DISEÑO ROBUSTO DE SISTEMAS ESTRUCTURALES MEDIANTE TÉCNICAS DE PROGRAMACIÓN MATEMÁTICA ESTOCÁSTICA

Abstract

En la mayoría de problemas de la Ingeniería Civil Estructural, el enfoque tradicional de diseo de sistema considera generalmente un modelo y parámetros deterministas. De esta forma la variación en la condición de carga, variabilidad en las propiedades de los materiales etc. son incluidas en el proceso de diseo mediante la incorporación de hipótesis simplificadas. En general, estas hipótesis se formulan sobre la base de la experiencia pasada y buen criterio del ingeniero. El asumir que un modelo es determinista, sin duda, es una gran simplificación del problema. Este trabajo centra su base en el diseo de sistemas dinámicos, incorporando la incertidumbre en la condición de carga y parámetros del sistema de forma explícita en el análisis. Las incertidumbres se describen en un contexto probabilístico por medio de conjuntos de funciones de densidades de probabilidad. El problema de optimización estructural es formulado sobre la minimización de un función objetivo para un nivel de confiabilidad especificado. Durante el proceso de diseo la confiabilidad del sistema es calculado mediante eficientes técnicas de simulación. La solución final para el problema de optimización es llevado a cabo mediante la combinación de diversas técnicas tales como: estrategias de búsqueda lineal, análisis de sensibilidad; dirección de descenso factible; y estrategias de aproximación local. La aplicación y factibilidad de los procedimientos desarrollados en este trabajo son representados por medio de una serie de problemas en el ámbito de la Ingeniería Civil Estructural.