[en] The subject of pneumatic structures, specifically inflatable hangars, is a small sector in the field of construction which is in constant development and where there is a wide margin for improvement, innovation, and research which is a challenge in terms of calculation and design. For this reason, there are several studies that attempt to optimize the analysis of this typology, which does not have a specific standard. Among the alternative approaches, it is possible to find studies ranging from numerical models based on building standards to computational fluid mechanics. However, in the first case, they are not sufficiently accurate, or in the latter, the computational cost makes them excessive in the practical design. For this reason, and in order to optimize the practical analysis with accuracy and reasonable computational cost, CIMNE is currently developing Virtual Wind Tunnel (VWT), a new solution combining potential flow aerodynamics, explicit FE structural dynamics, and staggered FSI coupling. The thesis aims to carry out an exhaustive study on the structural analysis of inflatable hangars in order to optimize their calculation based on the new computational code. The experimental study is carried out by means of exhaustive analysis and comparison of the results obtained with VWT and RAMseries, taking into account as a determining factor the difference in the application of the loads due to the wind. The comparison is based on the evaluation of the aerodynamic and structural study variables as a function of conditions such as wind direction, wind velocity, and a variation in the geometry of the structure. Finally, it is concluded that the capabilities of the Virtual Wind Tunnel (VWT) computational tool present results that can be of optimal utility in the industrial application to the analysis and structural design of inflatable structures.

[es] El tema de las estructuras neumáticas, en concreto los hangares hinchables, es un pequeño sector en el ámbito de la construcción que está en constante desarrollo y en el que existe un amplio margen de mejora, innovación e investigación que supone un reto en términos de cálculo y diseño. Por este motivo, existen varios estudios que intentan optimizar el análisis de esta tipología, que no cuenta con una norma específica. Entre los enfoques alternativos es posible encontrar estudios que van desde los modelos numéricos basados en normas de construcción hasta la mecánica de fluidos computacional. Sin embargo, en el primer caso no son suficientemente precisos o en el segundo el coste computacional los hace excesivos en el diseño práctico. Por este motivo, y con el fin de optimizar el análisis práctico con precisión y coste computacional razonable CIMNE está desarrollando actualmente el Túnel de Viento Virtual (VWT), una nueva solución que combina la aerodinámica de flujo potencial, la dinámica estructural FE explícita y el acoplamiento FSI escalonado. La tesis pretende realizar un estudio exhaustivo sobre el análisis estructural de hangares hinchables para optimizar su cálculo en base al nuevo código computacional. El estudio experimental se realiza mediante un análisis exhaustivo y la comparación de los resultados obtenidos con VWT y RAMseries, teniendo en cuenta como factor determinante la diferencia de aplicación de las cargas debidas al viento. La comparación se basa en la evaluación de las variables de estudio aerodinámico y estructural en función de condiciones como la dirección del viento, la velocidad del viento y una variación en la geometría de la estructura. Finalmente, se concluye que las capacidades de la herramienta computacional del Túnel de Viento Virtual (VWT) presentan resultados que pueden ser de óptima utilidad en la aplicación industrial al análisis y diseño estructural de estructuras hinchables.