Optimización estructural

La Regionalidad de los Costos en el proceso de Optimización Estructural.

Fecha de Terminación: Noviembre del 2000.

Datos de los Autores:
M.Sc.Ing. Armando Martínez Rodríguez. Master Ingeniero Civil. EMPSE. Villa Clara. Profesor Asistente Adjunto. Facultad de Construcciones. Universidad Central de las Villas. Santa Clara. Villa Clara. Cuba.
Dr. Ing. Alexis Negrín Hernández. Doctor enCierncias Técnicas. Profesor Titular. Facultad de Construcciones. Universidad Central de las Villas. Santa Clara. Villa Clara. Cuba.
La Regionalidad de los Costos en el proceso de Optimización Estructural.
Resumen
En el trabajo se pretende dar un breve enfoque sobre el proceso de Optimización de Estructuras, a fin de ilustrar, mediante un análisis comparativo de costos de diferentes regiones delmundo, el concepto de Regionalidad de los Costos, incluso para las condiciones internas de nuestro país en diferentes etapas de su desarrollo, demostrándose con esto la inexactitud en cuanto a la aplicación de expresiones foráneas u obsoletas a casos autóctonos actuales.
Summary
In the work it is sought to give a brief focus on the process of Optimization of Structures, in order to illustrate,by means of a comparative analysis of costs of different regions of the world, the concept of Regionality of the Costs, even for the internal conditions of our country in different stages of it’s development, being demonstrated with this the inaccuracy in the application of strange or obsolete expressions to current autochthonous cases.
Introducción.
Actualmente resulta de gran significaciónpara el país la necesidad de ahorrar al máximo los recursos materiales y humanos de los cuales se dispone, de aquí que los materiales de la construcción, la mano de obra y la tecnología requerida para esta rama no sean una excepción. Todo esto se logra en la Ingeniería Civil por medio de la Optimización Estructural, materia que pretende minimizar dichos recursos, presentados a la hora del diseño decualquier tipo de estructuras. En el trabajo se presentan algunas consideraciones referidas a la modelación del problema del Diseño Optimo Estructural; se toman ideas desarrolladas por otros autores en las referencias [1], [2], [3], todas tratando de solucionar el problema en elementos flexocomprimidos, sin embargo en la referencia [3] se hace presente un concepto que constituye un factorimportante en este proceso y al que pocos autores hacen referencia, se trata de la relación de costos relativos de los materiales, por medio de los cuales se pueden valorar las condiciones que tiene una región para producir los mismos y por ende para analizar los resultados de una optimización, siendo denominado Regionalidad de los Costos.
Se realizará además una valoración de los costos de variasregiones del mundo, incluyendo una propia diferenciación entre los costos autóctonos nacionales, tomando para esto el análisis mediante ejemplos, donde se emplean las expresiones obtenidas en las referencias [1], [2], [3], [4], intercambiando los valores de los costos a fin de obtener criterios para realizar conclusiones del problema.
Modelación Matemática del Problema de Optimización en Columnas.
Enla referencia [4] se detalla el procedimiento de optimización estructural en Columnas, tomando como criterio de optimización el COSTO TOTAL MINIMO. Los resultados de estas investigaciones generan como una de las soluciones, expresiones de peralto óptimo, las cuales resultaron bastante aproximadas para el momento en que se desarrolló el trabajo, de igual modo en las referencias [1], [2], [3] y[4], se hacen análisis similares aunque más antiguos y en los mismos se obtienen resultados análogos aunque no cuantitativamente iguales, sin embargo, la fórmulación matemática de la función objetivo hecha en todos los casos coincide con la actual, y se resume como:
CT = CH + CA + CC + CL .................................................................(1.0)
donde: CT...