Optimización del diseño estructural, enfocado en el costo de edificaciones educativas de concreto armado

Abstract

Actualmente existen metodologías de optimización estructural que emplean algoritmos sofisticados, sin embargo éstas no son aplicadas en la mayoría de los proyectos de estructuras, debido a su complejidad así como la especialización y capacitación necesaria en temas específicos y avanzados de optimización aplicada, lo que no está suficientemente difundido entre los proyectistas de estructuras. Con el objetivo de contribuir al conocimiento sobre la optimización del diseño de estructuras de concreto armado, se ha desarrollado un procedimiento aproximado, basado en estrategias de minimización de la cantidad de variables activas, optimización de subestructuras, aplicación de criterios de optimización, procedimientos de construcción e inspección gráfica de los espacios de diseño. El procedimiento desarrollado, tiene como función objetivo a minimizar el Costo Directo de Estructuras, se ha aplicado en un número finito de casos para edificaciones de concreto armado, uso educativo, correspondientes a pabellones de aulas de entre dos y cinco niveles y de tres a cuatro aulas por nivel. Los resultados de la aplicación de la metodología llevan a la conclusión que el Costo Directo de Estructuras disminuye si se proyecta con: concretos premezclados de resistencias superiores a 21 MPa (210 kgf/cm2), losas aligeradas con bloques de poliestireno expandido (tecnopor), con dimensiones de la sección transversal de columnas, placas y vigas determinadas a través de la inspección gráfica del espacio de diseño, así también, si el proyecto considera la interacción entre los tabiques de albañilería y la estructura de concreto armado, donde los tabiques tienen altura completa y estén distribuidos en forma simétrica en referencia al centro de masa y acoplados a la deformación lateral de la estructura, para incrementar la rigidez lateral de ésta.