MARTÍNEZ MARTÍN, FRANCISCO J. (2008). Optimización heurística de pilas rectangulares huecas de hormigón armado. Tesis Doctoral. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. 327 páginas. framarm1@hotmail.com La presente tesis tiene dos objetivos principales. El primer objetivo es la búsqueda y comparación de diversos algoritmos de optimización que permitan obtener diseños automatizados de la estructura de pilas rectangulares huecas de hormigón armado sin necesidad de un conocimiento previo de las mismas. Y el segundo objetivo es el de extraer conclusiones generales sobre las estructuras optimizadas, para lo cual se parametrizarán pilas de diferentes alturas con diferentes luces de vanos tanto para tableros de viaductos de carretera como de ferrocarril. El estudio se finalizará con la optimización de una pila de 90 metros de altura para un viaducto de carretera. La robustez de las soluciones obtenidas a través de las diferentes ejecuciones realizadas para las pilas y métodos de optimización estudiados ha sido realizada mediante la distribución t de Student, lo que permite dar un nivel de confianza de las soluciones encontradas. Para realizar la comparación de los métodos heurísticos se aplicaron a una misma pila diez tipos distintos de algoritmos, entre los que se encuentran la estrategia de saltos múltiples aleatorios (RW), tres métodos de búsqueda local y seis de búsqueda poblacional. Entre los de búsqueda local están el método del gradiente (DLS), la aceptación por umbrales (TA) y la cristalización simulada (SA). En cuanto a los métodos poblacionales se han estudiado cuatro variantes de la optimización mediante colonias de hormigas (AS, ACS, ASO1 y ASO2) y dos variantes de los algoritmos genéticos (GEN1 y GEN2). El menor coste mínimo fue obtenido por AS con un valor de 68819.41 € siendo la diferencia con los menores costes del resto de heurísticas, excepto para el RW, inferior al 1%. Por otro lado, los tiempos de ejecución empleados por los métodos poblacionales fueron, en general, superiores a los utilizados por los métodos de búsqueda local. Además, se compararon los resultados obtenidos mediante las heurísticas con la pila construida, la cual fue proyectada mediante métodos tradicionales por un gabinete de ingenieros especializados. Para el estudio paramétrico de pilas de viaductos realizado se empleo una variante de la optimización mediante colonias de hormigas (ASO2) por mostrar buenas soluciones con dispersiones pequeñas, tiempos de ejecución aceptables y poderse aplicar a problemas con diferentes número de variables y distinto espacio de soluciones sin ser necesario un estudio previo de la factibilidad de las mismas. En dicho estudio se obtuvieron soluciones de menores costes para diferentes alturas de pilas y distintas luces de vano dándose en el trabajo cuantías de las mismas respecto al acero, hormigón y coste, en las que quedó de manifiesto la disminución de dichas cuantías totales para la pila hasta una determinada altura para a continuación crecer en alturas superiores. También se encontraron zapatas similares para las pilas de menores alturas aumentando al crecer la altura de la misma tanto su coste como la relación coste del soporte en proporción al de la zapata. En las pilas de 90 metros de altura se consideró la posibilidad de que las caras del soporte no fueran verticales, la diferencia de costes a la que se llegó en los soportes siendo no verticales las dos caras paralelas al avance de PKs o las perpendiculares no son significativos. Respecto a la posibilidad de considerar las cuatro caras del soporte no verticales, decir que, supondrá un incremento de coste en el encofrado interior que marcará la diferencia respecto a la posibilidad de disponer únicamente dos caras no verticales. Con relación al tipo de estructura estudiada decir que, estructuras óptimas irán disminuyendo en armado, espesores de paredes y resistencia del hormigón conforme las secciones se aproximan a la cabeza del soporte al ser menores los esfuerzos que deberán resistir. No es habitual que las secciones del soporte fisuren por estar fuertemente comprimidas, pero esta compresión, que será más fuerte en los tramos cercanos a arranques, llevará a la necesidad de disponer hormigones de mayores resistencias en los mismos para que se verifique la compresión máxima para el ELS de fisuración y el ELU de fatiga del hormigón. Respecto a las zapatas señalar que las pilas de menores alturas ajustarán sus tamaños de manera que la tensión máxima aplicada al terreno sea menor que la admisible, siendo en las de mayores alturas más restrictiva la condición de no despegue que la de tensiones en el terreno. El hormigón a disponer en las zapatas será el HA-25 por ser más económico y de resistencia suficiente para soportar las tensiones a las que se verá sometida.