Un enfoque basado en grafos para el análisis de estructuras reticulares en la Ingeniería Civil

Abstract

Estudios relacionados a la implementación informática del análisis de estructuras reticulares, son realizados principalmente para obtener programas informáticos para uso didáctico en la ingeniería civil. Sin embargo, se han identificado algunas carencias en la implementación informática de las tres etapas del análisis de una estructura: preprocesamiento, cálculo y posprocesamiento. Para el preprocesamiento se requiere una estructura de datos para facilitar la representación geométrica de estructuras reticulares. Para el cálculo, se requieren algoritmos para analizar estructuras sometidas a diversos tipos de cargas. Para el posprocesamiento, se requieren algoritmos para dibujar la forma deformada de la estructura y los diagramas de fuerzas internas. En esta investigación se ha desarrollado un enfoque basado en grafos para el análisis de estructuras reticulares. El enfoque abarca las tres etapas del análisis de una estructura. El desarrollo del enfoque inicia con la definición de un Tipo Abstracto de Datos Grafo para el preprocesamiento. Posteriormente se diseñaron algoritmos para el cálculo y posprocesamiento. Finalmente, los algoritmos fueron verificados mediante el análisis de una muestra de seis estructuras reticulares, las cuales están sometidas a diversos tipos de cargas, de este modo se muestra la robustez de los algoritmos. Los resultados numéricos del análisis de cada estructura reticular, coinciden con los resultados producidos por el software SAP2000, por lo cual, se concluye que el enfoque desarrollado es útil para la implementación informática de las tres etapas del análisis de estructuras reticulares.