Metodologia para automatização do cálculo da força do vento em torres de linhas de transmissão em procedimentos de otimização

Abstract

Este trabalho apresenta um método de cálculo automatizado da força do vento para torres de linhas de transmissão em procedimentos de otimização. Esta proposta segue as normativas para determinação da força do vento em estruturas da NBR 6123/1988. Durante a otimização, o algoritmo proposto calcula a força do vento para cada variação na forma da torre e mudança na seção transversal das barras que fazem parte da estrutura. Para analisar a influência da aplicação da metodologia em procedimentos de otimização estrutural foram realizadas otimizações dimensionais e geométricas. Os testes foram realizados em pares para poder comparar resultados entre utilizar a automatização do cálculo da força do vento e o uso de uma força fixa previamente definida. Para o teste, foi utilizada uma torre real de 115 kV e o algoritmo heurístico de otimização escolhido foi o Backtraking Search Optimization Algorithm (BSA). Os resultados para as otimizações dimensional e dimensional geométrica são apresentados e discutidos, além da análise de desempenho do algoritmo de cálculo da força do vento criado.

This paper presents an automated method of calculating the wind load for transmission line towers in optimization procedures. This proposal follows the NBR 6123/1988 that regulates the determination of the wind forces applied in structures. During optimization, the proposed algorithm calculates the wind force for each variation in the tower shape and change in cross section of bars. To analyze the influence of the proposed methodology in structural optimization, size and size and shape optimizations were carried out. These tests were performed in pairs to compare results between the use of wind force calculation and the use of a previously defined fixed force. For the tests, a 115 kV tower were used and the heuristic optimization algorithm Backtraking Search Optimization Algorithm (BSA) was chosen. The results for size and size and shape optimizations are presented and discussed.