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...
moreNa 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.
