Dimensionamento ótimo de pilares de concreto armado (doi.:10.5216/reec.V9i3.31421)

Resumo

RESUMO: A área da engenharia responsável pelo dimensionamento de estruturas vive em busca da solução que melhor atenderá a vários parâmetros simultâneos como estética, custo, qualidade, peso entre outros. A certeza de que o melhor projeto foi de fato executado é extremamente complicada, pois na prática o que se vê são projetos feitos principalmente baseados na experiência do executor, sem esgotar todas as hipóteses possíveis. É neste sentido que os processos de otimização se fazem necessários na área de dimensionamento de estruturas. É possível obter a partir de um objetivo dado, como o custo, o dimensionamento que melhor atenderá este parâmetro. Alguns estudos nesta área existem, porém ainda carece de mais pesquisa científica. Uma área que ainda carece de um processo de otimização é o dimensionamento de pilares de acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014) que atenda a uma gama maior de geometrias possíveis. Deve-se também estudar o melhor método de otimização para este tipo de problema dentro dos vários existentes na atualidade. Assim o presente artigo contempla o embasamento conceitual nos temas de dimensionamento de pilares e métodos de otimização bem como o estudo de um caso conhecido na literatura para validação e escolha de modelos de otimização. A partir deste exemplo, foram programados três modelos de otimização que utilizaram os algoritmos da programação quadrática sequencial, o dos pontos interiores e os algoritmos genéticos. Feito isto, foram comparados seus resultados e verificado o mais apropriado neste caso. ABSTRACT: The area of engineering responsible for the design of structures is always in search of the best solution that will satisfy multiple simultaneous parameters like aesthetics, cost, quality, weight and others. The certainty that the best design was actually executed is extremely complicated, because in practice the designs are made primarily based on the experience of the performer, without exhausting all possible hypotheses. It is in this sense that the optimization processes are necessary in the area of design of structures. It is possible to obtain from a given goal, as the cost, the design that will best find this parameter. Some studies in this area exist but still needs more scientific researches. One area that still lacks an optimization process is the design of columns according to NBR 6118 (ABNT, 2014) that cover a wider range of possible geometries. One should also study the best optimization method for this type of problem within the various existing today. Thus the present article is the conceptual foundation in the areas of design of columns and optimization methods as well as the study of a known case in the literature for validation and choice of optimization models. From this example, three optimization models that used the algorithms of sequential quadratic programming, interior point and the genetic algorithms were programmed. This done, their results were compared and verified the one that is the most appropriate in this case.