UTILIZAÇÃO DE TÉCNICAS DE OTIMIZAÇÃO NO DIMENSIONAMENTO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO
DOI:
https://doi.org/10.15628/holos.2019.6282Palavras-chave:
Otimização, Vigas de concreto, Penalidade Exterior, Método de NewtonResumo
Com um mercado cada vez mais competitivo e empresas buscando a livre concorrência, uma preocupação que está sempre presente é a redução de custos. Essa preocupação, atualmente, também está relacionada com o meio ambiente, sendo necessário pensar em uma redução do uso dos recursos naturais. Dessa forma, sistemas estruturais devem ser projetados para que expectativas como essas possam ser atendidas, desde que respeitem os critérios estabelecidos pelas normas de dimensionamento vigentes. O presente trabalho tem como foco aplicar conceitos de otimização no dimensionamento de vigas de concreto armado em seção retangular. O presente trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre o dimensionamento de vigas como também os conceitos gerais de otimização. Portanto propõe-se a aplicação do método clássico de Newton com penalidade exterior para a minimização de uma função objetivo (FO) de custo. A FO é restrita pelos critérios de dimensionamento informados na NBR 6118 (ABNT, 2014). Assim foi verificado a validade da rotina de cálculo proposta (WJM_otimiza) e também verificou-se a aplicação da mesma em problemas reais. Para os casos analisados o custo da viga variou entre R$ 86,63 a R$ 453,24.
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Referências
ABBAS, S. (2017). Golden Ratio: A Measure of Physical Beauty. Resonance, 22 (1), 51-60.
ABNT NBR 6118, de 07 de agosto de 2014 Projeto de estruturas de concreto – procedimento. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
BASTOS, P. S. (2015). Flexão Normal Simples. Departamento de Engenharia Civil, Universidade Estadual Paulista, Bauru, São Paulo, Brasil
BRAUN, E. (2016). Aplicação de métodos de otimização no dimensionamento de vigas de aço (Trabalho de Conclusão de curso em Engenharia Civil). Departamento de Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre, Brasil.
HERNÁNDEZ, S.; FLORES, I.; VÁZQUEZ, J. (2012). A. Improved Golden-Section Algorithm for the Multi-Item Replenishment Problem. Journal of Applied Research and Technology, 10 (3), 388-397.
JUNIOR, F. H. M. M.; OLIVEIRA, D. M. (2014). Otimização de vigas de concreto armado com seção retangular submetidas à flexão normal simples. Construindo, 6 (1), 51-57.
KLEIN, H. W. (2008). Otimização de vigas de concreto armado: Dimensionamento a flexão (Trabalho de Conclusão de curso em Engenharia Civil). Departamento de Tecnologia, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Rio Grande do Sul, Brasil.
LEPS, M.; SEJNOHA, M. (2003). New approach to optimization of reinforced concrete beams. Computers and Structures, 81, 1957-1966.
LIU, S.; AN, X.; JIA, H. (2007). Topology optimization of beam cross-section considering warping deformation. Structural and Multidisciplinary Optimization, 35 (5), 403-411.
MAIA, J. P. (2009). Otimização estrutural: estudo e aplicações em problemas clássicos de vigas utilizando a ferramenta Solver. (Dissertação de mestrado em Engenharia Civil – Estrutura). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, São Paulo, Brasil.
MOTA, A. M. T. (2010). Um metodo de redução para programação semi-infinita não linear baseado numa tecnica de penalidade exacta. (Tese Doutorado em Engenharia Industrial e de Sistemas). Escola de Engenharia, Universidade do Minho, Braga, Portugal.
SEN, S. K.; AGARWAL, R. P. (2007). Golden ratio in science, as random sequence source, its computation and beyond. Computers and Mathematics with Applications, 56, 469–498.
SILVA, E. C. (20--). Otimização aplicada ao projeto de sistemas mecânicos. Escola Politécina da USP, Departamento de Engenharia Mecatrônica e Sistemas Mecânicos, Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, Brasil.
VANDERPLAATS, G. (1999). Numerical Optimization Techiniques for Engineering Design (3a ed.). Colorado Springs: McGraw-Hill Ryerson.
VANDERPLAATS, G. (2006). Structural Optimization for Statics, Dynamics and Beyond. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 28 (3), 316-322.
VASCONCELOS, R. F., ALMEIDA, S. R. M.; PRADO, A. A. (2013, Novembro). Otimização de lajes alveolares pré-moldadas de concreto protendido segundo as normas brasileiras. Proceedings of the XXXIV Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering. Pirenópolis. CD-ROM.
VASCONCELOS, R. F. (2014). Otimização de elementos pré-moldados de concreto: lajes alveolares e vigas com cabo reto. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil – Estrutura). Escola de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Goiás, Brasil.
VENKATARAMAN, P. (2001). Applied Optimization with Matlab programming (3a ed.), Nova Iorque: John Wiley & Sons.
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