Análisis estructural de domos geodésicos metálicos como alternativa a la demanda de unidades habitacionales tipo vivienda - Pérez Rodríguez, Michael Benigno (2018)
En la actualidad, el desarrollo en el mundo va avanzando cada vez más rápido. Uno de los factores de este desarrollo es la adecuación de las ciudades en su infraestructura que permite una mejor calidad de vida. La población que vive y trabaja en el campo, no goza de estas ventajas ya que en la mayoría de los casos carece de obras de saneamiento ambiental, como sistemas de agua potable, sistemas de alcantarillado y aguas lluvias, y, sobre todo, existe un gran déficit de viviendas. Estas carencias han causado la migración de las poblaciones rurales hacia la zona urbana en busca de esas comodidades y también de oportunidades de trabajo. Pero, debido a que no poseen los recursos económicos necesarios para proporcionarse una vivienda con todos los servicios básicos, ha dado lugar a las llamadas invasiones a terrenos baldíos de las ciudades, lo que causa la aparición de construcciones deficientes en seguridad y servicios básicos por los materiales con los que se constituyen, puesto que los pobladores utilizan plásticos, cartones y palos para darse un lugar donde vivir. Este problema se presenta en el Ecuador, por lo que en el Plan Nacional 2017 - 2021 se plantea promover programas de vivienda de interés social en suelo urbano vacante y zonas provistas de servicios públicos y equipamiento básico, evitando la segregación espacial y la expulsión de la población residente y evaluando adecuadamente el riesgo de ocurrencia de desastres de origen natural o antrópico. Para dar una respuesta a esta problemática, se propone en esta investigación la utilización como unidad habitacional tipo vivienda a la estructura tipo domo geodésico. El domo geodésico es una cúpula que se compone de pequeños triángulos que son aproximadamente iguales, y de modo que los vértices de los triángulos se encuentran todos en la superficie de una esfera. Inventada por el americano R. Buckminster Fuller, este tipo de configuración estructural brinca un mayor ahorro de material de construcción que cualquier otra estructura con otra forma (lo que se traduciría a un menor costo para su adquisición), es segura gracias a que las cargas aplicadas en ella se reparten de manera uniforme por toda su construcción y lo más importante es que su centro de gravedad es bajo, lo cual confiere una gran ventaja a otras construcciones a la hora de enfrentarse a terremotos. La forma en que se encuentra configurada su estructura hace del domo una ideal vivienda de interés social, y con los resultados de esta investigación se demostrará, bajo un análisis en un programa de análisis de estructuras, que su construcción ofrece seguridad estructural, ventaja que no ofrecen la mayoría de viviendas de interés social en la actualidad a un menor costo. Para el análisis estructural del domo geodésico se requiere conocer a los espacios mínimos necesarios para una vivienda de interés social, las dimensiones globales de la estructura tipo domo y la obtención de coordenadas de los diferentes nudos para lograr construir un modelo tridimensional que a través de un análisis de cargas externas y de peso propio se evaluará su respuesta y esfuerzos en elementos utilizando procedimientos del método basado en fuerzas en rango lineal.