Browsing by Author "Macherone Chaparro, José Ignacio"

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    Un modelo de solución aproximado para el prediseño optimizado de edificios de madera prefabricada con el sistema marco-plataforma
    (2021) Macherone Chaparro, José Ignacio; Angulo, Gustavo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    En el contexto de construcción prefabricada para edificios de madera con el sistema marco-plataforma, se plantea una metodología automatizada para asistir en el prediseño esquemático, con el objetivo de agilizar el proceso de diseño. El problema de prediseño estructural se modela mediante programación matemática. Como resultado, se obtiene un modelo de programación entera mixta no-lineal (MINLP), que busca minimizar el costo de materiales y la cantidad de paneles. El modelo considera la determinación de distintos parámetros del tipo Building Information Modelling (BIM), tales como: la elección de soluciones constructivas de muro, soluciones constructivas de piso, elección de segmentos estructurales de corte, elección de anclajes anti-volcamiento y configuración de paneles (de muro y losa). A su vez, la solución se encuentra sujeto al cumplimiento estructural según el método de tensión admisible (ASD) y el análisis estático, según las normas chilenas NCh433 y NCh1198. Se presentan métodos de resolución exactos basados en la formulación completa del problema y un método de descomposición basado en la distancia de Hamming. También se propone un método aproximado que combina métodos exactos de programación entera mixta y heurísticas. En la práctica, solamente el método aproximado resulta tratable computacionalmente. Para validar el algoritmo, se consideran dos casos de estudio (A y B) basados en diseños realistas de edificios de madera. Se utiliza el esquema aproximado para resolver estas instancias y se obtiene una solución incumbente estructuralmente factible en no más de 2 minutos con un gap de optimalidad de 14, 9% y 8, 9% y costo de materiales de 2, 3 UF/m2 y 2, 0 UF/m2, para los casos A y B respectivamente.