OTIMIZAÇÃO DIMENSIONAL E GEOMÉTRICA DE ESTRUTURAS TRELIÇADAS PARA DIVERSAS CONCEPÇÕES ARQUITETÔNICAS E ESTRUTURAIS

Resumo

Na concepção de projetos estruturais, os profissionais modernos buscam minimizar o consumo de material, diminuindo custos, sem comprometer a eficiência do sistema. Este trabalho visa simular as otimizações dimensional, geométrica e simultânea para identificação de soluções ótimas de treliças metálicas de pontes objetivando minimizar seu peso. Na otimização dimensional, mudam-se as áreas das seções das barras, a fim de trabalhar com perfis mais esbeltos. Na otimização geométrica, muda-se apenas a geometria da estrutura, considerando-se, como variáveis de projeto as coordenadas horizontais e verticais de alguns nós da estrutura. E, na otimização simultânea, acoplam-se ambas as otimizações no mesmo problema, tendo como variáveis de projeto as áreas das barras e as coordenadas de alguns nós da estrutura. Admite-se a flambagem das barras como restrição de projeto, além das restrições mecânicas e geométricas usualmente consideradas. As otimizações obtiveram satisfatórias reduções sobre o peso inicial da estrutura, atingindo até 93,7% (na dimensional), 15,4% (na geométrica) e até 93,9% (na simultânea), minimizando gastos com material constituinte, sem comprometer a integridade e o comportamento estrutural, além de despertar a consciência da necessidade de projetar sistemas mais eficientes.