Optimization of extradosed bridges using parametric design instruments

This thesis explores the optimization of composite extradosed bridges through parametric design, introducing a novel approach to bridge engineering. The primary objective of this research is to investigate extradosed bridges — a bridge type that combines the benefits of both prestressed concrete and cable-stayed bridges — to create a flexible and adaptable parametric model using Grasshopper. This model is designed to facilitate easy modifications through interfaces such as Excel, enabling engineers to optimize various parameters, including cable placement and the transition between different cross-sections, among others. The research specifically focuses on the sensitivity of extradosed bridges to changes in the position of the point along the beam where one section transitions from composite(less stiff) to concrete(more stiff). By utilizing this parametric model, the study aims to provide a comprehensive tool that supports a wide range of tasks in bridge design and optimization. The findings offer valuable insights into the design and construction of extradosed bridges, potentially enhancing future projects by enabling more efficient and tailored design solutions. This work underscores the importance of parametric design in modern engineering, offering a significant contribution to the field of bridge construction and design optimization.

Questa tesi esplora l'ottimizzazione dei ponti estradossati in composito attraverso la progettazione parametrica, introducendo un nuovo approccio all'ingegneria dei ponti. L'obiettivo principale di questa ricerca è quello di studiare i ponti estradossati - una tipologia di ponte che combina i vantaggi sia dei ponti in cemento armato precompresso sia di quelli strallati - per creare un modello parametrico flessibile e adattabile utilizzando Grasshopper. Questo modello è stato progettato per facilitare le modifiche attraverso interfacce come Excel, consentendo agli ingegneri di ottimizzare vari parametri, tra cui il posizionamento dei cavi e la transizione tra diverse sezioni trasversali. La ricerca si concentra in particolare sulla sensibilità dei ponti estradossati alle variazioni della posizione del punto lungo la trave in cui una sezione passa da meno rigida a più rigida. Utilizzando questo modello parametrico, lo studio mira a fornire uno strumento completo che supporti un'ampia gamma di attività di progettazione e ottimizzazione dei ponti. I risultati offrono preziose indicazioni per la progettazione e la costruzione di ponti estradossati, potenzialmente in grado di migliorare i progetti futuri consentendo soluzioni progettuali più efficienti e personalizzate. Questo lavoro sottolinea l'importanza della progettazione parametrica nell'ingegneria moderna, offrendo un contributo significativo al campo della costruzione e dell'ottimizzazione dei ponti.