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Páginas: 9 (2038 palabras)
Publicado: 15 de mayo de 2014
TRES TEOREMAS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA
DEL DISEÑO DE ESTRUCTURAS
(THREE FUNDAMENTAL THEOREMS OF STRUCTURAL DESIGN THEORY)
Jaime Cervera Bravo,
Fecha de recepción: 12-IX-88
450-22
Dr, Arquitecto
RESUMEN
SUMMARY
En este artículo, tras recordar dos conocidos teoremas de
Maxwell, 1890, y Michell, 1904, se presenta un importante
teorema de la teoría de diseño de estructuras,tanto por su
generalidad teórica, como por sus implicaciones prácticas; la
estructura de diseño óptimo para un problema dado es
también la más rígida de entre todas las correspondientes a
diseños alternativos, entendiéndose que las alternativas lo
son de forma, manteniendo el mismo grado de
aprovechamiento del material (idénticas tensiones de
trabajo). De este modo, concebir modificaciones (deforma)
en un diseño que reduzcan la deformabilidad de la estructura
significa simultáneamente disminuir la inversión en material
en ésta. Se adopta una formulación explícita para tal
teorema, apuntado como propiedad de las estructuras
óptimas por Parkes, 1965.
This article, after mentioning the well-known theories of
Maxwell (1890) and Michell (1904), presen ts an importan t
theorem onstructural design, both for its theoretical
generality as well as for its practical implications. The best
structural design from among many alternatives is the most
rigid one, the alternatives being understood to be alternatives
in shape, maintaining the same use of materials (identical
working tensions). In this fashion, the conception of
modifications (in shape) in a design which reducesdeformation of the structure means simultaneous reduction
of materials. An explicit formulation is adopted for this
theorem, considered as a property of optimal structures by
Parkes (1965).
INTRODUCCIÓN
Con herramientas de análisis adecuadas, y mediante
un sistema de prueba y error, puede llegar a encontrarse
una estructura suficientemente estable, segura, rígida,
y compatible conotros requerimientos de uso, e incluso que se sitúe en un coste razonable, siempre que se
destinen a ello los medios y el tiempo necesarios. Los
cuatro primeros requerimientos son obviamente ineludibles, pero para evaluar el último debe considerarse
también el propio coste del proceso de diseño. En función de los medios a emplear puede llegarse a un punto en que el ahorro de materiales sea menorque el
aumento de coste del proceso de diseño, punto que depende del número de objetos iguales que hayan de producirse.
Es suficientemente conocido el diferente contenido del
diseño y del análisis, y esta diferencia se aplica entre
otros campos al de la definición de estructuras: poder
analizar una estructura para asegurar que cumple los
requerimientos estructurales exige un elevado gradode diseño previo de la misma: En general el análisis explora objetos definidos al efecto de validarlos o invalidarlos, y dichos objetos deben estar descritos con tanta mayor precisión, previamente al análisis, cuanto mayor es la precisión del método adoptado.
La tarea de definir estructuras exige, por lo tanto, un
proceso iterativo de diseño-análisis en el que, por otra
parte, las decisiones enlas primeras etapas de la definición son precisamente las más importantes.
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
La experiencia del proyectista puede acortar el camino de prueba y error permitiéndole producir rápidamenhttp://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
58
Informes de la Construcción, Vol. 40 n.° 399, enero/febrero,1989
te diseños válidos y razonables en cuanto a coste, pero por el contrario limita la búsqueda de soluciones alternativas.
ra, por lo que puede en éstas plantearse uno o varios
Problemas de Maxwell que caractericen su comportamiento.
La teoría del diseño estructural trata de racionalizar el
proceso de diseño estableciendo, mediante el análisis
de soluciones genéricas, reglas que...
DEL DISEÑO DE ESTRUCTURAS
(THREE FUNDAMENTAL THEOREMS OF STRUCTURAL DESIGN THEORY)
Jaime Cervera Bravo,
Fecha de recepción: 12-IX-88
450-22
Dr, Arquitecto
RESUMEN
SUMMARY
En este artículo, tras recordar dos conocidos teoremas de
Maxwell, 1890, y Michell, 1904, se presenta un importante
teorema de la teoría de diseño de estructuras,tanto por su
generalidad teórica, como por sus implicaciones prácticas; la
estructura de diseño óptimo para un problema dado es
también la más rígida de entre todas las correspondientes a
diseños alternativos, entendiéndose que las alternativas lo
son de forma, manteniendo el mismo grado de
aprovechamiento del material (idénticas tensiones de
trabajo). De este modo, concebir modificaciones (deforma)
en un diseño que reduzcan la deformabilidad de la estructura
significa simultáneamente disminuir la inversión en material
en ésta. Se adopta una formulación explícita para tal
teorema, apuntado como propiedad de las estructuras
óptimas por Parkes, 1965.
This article, after mentioning the well-known theories of
Maxwell (1890) and Michell (1904), presen ts an importan t
theorem onstructural design, both for its theoretical
generality as well as for its practical implications. The best
structural design from among many alternatives is the most
rigid one, the alternatives being understood to be alternatives
in shape, maintaining the same use of materials (identical
working tensions). In this fashion, the conception of
modifications (in shape) in a design which reducesdeformation of the structure means simultaneous reduction
of materials. An explicit formulation is adopted for this
theorem, considered as a property of optimal structures by
Parkes (1965).
INTRODUCCIÓN
Con herramientas de análisis adecuadas, y mediante
un sistema de prueba y error, puede llegar a encontrarse
una estructura suficientemente estable, segura, rígida,
y compatible conotros requerimientos de uso, e incluso que se sitúe en un coste razonable, siempre que se
destinen a ello los medios y el tiempo necesarios. Los
cuatro primeros requerimientos son obviamente ineludibles, pero para evaluar el último debe considerarse
también el propio coste del proceso de diseño. En función de los medios a emplear puede llegarse a un punto en que el ahorro de materiales sea menorque el
aumento de coste del proceso de diseño, punto que depende del número de objetos iguales que hayan de producirse.
Es suficientemente conocido el diferente contenido del
diseño y del análisis, y esta diferencia se aplica entre
otros campos al de la definición de estructuras: poder
analizar una estructura para asegurar que cumple los
requerimientos estructurales exige un elevado gradode diseño previo de la misma: En general el análisis explora objetos definidos al efecto de validarlos o invalidarlos, y dichos objetos deben estar descritos con tanta mayor precisión, previamente al análisis, cuanto mayor es la precisión del método adoptado.
La tarea de definir estructuras exige, por lo tanto, un
proceso iterativo de diseño-análisis en el que, por otra
parte, las decisiones enlas primeras etapas de la definición son precisamente las más importantes.
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
La experiencia del proyectista puede acortar el camino de prueba y error permitiéndole producir rápidamenhttp://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
58
Informes de la Construcción, Vol. 40 n.° 399, enero/febrero,1989
te diseños válidos y razonables en cuanto a coste, pero por el contrario limita la búsqueda de soluciones alternativas.
ra, por lo que puede en éstas plantearse uno o varios
Problemas de Maxwell que caractericen su comportamiento.
La teoría del diseño estructural trata de racionalizar el
proceso de diseño estableciendo, mediante el análisis
de soluciones genéricas, reglas que...
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