Otimização baseada em confiabilidade de treliças planas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Castricini, Jessica Nogueira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Civil engineering; Reliability (Engineering); Structural optimization; Genetic algorithms; Trusses (Civil construction); Engenharia civil; Confiabilidade (Engenharia); Otimização estrutural; Algorítmos genéticos; Treliças (Construção civil); ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17131

A otimização baseada em confiabilidade (RBDO) permite projetar estruturas cada vez mais leves, com menor custo, sem comprometer sua segurança. Apesar de custo e segurança serem objetivos a princípio discordantes na engenharia civil, a RBDO busca garantir essas condições simultaneamente. Para isso é necessário levar em consideração, durante o processo de otimização, além das restrições geométricas e mecânicas, a probabilidade de falha que a estrutura a ser otimizada deverá possuir. Este trabalho aborda um estudo de RBDO, considerando os modos de falha por flambagem e por escoamento, em treliças planas formadas por barras tubulares, possuindo como função objetivo o volume final da estrutura (a ser minimizado), considerando o diâmetro externo e a espessura das barras tubulares como variáveis a serem otimizadas. A otimização foi realizada a partir de algoritmos genéticos (GA) com o auxílio do software Matlab. O modelo possui restrições lineares (relação geométrica entre diâmetro e espessura, visando garantir estabilidade local, segundo a NBR 8800) e não-lineares (tensão, deslocamento, índice de confiabilidade e índice de esbeltez). Foram utilizadas treliças isostáticas de modo que existam expressões analíticas fechadas para tensões e deslocamentos, e a restrição probabilística foi considerada a partir do método PMA (Performance Measure Approach), com a probabilidade de falha sendo previamente definida. O principal objetivo deste trabalho é verificar qual é a influência dos modos de falha de uma estrutura no resultado da otimização, ou seja, no volume final da estrutura otimizada, quando considerados de forma independente e de forma simultânea.