Aplicación de heurísticas y metaheurísticas en el diseño de puentes en concreto

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dc.contributor.advisorBegambre Carrillo, Oscar Javier
dc.contributor.authorManrique Andrade, Víctor Alfonso
dc.date.accessioned2024-03-04T00:50:33Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:50:33Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEn la actualidad la evolución de la inteligencia artificial, ha ayudado a encontrar soluciones a problemas de optimización complejos. El diseño de cualquier estructura en ingeniería civil, y en especial en puentes, es un problema multivariable, en donde se requiere encontrar la solución más adecuada, con respecto a los pilares básicos del desarrollo sostenible (factores económicos, medioambientales, sociales y de seguridad). En la presente monografía se hace una revisión del estado del arte de la aplicación de los métodos/técnicas heurísticas y meheurísticas, en el diseño optimizado de puentes en concreto; encontrando lo siguiente: Entre 1190 y 2019, se dio un crecimiento exponencial en la investigación en este campo, liderada por universidades de España, Estados Unidos y China; la investigación en Latinoamérica y específicamente en Colombia es muy escasa en este campo; las fases o ciclos de vida más estudiados son el diseño (71%) y, el uso y mantenimiento (71%); las tipologías de puentes más estudiadas son la sección en cajón (40%), la sección en viga I (23%) y la sección en losa maciza (10%); los principales elementos estructurales estudiados son la viga en I (31%), la losa maciza (29%) y la sección cajón (10%); las funciones objetivo más utilizadas son el costo de construcción (59%) y el costo de mantenimiento (19%); Las principales variables a optimizar en el diseño de puentes son las geométricas, el refuerzo pasivo, el refuerzo activo (pretensado y postensado), los tipos de concreto y los tipos de aditivos; las técnicas metaheurísticas más utilizadas en el diseño de puentes son los algoritmos genéticos (26%) y el recocido simulado (25%); con los procesos de optimización se ha logrado reducir los costos de construcción en alrededor de un 15% al 30%, con respecto al diseño convencional.
dc.description.abstractenglishToday the evolution of artificial intelligence has helped find solutions to complex optimization problems. The design of any structure in civil engineering, and especially in bridges, is a multivariable problem, where it is necessary to find the most appropriate solution, with respect to the basic pillars of sustainable development (economic, environmental, social and security factors). This monograph reviews the state of the art of the application of heuristic and meheuristic methods / techniques in the optimized design of concrete bridges; finding the following: Between 1190 and 2019, there was an exponential growth in research in this field, led by universities in Spain, the United States and China; Research in Latin America and specifically in Colombia is very scarce in this field; The most studied phases or life cycles are design (71%) and, use and maintenance (71%); the most studied types of bridges are the box section (40%), the I-beam section (23%) and the solid slab section (10%); The main structural elements studied are the I-beam (31%), the solid slab (29%) and the box section (10%); The most used objective functions are the construction cost (59%) and the maintenance cost (19%); the main variables to optimize in the design of bridges are the geometrics, the passive reinforcement, the active reinforcement (prestressed and post-tensioned), the types of concrete and the types of additives; The most widely used metaheuristic techniques in bridge design are genetic algorithms (26%) and simulated annealing (25%); The optimization processes have reduced construction costs by around 15% to 30%, compared to conventional design.
dc.description.degreelevelEspecialización
dc.description.degreenameEspecialista en Estructuras
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40654
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programEspecialización en Estructuras
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Civil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectOptimización
dc.subjectHeurística
dc.subjectMetaheuristicas
dc.subjectPuentes
dc.subjectConcreto.
dc.subject.keywordOptimization
dc.subject.keywordHeuristics
dc.subject.keywordMetaheuristics
dc.subject.keywordStructural
dc.subject.keywordBridge
dc.subject.keywordConcrete.
dc.titleAplicación de heurísticas y metaheurísticas en el diseño de puentes en concreto
dc.title.englishApplication of heuristics and metaheuristics in the desing of bridges in concrete
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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