Dimensionamento ótimo de pilares mistos preenchidos de aço e concreto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lourenção, Jéssica Salomão
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/11230
Resumo: The use of steel profiles of tubular sections for filled composite columns is an interesting solution for civil construction. This type of profile, due to its geometric shape, presents great resistance to the soliciting forces in general, having three types of crosssections, rectangular, square and circular, with or without longitudinal reinforcement. In Brazil, the design of concrete filled steel tube is covered by NBR 8800:2008, however, considering that the tubular profiles have certain peculiarities, the Brazilian Association of Technical Standards published the NBR 16239:2013 in order to present more accurate calculations for these types of profiles. In Europe, the design is covered only by EN 1994-1-1:2004. Thus, in order to reduce costs, in general, due to the existing load, it is desired to define an optimum geometry. In this way, this work aims to gather the criteria for the elaboration of a software with graphical interface that will realize the optimal dimensioning of concrete filled steel tube using Matlab software under the prescriptions of NBR 8800:2008, NBR 16239:2013 and EN-1994-1-1:2004. The optimization methods used were deterministic algorithms, using the Inner Method and Sequential Quadratic Programming Method, and probabilistic algorithm, using the Genetic Algorithm Method. The results found in the software developed demonstrated that the Inner Method and the Sequential Quadratic Programming Method obtained the lowest costs while the results found for the Genetic Algorithm Method were relatively higher due to the use of tubular profile catalogs.
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Thus, in order to reduce costs, in general, due to the existing load, it is desired to define an optimum geometry. In this way, this work aims to gather the criteria for the elaboration of a software with graphical interface that will realize the optimal dimensioning of concrete filled steel tube using Matlab software under the prescriptions of NBR 8800:2008, NBR 16239:2013 and EN-1994-1-1:2004. The optimization methods used were deterministic algorithms, using the Inner Method and Sequential Quadratic Programming Method, and probabilistic algorithm, using the Genetic Algorithm Method. The results found in the software developed demonstrated that the Inner Method and the Sequential Quadratic Programming Method obtained the lowest costs while the results found for the Genetic Algorithm Method were relatively higher due to the use of tubular profile catalogs.A utilização de perfis de aço de seções tubulares para pilares mistos preenchidos é uma solução interessante para a construção civil. Este tipo de perfil, devido a sua forma geométrica, apresenta grande resistência aos esforços solicitantes de maneira geral, possuindo três tipos de geometrias de seções transversais disponíveis, retangular, quadrangular e circular, com ou sem armaduras longitudinais. No Brasil, o dimensionamento de pilares mistos preenchidos é coberto pela NBR 8800:2008 Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Porém, tendo em vista que os perfis tubulares apresentam certas particularidades, a Associação Brasileira de Normas Técnicas publicou a NBR 16239:2013 Projeto de estruturas de aço e estruturas mistas de aço e concreto de edificações com perfis tubulares, com o intuito de apresentar cálculos mais precisos para estes tipos de perfis. Na Europa, o dimensionamento é coberto pelo Eurocódigo 4:2004 Projeto de estruturas mistas aço-betão Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios. Assim, visto que os pilares são elementos essencialmente comprimidos e podem estar sujeitos a flexo-compressão, deve-se verificar a viabilidade de utilização dessas resistências no dimensionamento dos mesmos. Dessa forma, com o intuito de reduzir custos, no geral, em virtude do carregamento existente, deseja-se definir uma geometria ótima. Deste modo, este trabalho visa reunir os critérios para o dimensionamento de pilares mistos preenchidos e utilizar o software Matlab para fazer a otimização, pelo Método dos Pontos Interiores, Método da Programação Quadrática Sequencial e Método do Algoritmo Genético. Os resultados encontrados pelo software elaborado demonstraram que o Método dos Pontos Interiores e o Método da Programação Quadrática Sequencial obtiveram os menores custos enquanto os resultados encontrados para o Método do Algoritmo Genético foram relativamente superiores devido a utilização de catálogos de perfis tubulares.TextLOURENÇÃO, Jéssica Salomão. Dimensionamento ótimo de pilares mistos preenchidos de aço e concreto. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2019.http://repositorio.ufes.br/handle/10/11230porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia CivilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFESBRCentro TecnológicoDesignConcrete Filled Steel TubeOptimizationDimensionamentoPilares Mistos PreenchidosOtimizaçãoOtimização estruturalColunasConstrução mistaMATLAB (Programa de computador)Engenharia Civil624Dimensionamento ótimo de pilares mistos preenchidos de aço e concretoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALJéssica-Salomão-Lourenção-2019-trabalho.pdfapplication/pdf2235191http://repositorio.ufes.br/bitstreams/17e2d9df-3068-4b13-b56a-dc831738387c/download9d0d222786057496fa9467a0aa6f8ccdMD5110/112302024-07-17 16:59:09.617oai:repositorio.ufes.br:10/11230http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:56:46.926564Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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