Otimização de seções poligonais de concreto armado sujeitas à flexão composta.

Abstract

O concreto é o material mais utilizado na confecção de elementos estruturais para a construção civil no mundo. Devido à sua baixa resistência à tração ele é reforçado com barras de aço formando o concreto armado. Elementos lineares de concreto armado são comuns em edifícios de múltiplos pavimentos, pontes, galpões industriais, entre outros. O objetivo principal da proposta desse trabalho é utilizar um algoritmo de otimização para definir a quantidade de aço e sua posição dentro de uma seção poligonal qualquer de concreto sujeita a flexão composta, de forma que a quantidade de aço seja a mínima necessária para resistir aos esforços solicitantes. Dessa forma, as variáveis de projeto são as posições, diâmetro e quantidade de barras a serem distribuídas dentro da seção poligonal de concreto. Para o desenvolvimento desse trabalho foi implementado uma rotina capaz de fornecer os esforços resistentes de uma seção poligonal de concreto reforçado com barras de aço, sendo utilizadas nessa implementação formulações desenvolvidas em dissertações e tese do PROPECEM- UFOP. Na definição da seção otimizada é utilizado o método de programação sequencial linear, onde o problema não linear de determinação dos esforços resistentes da seção em relação às variáveis de projeto é aproximado por um problema linear, o qual terá seu ponto ótimo definido a cada passo usando o método Simplex. A validação das formulações é feita através dos resultados de exemplos analisados nesse trabalho e por outros autores e também por meio de soluções analíticas de problemas simples para as quais possam ser definidas as equações de análise.