Comparación entre el análisis 2-D y el Método de la Densidad de Fuerzas (discreto) para el equilibrio en estructuras de membrana

摘要

Este trabajo analiza el problema del equilibrio de una membrana y propone una comparación entre el conocido Método de la Densidad de Fuerzas, discreto y unidimensional (1-D), que aproxima la superficie de la membrana mediante una red espacial de cables, y el método continuo y bidimensional (2-D) sobre la propia superficie. Aunque el Método de la Densidad de Fuerzas representa una estrategia práctica y útil en el dise?o de estructuras de membrana, se comprobará que el análisis continuo bidimensional no solo es más preciso y general sino que es más fiable, especialmente en aquellos casos en los que la membrana es el mismo tablero de una estructura portante (por ejemplo, una pasarela). En particular, una vez resumido el Método de la Densidad de Fuerzas, se planteará el problema continuo del equilibrio de membrana. A continuación se definirá un proceso de comparación entre ambos métodos, analizándolo por medio de ejemplos concretos. Finalmente, se se?alarán algunas conclusiones.↓This paper deals with the equilibrium problem of a membrane, presenting a comparison between the well-known 1-D discrete Force Density Method, using spatial cable networks as membrane surface approximations, and the 2-D continuous analysis of such a surface. Although Force Density is a practical and powerful method in structural membrane design, it will be checked that the 2-D continuous analysis is not only more accurate and general but necessary for new structural membrane applications such as footbridges. In this way, once summarized the discrete Density Force Method, the continuous approach is presented. Then, a comparison process between both methods is proposed, being developed for specific membrane examples. Finally, some conclusions are pointed out.