Optimization and sensitivity of prestressed concrete beams

Abstract:The present study investigates the potential of the implementation of machine learning techniques in optimized multi storey reinforced concrete frames. The variables that are taken into account in the objective function of the optimization problem are the following: the frame type (frame bay length optimality) and dimensioning of the cross sections. The objective function has the goal of attaining a minimum cost design based on market data, after a structural analysis of the frames. A number of optimized examples with widely encountered cases of total lengths of frames and with various loadings are presented. Modeling is based on Eurocode 2. Optimization takes place with the use of evolutionary algorithms. The optimized results are subjected to predictive modeling based on neural networks. The objective of the study is to create predictive models with the aim of minimizing the usage of scarce resources.

show abstract

“…The compressive strength of reinforced concrete also has a negligible influence on the optimized results, as previous studies have shown [2,5].…”

supporting

confidence: 58%

Machine Learning and Optimality in Multi Storey Reinforced Concrete Frames

Bekas

Stavroulakis

2017

Infrastructures

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Over the last two decades, studies on the design optimization of granular-solid prismatic beams have received considerable attention. Prakash et al (1988); Ezeldin (1991); Quiroga and Arroyo (1991); Erbatur et al (1992); Al-Gahtani et al (1995); ; Lepš and Šejnoha (2003); Barakat et al (2003); Govindaraj and Ramasamy (2005) and Kwak and Noh (2006) attempted to seek optimal shape of beam cross-sections. They highlighted the potential savings in material, either directly or indirectly through various optimization techniques analogous to shape and sizing methods.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

Design optimization of consolidated granular-solid polymer prismatic beam using metamorphic development

Ngim

Liu

Soar

2009

International Journal of Solids and Structures

View full text Add to dashboard Cite

a b s t r a c tTopologically optimized granular-solid structures from additive manufacturing processes have impending applications as lightweight load bearing structures. To facilitate application, a procedure for characterizing optimal structural performance is devised for the design optimization of 'end-use' functional structures. An approach capable of realizing this objective is presented and demonstrated for horizontal prismatic beams produced from Nylon-12 granular-solid polymer, by Selective Laser Sintering (SLS). It combines topology (or layout) optimization, calibration of material parameters, and finite element (FE) modelling. The metamorphic development (MD) method forms the basis of an adaptive growth and degeneration optimization by material distribution approach. Experimental measurements are used to calibrate a bimodulus constitutive Drucker-Prager (D-P) model. Simply-supported three-point bending (3PB) tests are used to assess the fidelity of optimized beams on the basis of numerically predicted performance.

show abstract

“…• En 1992 Erbatur et al [56], emplean el método simplex para la optimización de peso y coste de vigas de hormigón pretensado biapoyadas, aplicable a cuatro posibles secciones, sometidas a limitaciones de flexión (ELU y ELS), limitaciones de flechas en tres momentos de la vida de la viga, e incluso una comprobación de pandeo, que se justifica por la importante esbeltez de las soluciones óptimas. Las variables de decisión se reducen al ancho de la sección y la fuerza de pretensado.…”

Section: Estructuras De Hormigón Pretensadounclassified

Diseño óptimo de tableros isostáticos de vigas artesas prefabricadas pretensadas

Albiñana¹,

Vicente²

View full text Add to dashboard Cite

Diseño óptimo de tableros isostáticos de vigas artesas prefabricadas pretensadas CST/GPRC-30i "Todo era de piedras costosas, talladas a escuadra, cortadas con la sierra, por dentro y por fuera, desde los cimientos hasta las cornisas y desde fuera hasta el atrio grande.." 1 REYES 7,9 A Laura y Guillem Diseño óptimo de tableros isostáticos de vigas artesas prefabricadas pretensadas CST/GPRC-30ii AGRADECIMIENTOS iii AgradecimientosMe gustaría agradecer en especial el apoyo prestado por mi compañero, mi amigo y mi director de tesis, Fernando González Vidosa, el cuál me embarcó en esta travesía que empezó hace casi cuatro años. De no ser por él, todavía estaría en el puerto de origen viendo partir los barcos.Quiero agradecer la colaboración prestada por Julián Alcalá, siempre ha ido un paso por delante en esta singladura, me ha animado y me ha hecho ver las cosas fáciles.Debo mostrar mi agradecimiento desinteresado de mi amigo Víctor Yepes, siempre presto a ayudarme, y que gracias a sus revisiones y consejos he podido sortear situaciones complejas.No debo olvidarme del resto de los integrantes del grupo de investigación de procedimientos de la construcción, en especial de Francisco J. Martínez, cuya senda abierta me ha facilitado el encuentro con algunas heurísticas.Deseo expresar mi agradecimiento a la Generalitat Valenciana por la concesión de financiación, a través del IMPIVA, -número de expediente IMIDTA/2009/777-, al proyecto de investigación realizado en colaboración con la empresa PREVALESA SL., en especial a Fernando Galán, que han permitido realizar algunos de los trabajos en los que se ha enmarcado esta tesis.Y por último agradecer a las personas -familia, amigos y compañeros-, que aunque sin colaboración directa en el trabajo, con su apoyo, ánimo, juicio y ayuda han hecho posible que la realización de este trabajo no fuera sólo una idea, sino una realidad.De entre ellas destacar a mi esposa e hijo, y pedirles disculpas y comprensión por el tiempo que no les he podido dedicar.Gracias. Los tableros de vigas prefabricadas de hormigón pretensado se utilizan habitualmente en todo el mundo para resolver estructuras de viaductos y de pasos superiores sobre carreteras. Son escasos los trabajos de investigación encaminados a la optimización económica de estas estructuras, donde la mayoría se han centrado en la reducción de las fuerzas de pretensado y han padecido de un signo considerablemente teórico, sin mejorar el aprovechamiento de los recursos que requieren, lo que ha dificultado su aplicación sobre los proyectos de ejecución. En la búsqueda bibliográfica, no se ha encontrado trabajo alguno enfocado a la optimización heurística económica de este tipo de estructuras.Ante el hueco existente en el espectro de la investigación, el enfoque de este trabajo está basado en la aplicación de distintas técnicas de optimización económica a esta tipología. Se han elegido técnicas metaheurísticas para poder plantear el problema lo más completo posible, donde se define todo el tablero y sus armados, y se realizan las comproba...

show abstract

Optimization and sensitivity of prestressed concrete beams

Cited by 13 publications

References 7 publications

Machine Learning and Optimality in Multi Storey Reinforced Concrete Frames

Machine Learning and Optimality in Multi Storey Reinforced Concrete Frames

Design optimization of consolidated granular-solid polymer prismatic beam using metamorphic development

Diseño óptimo de tableros isostáticos de vigas artesas prefabricadas pretensadas

Contact Info

Product

Resources

About