Resum
 
   PAYÁ ZAFORTEZA, IGNACIO. (2007). Optimització heurística de pòrtics d’edificació 
de formigó armat. Tesi doctoral. Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i 
Ports. 295 pàgines.     igpaza@cst.upv.es

     L’objectiu d’aquesta tesi és el disseny d’algorismes robustos i flexibles que permeten 
automatitzar el disseny òptim dels pòrtics de formigó armat emprats habitualment en 
edificació i extraure conclusions generals sobre les estructures optimitzades. El treball 
defineix un esquema general per a l’optimització monoobjectiu (cost econòmic) i 
multiobjectiu d’aquestes estructures que s’aplica a pòrtics plans amb un màxim de 153 
variables. Entre aquestes, figuren sis qualitats diferents de formigó. 

     Per a minimitzar el cost econòmic, es proven cinc mètodes heurístics: una estratègia 
de salts múltiples aleatoris (RW), el gradient First Best (FB), la cristal·lització simulada (SA), 
l’acceptació per llindars (TA) i els algoritmes genètics (GA). Aquestes tècniques s’utilitzen en 
una primera fase per a optimitzar un pòrtic de dues obertures i quatre plantes sotmès a 
accions verticals i horitzontals. La versió desenvolupada de SA proporciona el disseny de 
major qualitat, el cost de la qual és de 3.473,06 €. Els millors projectes obtinguts mitjançant 
les variants creades de TA, FB, GA i RW tenen costos mínims superiors en un 0,52%, 
5,74%, 8,69% i un 124,6%, respectivament. Per aquests motius, es tria SA per a optimitzar 
econòmicament, en una segona fase, altres pòrtics de dues obertures i dues, sis i vuit 
plantes.

     Els resultats obtinguts permeten proposar regles per al predimensionament de les 
estructures optimitzades i automatitzar l’elecció dels paràmetres de l’algorisme SA, fet que 
evita llargs processos d’assaig i error. Es comprova que els estats límit habitualment 
emprats en el disseny d’aquesta tipologia estructural són també suficients per a comprovar 
la seguretat de les estructures optimitzades. 
     Així mateix, s’investiga la repercussió econòmica de l’utilització d’un únic tipus de 
formigó (un HA-25 amb resistència de projecte a compressió igual a 25 MPa) i de la 
utilització de bigues planes en lloc de despenjades. En el cas del pòrtic de vuit plantes, l’ús 
exclusiu de HA-25 suposa incrementar-ne el cost un 3,02%, i utilitzar a més bigues planes, 
l’encareix un 46,7 %. 
 
    La tesi presenta, finalment, l’estudi de l’optimització simultània del cost de l’estructura i 
d’objectius relacionats amb la seua facilitat constructiva, la sostenibilitat ambiental i la 
seguretat. Per a això, s’empra el mètode de Suppapitnarm per a l’optimització multiobjectiu 
mitjançant cristal·lització simulada (SMOSA). Els resultats mostren que els criteris entren en 
conflicte i no és possible trobar un disseny que siga òptim, alhora, en els tres objectius. No 
obstant això, SMOSA és capaç de proporcionar al projectista un conjunt ampli d’alternatives 
entre les quals es pot triar una solució de compromís.