Procedimiento para la modelación y análisis estructural por el método de los elementos finitos de un domo geodésico para tapa de tanques de almacenamiento de combustible
Fecha
2018
Autores
Pérez Gutiérrez, Conrado A.
Título de la revista
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Editor
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Ingeniería Mecánica e Industrial. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
Un domo geodésico es una malla de barras y nodos dispuestos según las aristas y vértices de un poliedro inscrito en una superficie que puede presentar forma de esfera, parábola o elipse. A partir de conocerse las ventajas de este tipo de estructura han sido ampliamente usadas en diferentes construcciones como: viviendas, oficinas comerciales, invernaderos, stand de ferias, techos fijos de tanques de almacenamiento de combustible, entre otras. Muchos investigadores han estudiado la modelación y geometría de los domos geodésicos. El enfoque y objetivo del presente trabajo es presentar, a partir de la revisión y recopilación de informaciones de varias investigaciones, un procedimiento para el diseño de un modelo alámbrico de un domo geodésico esférico para techos fijos de tanques de almacenamiento de combustible y su posterior análisis estructural por el método de los elementos finitos. En el trabajo se exponen de forma detallada dicho procedimiento y las expresiones geométricas empleadas. Finalmente, fue elaborado un programa computacional con la finalidad de apoyar las expresiones matemáticas y el procedimiento descrito en el trabajo y así disponer de una herramienta computacional para la generación del modelo alámbrico de un domo geodésico esférico para tapa de tanques de almacenamiento de combustibles.
A geodesic dome is a mesh of bars and nodes arranged along the edges and vertices of a polyhedron on a surface that can be in the form of a sphere, parabola or ellipse. From knowing the advantages of this type of structure, they have been widely used in various constructions such as: housing, commercial offices, greenhouses, fair stand, fixed ceilings fuel storage tanks, among others. Many researchers have studied modeling and geometry of geodesic domes. The purpose of this paper is to present, from the review and compilation of information from several researches, an algorithm for generating a wireframe model of a geodesic dome for fixed roofs of spherical fuel storage tanks, fora further structural analysis by the method of finite elements. In this paper, we describe in detail the procedure and geometric expressions that were used. Finally, a computer program was developed in order to evaluate mathematical expressions and the procedure described in this paper and also to have a tool for generating computational model of a geodesic dome.
A geodesic dome is a mesh of bars and nodes arranged along the edges and vertices of a polyhedron on a surface that can be in the form of a sphere, parabola or ellipse. From knowing the advantages of this type of structure, they have been widely used in various constructions such as: housing, commercial offices, greenhouses, fair stand, fixed ceilings fuel storage tanks, among others. Many researchers have studied modeling and geometry of geodesic domes. The purpose of this paper is to present, from the review and compilation of information from several researches, an algorithm for generating a wireframe model of a geodesic dome for fixed roofs of spherical fuel storage tanks, fora further structural analysis by the method of finite elements. In this paper, we describe in detail the procedure and geometric expressions that were used. Finally, a computer program was developed in order to evaluate mathematical expressions and the procedure described in this paper and also to have a tool for generating computational model of a geodesic dome.
Descripción
Palabras clave
Domo Geodésico, Estructura Geodésica, Modelo Alámbrico, Cúpula Geodésica