Resumen.

PAYÁ ZAFORTEZA, IGNACIO. (2007). Optimización heurística de pórticos de 
edificación de hormigón armado. Tesis Doctoral. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de 
Caminos, Canales y Puertos. 295 páginas.   igpaza@cst.upv.es

     El objetivo de esta Tesis es el diseño de algoritmos robustos y flexibles que permitan 
automatizar el diseño óptimo de los pórticos de hormigón armado habitualmente empleados 
en edificación y extraer conclusiones generales sobre las estructuras optimizadas. El trabajo 
define un esquema general para la optimización monoobjetivo (coste económico) y 
multiobjetivo de estas estructuras que es aplicado a pórticos planos con un máximo de 153 
variables. Entre ellas figuran seis calidades diferentes de hormigón. 

     Para minimizar el coste económico se prueban cinco métodos heurísticos: una 
Estrategia de Saltos Múltiples Aleatorios (RW), el Gradiente First Best (FB), la Cristalización 
Simulada (SA), la Aceptación por Umbrales (TA) y los Algoritmos Genéticos (GA). Estas 
técnicas se utilizan en una primera fase para optimizar un pórtico de dos vanos y cuatro 
plantas sometido a acciones verticales y horizontales. La versión desarrollada de SA 
proporciona el diseño de mayor calidad, cuyo coste es de 3473.06 €. Los mejores proyectos 
obtenidos mediante las variantes creadas de TA, FB, GA y RW  tienen costes mínimos 
superiores en un 0.52%, 5.74%, 8.69% y un 124.6% respectivamente. Por estos motivos se 
elige SA para, en una segunda fase, optimizar económicamente otros pórticos de dos vanos 
y dos, seis y ocho plantas.
 
    Los resultados obtenidos permiten proponer reglas para el predimensionamiento de 
las estructuras optimizadas y automatizar la elección de los parámetros del algoritmo SA, lo 
que evita largos procesos de ensayo y error.  Se comprueba que los estados límites 
habitualmente empleados en el diseño de esta tipología estructural son también suficientes 
para comprobar la seguridad de las estructuras optimizadas. 

     Asimisimo se investiga la repercusión económica del empleo de un único tipo de 
hormigón (un HA-25 con resistencia de proyecto a compresión igual a 25 MPa) y de la 
utilización de vigas planas en lugar de descolgadas. En el caso del pórtico de ocho plantas, 
el  uso exclusivo de HA-25 supone incrementar su coste un 3.02% y, utilizar además vigas 
planas, lo encarece un 46.7 %. 

     La Tesis presenta finalmente el estudio de la optimización simultanea del coste de la 
estructura y de objetivos relacionados con su facilidad constructiva, su sostenibilidad 
ambiental y su seguridad. Para ello se emplea el método de Suppapitnarm para la 
optimización multiobjetivo mediante Cristalización Simulada (SMOSA). Los resultados 
muestran que los criterios entran en conflicto y no es posible encontrar un diseño que sea 
óptimo, a la vez, en los tres objetivos. No obstante, SMOSA es capaz de proporcionar al 
proyectista un conjunto amplio de alternativas entre las que elegir una solución de 
compromiso.