[en] Growing development of computation and modern manufacturing techniques allow engineers to approach design of structural elements using new computer-aided design tools. In recent years, structural optimization algorithms have been developed to be used in automotive and aerospace manufacturing industries, providing structural elements with optimized performance and material utilization. Structural optimization includes topology optimization and shape optimization algorithms, which are directly involved in determining the material distribution and the shape of the boundaries of a design space, given a set of boundary conditions, leading to new geometries with improved characteristics. Structural engineering, particularly earthquake-resistant structural engineering aims to dissipate energy using specific elements within the structure (dissipators), Nowadays, with these new computational tools and the horizon of development of additive-manufacturing, alternative ways to current design methods for structural dissipators can be considered. This TFM aims to implement these structural optimization algorithms to the horizontal links of Eccentrically Braced Frames (EBFs), in order to obtain new geometries that open new design paths for these types of elements. An optimization procedure based on a displacement-controlled lateral load (push-over) applied to a single-storey EBF has been created using Abaqus FEA and Abaqus Optimization Module (ATOM). Optimized links performance has been compared with the performance of original links in terms of initial stiffness, yield strength, maximum strength and energy dissipation. Optimization results show interesting geometries that are able to improve the characteristics of the links.

[es] El creciente desarrollo de herramientas computacionales y de modernas técnicas de fabricación permite a los ingenieros abordar el diseño de elementos estructurales usando herramientas de diseño asistidas por ordenador. Recientemente, se han desarrollado algoritmos de optimización estructural para su uso en las industrias de automoción y aeroespacial, proporcionando elementos estructurales optimizados con respecto a su rendimiento y uso de material. La optimización estructural incluye algoritmos para la optimización topológica y optimización de forma, que están directamente relacionados con determinar la distribución del material y la forma de los límites de un espacio de diseño, dado un conjunto de condiciones de contorno, lo que conduce a nuevas geometrías con características mejoradas. La ingeniería estructural, en particular la Ingeniería sismo-resistente, tiene como objetivo disipar energía usando elementos específicos dentro de la estructura (disipadores). Hoy en día, con estas nuevas herramientas computacionales y el horizonte del desarrollo de la impresión 3D, permiten considerar otras alternativas a los métodos de diseño actuales para disipadores estructurales. El TFM realizado tiene como objetivo implementar estos algoritmos de optimización estructural en los disipadores horizontales de pórticos excéntricos (EBF), con el fin de obtener geometrías que proporcionen nuevas vías de diseño para estos elementos. Se ha creado un procedimiento de optimización basado en una carga lateral controlada por desplazamiento (push-over) aplicada a un EBF de una sola planta, utilizando Abaqus FEA y su módulo de optimización (ATOM). El comportamiento de los disipadores optimizados se ha comparado con el comportamiento de los disipadores originales en cuestiones de rigidez inicial, límite elástico, carga máxima resistida y energía disipada. Los resultados de la optimización muestran geometrías poco convencionales que pueden mejorar las características de los disipadores.