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Parameter tuning in the process of optimization of reinforced concrete structures
Ajuste de parámetros en el proceso de optimización de estructuras de hormigón armado
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v88n216.87169Palabras clave:
structural optimization, reinforced concrete structures, parameter tuning, static soil-structure interaction, Biogeography-Based Optimization (en)optimización estructural, estructuras de hormigón armado, ajuste de parámetros, interacción suelo-estructura estática, Optimización Basada en Biogeografía (es)
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Parameter tuning deals with finding the best parameter configuration of an optimization method in a given problem. In structural optimization, it could be an extensive and high-computing cost process. One way to avoid this drawback is to use analytical functions (or benchmark functions), for simulating main features of objective functions in real problems. In this paper, Biogeography-Based Optimization is applied during structural optimization of reinforced concrete frame structures, and Ackley function for parameter tuning in real cases simulation. The tuned method outperformed other meta-heuristics in the actual optimization problem. Structural results show that by not including static soil-structure interaction, differences in direct cost of the superstructure of up to 4.42% are obtained for predominantly cohesive soils and 11.55% for predominantly frictional ones. In beams, L/h ratios around 15 and high reinforcement ratios are highly recommended. In columns and shallow foundations, best rectangularity reaches values of 1.15 and 2.00 respectively.
El ajuste de parámetros consiste en encontrar la mejor configuración de los parámetros de un método de optimización ante un determinado problema. En la optimización estructural, este puede ser un proceso muy extenso y costoso. Una forma de evitar este inconveniente es el uso de funciones analíticas (o de referencia) para la simulación de las características principales de los problemas reales. En este estudio se aplica Optimización Basada en Biogeografía en la optimización de estructuras aporticadas de hormigón armado y la función Ackley para el ajuste de parámetros en la simulación de casos reales. El método ajustado mejoró el rendimiento de otras meta-heurísticas. Los resultados estructurales demostraron que al no incluir la interacción suelo-estructura estática se obtienen diferencias significativas en costos directos de la superestructura. Con la resolución del caso de estudio, se brindan algunas recomendaciones de diseño para vigas, columnas y cimentaciones superficiales.
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