Método algorítmico matemático de elementos finitos para construir losas de estructuras diversas, con resistencia específica

Abstract

La investigación está basada en el desarrollo y aplicación del Método de los Elementos Finitos a problemas de construcción de losas diversas, sometidas a cargas de resistencia especifica. Inicialmente se describe los diferentes tipos de usos de las losas y expone su gran importancia que juega dentro de las estructuras de la construcción de losas. En el análisis de construcción de las losas por flexión y deformación por corte, se plantean ecuaciones de equilibrio, compatibilidad y las relaciones de esfuerzo - deformación en coordenadas cartesianas y polares. Luego estas ecuaciones constitutivas se utilizan para casos específicos de losas, para obtener las respuestas aproximadas, por ejemplo de desplazamientos, mediante series de Fourier. Se explica en forma general el Método de los Elementos Finitos y su aplicación en estructuras variadas. Así como la utilización de dicho método para el tratamiento de construcción de losas que pueden ser de espesor variable, de forma geométrica irregular y de materiales orto trópicos. Para el dominio de la losa discretizada se describe el uso de elementos isoperimétricos rectangulares de 4, 8 y 9 nudos. En la formulación de la matriz de rigidez del elemento losa, por el Método de los Elementos Finitos, se explica el uso del cálculo de variaciones sobre las ecuaciones que gobiernan a la teoría, de losas y se aproxima mediante métodos numéricos. Se expone el desarrollo de secuencias algorítmicas para losas, mediante programas por computadoras de una manera eficiente, utilizando un menor número de variables en la entrada de datos (generación automática de nudos, elementos, etc.) y en forma explícita la salida de resultados de: coordenadas de nudos, propiedades de los elementos, estados de carga, desplazamientos y esfuerzo.