O presente trabalho apresenta a formulacao para o problema de otimizacao de blocos sobre estacas ... more O presente trabalho apresenta a formulacao para o problema de otimizacao de blocos sobre estacas com exemplos de aplicacao. Como restricoes foram impostos os parâmetros definidos pela ABNT NBR 6118:2014 e pelo CEB FIP (1970), espacamento entre as estacas e resistencia a compressao do concreto (fck). Uma plataforma foi desenvolvida no Matlab para a formulacao do problema de otimizacao e sua resolucao sera obtida pelo Metodo dos Pontos Interiores. Exemplos numericos comparativos mostram que quando nao existe limitacao de geometria, uma solucao otima pode ser obtida reduzindo ou aumentando a quantidade de estacas e mudando a geometria do bloco.
The composite floor system, composed of steel deck and concrete slab, generates more efficient an... more The composite floor system, composed of steel deck and concrete slab, generates more efficient and economical structures. On the other hand, the design of this type of structure has a high complexity level due to the consideration of several variables. In this respect, the objective of this paper is to present the formulation of the optimization problem for a composite floor system (steel and concrete) considering such environmental as economic impacts. To formulate the optimization problem, the reduction of environmental impact was adopted as an objective function - assuming the CO2 emission and the finance cost as parameters. The restrictions were taken by the limiting states imposed in standard NBR 8800:2008. The computer program was developed via Matlab R2016a and the optimization process was carried out using the Genetic Algorithm toolbox existing in this platform. Two application examples of the formulation at hand are presented: the first from the literature and the second fr...
O presente trabalho apresenta a formulacao para o problema de otimizacao de blocos sobre estacas ... more O presente trabalho apresenta a formulacao para o problema de otimizacao de blocos sobre estacas com exemplos de aplicacao. Como restricoes foram impostos os parâmetros definidos pela ABNT NBR 6118:2014 e pelo CEB FIP (1970), espacamento entre as estacas e resistencia a compressao do concreto (fck). Uma plataforma foi desenvolvida no Matlab para a formulacao do problema de otimizacao e sua resolucao sera obtida pelo Metodo dos Pontos Interiores. Exemplos numericos comparativos mostram que quando nao existe limitacao de geometria, uma solucao otima pode ser obtida reduzindo ou aumentando a quantidade de estacas e mudando a geometria do bloco.
The composite floor system, composed of steel deck and concrete slab, generates more efficient an... more The composite floor system, composed of steel deck and concrete slab, generates more efficient and economical structures. On the other hand, the design of this type of structure has a high complexity level due to the consideration of several variables. In this respect, the objective of this paper is to present the formulation of the optimization problem for a composite floor system (steel and concrete) considering such environmental as economic impacts. To formulate the optimization problem, the reduction of environmental impact was adopted as an objective function - assuming the CO2 emission and the finance cost as parameters. The restrictions were taken by the limiting states imposed in standard NBR 8800:2008. The computer program was developed via Matlab R2016a and the optimization process was carried out using the Genetic Algorithm toolbox existing in this platform. Two application examples of the formulation at hand are presented: the first from the literature and the second fr...
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO, CENTRO TECNOLÓGICO, DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL, PROJETO DE GRADUAÇÃO, 2017
Na engenharia procuram-se soluções com qualidade, confiabilidade e acessibilidade. Dessa forma, o... more Na engenharia procuram-se soluções com qualidade, confiabilidade e acessibilidade. Dessa forma, otimizando os custos para determinada atividade, atendendo aos requisitos de qualidade e confiabilidade, obtém-se o que pode ser chamado de proposta ótima. Na engenharia estrutural, mas especificamente em projetos de estruturas metálicas, sabe-se que qualquer redução no peso da estrutura é considerado em um ganho econômico significativo. Portanto, as técnicas de otimização são ferramentas de grande utilidade quando se quer obter uma solução confiável e de baixo custo. O presente trabalho tem o objetivo de desenvolver um software de dimensionamento ótimo para pórticos espaciais em estruturas metálicas com perfis I e H laminados e soldados. O software desenvolvido na plataforma do Graphical User Interface Development Environment do MATLAB utiliza uma metodologia determinística para soluções com variável contínua e outra probabilística para soluções com variável discreta. Toda a rotina de dimensionamento, será baseada na norma Brasileira NBR 8800:2008 e as técnicas de otimização utilizadas são a Programação Quadrática Sequencial e o Algoritmo Genético. A Programação Quadrática Sequencial é um modelo matemático que a partir de soluções de subproblemas quadráticos converge para uma solução ótima, com uma solução com variável contínua. Já o Algoritmo Genético, é um modelo probabilístico que se baseia no processo de seleção natural que imita a evolução biológica. A abordagem para a otimização da estrutura, será feita com base na definição da função a ser otimizada e das funções de restrições. Para a validação do software desenvolvido será proposto à comparação com quatro exemplos. Dois desses exemplos estão na literatura, que envolve na verificação de uma viga com contenção lateral e um pilar submetido a esforços combinados. Mais dois outros exemplos serão comparados com as soluções sugeridas pelo dimensionamento do programa comercial CYPE 3D, uma que envolve na otimização de 15 vigas e outro que é a verificação e otimização de um pórtico espacial de com 16 barras de dois andares com 3 metros de pé direito e 10 metros por 10 metros no plano. Os resultados serão apresentados em formas de tabelas, gráficos e figuras do software desenvolvido e concluído com comentários sobre os resultados e sugestões para trabalhos futuros.
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