GENERACIÓN DE UNA CUBIERTA ESFERICA DE REVOLUCIÓN, PARA COLISEO, TIPO MALLA ESPACIAL A PARTIR DE UN HEXAGONO Y CALCULO DE ESFUERZOS F(RADIO CONSTANTE)

2. OBJETIVO GENERAL.
• Consiste en crear (generar) una estructura del tipo malla espacial de una geometría particular de un hexágono visto en planta, que es en realidad un semiesfera de revolución recortada en seis extremos de su geometría.
• Así mismo hallar los esfuerzos solicitantes de en cada una de las barras, resultantes de los estados de carga correspondiente, son parte de estas combinaciones de carga la carga muerta, carga viva, carga de nieve y viento. Esta malla espacial esta compuesta de dos capas, la capa inferior esta compuesta de infinidad de hexágonos y la capa superior de triángulos, unidas ambas capas en sus respectivos nudos por barras ubicadas en forma diagonal. Teniendo un total de Barras igual a 4816, distribuidos de la siguiente manera: barras en la Capa Superior=1169, Capa inferior = 1227, Barras diagonales = 2420. Existe en esta cubierta 1442 nudos de intersección, nudos superiores 490 y nudos inferiores 952.
• Calcular los esfuerzos solicitantes de cada una de las barras, elementos que componen la cubierta, en función a un radio variable.

3. OBJETIVO ESPECIFICO.
• Crear la estructura de una cubierta con una geometría particular de un hexágono y doble curvatura (estructura de revolución), en función de un radio variable.
• Calcular los esfuerzos solicitantes de cada una de las barras de la cubierta, en función a un radio variable.

4. PLANTEAMIENTO DEL TEMA.
a) Crear la geometría de la cubierta de un coliseo, esta cubierta será del tipo Malla Espacial con miles de barras; a partir de un hexágono como figura geométrica básica.
b) Esta geometría es concebida bajo los principios de curvatura en dos direcciones (esférico), o mejor dicho curvatura de revolución.
c) Esta cubierta a diferencia de otras para complicar un poco más su análisis será de forma hexagonal como únicos apoyos, sus seis extremos que dan forma al hexágono, considerando que lo común es que todas las cubiertas estén apoyadas en la extensión de todo su perímetro.
d) Realizar un Programa en lenguaje Qbasic que calcule la geometría de la cubierta para un radio determinado o variable, es decir, generar las coordenadas “X, Y y Z” de los nudos considerando que estos son miles a partir de la modelación de la estructura como malla espacial lo que haría moroso calcular manualmente. A la vez el programa calcula los ángulos de posicionamiento de cada nudo, siendo estos ángulos primero en el plano “XY” y luego en elevación “Z”.
e) Del mismo modo realizar otro Programa en lenguaje Qbasic que calcule las cargas nodales de de viento, cargas en función al área de aporte proyectada en función al plano de referencia. Estas cargas incidirán en los nudos de la cubierta, de esa manera resolver posteriormente la estructura. Al igual que el anterior programa los resultados que emane dicho programa será para un radio determinado o variable.
f) Tratar de encontrar una relación entre los esfuerzos solicitantes de diseño de la cubierta (elemento barra de la malla espacial) y la geometría de la cubierta, de tal modo que se pueda, en lo posterior se pueda optimizar y tener los esfuerzos solicitantes de cada miembro rápidamente