Dissertações de Mestrado 2016 – MÁRCIO DOS SANTOS
RESUMO
Nesta dissertação de mestrado, propõe-se uma metodologia para minimização do peso próprio de pórticos planos de aço utilizados em edificações. Objetiva-se definir estruturas mecanicamente mais eficientes através da determinação dos perfis comerciais ótimos das vigas e colunas. Como restrições de projeto, considerou-se o comportamento mecânico pelas análises linear e não linear, de acordo com a norma NBR8800 (ABNT, 2008) para construções em aço. Inicialmente, desenvolveu-se um banco de dados digital com as dimensões e as propriedades geométricas de perfis comerciais obtidos de fabricantes nacionais, acessado automaticamente através de interfaces computacionais pelos módulos de análise e otimização. Paralelamente foram desenvolvidos códigos computacionais próprios para análise linear e não linear geométrica da estrutura, necessários para o caso de pórticos não contraventados com ligações rígidas. Adicionalmente, considerou-se o problema de instabilidade estrutural, que consiste na perda de equilíbrio da estrutura e que pode ser gerada pela flambagem global ou local de elementos com grande esbeltez. No módulo de otimização são utilizados algoritmos genéticos, adequado para o problema com variáveis discretas que possibilitam a busca eficiente do mínimo global do problema. Finalmente, são apresentadas aplicações, utilizadas para validação da metodologia proposta, que mostram resultados bastante satisfatórios em comparação com os resultados disponíveis na literatura. Todos os códigos computacionais foram desenvolvidos no ambiente computacional MATLAB® em linguagem amigável.