No full-text available
To read the full-text of this research,
you can request a copy directly from the authors.
Otimização de treliças metálicas planas em perfil tubular circular
Abstract
O presente trabalho tem como objetivo apresentar um modelo matemático e um mé- todo para otimização da seção transversal das barras de treliças metálicas planas em perfil tubular circular, com menor massa possível. A fim de estabelecer comparativos, duas análises foram re- alizadas: a primeira considera os critérios estabelecidos pela ABNT NBR 8800:2008 - Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios, e a segunda considera os critérios estabelecidos pela ABNT NBR 16239:2013 - Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edificações com perfis tubulares. Para a implementação do problema de minimização, foram utilizados o software MATLAB e sua biblioteca auxiliar fmincon. As restrições consideradas foram de força normal resistente, limitação do índice de esbeltez e deslocamentos má- ximos admissíveis. Os resultados obtidos para as análises discretas se mostraram próximos e mais econômicos, para o caso analisado, do que os resultados apresentados pela literatura de referência, comprovando igual eficiência do algoritmo computacional implementado para o dimensionamento discreto de treliças planas.
ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication.
Em função da grande diversidade de configurações possíveis, as treliças
constituem um campo bastante fértil ao emprego de técnicas de otimização. Com o uso
dessas técnicas, busca‐se quantificar o mínimo material necessário para que a estrutura
suporte o carregamento atuante com a devida segurança. Os problemas de otimização de
treliças são classificados basicamente em três categorias: otimização de seções
transversais, de geometria e de topologia. O presente trabalho apresenta um estudo
numérico e experimental desenvolvido na Universidade de Passo Fundo, através do qual
objetivou‐se a determinação de parâmetros para o dimensionamento ótimo de treliças
considerando tanto as seções transversais dos elementos como a geometria como
variáveis de projeto. Inicialmente, foram efetuadas diversas simulações com o emprego de
um programa desenvolvido para a otimização de treliças metálicas pelo método Simulated
Annealing. Na sequência, a partir dos resultados obtidos, foram projetadas e construídas
duas estruturas treliçadas de alumínio. Os ensaios efetuados evidenciaram a significativa
melhora no desempenho da estrutura projetada com o emprego das técnicas de
otimização.
Two- and three-dimensional elastic trusses are designed for minimum weight by varying the areas of the members and the location of the joints. Constraints on member stresses and Euler buckling are imposed and multiple static loading conditions are considered. The method presented here utilizes an approximate structural analysis based on first order Taylor series expansions of the member forces. A numerical optimizer minimizes the weight of the truss using information from the approximate structural analysis. Comparisons with results from other methods are made. It is shown that the method of forming an approximate structural analysis based on linearized member forces leads to a highly efficient method of truss configuration optimization.
O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um programa de otimização probabilística de treliças, por meio do uso de um algoritmo heurístico (Branch and Bound) e pela aplicação de técnica para determinação de probabilidade de falha de uma estrutura (Monte Carlo), programados por meio do MATLAB. Para minimização do volume estrutural, consideram-se como variáveis de projeto as áreas e inércias das seções transversais das barras. As restrições são de tensão máxima no material, flambagem de barras comprimidas e deslocamento de nós específicos da treliça. São implementados exemplos de otimização determinística de outros trabalhos, de modo a provar sua incompatibilidade quanto aos requisitos de confiabilidade. Os resultados obtidos demonstram que as soluções ótimas determinísticas são incompatíveis quanto a este requisito, e que as soluções ótimas probabilísticas são mais robustas, de modo a aumentar a confiabilidade do sistema.
This work presents an optimality criteria method which accurately and efficiently solves the structural optimization problem of trusses subject to deflection and stress constraints. The method is based upon the Newton–Raphson method and a first-order approximation both for deflection and stress constraints using the method of virtual work. It solves the problem rigorously and no serious difficulties have yet been encountered in spite of the drawbacks inherent in the Newton–Raphson method. Worked examples show its superiority to other methods and its ability to cope with trusses with many members and subject to multiple constraints.
Tese de doutorado. Faculdade Estadual de Campinas
- C F M Cortês
C. F. M. Cortês. "Otimização de Treliças Planas". Tese de doutorado. Faculdade Estadual
de Campinas, 2002.
Associação Brasileira de Normas Técnicas
Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 8800: projeto de estruturas
de aço e estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. ABNT. 1986.
Otimização geométrica de treliças planas utilizadas em coberturas metálicas
- S R C Oliveira E
- G A S Falcón
S. R. C. Oliveira e G. A. S. Falcón. "Otimização geométrica de treliças planas utilizadas em
coberturas metálicas". Em: Vértices. 2013, pp. 101-115.
Otimização e dimensionamento de treliças planas de madeira empregando o método dos algoritmos genéticos
- L M P Ribeiro
L. M. P. Ribeiro. "Otimização e dimensionamento de treliças planas de madeira empregando
o método dos algoritmos genéticos". Tese de doutorado. Universidade Federal de Uberlândia,
2008.
Optimum Truss Design under Failure Constraints Combining Continuous and Integer Programming
- R P Souza E
- J S O Fonseca
R. P. Souza e J. S. O. Fonseca. "Optimum Truss Design under Failure Constraints Combining
Continuous and Integer Programming". Em: International conference on Engineering
Optimization, COPPE/UFRJ. 2008.