Otimização geométrica aplicada a estruturas articuladas em aço para treliça em arco submetidas a carregamento vertical uniforme

Abstract

A redução de custo, velocidade na execução, qualidade, consumo de recursos naturais e de energia na construção civil é afetada diretamente pelo sistema estrutural adotado. Dessa forma a aplicação de metodologias de análise para a quantificação e qualificação vem se destacando nos últimos anos. Neste estudo foi realizado uma otimização geométrica em uma treliça de aço do tipo Warren em arco submetida a um carregamento vertical uniforme. A análise do comportamento da treliça foi dividida em três grupos derivados de um mesmo modelo adotado como referência (REF) com dimensões usuais na região sul de Santa Catarina. Cada grupo foi distribuído em função da relação entre a altura do arco e o comprimento da treliça (H/L), número de divisões do arco (U) e distância mínima entre banzo superior e inferior (D). Com os melhores resultados obtidos em função das variáveis de cada grupo, foi possível realizar 18 modelos e assim adotar um como mais econômico (COMB11), onde através deste foi possível gerar um modelo final (OTIMIZADO). Este modelo proporcionou uma redução de 39,68% no consumo de aço para com o sistema adotado como referência (REF) e 2,92% para com o melhor sistema combinado (COMB11). Outro parâmetro analisado foi a eficiência do sistema, expondo o modelo final (OTIMIZADO) uma melhor distribuição de barras facilitando a execução da estrutura.