13rd International Symposium on Structures, Geotechnics and Construction Materials
13rd Colloquium on structural analysis, design and monitoring
Abstract
Metamodel-assisted optimization is a valuable alternative to handle structural design optimization procedures, which are usually computationally very expensive, and sometimes even prohibitive. This work presents a study on the development of these strategies, applied in the field of structural engineering. Surprisingly there are fewer articles published on the topic than expected. Most focus on the development of new strategies, or the improvement of existing ones applied to simple (or reference) case studies to validate the proposed method. As a result of the recommendations obtained in the bibliographic review, a methodology based on the Latin hypercube technique is proposed for the design of experiments and Kriging models for the construction of the metamodel. This methodology is applied to the optimization of the design of reinforced concrete frame structures. In general, very precise results are obtained compared to traditional heuristic optimization, allowing computational consumption to be reduced by around 90%.
Resumen
La optimización asistida por metamodelos es una valiosa alternativa para manejar los procedimientos de optimización del diseño estructural, que suelen ser computacionalmente muy costosos, y a veces incluso prohibitivos. Este trabajo presenta un estudio sobre el desarrollo de estas estrategias, aplicadas en el campo de la ingeniería estructural. Sorprendentemente hay menos artículos publicados sobre el tema de lo esperado. La mayoría se centran en el desarrollo de nuevas estrategias, o la mejora de las existentes aplicadas a casos de estudio sencillos (o de referencia) para validar el método propuesto. A raíz de las recomendaciones obtenidas en la revisión bibliográfica se propone una metodología basada en la técnica del hipercubo latino para el diseño de experimentos y los modelos Kriging para la construcción del metamodelo. Esta metodología se aplica a la optimización del diseño de estructuras de marco de hormigón armado. De forma general, se obtienen resultados muy precisos en comparación con la optimización heurística tradicional, permitiendo disminuir el consumo computacional en alrededor de un 90%.
About The Speaker
Iván Antonio Negrin Díaz
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