Otimização de estruturas de concreto armado empregando algoritmos metaheurísticos baseados em populações

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X74927

Palavras-chave:

Concreto armado, Otimização com restrições, Algoritmos evolutivos

Resumo

Para muitas atividades industriais, os projetos ideais são alcançados comparando a solução de projetos alternativos com os já executados. A viabilidade de soluções desempenha um papel importante nessas atividades. Por exemplo, o objetivo subjacente (custo, lucro, etc.) estimado para cada solução de projeto é calculado e a melhor solução é adotada. Este é o procedimento usual seguido por muitos construtores devido às limitações de tempo e recursos. No entanto, em muitos casos, esse método é seguido simplesmente pela falta de conhecimento dos procedimentos de otimização existentes. Neste contexto, será apresentado um estudo comparativo de algoritmos metaheurísticos de base populacional aplicados a um estudo de caso de um projeto de viga de concreto armado reforçada com um material de matriz polimérica com fibras de carbono. Algoritmos evolutivos têm a capacidade de determinar os valores ótimos das variáveis de projeto sem desconsiderar as restrições das normas ACI-318 e ACI-440 enquanto minimiza a área da armadura de cada viga (custo). O estudo comparativo mostra que nem todos os algoritmos apresentados violaram as restrições de projeto. Além disso, pode-se dizer que os valores encontrados para as variáveis de projeto apresentam baixa dispersão em torno do valor médio da função objetivo.

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Biografia do Autor

Rodrigo Reis Amaral, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Possui Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Católica de Pelotas, Mestrado em Modelagem Computacional pela Universidade Federal do Rio Grande. Atualmente é Doutorando em Engenharia pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Seu principal interesse está na análise de estruturas de concreto armado, otimização topológica, confiabilidade estrutural e mecânica computacional. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Mecânica das Estruturas.

Lamartini Fontana Barazzutti, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Atualmente é mestrando de Engenharia Mecânica na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em cálculo estrutural utilizando software de elementos finitos, atuando principalmente nos seguintes temas: CAE, simulação computacional, otimização estrutural, identificação de modelo, detecção de dano, manufatura aditiva.

Herbert Martins Gomes, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Possui graduação em Engenharia Civil pela UFPB, Mestrado em Eng. Civil pela UFRGS e Doutorado em Eng. Civil pela UFRGS. Realizou estágio no Laboratório de Mecânica Experimental e Novos Materiais na UP, Portugal. Realizou Pós Doutorado na Universidade de Liverpool no Institute for Risk and Uncertainty do Dep. Eng. Mecânica (Inglaterra). Atualmente é Professor Titular da UFRGS. Tem experiência na área de Engenharia Mecânica/Civil, com ênfase em Mecânica dos Sólidos/Estruturas, tendo atuado e atuando principalmente nos seguintes temas: Elementos Finitos, Confiabilidade Estrutural, Algoritmos Heurísticos em Engenharia, Medições e Instrumentação Mecânica e Concreto Armado.

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Publicado

2023-12-01

Como Citar

Amaral, R. R., Barazzutti, L. F., & Gomes, H. M. (2023). Otimização de estruturas de concreto armado empregando algoritmos metaheurísticos baseados em populações. Ciência E Natura, 45(esp. 3), e74927. https://doi.org/10.5902/2179460X74927

Edição

v. 45 n. esp. 3 (2023): XXV ENMC - XIII ECTM - IX MCSul - IX SEMENGO

Seção

Edição Especial

Licença

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