| Descripción: |
La presente Tesis ha pretendido sentar las bases para una correcta utilización del método de asimilación a emparrillado de barras en el cálculo de placas planas de forma cualquiera sometidas a cualquier tipo de cargas perpendiculares a su plano y ssutentadas de cualquier manera.
Se ha desarrollado un programa de lenguajes Fortran 77, apto para ser implementado en ordenadores de poca potencia y capacidad, que posee una entrada de datos fácil e interactiva a través de una pantalla gráfica, en la que en todo momento se ven las características de la placa que se está calculando, y que proporciona una salida de resultados, gráficos o numéricos, directamente utilizables por el usuario.
La bondad del método y del programa se ha comprobado mediante comparaciones de los resultados obtenidos en diversos tipos de placas con los proporcionados por otros autores y métodos.
Finalmente se han analizado diversos aspectos de las placas planas sobre apoyos aislados, que son las más comúnmente utilizadas en edificación, proponiéndose algunos cambios (centrados básicamente en la distribución de momentos dentro de la placa) en la normativa legal existente actualmente para su cálculo.
Como sucede con toda investigación, con esta Tesis pretendemos haber abierto caminos a otros estudios posteriores , como podrían ser, por ejemplo, el análisis de la distribución de momentos en forjados sometidos a cargas puntuales o lineales, la influencia de voladizos y huecos en dichos momentos, la existencia de vigas de canto mayor al del forjado (nervios de borde o vigas entre pilares), la distribución de esfuerzos cortantes alrededor de pilares y ábacos, o, dando un salto cualitativo importante, el análisis de edificios enteros, compuestos por varios forjados planos y sometidos tanto a cargas verticales como horizontales.
El análisis de placas de comportamiento bidireccional, comúnmente utilizadas en edificación, puede efectuarse mediante métodos aproximados, como el de Pórticos Virtuales o el de Diseño Directo, o bien mediante métodos más exactos, como el de Elementos Finitos; este último método resulta demasiado complejo y poco accesible para su aplicación indiscriminada en proyectos arquitectónicos, por lo que normalmente se utilizan los métodos aproximados, que a su vez tienen la desventaja de ser aplicables solamente en placas de geometría sencilla; todo esto trae como consecuencia bien un empobrecimiento del diseño, bien una aplicación más allá de lo permitido de los métodos aproximados previo aumento de los coeficientes de seguridad (o peor aún, sin ese aumento).
El método de cálculo de placas mediante asimilación a emparrillados de barras no es de aplicación directa e inmediata, sino que requiere el uso de una metodología que proporciones tanto la manera de pasar de un tipo estructural a otro (teniendo en cuenta la dificultad añadida de que uno es continuo y el otro discreto) como la de interpretar los resultados obtenidos en este último de forma que sean aplicables al primero; actualmente, en la utilización práctica de este método se recurre a unos criterios, compilados de diversos autores y publicaciones, que en muchos casos dan lugar a errores que caen incluso del lado de la inseguridad.
En la presente Tesis se pretende, primeramente, elaborar las bases para una correcta aplicación del método de cálculo de placas mediante asimilación a emparrillados de barras, demostrando que puede proporcionar una exactitud similar a la obtenida con el método general de elementos finitos utilizando un esfuerzo computacional mucho menor.
Un segundo paso será la elaboración de un programa que, siendo implementable en ordenadores de bajo coste y por tanto accesibles a gran número de profesionales y estudiantes, posea una entrada de datos interactiva, fácil y rápida, y proporciones unos resultados de cálculo fácilmente interpretables y directamente utilizables por el proyectista.
Finalmente, este programa de ordenador servirá tanto para comprobar la exactitud del método, comparando los resultados obtenidos en el análisis de diversas placas con los proporcionados por otros autores y métodos, como para estudiar el comportamiento de una serie de casos usuales de placas macizas y aligeradas sobre apoyos aislados, comparando los resultados obtenidos con los propuestos por las normativas existentes y complementando éstas en caso necesario. |
