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Otimização do projeto de vigas de concreto protendido usando algoritmo genético.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1026968
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Amilton Rodrigues da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Amilton Rodrigues da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Inoue, Hisashi | - |
| Autor(es): dc.contributor | Fernandes, Walliston dos Santos | - |
| Autor(es): dc.creator | Carvalho, Tawany Aparecida de | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T15:54:05Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T15:54:05Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-09-22 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-09-22 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17469 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1026968 | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Descrição: dc.description | A utilização de concreto protendido apresenta diversas vantagens para a construção civil, dentre elas: a possibilidade de seções mais esbeltas e redução do peso próprio; melhor comportamento em relação aos estados limites de serviço de deformação excessiva e de abertura de fissuras; e a redução ou até eliminação das fissuras gerando uma consequente maior durabilidade do elemento estrutural. No entanto, o projeto dessas estruturas ainda possui algumas dificuldades devido ao número de variáveis envolvidas no processo. Visto isso, o objetivo do presente trabalho é implementar e validar um algoritmo evolucionário de otimização estrutural, que buscará minimizar as dimensões da seção transversal de vigas retangulares de concreto protendido para diferentes tipos de carregamentos, vãos, condições de apoios, entre outros, considerando dois métodos de otimização. No processo, são usados elementos finitos de barra para modelar as vigas e elementos finitos de interface para posicionar o cabo de protensão em relação ao eixo da barra, que também representam a interface cordoalha-concreto, simulando o deslizamento entre o concreto e a armadura ativa. Para a busca da solução ótima, é utilizado o algoritmo genético onde o valor de aptidão do indivíduo consiste em definir a menor seção transversal para a viga retangular de concreto protendido, variando o traçado do cabo de protensão e considerando os estados limites de serviço e último. Tal condição é definida através de uma análise não linear da estrutura usando a plataforma de análise de elementos finitos FEMOOP. Após a implementação da formulação apresentada, percebeu-se pelos exemplos e resultados que os métodos implementados neste trabalho se mostraram eficientes para o dimensionamento otimizado de vigas protendidas. A formulação apresentada permite o dimensionamento de vigas com análise estrutural complexa apresentando no final a altura da seção retangular, bem como o traçado do cabo de protensão. Verificou-se que o traçado do cabo de protensão não altera significativamente a capacidade de carga da viga protendida, desde que os diferentes traçados produzam curvaturas inversas ao do carregamento aplicado à viga nos pontos de momentos críticos. | - |
| Descrição: dc.description | The use of protected concrete presents several advantages for civil construction, among them: the possibility of slimmer sections and reduction of own weight; better behavior in relation to the service limit states of excessive strain and crack opening; and the reduction or even elimination of cracks, resulting in greater durability of the structural element. However, the design of these structures still has some difficulties due to the number of variables involved in the process. Given this, the objective of this work is to implement and validate an evolutionary algorithm for structural optimization, which will seek to minimize the dimensions of the cross section of rectangular protected concrete beams for different types of loads, spans and support conditions, considering two optimization methods. In the process, bar finite elements are used to model the beams and interface finite elements to position the prestressing cable in relation to the bar axis, which also represent the strand-concrete interface, simulating the action between concrete and steel. active armor. In order to search for the optimal solution, the genetic algorithm is used, where the protection value of the individual consists of defining the smallest cross section for the rectangular beam of protected concrete, varying the layout of the prestressing cable and considering the service limit states and last. Such a condition is defined through a non linear analysis of the structure using the FEMOOP (Finite Element Analysis Platform). After implementing the presented formulation, it was noticed by the examples and results that the methods implemented in this work proved to be efficient for the optimized design of prestressed beams. The presented formulation allows the dimensioning of beams with complex structural analysis, presenting at the end the height of the rectangular section, as well as the layout of the prestressing cable. It was found that the layout of the prestressing cable does not significantly change the load capacity of the prestressed beam, as long as the different layouts produce curvatures that are inverse to the load applied to the beam at the points of critical moments. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | aberto | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | - |
| Direitos: dc.rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 03/09/2023 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 nem a adaptação. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Otimização estrutural | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Algoritmo genético | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Concreto protendido | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Análise funcional não-linear | - |
| Título: dc.title | Otimização do projeto de vigas de concreto protendido usando algoritmo genético. | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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