Comparación de la respuesta estructural de estructuras bidimensionales usando el software educativo PAME UNC 2D y SAP2000

Abstract

La presente investigación está encauzada a comparar de la respuesta estructural de estructuras bidimensionales usando los programas PAME UNC 2D y SAP2000 v23.3.1. Este estudio nace a raíz de un problema en la práctica profesional: la necesidad de contrastar los resultados obtenidos en programas comerciales, de forma independiente a dicho entorno, para garantizar la validez de los cálculos, ya sea en la elaboración de memorias de cálculo o la verificación simplificada de elementos estructurales en campo. PAME UNC 2D usa el método matricial de rigidez (MMR), mientras que SAP2000 v23.3.1 emplea algoritmos asociados al método de elemento finito (MEF). Aun así, SAP2000 v23.3.1 puede adaptarse a los algoritmos de su predecesor: el método matricial de rigidez. La selección de casos de estudio, armadura, viga y pórtico, se realizó mediante muestreo no probabilístico intencional, utilizando ejercicios extraídos de "Matrix Analysis of Structures" (Kassimali, A., 2022), "Matrix Structural Analysis" (McGuire, W. et al., 2015), y un caso adaptado por el tesista. Los casos fueron analizados bajo condiciones equivalentes de geometría, propiedades mecánicas, apoyos y cargas. Se trabaja en el reango elástico lineal estático. Como métrica de comparación se utilizó el Error Porcentual Absoluto Medio (MAPE). El estudio concluye que la variación porcentual promedio de la respuesta estructural es 0.00% en desplazamientos nodales, reacciones y momentos (caso de viga y pórtico), entre PAME UNC 2D y SAP2000 v23.3.1.