Implementación de un algoritmo genético evolutivo para la modelación paramétrica y optimización de estructuras aporticadas de acero, mediante un lenguaje de programación visual

Abstract

Al momento de realizar el diseño estructural de una edificación, es necesario tomar decisiones que influirán en el resultado y costo final del diseño. Aunque hay varias alternativas que garantizan que la estructura cumple con las condiciones de servicio y resistencia, algunas son más eficientes que otras. Un algoritmo de modelación paramétrica y optimización basado en la evolución genética permite encontrar la mejor solución posible de un diseño estructural, en la cual se establecen parámetros fijos y el algoritmo comparará todas las variables posibles, descartando las soluciones menos favorables y evolucionando hacia aquellas más eficientes hasta llegar a la mejor solución, en este caso, la estructura con el menor costo. La propuesta incluye la implementación de un algoritmo que agilice que la fase de modelación del proyecto, facilitando la modificación de parámetros en el modelo, ahorrando tiempo. Además, el programa permitirá visualizar los resultados más eficientes del modelo y compararlos entre ellos, de esta manera se puede trabajar conjuntamente en la fase de diseño arquitectónico, evitando así reprocesos y escogiendo la opción que más se adecúe a las necesidades del proyecto y los recursos disponibles. El algoritmo se desarrollará mediante un lenguaje de programación visual en el software "Rhino" y extensiones especializadas como "Grasshopper", "Karamba 3d" y “Galapagos”. Su uso se enfoca en la modelación de estructuras aporticadas de acero con geometría rectangular y su aplicación principal es para viviendas de interés social o con presupuestos muy limitados.