Aplicação do Firefly Algorithm para otimização estrutural de parâmetros de pórticos planos submetidos à flexão composta com imposição de restrições

Abstract

Por mais experiente que seja um engenheiro estrutural e por mais seguras que sejam suas estruturas, nem sempre essas estruturas serão as mais efetivas possíveis, muito provavelmente os elementos estruturais de seus projetos possuirão dimensões maiores do que as realmente necessárias para satisfazer os estados limites últimos e de serviço. Ao se realizar o lançamento de uma estrutura quais dimensões usar para que ela suporte o carregamento imposto, tenha deformações em níveis aceitáveis obedecendo a padrões normatizados, e ainda possua o menor custo possível? Sem o uso de uma ferramenta que realize esse processo de otimização chegar a essa resposta seria uma tarefa árdua e talvez imprecisa. Em busca de estruturas mais eficientes, que atendam todas as restrições de projeto e possuam as menores dimensões possíveis, este trabalho aborda a otimização estrutural de parâmetros em pórticos planos submetidos à flexão composta com a imposição de restrições dimensionais e de tensões máximas admissíveis. Para a realização do processo de otimização estrutural no presente trabalho será utilizado o método de otimização Firefly Algorithm proposto por Xin-She Yang, com o auxílio da ferramenta computacional Matlab. Primeiramente será apresentada uma breve revisão bibliográfica dos principais tópicos relacionados à flexão composta, análises estatísticas e método dos deslocamentos, passando posteriormente por conceitos sobre otimização em geral e otimização estrutural, será apresentado também o Firefly Algorithm, e por fim será apresentada a otimização dos pórticos que serão divididos em três problemas de otimização distintos, cada problema apresentando uma quantidade de barras e carregamentos externos diferentes.