PRINCIPIOS DEL MODELADO ESTRUCTURAL

 1. UTILIZA EL MODELO MAS SIMPLE Y PRACTICO

No es necesario utilizar elementos complejos como por ejemplos solidos 3d, si en el modelo no vas a tomar en cuenta las características mas importantes de la estructura real. 

Un modelo refinado no será de gran utilidad al menos que incluyas los efectos que influyen de forma considerada en el análisis estructural. 

2. ESTIMA LOS RESULTADOS ANTES DE ANALIZAR LA ESTRUCTURA

Es siempre una buena idea estimar los resultados antes de ingresar los datos al software y luego comparar estos con los datos que arroja el programa. 

3. INCREMENTA LA COMPLEJIDAD

Si decides adentrar en un área del análisis estructural poco conocido para ti es recomendable empezar con modelos básicos y sencillos para los cuales existan soluciones conocidas. 

4. CUANDO OBTENGAS LOS RESULTADOS ASUME QUE PUEDEN HABER ERRORES

Los resultados siempre tienen que ser vistos con cierta incertidumbre hasta haber realizado un análisis riguroso de estos (comprobaciones manuales básicas de esfuerzos, magnitudes de resultados dentro de parámetros aceptables, deformaciones que parecen tener lógica, etc.)

5. BUSCAR LA SOLUCION AL PROBLEMA

Es muy común cuando realizas un análisis estructural obtener resultados erróneos o ilógico o no obtener ningún resultado. Incluso cuando un resultado aparente tener sentido no significa que sea el resultado correcto. 

Se dice que los pasos para realizar un análisis estructural del modelo son:

• obtener resultados
• obtener resultados realistas
• obtener resultados correcto

6. DEBE DE HABER UNA RELACION ENTRE EL MODELO A ANALIZAR Y EL CODIGO DE DISEÑO

El modelo a ser analizado debe de estar dentro de las estructuras que el código permite analizar y diseñar para luego determinar el tamaño de los elementos.  

Cuando se hacen suposiciones para realizar el análisis del modelo estas deben de ser incorporadas a la hora de realizar el dimensionamiento de los miembros de la estructura.  Por ejemplo, si se diseña una cercha metálica y se asume que sus conexiones van a soportar momentos entonces a la hora de dimensionarlas se debe tener en cuenta esta acción. 

INTRODUCCION AL MODELADO ESTRUCTURAL

Este blog esta destinada a ayudar a jovenes y profesionales dedicados a la ingeniería estructural a poder verificar los resultados de los software de análisis estructural mediante un proceso conciso y ordenado (sistema).

Un modelo estructural es una representación o esquema simplificado de la estructura, que se elabora con el objeto de analizar su comportamiento. Al modelo estructural también se le denomina esquema estructural o esquema de cálculo, y a veces estructura ideal (en contraposición a estructura real)

En la actualidad existen muchos ingenieros civiles que modelan y calculan estructuras sin tener una base solida de como poder comprobar el modelo y que los resultados que arroja el software son los correctos. El ingeniero debe de poder estimar, incluso a grandes rasgos, los resultados de su modelo estructural y de los elementos que componen dicha estructura. 

Los ingenieros de la vieja escuela (baby-boomers) fueron educados mayormente en una era pre-informática donde los cálculos se realizaban de forma manual y haciendo muchas simplificaciones para poder llegar a un resultado lo mas aproximado posible a la realidad. Como ellos son hoy en día son los docentes e investigadores en las universidades tienen embebidos en ellos el método de calculo manual antiguo.  En realidad las operaciones aritméticas repetitivas y engorrosas no nos sirven para poder comprender un modelo estructural. Es mucho mejor reflexionar sobre los resultados del análisis de una estructura y entender como esta se comporta ante las cargas impuestas (y variando estas y las disposición de elementos) que realizar cálculos complejos y repetitivos que un ordenador puede realizar en cuestión de segundos. 

En la siguiente tabla se muestra la importancia de las habilidades de análisis estructuras que se emplean en la practica versus las que son impartidas en las universidades:

Con esto no estoy diciendo que el proceso de solución que utiliza el ordenador/computador deba de ser ignorado (método de los elementos finitos, método matricial, análisis modal, análisis no-lineal, etc), sin embargo, no debe de ser el principal foco de atención. Debido a que el enfoque de la educación actual esta basado en la resolución de ecuaciones y cálculos, los estudiantes desarrollan la idea de que la solución es única y determinada, cuando en realidad el proceso de modelado estructural es de carácter indeterminado y de múltiple soluciones como se demostrara en otros artículos.

Entender los principios básicos de la mecánica estructural (el equilibrio, las condiciones de compatibilidad y las relaciones fuerza - deformaciones) es de vital importancia y es por ello que en este blog se redactaran publicaciones referidas a dichos temas con aplicación practica a modelos reales. 

Hoy en día existe el peligro que individuos sin la competencia adecuada realicen cálculos estructurales, sin embargo el hecho de que existe una incertidumbre a la hora de modelar ha hecho que el trabajo del ingeniero estructural sea mas desafiante e intelectual, contrario a lo que normalmente se pensaría.