Resum
MARTÍ ALBIÑANA, J.V. (2010). Disseny òptim de taulers isostàtics de bigues pasteres prefabricades pretesades. Tesi Doctoral. Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports. 282 pàgines. jvmartia@upv.Es.
Els taulers de bigues prefabricades de formigó pretesat s'utilitzen habitualment en tot el món per a resoldre estructures de viaductes i de passos superiors sobre carreteres. Són escassos els treballs d'investigació encaminats a l'optimització econòmica d'estes estructures, on la majoria s'han centrat en la reducció de les forces de pretesat i han patit d'un signe considerablement teòric, sense millorar l'aprofitament dels recursos que requerixen, la qual cosa ha dificultat la seua aplicació sobre els projectes d'execució. En la busca bibliogràfica, no s'ha trobat cap treball enfocat a l'optimització heurística econòmica d'este tipus d'estructures.
Davant del buit existent en l'espectre de la investigació, l'enfocament d'este treball ha sigut aplicar tècniques d'optimització econòmica a esta tipologia. S'han aplicat tècniques metaheurístiques per a poder definir el problema el més complet possible, on es definix tot el tauler i els seus armats, i es realitzen les comprovacions de marca la normativa espanyola.
S'han analitzat diferents projectes amb esta tipologia, on s'han estudiat dissenys de bigues pastera de diferents fabricants, triant una d'elles com a model per a realitzar el present estudi, i deixant l'opció per a adaptar la tipologia a qualsevol dels dissenys que es fabriquen. A continuació s'ha desenrotllat un programa informàtic en llenguatge FORTRAN que inclou diferents mòduls: generació de l'estructura, comprovació estructural i avaluació econòmica. Addicionalment, hi ha un mòdul que genera fitxers CAD del tauler. L'estudi es realitza sobre un tauler de 12 metres d'ample, amb 11 de calçada, llum entre suports de 35 metres, i separació entre bigues de 6 metres. 
L'estudi dels mètodes heurístics aplicats sobre el tauler, es realitza per mitjà de la comparació de huit distints tipus d'algoritmes: l'estratègia de bots múltiples aleatoris (RW), tres mètodes de busca local i quatre de busca poblacional. Els mètodes de busca local ho componen el mètode del gradient (DLS), la cristal·lització simulada (SA) i l'acceptació per llindars (TA). Respecte a la busca poblacional, està composta per tres variants de l'optimització per mitjà de genètics (GA1, GA2 i GA3) i per un algoritme memétic (MA). El menor cost va ser obtingut pel SA amb un valor de 108,008€ sent menor en un 0.6% respecte al TA, un 7% respecte al DLS i MA, i un 13% respecte a les tres variants dels GA. Quant als temps de procés per a les millors calibratges, els valors menors els protagonitzen el DLS amb 8,122 segons, a continuació amb 18,322 segons per al SA, seguits pels tres GA, amb valors que ronden els 21,000 segons, els 36,233segons del TA, i finalment ja molt allunyats estan els 129,441 segons del MA. Els resultats han mostrat al SA com l'heurística més eficaç de totes elles.
Una vegada seleccionada la millor calibratge del SA, s'ha estudiat el nombre de reinicis necessaris per a aconseguir solucions de qualitat amb una probabilitat prou alta, emprant un criteri d'estabilització de mitges i desviacions típiques. Amb això, s'ha dissenyat un algoritme d'optimització, que combina nou reinicis.
S'ha realitzat un estudi sobre la sensibilitat del model a la variació del preu dels materials. S'han pres increments percentuals en preu de les armadures actives i passives del 5, 10, 15 i 20%, fent el mateix amb el formigó. Els resultats mostren una sensibilitat més acusada amb el preu de l'acer que amb el del formigó, i que el disseny del tauler s'adapta per a reduir el seu cost, augmentant el volum del formigó i reduint el pes de l'acer quan s'incrementa el preu d'este últim, i el contrari quan l'increment del preu és del formigó.
Per a l'estudi paramètric del tauler s'han pres llums de 20, 25, 30, 35 i 40 metres. S'ha analitzat la geometria transversal, l'armadura activa, la quantia d'acer passiu, la quantia de formigó i els tipus de formigó en biga i llosa. S'ha mostrat una correlació sensiblement lineal del cost, del cant de la biga i del nombre de torons respecte a la llum del tauler. Els resultats obtinguts mostren seccions de grossàries xicotetes i cantells alts, permetent estalvis en el volum de formigó i incrementant la seua inèrcia, la qual cosa repercutix en una menor necessitat pretesat, i una millor qualitat del formigó, entre 40 i 50 Mpa, en biga.  
Simultàniament s'ha estés l'estudi paramètric per a un formigó reforçat amb fibres d'acer (HPF) en la biga, comparant els resultats amb els obtinguts anteriorment. S'ha analitzat l'efecte del reforç de les fibres que produïx sobre el disseny del tauler davant de sol·licitacións longitudinals i transversals, la variació en el nombre de torons, en el volum de formigó, en la quantia de l'armadura transversal. També la quantia de fibres més adequada, etc. S'ha comprovat la seua competitivitat econòmica respecte al formigó convencional.