Manizales, ago. 02 de 2013 - Agencia de Noticias UN- Ingenieros de la UN en Manizales desarrollaron un método para calcular la probabilidad de fallas en estructuras, lo que reduce el tiempo de estimación de los datos y mejora la seguridad de las edificaciones.
Para calcular dicha probabilidad, tradicionalmente la comunidad científica recurre al método de Monte Carlo, que combina números aleatorios para simular experimentos en un computador.
Con este, los ingenieros estudian, mediante simulación, el comportamiento de las estructuras. Deben tener en cuenta todas las variaciones posibles que puedan ocurrir en las cargas, como las resistencias de los materiales y la geometría de las edificaciones, sin tener que construirlas en la realidad.
Sin embargo, el procedimiento presenta una deficiencia por su costo computacional; es decir, el alto consumo de tiempo para los cálculos de la probabilidad de falla de una sola estructura, pues con un solo computador puede demorar, incluso, meses en realizar la estimación.
"El método que proponemos es mucho más eficiente en esta tarea; reduce la estimación de la probabilidad de falla de meses a unos cuantos minutos, lo cual hace que un cálculo tan costoso computacionalmente se pueda realizar de forma eficiente y rápida en la vida práctica", manifestó Diego Andrés Álvarez, docente de la Universidad Nacional de Colombia en Manizales y uno de los creadores del método.
El trabajo consiste en mapear un espacio de varios cientos o incluso miles de variables, donde cada una representa una cantidad como la resistencia del concreto, la del acero y los datos que describen una estructura; asimismo, los parámetros que representan los sismos o los vientos que la afectan.
"A través de una transformación con ecuaciones no lineales condensamos la cantidad de variables a un espacio de dos dimensiones, donde es muy fácil verificar cuáles son las simulaciones que están fallando", indicó el investigador.
Este método probabilista tiene una ventaja: no solo garantiza su seguridad desde un punto de vista matemáticamente riguroso, sino que al mismo tiempo evita el desperdicio de recursos, porque no se incurría en dobles diseños, los cuales son comunes en la vida práctica debido al desconocimiento de los factores que pueden afectar el desempeño de las estructuras.
Esta investigación, realizada por los profesores Jorge Hurtado y Diego Álvarez, adscritos al Departamento de Ingeniería Civil de la UN en Manizales, fue divulgada recientemente en la revista "Computers & Structures", publicación de alto prestigio en el mundo de la Ingeniería Estructural.
(Por:Fin/amej/CAPG/sup)