Recocido simulado : un nuevo algoritmo para la optimización de estructuras

La optimación de una función real es un problema recurrente en teoría de estructuras. Si la función es la energía potencial y la optimacion se entiende como la búsqueda de su valor mínimo, se trata del análisis convencional de estructuras. Si la función es representativa del 'coste', su optimacion es un método de diseño de la estructura, de hecho, conducirá al 'mejor' diseño respecto al 'coste' considerado. En tanto que problema matemático general no existe un método de resolución, salvo para ciertos casos particulares en los que la función y sus variables satisfacen condiciones especfficas (continuidad, diferenciabilidad, etc.). En numerosos casos de indole practica no se dan tales condiciones y, en consecuencia, la solución al problema se aproxima, existiendo para ello una variedad de metodos heurísticos. El recocido simulado es un algoritmo de aproximación a la solución optima, fundado en una analogía del comportamiento de sistemas termodinamicos simples; y viene siendo utilizado en ciertas problemas de ingeniería. El presente trabajo muestra como usarlo en la teoría de estructuras, señalando sus ventajas (universalidad) asi como sus inconvenientes (lentitud). Para ello, se describen brevemente los distintos problemas de la teoría de estructuras, así como aspectos fundamentales de la teoría de algoritmos. Con mayor detalle, se describe la fundamentacion matemática del algoritmo de recocido, según una secuencia histórica. Finalmente, se muestra el empleo del algoritmo para 'aproximar' la solución de cuatro problemas genericos: análisis de la rotura de losas planas, formas optimas de cúpulas de revolución, formas optimas de cerchas isostaticas y dimensionado optimo de cerchas hiperestaticas. En losas se confirma que la teoría clásica es sólo ligeramente insegura y se exploran buen número de casos particulares. El de cerchas tiene muchas similitudes formales con el de viajante y se enfrenta a un problema que no ha sido resuelto teóricamente más que en un número muy escaso de problemas de canónicos. La tesis presenta además la exploración del problema considerando variaciones de eficacia o resistencia a tracción y compresión y la discreción del catálogo de soluciones en la realidad. La tesis concluye que la exploración de este tipo de algoritmos amplía el campo de soluciones actualmente sólo dependientes

Name dc:type.qualificationname

phd

Level dc:type.qualificationlevel

doctoral

Grantor dc:publisher.institution

Arquitectura

Year dc:date.issued

1994

Author dc:creator

• Vázquez Espí, Mariano

• Arquitectura
• Ingeniería Civil y de la Construcción

Statement dc:rights

• by-nc-nd

Language dc:language

es

DOI dc:identifier.doi

https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.968

OAI identifier oai:identifier

oai:oa.upm.es:968