«Diseño de Cerchas Metálicas Planas Utilizando Análisis de Confiabilidad Estructural, Método de Simulación de Monte Carlo», se denomina el Trabajo Final de Grado (TFG) presentado por los nuevos ingenieros Andrea Belén Fernández Bernal y Oscar Paolo Pascottini Carísimo, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La defensa del trabajo se realizó el 29 de Diciembre de 2023 en la Institución.

Hasta hace unas décadas, el cálculo de estructuras se efectuaba con métodos clásicos y deterministas, los valores numéricos que sirven de partida para el cálculo se consideran fijos y no aleatorios. Posteriormente se ha desarrollado el método de los Estados Límite, que se deriva de una combinación de los métodos de rotura y probabilistas. Este método semideterminista, consiste en tratar tanto las solicitaciones como las resistencias desde un punto de vista estocástico, garantizando una pequeña probabilidad de falla de la estructura; y para seguir alejándose de esta probabilidad de falla, se utiliza un método determinista que consiste en introducir en el cálculo coeficientes de mayoración de las acciones y minoración de las resistencias. Como alternativa a este enfoque semideterminista, se plantea la caracterización probabilística de la seguridad estructural, que tiene en cuenta de forma directa las incertidumbres en el sistema y las incorpora al análisis, de modo que las variables y los parámetros involucrados en el mismo ya no toman valores deterministas, sino que son variables aleatorias, lo que exige métodos específicos de análisis que sean capaces de evaluar la respuesta estructural y obtener la confiabilidad de la estructura. El término confiabilidad se define como la probabilidad de un buen funcionamiento de algo, análogamente podemos definir la confiabilidad estructural como la capacidad de una estructura o elemento estructural  de cumplir o no una función exigida bajo ciertas condiciones dadas durante la vida útil que se estime. Siendo una de esas alternativas el método de simulación de Monte Carlo, el cual fue empleado en el estudio del Trabajo Final de Grado presentado, que tiene como medida de control a la probabilidad de falla, por lo cual requiere un conocimiento de la distribución conjunta de todos los parámetros inciertos. Computa la probabilidad de falla usando una ecuación de estado límite determinada de forma numérica

Para lograr el objetivo del TFG se realizó el cálculo de la confiabilidad estructural de una cercha metálica plana isostática diseñada según la norma americana. Para ello, se elaboró un algoritmo de simulación de Monte Carlo con la ayuda del programa Octave. La simulación consiste en repetir el análisis de la estructura un número N de veces; en cada iteración, se calculan las variables aleatorias a partir de sus valores nominales y sus distribuciones de probabilidad correspondientes, basadas en investigaciones anteriores. Se verifica la estructura con estas variables y se contabiliza si falla en la iteración. Una vez terminado el ciclo, se calcula la probabilidad de falla como la razón entre la cantidad total de fallas y el número de iteraciones. Teniendo este valor, se calcula su confiabilidad equivalente.