Desarrollo de software para el cálculo y diseño de estructuras compuestas formadas por vigas en celosía y losas de hormigón

Abstract

Este trabajo de titulación tiene como objetivo determinar la resistencia última de estructuras compuestas conformadas por vigas en celosía de acero y losas de hormigón, mediante el desarrollo de un código computacional orientado a la optimización del diseño estructural. Para ello, se llevó a cabo una revisión teórica de los métodos de análisis de sistemas compuestos, resaltando la interacción entre ambos materiales y la función de los elementos de conexión en su comportamiento conjunto. Con base en esta fundamentación, se realizó la modelación computacional del sistema, incorporando parámetros geométricos, propiedades mecánicas y condiciones de carga. De manera complementaria, se construyó un modelo físico para la ejecución de ensayos experimentales, en los cuales se registraron las cargas aplicadas y las deformaciones, permitiendo comparar los resultados teóricos con el comportamiento real de la estructura. El análisis permitió identificar la verificación de la esbeltez, tanto local como global, la que resulta esencial para evaluar la estabilidad del sistema estructural. Finalmente, la metodología propuesta integra estos aspectos junto con las condiciones de carga y la acción compuesta de los materiales, facilitando modelar una losa de hormigón fundida a una viga en celosía tratando como un solo elemento, lo que mejora la precisión en la estimación de la resistencia última y contribuye a un diseño más eficiente.