Optimización de Estructuras Metálicas para Puentes mediante Algoritmos Genéticos con el Programa PUENFLEX VER 2.0

Abstract

El cálculo y dimensionamiento de un proyecto estructural es un proceso iterativo y lleva implícito la búsqueda de una solución optima, es decir, una solución que cumple las diversas condiciones de funcionalidad y seguridad a un costo mínimo. Los algoritmos genéticos (AGs) son métodos adaptivos, generalmente usados en problemas de búsqueda y optimización de parámetros, basados en la reproducción y el principio de supervivencia del más apto. Así, en los últimos años los conceptos de AGs se han estado estudiando y usando en diversas áreas de la ingeniería de manera satisfactoria. Para el presente trabajo, fue implementado un aplicativo con programación orientado a objetos C++ Builder denominado PUENFLEX, el mismo que se caracteriza por realizar cálculo de estructuras planas por el método de las rigideces y la posterior optimización de la misma. Además, fue desarrollado un ejemplo de optimización de una estructura metálica de un puente, sometido a una carga estática. El objetivo de los algoritmos genéticos es determinar las dimensiones de los elementos estructurales del puente, para obtener una estructura de bajo peso, que cumpla con los requerimientos de resistencia y cumpla las deflexiones máximas permitidas por las normas de diseño de puentes. El software desenvuelto puede ser recomendado como una alternativa educacional para el estudio de cursos de optimización y análisis estructural, ya que presenta una interface grafica amigable.