Diseño a Flexión de Vigas de Hormigón Simplemente Apoyadas Utilizando Lógica Difusa

Resumen

Las vigas de hormigón armado son elementos estructurales esenciales, muy utilizadas en toda infraestructura por lo que su diseño se hace recurrente. Diferentes códigos de construcción son empleados para su diseño, mismos que utilizan ecuaciones o ábacos para calcular el acero de refuerzo. El presente estudio muestra una metodología alternativa para determinar el acero de refuerzo de vigas de hormigón armado, simplemente apoyadas, sometidas a cargas uniformemente distribuidas, a través del uso de la teoría de lógica difusa. Un Sistema de Inferencia Lógico (SIL) tipo Sugeno fue desarrollado a partir de datos provenientes del diseño realizado con el código de construcción ACI 318 -14 de los Estados Unidos y el uso del método de agrupamiento sustractivo de datos y ANFIS. Los resultados indican que el modelo difuso tipo Sugeno es capaz de predecir nuevos datos de una manera adecuada (R²=95.5%) y que podría ser utilizado para el diseño de vigas por cuanto el área del acero de refuerzo colocado efectivamente en una viga no necesita ser exactamente igual al área de acero calculada. Además, el método propuesto es muy flexible y puede ser extendido al diseño de otros elementos estructurales siempre y cuando se disponga de datos reales o experimentales para realizar la modelación difusa.