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Proyecto cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

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