Papel del Análisis Estructural en los Proyectos de Ingeniería Estructural

Introducción

La ingeniería estructural es la ciencia y el arte (porque se habla de estética, entonces se dice que se crea belleza) de planear, diseñar y construir estructuras seguras, económicas que servirán a los fines a los que están dirigidas. El Análisis estructural usa las ecuaciones de la resistencia de materiales para encontrar los esfuerzos internos que actúan sobre una estructura resistente, como edificaciones etc. El análisis estructural es parte integral de cualquier proyecto de ingeniería de estructuras, siendo su función la predicción del comportamiento de la estructura propuesta. A continuación se presenta un diagrama de flujo en el que se muestran las diversas fases de un proyecto típico de ingeniería de estructuras.

Como se indica en este diagrama, el proceso es iterativo y, en general consta de los pasos siguientes:

1. Fase de planeación

La fase de planeación suele comprender el establecimiento de los requisitos de funcionamiento de la estructura propuesta, la consideración de los tipos posibles de estructuras (por ejemplo, armazón rígido o armadura) que puedan ser factibles y los tipos de materiales que se van a usar (por ejemplo, acero estructural o concreto reforzado). Esta fase también puede comprender la consideración de factores estructurales, como la estética, el impacto ambiental de la estructura, etc. Por lo común, el resultado de esta fase es un sistema estructural que cumple con los requisitos de funcionamiento y que se espera sea el más económico. Quizá esta fase es la más decisiva de todo el proyecto y requiere experiencia y conocimiento de las prácticas de construcción, además de una plena compresión del comportamiento de las estructuras.

2. Diseño estructural preliminar

En la dase preliminar del diseño de la estructura, se estiman los tamaños de los diversos miembros del sistema estructural seleccionado con base en un análisis aproximado, la experiencia pasada y los requisitos de los códigos. En la fase siguiente, se usan los tamaños de los miembros seleccionados de esta manera para estimar el peso de la estructura.

3. Estimación de las cargas

La estimación de las cargas comprende la determinación de todas las cargas que puede esperarse actúen sobre la estructura.

4. Análisis estructural

En el análisis estructural, se usan los valores de las cargas para llevar a cabo un análisis de la estructura para determinar los esfuerzos o las resultantes de esfuerzos en los miembros, y las deflexiones en diversos puntos de la estructura.

5. Comprobaciones de seguridad y utilidad

Se usan los resultados del análisis para determinar si la estructura satisface o no los requisitos de seguridad y utilidad de los códigos de diseño. SI estos requisitos se satisfacen, entonces se preparan los dibujos de diseño y las especificaciones de la construcción y se inicia la fase de construcción.

6. Diseño estructural revisado

Si no se satisfacen los requisitos de los códigos, entonces se revisan los tamaños de los miembros y se repiten las fases 3 a 5 hasta que se satisfagan todos los requisitos de seguridad y utilidad.

Fuente: Análisis Estructural Segunda Edición – Aslam Kassimali