Optimización de la sostenibilidad de la estructura de una plataforma de proceso de hormigón armado

Abstract

[Resumen]: En el presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) se ha elaborado una herramienta amigable de cálculo, dimensionamiento y optimización de la sostenibilidad de la estructura de hormigón de una plataforma de proceso, ubicada en el interior de una nave industrial. La herramienta incluye cinco subsistemas, en la forma de libros de Excel 2016, para forjados, vigas, soportes, zapatas, e integración del conjunto. Dos de estos subsistemas (vigas, soportes), desarrollados previamente por otros alumnos, han sido revisados, mejorados, e integrados en la nueva herramienta. El resto han sido desarrollados desde cero. El sistema integrado no solo trabaja en conjunto, sino que permite el uso independiente de cada subsistema. La aplicación informática realiza, por un lado, el cálculo, dimensionamiento y evaluación de la sostenibilidad de la estructura, partiendo de unos pocos datos básicos. Por otro, permite el empleo de software de optimización computacional para determinar configuraciones estructurales óptimas o sub-óptimas, maximizando el índice de sostenibilidad. Para ello, como primer paso, se ha empleado software que aplica la simulación estocástica convencional (Monte Carlo), mediante muestreo de tipo Latino Hiper-Cúbico. Este TFG recoge los métodos empleados para construir el sistema, así como ejemplos de optimización.

[Resumo]: No presente Traballo Fin de Grao (TFG) elaborouse unha ferramenta amigable de cálculo, dimensionamento e optimización da sustentabilidade da estrutura de formigón dunha plataforma de proceso, situada no interior dunha nave industrial. A ferramenta inclúe cinco subsistemas, na forma de libros de Excel 2016, para forxados, vigas, soportes, zapatas, e integración do conxunto. Dous destes subsistemas (vigas, soportes), desenvolvidos previamente por outros alumnos, foron revisados, mellorados, e integrados na nova ferramenta. O resto foron desenvolvidos desde cero. O sistema integrado non só traballa en conxunto, senón que permite o uso independente de cada subsistema. A aplicación informática realiza, por unha banda, o cálculo, dimensionamento e avaliación da sustentabilidade da estrutura, partindo duns poucos datos básicos. Por outra, permite o emprego de software de optimización computacional para determinar configuracións estruturais óptimas ou sub-óptimas, maximizando o índice de sustentabilidade. Para iso, como primeiro paso, empregouse software que aplica a simulación estocástica convencional (Monte Carlo), mediante mostraxe de tipo Latino Hiper-Cúbico. Este TFG recolle os métodos empregados para construír o sistema, así como exemplos de optimización.

[Abstrac]: In the present Bachelor Dissertation, a user-friendly tool has been developed, for the design and sustainability optimization of a process platform concrete structure located inside an industrial building. The tool includes five subsystems, in the form of Excel 2016 books, respectively for floors, beams, columns, footings, and system integration. Two of these subsystems (beams, columns), previously developed by other students, have been revised, improved, and integrated into the new tool. The other ones have been developed from scratch. The integrated system not only works as a whole, but also allows an independent use of each subsystem. The computer application performs, on the one hand, the design and sustainability assessment of the structure, based on a few basic data. On the other, it allows the use of optimization software to find optimal or suboptimal structural configurations, maximizing the sustainability index. To do this, as a first step, conventional stochastic simulation software (Monte Carlo) has been used, employing Latin Hypercube sampling. This document contains the methods employed to build the system, as well as examples of optimization.