Otimização para redução de custos de estruturas metálicas em coberturas

Abstract

O presente artigo apresenta o desenvolvimento de um modelo de otimização voltado para a redução de custos e o adequado dimensionamento da estrutura de cobertura em aço de um edifício industrial. A metodologia empregada consiste na identificação das soluções mais eficientes para a seleção dos perfis estruturais aplicáveis aos elementos da cobertura, como telhas, terças, tirantes, contraventamentos e os componentes dos pórticos principais. Além da escolha dos perfis, também são otimizados o número de terças e contraventamentos, bem como o espaçamento entre pórticos, de forma a compor uma solução estrutural com o menor custo total possível. Para a realização da otimização foi empregado o algoritmo genético Search Group Algorithm (SGA), o qual permite a execução simultânea da otimização dimensional, geométrica e topológica da estrutura, explorando múltiplas combinações de variáveis de projeto. O processo de dimensionamento dos elementos estruturais seguiu os critérios estabelecidos pelas normas técnicas ABNT NBR 6123:1988, Forças devidas ao vento em edificações e ABNT NBR 8800:2008, Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios