Resumen MARTÍ ALBIÑANA, J.V. (2010). Diseño óptimo de tableros isostáticos de vigas artesas prefabricadas pretensadas. Tesis Doctoral. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. 282 páginas. jvmartia@upv.es. Los tableros de vigas prefabricadas de hormigón pretensado se utilizan habitualmente en todo el mundo para resolver estructuras de viaductos y de pasos superiores sobre carreteras. Son escasos los trabajos de investigación encaminados a la optimización económica de estas estructuras, donde la mayoría se han centrado en la reducción de las fuerzas de pretensado y han padecido de un signo considerablemente teórico, sin mejorar el aprovechamiento de los recursos que requieren, lo que ha dificultado su aplicación sobre los proyectos de ejecución. En la búsqueda bibliográfica, no se ha encontrado trabajo alguno enfocado a la optimización heurística económica de este tipo de estructuras. Ante el hueco existente en el espectro de la investigación, el enfoque de este trabajo está basado en la aplicación de distintas técnicas de optimización económica a esta tipología. Se han elegido técnicas metaheurísticas para poder plantear el problema lo más completo posible, donde se define todo el tablero y sus armados, y se realizan las comprobaciones que marca la normativa española. Se han analizado diferentes proyectos con esta tipología estructural, donde se han estudiado diseños de vigas artesa de distintos fabricantes, eligiendo una de ellas como modelo para realizar el presente estudio, y dejando la opción para adaptar la tipología a cualquiera de los otros diseños que se fabrican. A continuación se ha desarrollado un programa informático en lenguaje FORTRAN que incluye diferentes módulos: generación de la estructura, comprobación estructural y evaluación económica. Adicionalmente, se ha implementado un módulo que genera ficheros CAD del tablero. El estudio se realiza sobre un tablero de 12 metros de ancho, con 11 de calzada, luz entre apoyos de 35 metros, y separación entre vigas de 6 metros. El estudio de los métodos heurísticos aplicados sobre el tablero, se realiza mediante la comparación de ocho distintos tipos de algoritmos: la estrategia de saltos múltiples aleatorios (RW), tres métodos de búsqueda local y cuatro de búsqueda poblacional. Los métodos de búsqueda local lo componen el método del gradiente (DLS), la cristalización simulada (SA) y la aceptación por umbrales (TA). Respecto a la búsqueda poblacional, está compuesta por tres variantes de la optimización mediante genéticos (GA1, GA2 y GA3) y por un algoritmo memético (MA). El menor coste fue obtenido por el SA con un valor de 108,008€ siendo su diferencia del 0.6% respecto al TA, del 7% respecto al DLS y MA, y del 13% respecto a las tres variantes de los GA. En cuanto a los tiempos de proceso para las mejores calibraciones, los valores inferiores los protagonizan el DLS con 8,122 segundos, a continuación con 18,322 segundos para el SA, seguidos por los tres GA, con valores que rondan los 21,000 segundos, los 36,233 segundos del TA, y finalmente ya muy alejados están los 129,441 segundos del MA. Los resultados han mostrado al SA como la heurística más eficaz de todas ellas. Una vez seleccionada la mejor calibración del SA, se ha estudiado el número de reinicios necesarios para alcanzar soluciones de calidad con una probabilidad suficientemente alta, empleando un criterio de estabilización de medias y desviaciones típicas. Con ello, se recomienda un algoritmo de optimización, que combina nueve reinicios. Se ha realizado un estudio sobre la sensibilidad del modelo a la variación del precio de los materiales. Se han tomado incrementos porcentuales en precio de las armaduras activas y pasivas del 5, 10, 15 y 20%, haciendo lo mismo con el hormigón. Los resultados muestran una sensibilidad más acusada con la variación del precio del acero que con el del hormigón, y que el diseño del tablero se adapta para reducir su coste, aumentando el volumen del hormigón y reduciendo el peso del acero cuando se incrementa el precio de éste último, y lo contrario cuando el incremento del precio es del hormigón. Para el estudio paramétrico del tablero se han tomado luces de 20, 25, 30, 35 y 40 metros. Se ha analizado la geometría transversal, la armadura activa, la cuantía de acero pasivo, la cuantía de hormigón y los tipos de hormigón en viga y losa. Se ha mostrado una correlación sensiblemente lineal del coste, del canto de la viga y del número de torones respecto a la luz del tablero. Los resultados obtenidos muestran secciones de espesores pequeños y cantos altos, permitiendo ahorros en el volumen de hormigón e incrementando su inercia, lo que repercute en una menor necesidad de pretensado, y una mejor calidad del hormigón, entre 40 y 50 Mpa, en viga. Simultáneamente se ha extendido el estudio paramétrico para un hormigón reforzado con fibras de acero (HPF) en la viga, comparando los resultados con los obtenidos anteriormente. Se ha analizado el efecto que el refuerzo de las fibras produce sobre el diseño del tablero ante solicitaciones longitudinales y transversales, la variación en el número de torones, en el volumen de hormigón y en la cuantía de la armadura transversal. También se ha analizado la cuantía de fibras más adecuada, etc. Finalmente, se ha comprobado su competitividad económica respecto al hormigón convencional.