Otimização de pórticos planos em concreto armado considerando restrições de cardinalidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Boscardin, Juliana Triches
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca de teses e dissertações da Universidade de Passo Fundo (BDTD UPF)
Texto Completo: http://tede.upf.br/jspui/handle/tede/1354
Resumo: In the pre-dimensioning of structures, the engineer uses his experience and intuition to choose the elements that will best meet the aspects of safety and functionality, that is, the calculation made through a process of trial and error. This process does not always guarantee a choice of the most economical option, since there are several solutions to a given situation. The optimization techniques aim the determination of a solution that is closer to the best one. The search space of the optimized solution can be reduced with the use of cardinality constraints, grouping the design variables, which may be extremely convenient. The present study aims to minimize the cost of reinforced concrete frames, using as variables the cross sections of beams and columns, through the heuristic optimization process, and by the usage of cardinality constraints. With this in mind, a previously developed software was improved, which associates the analysis and the dimensioning of reinforced concrete plane frames with the Harmony Search optimization method. In addition to the automatic grouping of the elements, an update was made to a new Brazilian structure sizing standard, NBR 6118: 2014. Some examples of plane frames were analyzed and through the obtained results it was verified the good performance of the adopted method, since the optimized solutions are better or very close to the results obtained by the conventional design of the structures or by other optimization methods.
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The search space of the optimized solution can be reduced with the use of cardinality constraints, grouping the design variables, which may be extremely convenient. The present study aims to minimize the cost of reinforced concrete frames, using as variables the cross sections of beams and columns, through the heuristic optimization process, and by the usage of cardinality constraints. With this in mind, a previously developed software was improved, which associates the analysis and the dimensioning of reinforced concrete plane frames with the Harmony Search optimization method. In addition to the automatic grouping of the elements, an update was made to a new Brazilian structure sizing standard, NBR 6118: 2014. Some examples of plane frames were analyzed and through the obtained results it was verified the good performance of the adopted method, since the optimized solutions are better or very close to the results obtained by the conventional design of the structures or by other optimization methods.No pré-dimensionamento de estruturas, o engenheiro usa sua experiência e intuição para escolher os elementos que melhor irão atender aos aspectos de segurança e funcionalidade, ou seja, o cálculo é realizado através de um processo de tentativa e erro. Esse processo nem sempre garante a escolha da opção mais econômica, visto que existem várias soluções para uma mesma situação. As técnicas de otimização possuem basicamente esta função, de comparar e encontrar dentre um campo de soluções possíveis, a solução mais próxima da ótima. O espaço de busca da solução otimizada pode ser reduzido com o uso de restrições de cardinalidade, agrupando-se as variáveis de projeto, o que pode ser extremamente conveniente. O presente estudo objetivou a minimização do custo de pórticos planos de concreto armado, tendo como variáveis as seções transversais de vigas e pilares, através de processo heurístico de otimização, utilizando restrições de cardinalidade. Com este intuito, foi aprimorado um software anteriormente desenvolvido, o qual associa a análise e o dimensionamento de pórticos planos em concreto armado com o método de otimização Busca Harmônica. Além do agrupamento automático dos elementos, foi efetuada a atualização para a nova norma brasileira de dimensionamento de estruturas, NBR 6118:2014. Alguns exemplos de pórticos planos foram analisados e através dos resultados obtidos pode-se constatar o bom desempenho do método adotado, uma vez que as soluções otimizadas obtidas foram melhores ou bem próximas dos resultados obtidos pelo dimensionamento convencional das estruturas ou por outros métodos de otimização.Submitted by Mariana Freitas (marianafreitas@upf.br) on 2018-05-24T17:07:13Z No. of bitstreams: 1 2017JulianaTrichesBoscardin.pdf: 725006 bytes, checksum: fcea79d0cebe001231615d82f8a65843 (MD5)Made available in DSpace on 2018-05-24T17:07:13Z (GMT). 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