Otimização de escadas de concreto armado baseada em confiabilidade dependente do tempo.

• Autor(a) principal: RIBEIRO, Ismael Marcos Araújo Ribeiro.
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/34676
• topic: Concreto armado; Reinforced concrete; Escadas; Steps; Confiabilidade estrutural; Structural reliability; Processos estocásticos; Stochastic processes; Séries históricas; Historical series; Otimização estrutural; Structural optimization

As estruturas de concreto armado estão frequentemente sujeitas a efeitos deletérios de natureza incerta e que variam com o tempo. Os quais geralmente são considerados a partir de análises determinísticas, não levando em consideração seus comportamentos aleatórios. Diante da possibilidade de falha estrutural decorrente da ação desses fenômenos, é relevante considerá-los nos problemas de confiabilidade estrutural como variáveis aleatórias dependentes do tempo (processo estocástico). Além disso, já é prática comum no cotidiano do engenheiro calculista o uso de técnicas de otimização, que proporcionam projetos seguros e econômicos. A presente pesquisa tem o objetivo de desenvolver rotinas de otimização no Matlab para o dimensionamento de escadas de concreto armado, baseada em confiabilidade dependente do tempo. Inicialmente foi desenvolvida uma rotina de cálculo da probabilidade de falha dependente do tempo, utilizando a técnica de Simulação de Monte Carlo e o modelo de série temporal Autoregressivo de Média Móvel (ARMA). Posteriormente, foi acoplado o algoritmo de otimização metaheurístico do Particle Swarm Optimization (PSO). As rotinas apresentaram resultados satisfatórios, haja vista que no problema abordado foram respeitadas todas as restrições, especialmente o limite de 10% para a probabilidade de falha. Obtendo um custo mínimo de R$ 1.979,00, referente ao aço e concreto utilizados na escada, que garante a economia e confiabilidade da estrutura.