Soluciones de BIM para la ingeniería estructural

La ingeniería estructural es una rama de la ingeniería civil que se centra en el diseño, el análisis y la construcción de estructuras como edificios, puentes, represas y torres. La ingeniería estructural desempeña un papel fundamental en la seguridad y la funcionalidad de los edificios y los proyectos de infraestructuras.

El análisis estático implica el estudio de la respuesta de una estructura a las cargas estáticas, que son fuerzas que no cambian con el tiempo, como fuerzas gravitatorias, viento u otras cargas constantes.

El análisis dinámico se centra en la respuesta de una estructura a las cargas dinámicas, que son fuerzas que cambian con el tiempo, como vibraciones, actividad sísmica, vientos o cargas móviles como vehículos o maquinaria.

Autodesk Revit: Revit es un software de Modelado de Información de Construcción (BIM) que les permite a los ingenieros estructurales diseñar, modelar y analizar estructuras de construcción en un entorno de colaboración. Proporciona herramientas para crear modelos 3D, generar planos de construcción, realizar análisis y coordinar con otras disciplinas.

Autodesk Robot Structural Analysis Professional: Robot Structural Analysis Professional es un software completo para análisis y simulación estructurales avanzados. Les permite a los ingenieros realizar análisis estáticos, dinámicos y no lineales de estructuras.

Autodesk Advance Steel (Inglés): Advance Steel es un software especializado para el detallado y la fabricación de acero estructural. Les permite a los ingenieros estructurales crear modelos 3D detallados, generar dibujos de fabricación y coordinar con otros sectores relacionados con el proceso de construcción.

Tanto Autodesk Revit como AutoCAD se utilizan ampliamente en el campo del diseño estructural. La elección entre ambos depende de los requisitos específicos del proyecto, la complejidad del diseño y las preferencias personales. Revit es ideal para flujos de trabajo complejos e integrados de BIM en los que la colaboración y la coordinación con otras disciplinas son cruciales. AutoCAD suele ser el producto preferido para tareas de dibujo y detallado 2D, especialmente para proyectos que no requieren todas las funciones de BIM de Revit.

Ventajas principales del uso de BIM en la ingeniería estructural:

1. Colaboración mejorada: BIM facilita la colaboración y la coordinación entre las diferentes partes interesadas del proyecto, incluidos arquitectos, ingenieros, contratistas y propietarios. Permite compartir y acceder en tiempo real a la información del proyecto, lo que reduce los errores y los conflictos entre disciplinas.
2. Visualización de diseños mejorada: BIM les permite a los ingenieros estructurales crear modelos 3D detallados del edificio o la estructura, lo que permite una mejor comprensión y comunicación de los sistemas estructurales complejos.
3. Detección y coordinación de conflictos: el software de BIM detecta automáticamente conflictos e interferencias entre varios elementos de construcción, lo que permite identificar y resolver conflictos con antelación y reducir los retrasos en la construcción y las rectificaciones.
4. Diseño y análisis eficientes: las herramientas de BIM proporcionan potentes funciones de análisis, lo que les permite a los ingenieros estructurales realizar análisis estructurales, cálculos de carga y simulaciones directamente en el entorno de BIM. Esta integración agiliza el proceso de diseño y les permite a los ingenieros tomar decisiones fundamentadas basadas en información precisa y actualizada.
5. Documentación de construcción mejorada: el software de BIM ayuda a generar documentación de construcción precisa, incluidos planos detallados, cronogramas y cálculos de materiales. Esto ayuda a reducir los errores, mejora la eficiencia de la construcción y permite una mejor estimación de los costos y una mejor planificación de los proyectos.
6. Administración del ciclo de vida: BIM se extiende más allá de la fase de diseño y construcción, y admite la administración de una estructura durante todo su ciclo de vida. Los modelos de BIM se pueden utilizar para la gestión de instalaciones, la planificación de mantenimiento y los proyectos de renovación, lo que garantiza la disponibilidad de datos precisos y completos.

Varias tendencias están dando forma a la manera en que los ingenieros estructurales abordan el diseño, el análisis y la construcción:

1. Sustentabilidad y diseño ecológico: los ingenieros estructurales incorporan materiales sustentables, sistemas de eficiencia energética y estrategias de diseño respetuosas con el medio ambiente para reducir el impacto medioambiental de las estructuras. Esto incluye el uso de fuentes de energía renovables, aislamiento eficiente y técnicas de construcción sustentables.
2. Digitalización y automatización: BIM se está convirtiendo en el estándar del sector, lo que permite la colaboración eficiente, la detección de conflictos y el intercambio de información entre las partes interesadas de los proyectos. Se están utilizando herramientas de automatización, como algoritmos de diseño generativo y optimización, para agilizar el proceso de diseño y mejorar el rendimiento estructural.
3. Análisis y simulación avanzados: los ingenieros estructurales utilizan cada vez más técnicas avanzadas de análisis y simulación para optimizar los diseños estructurales. Estas herramientas ayudan a los ingenieros a evaluar con precisión el comportamiento estructural, predecir el rendimiento con distintas cargas y optimizar los diseños para mejorar la eficiencia y la seguridad.
4. Construcción prefabricada y modular: los métodos de construcción prefabricada y modular están ganando popularidad en la industria. Estos enfoques implican la fabricación de componentes fuera del lugar de la obra y su montaje in situ, lo que ofrece ventajas como la reducción del tiempo de construcción, la mejora del control de calidad y la minimización de residuos.

La IA se utiliza en la ingeniería estructural para tareas como el análisis estructural, la optimización de diseños y la generación de formas estructurales optimizadas.

• Automatiza las tareas de modelado en el software de BIM, ayuda a detectar conflictos y mejora la coordinación entre elementos estructurales.
• Ayuda con la supervisión del estado estructural mediante el análisis de los datos de los sensores para detectar problemas y activar el mantenimiento proactivo.
• Utiliza análisis predictivos para evaluar el comportamiento estructural, identificar los riesgos y calcular la probabilidad de que se produzcan errores.
• Ayuda en la planificación y optimización de la construcción mediante la optimización de la asignación y la planificación de recursos.
• Automatiza la verificación del cumplimiento de códigos para garantizar que los diseños cumplan con las normas de seguridad.
• El procesamiento de lenguaje natural con tecnología de IA ayuda a recuperar de forma eficaz la información de los documentos textuales en la ingeniería estructural.

El software de Autodesk proporciona soluciones que conectan los procesos de diseño estructural y detallado, porque permiten una colaboración y un intercambio de datos sin problemas entre los ingenieros estructurales y los responsables del detallado, lo que garantiza una transición sin problemas del diseño al detallado.

1. Autodesk Revit: Revit es un software de BIM que les permite a los ingenieros estructurales crear modelos 3D detallados de edificios y estructuras. Estos modelos contienen objetos inteligentes, como paredes, pilares, vigas y losas, que tienen información sobre sus propiedades y relaciones. Este modelo rico en información se puede compartir con los responsables del detallado para seguir desarrollando y creando planos de construcción minuciosos.
2. Autodesk Advance Steel: Advance Steel conecta el diseño estructural y el detallado. Proporciona herramientas avanzadas para modelar y detallar estructuras de acero. Advance Steel les permite a los ingenieros estructurales transferir sus modelos de diseño a los responsable del detallado, quienes pueden generar dibujos de fabricación, detalles de conexión y listas de materiales, a la vez que se mantiene la integridad del diseño original.

El software Robot Structural Analysis, desarrollado por Autodesk, es una herramienta completa que utilizan los ingenieros estructurales para analizar y diseñar estructuras. Realiza diversos tipos de análisis, incorpora códigos de construcción internacionales, se integra con flujos de trabajo de BIM y ofrece funciones de optimización. Ayuda a los ingenieros a crear diseños estructurales seguros y eficientes para edificios, puentes y otros proyectos de infraestructuras.