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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Institucional

Tipo do Documento: Dissertação

Título: ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DOS ESTADOS LIMITES NA CONFIGURAÇÃO ÓTIMA DE PÓRTICOS PLANOS DE CONCRETO ARMADO

Orientador
  • WELLISON JOSE DE SANTANA GOMES
Aluno
  • MARCELA ALEJANDRA JULIANI

Conteúdo

O projeto estrutural tem como objetivo a concepção de uma estrutura que seja capaz de suportar, de maneira segura, estável e sem deformações excessivas, as solicitações a que estará submetida durante a sua execução e utilização, e que seja economicamente viável. portanto, o estudo da configuração das estruturas é imprescindível, dada sua influência no atendimento às verificações normativas, bem como no seu custo. nesse cenário, técnicas de otimização são utilizadas com o intuito de obter estruturas ótimas para um determinado objetivo e que verifiquem determinadas restrições, o que tem sido objeto de diversos estudos. de acordo com a norma brasileira nbr 6118 (2014), no dimensionamento de estruturas de concreto armado devem ser sempre verificados simultaneamente os estados limites últimos (elu) e os estados limites de serviço (els). assim, percebe-se a importância do desenvolvimento de estudos que apontem a influência de tais estados limites no que seria a configuração ótima de uma estrutura. nesse sentido, o presente trabalho propõe um esquema de otimização de pórticos planos de concreto armado que considera as restrições do elu e do els. são analisadas as características ótimas das estruturas sujeitas às restrições dos dois estados limites juntos, como também das estruturas sujeitas a cada estado limite em separado. a função objetivo considerada consiste no custo dos elementos estruturais que compõem o pórtico. são elaboradas rotinas computacionais de verificação dos estados limites de vigas e de pilares, em ambiente matlab e de acordo com a norma nbr 6118 (2014), e são utilizados algoritmos genéticos para a otimização. a análise estrutural é realizada com o uso do software mastan2. foram adotadas não-linearidades geométricas e física simplificada. a metodologia de otimização é aplicada a dois exemplos de pórticos: o primeiro com dois pavimentos e um vão, e o segundo com seis pavimentos e dois vãos, levando em ambos os casos a estruturas otimizadas que satisfazem às condições de projeto e que apresentam menores custos em relação às configurações iniciais tomadas como referência. quanto às características ótimas relacionadas a cada tipo de estado limite, nota-se que as vigas e os pilares tendem a apresentar seções transversais maiores e mais armadas no caso do elu, o qual possui esforços solicitantes maiores do que aqueles do els. mesmo assim, muitas vezes a estrutura ótima relacionada ao elu não satisfaz o els e vice-versa. além disso, foi observado que as estruturas ótimas para o caso de restrição que considera ambos os estados limites, são mais próximas das estruturas ótimas para o elu do que para o els. cabe destacar que apenas a inércia da seção bruta de concreto foi considerada no cálculo de deslocamentos e de esforços solicitantes. isso pode ter impacto significativo nas verificações do els, que dependem diretamente dos deslocamentos calculados, e um impacto um pouco menor no elu, no qual a influência da armadura é levada em conta ao se calcular os esforços resistentes.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.96133

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,76% 5,39% 6,56% 4,71% 5,71% 5,67% 6,88% 7,33% 7,71% 5,01% 7,49% 4,44% 6,38% 7,16% 4,62% 10,19%
ODS Predominates
ODS 16
ODS 1

4,76%

ODS 2

5,39%

ODS 3

6,56%

ODS 4

4,71%

ODS 5

5,71%

ODS 6

5,67%

ODS 7

6,88%

ODS 8

7,33%

ODS 9

7,71%

ODS 10

5,01%

ODS 11

7,49%

ODS 12

4,44%

ODS 13

6,38%

ODS 14

7,16%

ODS 15

4,62%

ODS 16

10,19%