Tesis
Otimização de Coberturas em Aço de Edifícios Industriais
Autor
Flôr, Mariane Isabel
Institución
Resumen
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Civil. O presente trabalho apresenta um procedimento de otimização para estruturas de coberturas em aço de edifícios industrias. A formulação baseia-se em determinar telhas, terças,
tirantes, contraventamentos dos banzos inferiores e barras a serem utilizados no projeto,
como também as coordenadas nodais e o espaçamento entre pórticos que minimizem
a massa da cobertura, e por consequência, o consumo de aço. Para tanto, utiliza-se o
algoritmo de otimização Search Group Algorithm (SGA), ou Algoritmo do Grupo de Busca,
obedecendo-se os critérios das normas ABNT NBR6123 (1988) – Forças devidas ao vento
em edificações e ABNT NBR8800 (2008) – Projeto de estruturas de aço e de estruturas
mistas de aço e concreto de edifícios. Propõem-se dois problemas, nos quais primeiramente
se busca a cobertura com menor massa por meio da otimização dimensional, em seguida
pela otimização dimensional em conjunto com a geométrica, e por último pela otimização
dimensional em conjunto com a geométrica considerando o número de pórticos como
variável. Os resultados mostraram a importância de se considerar o número de pórticos
como uma variável de projeto, assim como o melhor espaçamento entre terças, devido a
sua influência nas telhas e estas na massa final da cobertura. This paper presents an optimization procedure of steel roofing structures for industrial
buildings. The formulation is based on determining tiles, purlins, risers, bracing of the
bottom chord and bars to be used in the design, as well as nodal coordinates and the
spacing between frames to minimize the roofing mass, and therefore decreasing steel
consumption. To do so, it uses the optimization algorithm named Search Group Algorithm
(SGA), and follows the criteria of ABNT NBR6123 (1988) - Building construction - Bases
for design of structures - Wind loads - Procedure and ABNT NBR8800 (2008) - Design of
steel and composite structures for buildings. It proposes two problems, in which firstly seeks
to the roofing a smaller mass through size optimization, then through size optimization
together with shape optimization and at last through size optimization together with
shape optimization considering the number of frames as a variable. The results showed the
importance of considering the number of frames as a design variable, as well as the best
spacing between purlins due to its influence on tiles and these on the roofing structures
final mass.