Progetto ottimale di ponti in struttura mista acciaio-calcestruzzo dotati di travi ad altezza variabile

摘要

Nella progettazione di impalcati multi-trave in acciaio con soletta collaborante in cemento armato l'ottimizzazione strutturale, intesa come ricerca del minor quantitativo di materiale necessario per realizzare l'opera mantenendo la sua sicurezza in tutte le fasi della vita utile, sta diventando il momento fondamentale del processo di calcolo. Data la complessità del calcolo e l'elevato numero di variabili sulle quali è possibile operare per ottenere questo risultato, l'ottimizzazione nelle opere in-frastrutturali si traduce spesso in un procedimento iterativo di ricalcolo a seguito di osservazioni sui progetti preliminari. Nel presente lavoro viene proposta una procedura automatizzata per l'ottimizzazione, mediante algoritmi genetici, di ponti in struttura mista con travi di altezza variabile. Vengono preliminarmente effettuate delle analisi parametriche su travi composte rastremate; i risultati sono quindi utilizzati nell'impostazione dei programmi per eseguire l'ottimizzazione, Au-toBiD e T.O.S.C.A., entrambi codici in linguaggio C# sviluppati dal Dipartimento di Ingegneria e Architettura dell'Università di Trieste. Infine sono illustrati alcuni esempi di applicazione alle geometrie di impalcati di recente realizzazione.%In the design of composite multi-girder bridges, structural optimization, aimed at the reduction of construction material while guaranteeing safety during the whole service life, is becoming the key phase of the design process. Due to the large number of variables involved, optimization in infrastructural works has been often carried out by a manual iterative process in which the structure is updated following observations from preliminary projects. In this paper an automated procedure for optimizing composite bridges with tapered girders using genetic algorithms ispresented. The workstarts with preliminary parametric analyses on composite tapered beams and then the outcomes are used for setting up the programs involved in the optimization: AutoBiD and T.O.S.C.A., both C#-code programs developed at the Architecture and Engineering Department of University of Trieste. Finally, the results of the application of the proposed approach to the geometry of some real bridges are presented.