[pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ANDERSON PEREIRA
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Outros
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.10641
Resumo: [pt] No projeto de estruturas de engenharia há, freqüentemente, incertezas associadas µas propriedades dos materiais, nas propriedades geométricas e aos carregamentos. A maneira mais comum e tradicional para se levar em conta estas incertezas é através da definição dos valores de projeto como o resultado do produto do valor característico das variáveis aleatórias por um fator parcial de segurança. Esta solução, no entanto, falha ao não permitir a quantificação da confiabilidade do projeto ótimo uma vez que um fator grande de segurança pode não significar uma confiabilidade mais alta. Para se considerar a natureza probabilística de quantidades como propriedades dos materiais, carregamentos, etc., tem-se que identificar e definir estas quantidades como variáveis aleatórias no modelo de análise. Desta maneira, a probabilidade de falha (ou a confiabilidade) de uma estrutura sujeita a uma restrição de desempenho na forma de uma função de estado limite pode, então, ser calculada e formulada como uma restrição num problema de otimização. Neste trabalho, restrição probabilísticas são incorporadas ao esquema tradicional de otimização estrutural. A formulação e os métodos numéricos para este processo, comumente chamado de otimização baseada em confiabilidade, são descritos. O objetivo principal é apresentar um sistema computacional capaz de resolver problemas de otimização de forma e de dimensões de treliças espaciais baseado em confiabilidade. Podem ser consideradas como variáveis, determinísticas ou aleatórias, as seções transversais, as coordenadas nodais, as propriedades dos materiais (módulo de elasticidade e tensão de escoamento) e os carregamentos. De maneira a tratar os problemas de instabilidade global são considerados os efeitos da não-linearidade geométrica no comportamento da estrutura e uma restrição formulada para uma função de estado limite associada na carga de colapso é incluída. Funções de estado limite referentes aos deslocamentos e nas tensões também são consideradas. A flambagem global das barras é considerada por meio da carga crítica de Euler
id PUC_RIO-1_104155ca37c387e9aa1b99a21b990f99
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:10641
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS[en] RELIABILITY BASED OPTIMIZATION: APPLICATION TO SPACE TRUSSES[pt] ANALISE DE SENSIBILIDADE[pt] ANALISE NAO-LINEAR[pt] PROGRAMACAO MATEMATICA[pt] OTIMIZACAO[en] SENSITIVITY ANALYSIS[en] NONLINEAR ANALYSIS[en] MATH PROGRAMMING[en] OPTIMIZATION[pt] No projeto de estruturas de engenharia há, freqüentemente, incertezas associadas µas propriedades dos materiais, nas propriedades geométricas e aos carregamentos. A maneira mais comum e tradicional para se levar em conta estas incertezas é através da definição dos valores de projeto como o resultado do produto do valor característico das variáveis aleatórias por um fator parcial de segurança. Esta solução, no entanto, falha ao não permitir a quantificação da confiabilidade do projeto ótimo uma vez que um fator grande de segurança pode não significar uma confiabilidade mais alta. Para se considerar a natureza probabilística de quantidades como propriedades dos materiais, carregamentos, etc., tem-se que identificar e definir estas quantidades como variáveis aleatórias no modelo de análise. Desta maneira, a probabilidade de falha (ou a confiabilidade) de uma estrutura sujeita a uma restrição de desempenho na forma de uma função de estado limite pode, então, ser calculada e formulada como uma restrição num problema de otimização. Neste trabalho, restrição probabilísticas são incorporadas ao esquema tradicional de otimização estrutural. A formulação e os métodos numéricos para este processo, comumente chamado de otimização baseada em confiabilidade, são descritos. O objetivo principal é apresentar um sistema computacional capaz de resolver problemas de otimização de forma e de dimensões de treliças espaciais baseado em confiabilidade. Podem ser consideradas como variáveis, determinísticas ou aleatórias, as seções transversais, as coordenadas nodais, as propriedades dos materiais (módulo de elasticidade e tensão de escoamento) e os carregamentos. De maneira a tratar os problemas de instabilidade global são considerados os efeitos da não-linearidade geométrica no comportamento da estrutura e uma restrição formulada para uma função de estado limite associada na carga de colapso é incluída. Funções de estado limite referentes aos deslocamentos e nas tensões também são consideradas. A flambagem global das barras é considerada por meio da carga crítica de Euler[en] Uncertainties associated with random variables, such as, the material proprieties and loads, are inherent to the design of structures. These uncertainties are traditionally taken into account in the project before the design by defining design values for the random variables. The design values of the random variables are obtained from statistical properties of the random variables and from partial safety factors. Once these values are defined the variables are treated as deterministic variables in the design process. This approach has been followed in the conventional design optimization and in many design codes such as the Brazilian code for the design of steel and concrete structures. This simple approach, however, does not allow an estimate of the structural reliability of the resulting project which may have a low (unsafe structure) or a very high (expensive structure) reliability. To overcome this problem a reliability analysis must be incorporated into the traditional design optimization. Design optimization, incorporating reliability analyses, has been denoted Reliability-Based Design Optimization (RBDO). In RBDO, the constraints are defined in terms of the probabilities of failure associated with some prescribed failure functions and therefore, it requires, as in the reliability analysis, the definition of the random variables and information about their statistical properties. In this work, RBDO is applied to the shape and sizing optimization of spatial trusses considering geometric nonlinearities. The constraints considered in the RBDO problem are related to the following failure mechanisms: to the global collapse (limit load), to local buckling and yield stress and to serviceability conditions (displacement bounds). The algorithms used for solving the optimization problem and for performing the reliability analysis are described.MAXWELLLUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHAANDERSON PEREIRA2007-09-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/otherhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@2http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.10641porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-26T00:00:00Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:10641Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342019-06-26T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.none.fl_str_mv [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
[en] RELIABILITY BASED OPTIMIZATION: APPLICATION TO SPACE TRUSSES
title [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
spellingShingle [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
ANDERSON PEREIRA
[pt] ANALISE DE SENSIBILIDADE
[pt] ANALISE NAO-LINEAR
[pt] PROGRAMACAO MATEMATICA
[pt] OTIMIZACAO
[en] SENSITIVITY ANALYSIS
[en] NONLINEAR ANALYSIS
[en] MATH PROGRAMMING
[en] OPTIMIZATION
title_short [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
title_full [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
title_fullStr [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
title_full_unstemmed [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
title_sort [pt] OTIMIZAÇÃO BASEADA EM CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO A TRELIÇAS ESPACIAIS
author ANDERSON PEREIRA
author_facet ANDERSON PEREIRA
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv LUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHA
dc.contributor.author.fl_str_mv ANDERSON PEREIRA
dc.subject.por.fl_str_mv [pt] ANALISE DE SENSIBILIDADE
[pt] ANALISE NAO-LINEAR
[pt] PROGRAMACAO MATEMATICA
[pt] OTIMIZACAO
[en] SENSITIVITY ANALYSIS
[en] NONLINEAR ANALYSIS
[en] MATH PROGRAMMING
[en] OPTIMIZATION
topic [pt] ANALISE DE SENSIBILIDADE
[pt] ANALISE NAO-LINEAR
[pt] PROGRAMACAO MATEMATICA
[pt] OTIMIZACAO
[en] SENSITIVITY ANALYSIS
[en] NONLINEAR ANALYSIS
[en] MATH PROGRAMMING
[en] OPTIMIZATION
description [pt] No projeto de estruturas de engenharia há, freqüentemente, incertezas associadas µas propriedades dos materiais, nas propriedades geométricas e aos carregamentos. A maneira mais comum e tradicional para se levar em conta estas incertezas é através da definição dos valores de projeto como o resultado do produto do valor característico das variáveis aleatórias por um fator parcial de segurança. Esta solução, no entanto, falha ao não permitir a quantificação da confiabilidade do projeto ótimo uma vez que um fator grande de segurança pode não significar uma confiabilidade mais alta. Para se considerar a natureza probabilística de quantidades como propriedades dos materiais, carregamentos, etc., tem-se que identificar e definir estas quantidades como variáveis aleatórias no modelo de análise. Desta maneira, a probabilidade de falha (ou a confiabilidade) de uma estrutura sujeita a uma restrição de desempenho na forma de uma função de estado limite pode, então, ser calculada e formulada como uma restrição num problema de otimização. Neste trabalho, restrição probabilísticas são incorporadas ao esquema tradicional de otimização estrutural. A formulação e os métodos numéricos para este processo, comumente chamado de otimização baseada em confiabilidade, são descritos. O objetivo principal é apresentar um sistema computacional capaz de resolver problemas de otimização de forma e de dimensões de treliças espaciais baseado em confiabilidade. Podem ser consideradas como variáveis, determinísticas ou aleatórias, as seções transversais, as coordenadas nodais, as propriedades dos materiais (módulo de elasticidade e tensão de escoamento) e os carregamentos. De maneira a tratar os problemas de instabilidade global são considerados os efeitos da não-linearidade geométrica no comportamento da estrutura e uma restrição formulada para uma função de estado limite associada na carga de colapso é incluída. Funções de estado limite referentes aos deslocamentos e nas tensões também são consideradas. A flambagem global das barras é considerada por meio da carga crítica de Euler
publishDate 2007
dc.date.none.fl_str_mv 2007-09-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/other
format other
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.10641
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=10641@2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.10641
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814822565141544960