Ensayo Científico sobre la Optimización Topológica de Estructuras mediante el uso de Algoritmos Genéticos

• Montúfar Chiriboga , Gabriel Jesús ^[1]
  1. [1] Universidad De Panama

     Universidad De Panama

     Panamá

     
• Localización: REICIT: Revista especializada de ingeniería y ciencias de la tierra, ISSN-e 2805-1874, Vol. 4, Nº. 2, 2025 (Ejemplar dedicado a: REICIT), págs. 93-109
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Scientific essay on topological optimization of structures using genetic algorithms
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• Resumen
  • español

    El ensayo presenta una revisión sobre el uso de algoritmos genéticos en la optimización de estructuras dentro de la ingeniería civil. Los algoritmos genéticos, inspirados en la selección natural, se han convertido en una herramienta poderosa para resolver problemas de diseño estructural complejos con múltiples restricciones. Se analizan aplicaciones como la optimización de marcos de acero y concreto reforzado, la disposición de refuerzos y la optimización topológica, destacando cómo estas técnicas permiten una mayor eficiencia en el diseño y una reducción en el uso de materiales. Además, se aborda la combinación de algoritmos genéticos con otros métodos de optimización, como el método Nelder-Mead, lo cual ha demostrado mejorar la eficiencia computacional y la calidad de los diseños. El trabajo concluye con una reflexión sobre los retos y las perspectivas futuras en la aplicación de estos algoritmos, incluyendo el uso de técnicas de inteligencia artificial para mejorar la adaptabilidad y eficiencia en problemas de ingeniería civil.

  • English

    The essay presents a review on the use of genetic algorithms in the optimization of structures within civil engineering. Genetic algorithms, inspired by natural selection, have become a powerful tool for solving complex structural design problems with multiple constraints. Applications such as optimization of steel and reinforced concrete frames, reinforcement layout, and topology optimization are analyzed, highlighting how these techniques allow for greater design efficiency and a reduction in the use of materials. In addition, the combination of genetic algorithms with other optimization methods, such as the Nelder-Mead method, is addressed, which has been shown to improve computational efficiency and the quality of designs. The paper concludes with a reflection on the challenges and future perspectives in the application of these algorithms, including the use of artificial intelligence techniques to improve adaptability and efficiency in civil engineering problems.