Utilización de Matlab para el Dimensionamiento Optimo de Estructuras de Hormigón Armado

FACHINOTTI, V. D.; SÁNCHEZ, P. J.; SONZOGNI, V. E.

Haedo

Jornada; II Jornadas sobre la Enseñanza de los Métodos Numéricos y empleo de herramientas de Simulación (EMNUS 2001); 2001

Universidad Tecnológica Nacional

Se estudia el problema de dimensionamiento óptimo de pórticos de hormigón armado asumiendo conocida su geometría y las cargas que debe soportar, valiéndose de las herramientas del paquete de optimización de MatLab. Se adopta como función objetivo el costo de los materiales y como variables de diseño las secciones brutas de las barras (vigas o columnas), sus armaduras y un parámetro adicional que define el estado límite de deformación de acuerdo a DIN 1045. Se trata entonces de un problema de Programación No Lineal (NP) consistente en la minimización de una función no lineal sujeta a variadas restricciones de igualdad y desigualdad, generalmente no lineales. Entre las primeras encontramos esencialmente la condición de equilibrio entre esfuerzos internos y externos, formuladas en este trabajo para el caso de análisis estático lineal. Las restricciones de desigualdad acotan las soluciones posibles a causa de disposiciones de índole reglamentaria y/o constructiva. El problema NP se resuelve mediante el método de Programación Cuadrática Secuencial, usando como procedimiento de actualización la técnica cuasi-Newton conocida como BFGS. El esquema propuesto es aplicado al dimensionamiento de un pórtico típico.