Optimización de marcos de acero con vigas de alma abierta para naves industriales

Abstract

Se propone optimizar el diseño de marcos de acero con vigas de alma abierta, de manera que un diseñador estructural tenga la posibilidad de saber en forma preliminar, que tipo de sistema estructural es más eficiente tanto en términos de capacidad como de ahorro de material. Se diseñó un total de 16 naves industriales con vigas de alma abierta, con el fin de obtener sus pesos por área, de tal manera que se pueda identificar cuáles consumen menos material. Se compararon marcos arriostrados con marcos no arriostrados, variando las longitudes de luces y separaciones. Finalmente los resultados obtenidos fueron comparados con los resultados realizados anteriormente para vigas de alma llena, para determinar qué tipo de viga reduce el peso de las naves. Se concluye que para luces cortas los marcos arriostrados son más livianos que los marcos no arriostrados, además se determinó que para este caso de marcos arriostrados en luces cortas, el sistema de viga principal que reduce el consumo de material es aquel compuesto con viga de alma abierta. Finalmente y de manera análoga a los marcos arriostrados, se concluye que para luces cortas, los marcos no arriostrados y compuestos con vigas de alma abierta permiten utilizar menos acero. Conforme se utilizan longitudes mayores para la viga principal los papeles se invierten y el consumo de material se reduce al utilizar vigas con alma llena.