Optimización de conjuntos estructurales planos utilizando la OAPI SAP2000-MATLAB

Abstract

En el trabajo se presenta la elaboración de un manual de usuario para la Open Application Programming Interfase (OAPI) SAP2000 – MatLab en la solución de problemas de optimización de un conjunto estructural plano, bajo las condiciones actuales de costo en Cuba, para las cargas predominantes en la región occidental de nuestro país. En el trabajo se incluyen aspectos usualmente ignorados en la modelación y el análisis estructural, como la influencia de fisuración de los elementos en su rigidez, utilización del área real de acero, el corte y despiezo de las barras, así como la evaluación del efecto combinado de varias luces y varios niveles. Lo realmente novedoso del trabajo es la organización de los comandos que se utilizan en la solución de un problema de optimización a través de la OAPI SAP2000-MatLab en un manual de usuario que sea de más fácil manejo para otros, en aras de lograr que adapten su caso de estudio más rápidamente, a la formulación del problema de optimización requerida, con las herramientas mencionadas. Finalmente, se aplica la nueva estructura formulada a la solución de un problema de optimización de un conjunto estructural plano, y se extraen conclusiones y recomendaciones de diseño válidas para los proyectistas en edificaciones cuyo esquema de resistencia frente a cargas horizontales es aporticado.

In the paper we present the elaboration of a user manual for the Open Application Programming Interfase (OAPI) SAP2000 - MatLab in the solution of problems of optimization of a flat structural set, under the current conditions of cost in Cuba, for the predominant loads in the western region of our country. Here we include aspects usually ignored in structural modeling and analysis, such as the influence of cracking elements on their rigidity, the inclusion of a 2nd order analysis, as well as the evaluation of the combined effect of several lights and several levels. The really new thing about the work is the organization of the commands that are used in the solution of an optimization problem through OAPI SAP2000-MatLab in a user manual that is easier to handle for others, in order to make them adapt their Case study more quickly, to the formulation of the required optimization problem, with the mentioned tools. Finally, we apply the new structure formulated to the solution of a problem of optimization of a flat structural set, draw conclusions and design recommendations valid for designers in buildings whose structure of resistance against horizontal loads is influenced.