Otimização de vigas alveolares de aço utilizando método dos elementos finitos e algoritmos genéticos.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lubke, Gabriela Pereira
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/16963
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Otimização de vigas alveolares de aço utilizando método dos elementos finitos e algoritmos genéticos.Otimização estruturalVigas - vigas alveolaresAço - estruturasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Os estudos sobre otimização de estruturas têm ganhado destaque na atualidade, a busca por consumir os recursos de forma mais consciente e eficaz incentivam o uso de tais técnicas em todos os campos de atuação, e não seria diferente na indústria da construção civil. Nesse sentido, o presente estudo tem por objetivo empregar técnicas de otimização computacional para determinar a máxima capacidade resistente das vigas alveolares de aço, para dois grupos de linhas de corte diferente, um gerando vigas com alvéolos em formato de hexágonos e outro gerando vigas alvéolos com formato de elipses, este segundo grupo contempla como caso particular as vigas com aberturas circulares. O estudo utiliza o programa de elementos finitos FEMOOP, elaborado em linguagem C++, e são implementados um elemento finito triangular de três nós, submetido a um estado plano de tensão, uma rotina para otimização da forma e uma rotina para detalhar a linha de corte ideal a partir do modelo encontrado. As rotinas implementadas são validadas a partir de modelos numéricos e experimentais encontrados na literatura, demonstrando que o programa desenvolvido encontra resultados consistentes. Alguns exemplos de vigas alveolares são otimizados e os resultados são apresentados, indicando que a forma dos alvéolos e tamanho dos montantes interfere significativamente na resistência do perfil expandido.Studies on the optimization of structures have gained prominence nowadays, the search to consume resources more consciously and effectively, encourage the use of such techniques in all fields of activity, and it would be no different in the civil construction industry. In this sense, the present study aims to employ computational optimization techniques to determine the maximum strength of hollow core steel beams, for two groups of different cut lines, one generating beams with hexagon- shaped alveoli and the other generating hollow beams with ellipse format, this second group includes beams with circular openings as a particular case. The study uses the finite element program FEMOOP, developed in C++ language, and a three-node finite element, in plane stress state, and a routine for form optimization, and a routine to detail the ideal cutting line from of the model found. The implemented routines are validated from numerical and experimental models found in the literature, demonstrating that the developed program finds consistent results. Some examples of hollow beams are optimized and the results are presented, indicating that the shape of the hollow beams and the size of the mullions significantly interfere with the strength of the expanded profile..Silva, Amilton Rodrigues daSilva, Amilton Rodrigues daNeves, Francisco de Assis dasFernandes, Walliston dos SantosSousa Junior, João Batista Marques deAlves, Élcio CassimiroLubke, Gabriela Pereira2023-07-14T19:51:37Z2023-07-14T19:51:37Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfLUBKE, Gabriela Pereira. Otimização de vigas alveolares de aço utilizando método dos elementos finitos e algoritmos genéticos. 2023. 173 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/16963http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 13/07/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2023-07-14T19:51:46Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/16963Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332023-07-14T19:51:46Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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