Optimizacion heuristica de bovedas de hormigon armado para pasos de carretera

Heuristic optimization of reinforced concrete road vaults

El articulo presenta la aplicacion de tres tecnicas de optimizacion heuristica de una estructura tipo boveda de hormigon armado empleada para la construccion de pasos de carretera: la busqueda exhaustiva de maximo gradiente, la cristalizacion simulada y la aceptacion por umbrales. La boveda se define mediante 21 variables de decision, siendo la funcion objetivo el coste economico. Todos los metodos se han aplicado a una boveda de 4,25 m de diametro y 1,40 m de altura en hastiales, con un relleno de tierras de 7,00 m. Se proponen dos movimientos especificos de busqueda por entornos y un algoritmo para la calibracion automatica de la cristalizacion simulada y la aceptacion por umbrales. Se comprueba la eficiencia de estas dos tecnicas para el diseno automatico y economico de las bovedas de hormigon estructural, si bien la busqueda exhaustiva reduce a la quinceava parte el tiempo de calculo necesario. Las estructuras optimas presentan una esbeltez importante en la boveda, con relaciones canto/luz de 1/20. Se han encontrado ahorros cercanos al 8 por ciento respecto a estructuras calculadas de forma tradicional. (A). English abstract: This paper presents the application of three methods of heuristic optimization for the analysis of reinforced concrete road vaults used in the construction of road crosses. The three methods used are the maximum gradient search, the simulated annealing and the threshold acceptance. The structure is defined by 21 design variables and the objective function is the cost of the structure. All methods are applied to a structure of 4.25 m of diameter of the vault, 1.40 m of height of the lateral walls and a total height of the fill of 7.00 m. The paper presents two original moves of neighbourhood search and an algorithm for the automatic calibration of the parameters of the simulated annealing and the threshold acceptance methods. These two techniques are then applied to the automatic design and economic optimization of the structural vaults of structural concrete. Although the running times of these two techniques are 15 times slower than the gradient research, cost results indicate a significant improvement. Optimum structures are quite slender as regards the vault, with a relation of depth/span of 1/20. The optimization method indicates savings of about 8 per cent with respect to a traditional design. (A).

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/02138468
• Authors:
  • CARBONELL LOMBARDERO, A
  • ALCALA GONZALEZ, J
  • GONZALEZ VIDOSA, F
  • YEPES PIQUERAS, V
• Publication Date: 2007-1

Language

• Spanish

Media Info

• Pagination: 79-88
• Serial:
  • INGENIERIA CIVIL (E)
  • Issue Number: 145
  • Publisher: CENTRO DE ESTUDIOS Y EXPERIMENTACION DE OBRAS PUBLICAS (CEDEX)
  • ISSN: 0213-8468

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Arches; Automation; Calculation; Costs; Design; Mathematical models; Methodology; Reinforced concrete; Road construction
• Uncontrolled Terms: Optimum
• ITRD Terms: 3882: Automatico; 3373: Boveda; 6464: Calculo; 3665: Construccion de carreteras; 224: Coste; 9011: Dimensionamiento; 4794: Hormigon armado; 9102: Metodo; 6473: Modelo matematico
• Subject Areas: Design; I25: Design of Tunnels;

Filing Info

• Accession Number: 01179385
• Record Type: Publication
• Source Agency: Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 6 2010 5:24PM