OTIMIZAÇÃO DIMENSIONAL DE PÓRTICOS BIDIMENSIONAIS SUJEITOS À RESTRIÇÃO DE FLEXÃO, TRAÇÃO E COMPRESSÃO

Eloisa Strauss Felippin¹

¹ Universidade Positivo

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-1062

Resumo

Pórticos são estruturas compostas basicamente por barras verticais (pilares) e horizontais (vigas). Um edifício, por exemplo, constitui de um conjunto de pórticos. Profissionais de engenharia procuram desenvolver projetos que não sejam apenas seguros, mas também otimizados. O objetivo deste estudo é aplicar o método Algoritmos Genéticos na otimização dimensional de pórticos bidimensionais com restrições quanto à falha por flexão, tração e compressão, tendo como referência perfis de aço comerciais de seção circular vazada. A função objetivo busca otimizar a massa da estrutura, utilizando como variáveis de projeto a área da seção transversal dos elementos. Um sistema de penalização adaptativo capaz de se ajustar durante o processo do algoritmo é aplicado na função objetivo original e gerando uma função modificada. Para reduzir a área de busca pelas variáveis de projeto, opta-se pelo agrupamento dos elementos. O estudo de caso apresentado considera um pórtico com dez, quinze ou dezoito elementos com carregamento em nós específicos. Utiliza-se a formulação numérica com programação em MATLAB®, obtendo resultado satisfatório.

Palavras-chave: Otimização dimensioinal; Algoritmos Genéticos; Pórticos bidimensionais; Redução de massa