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📊 Parámetros del Modelo

Parámetros Fijos

Geometría Estructural

  • Columnas: 40×40 cm
  • Vigas: 25×40 cm
  • Losa: 10 cm de espesor
  • Altura de piso: 3.0 m
  • Número de pisos: 2

Propiedades del Material

  • Módulo de elasticidad: E = 15000√210 × 0.001/0.01² tonf/m²
  • Coeficiente de Poisson: ν = 0.2
  • Densidad: ρ = 2.4/9.81 tonf·s²/m⁴

Cargas

  • Carga distribuida: 1 tonf/m² en el último piso
  • Tipo de carga: Distribuida uniformemente
  • Aplicación: Solo en losa del piso superior

Parámetros Variables

Geometría del Edificio

Parámetro Símbolo Valores Unidad Descripción
Relación L/B L_B_ratio 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 - Relación longitud/ancho
Ancho B 5.0, 10.0, 15.0, 20.0 m Ancho de la estructura
Ejes en X nx 3, 4, 5, 6 - Número de ejes estructurales en X
Ejes en Y ny 2, 3, 4 - Número de ejes estructurales en Y

Relaciones Derivadas

  • Longitud: L = L_B_ratio × B
  • Separación en X: sx = L / (nx - 1)
  • Separación en Y: sy = B / (ny - 1)

Convención de Nombres

Formato de Nomenclatura

Los modelos se nombran siguiendo el patrón: F01_XX_BB_YYYY

Desglose del Código

  • F01: Identificador del proyecto (Fijo)
  • XX: Relación L/B × 10
    • 10 = L/B = 1.0
    • 15 = L/B = 1.5
    • 20 = L/B = 2.0
    • 25 = L/B = 2.5
  • BB: Ancho B en metros
    • 05 = B = 5m
    • 10 = B = 10m
    • 15 = B = 15m
    • 20 = B = 20m
  • YYYY: Combinación nx×100 + ny
    • 0302 = nx=3, ny=2
    • 0403 = nx=4, ny=3
    • 0504 = nx=5, ny=4
    • 0604 = nx=6, ny=4

Ejemplos de Nomenclatura

Modelo L/B B(m) nx ny L(m) Descripción
F01_10_10_0302 1.0 10 3 2 10 Edificio cuadrado 10×10m, 3×2 ejes
F01_15_10_0403 1.5 10 4 3 15 Edificio rectangular 15×10m, 4×3 ejes
F01_20_15_0504 2.0 15 5 4 30 Edificio rectangular 30×15m, 5×4 ejes
F01_25_20_0604 2.5 20 6 4 50 Edificio rectangular 50×20m, 6×4 ejes

Configuración de Análisis

Análisis Estático

'static': {
    'steps': 10,                    # Número de pasos de carga
    'algorithm': 'Linear',          # Algoritmo de solución
    'integrator': 'LoadControl',    # Tipo de integrador
    'tolerance': 1e-6,              # Tolerancia de convergencia
    'max_iterations': 25            # Iteraciones máximas por paso
}

Análisis Modal

'modal': {
    'num_modes': 6,                 # Número de modos a calcular
    'eigen_solver': 'fullGenLapack' # Solver de valores propios
}

Análisis Dinámico

'dynamic': {
    'dt': 0.01,                     # Paso de tiempo (s)
    'num_steps': 1000,              # Número de pasos temporales
    'damping_ratio': 0.05,          # Razón de amortiguamiento
    'integrator': 'Newmark',        # Integrador temporal
    'gamma': 0.5,                   # Parámetro gamma de Newmark
    'beta': 0.25                    # Parámetro beta de Newmark
}

Rangos de Validez

Limitaciones Geométricas

Parámetro Mínimo Máximo Observaciones
L/B ratio 1.0 2.5 Relaciones extremas pueden causar inestabilidad
B (m) 5.0 20.0 Edificios muy grandes requieren más elementos
nx 3 6 Mínimo 3 para estabilidad estructural
ny 2 4 Mínimo 2 para formar pórtico

Consideraciones Estructurales

  • Separación mínima entre ejes: 2.5 m
  • Separación máxima entre ejes: 10.0 m
  • Relación altura/ancho: Máximo 1:5 para estabilidad lateral

Combinaciones Recomendadas

Para Estudios Paramétricos Completos

# Combinaciones equilibradas para análisis exhaustivo
L_B_ratios = [1.0, 1.5, 2.0, 2.5]
B_values = [10.0, 15.0]
nx_values = [3, 4, 5]
ny_values = [3, 4]
# Total: 4 × 2 × 3 × 2 = 48 modelos

Para Estudios de Sensibilidad

# Variación de un parámetro manteniendo otros fijos
# Sensibilidad a L/B ratio
L_B_ratios = [1.0, 1.5, 2.0, 2.5]
B_values = [10.0]  # Fijo
nx_values = [4]    # Fijo
ny_values = [3]    # Fijo
# Total: 4 modelos

Para Validación Rápida

# Pocos modelos representativos
L_B_ratios = [1.5, 2.0]
B_values = [10.0, 15.0]
nx_values = [4]
ny_values = [3]
# Total: 2 × 2 × 1 × 1 = 4 modelos

Modificación de Parámetros

Cambiar Parámetros Fijos

# En model_builder.py
class ModelBuilder:
    def __init__(self):
        self.fixed_params = {
            'column_size': (0.40, 0.40),     # Modificar tamaño de columnas
            'beam_size': (0.25, 0.40),       # Modificar tamaño de vigas
            'slab_thickness': 0.10,          # Modificar espesor de losa
            'story_height': 3.0,             # Modificar altura de piso
            'num_stories': 2,                # Modificar número de pisos
            'load_intensity': 1.0            # Modificar intensidad de carga
        }

Agregar Nuevos Parámetros Variables

# Para agregar un nuevo parámetro (ej: número de pisos)
def create_model_with_stories(self, L_B_ratio, B, nx, ny, num_stories):
    # Modificar método para incluir num_stories como parámetro variable
    # Actualizar nomenclatura: F01_XX_BB_YYYY_SS (SS = num_stories)
    pass

Validación de Parámetros

Reglas de Validación

def validate_parameters(L_B_ratio, B, nx, ny):
    """Validar que los parámetros estén en rangos aceptables"""
    
    # Validar rangos básicos
    assert 1.0 <= L_B_ratio <= 2.5, "L/B ratio debe estar entre 1.0 y 2.5"
    assert 5.0 <= B <= 20.0, "B debe estar entre 5.0 y 20.0 m"
    assert 3 <= nx <= 6, "nx debe estar entre 3 y 6"
    assert 2 <= ny <= 4, "ny debe estar entre 2 y 4"
    
    # Validar separaciones
    L = L_B_ratio * B
    sx = L / (nx - 1)
    sy = B / (ny - 1)
    
    assert 2.5 <= sx <= 10.0, f"Separación en X ({sx:.1f}m) fuera de rango 2.5-10.0m"
    assert 2.5 <= sy <= 10.0, f"Separación en Y ({sy:.1f}m) fuera de rango 2.5-10.0m"
    
    return True