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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8962
Tipo: | Dissertação |
Título: | Otimização topológica aplicada ao projeto conceitual de estruturas de cabos sujeitas a deformações finitas |
Título(s) alternativo(s): | Topology optimization applied on the conceptual design of cable-Based structures subjected to finite strain |
Autor(es): | Domingos, Gabriel Rocha |
Primeiro Orientador: | Ramos Júnior, Adeildo Soares |
metadata.dc.contributor.referee1: | Lages, Eduardo Nobre |
metadata.dc.contributor.referee2: | Ferreira, Fabio Martins Goncalves |
metadata.dc.contributor.referee3: | Pereira, Anderson |
Resumo: | O projeto de estruturas de construção civil é comumente associado a três passos gerais: concepção estrutural, dimensionamento, e análise e verificação. Trata-se de uma abordagem que é influenciada pela experiência e criatividade do profissional projetista, e que está fortemente ligada a uma estratégia de tentativa e erro. Este trabalho visa formular e implementar modelos computacionais baseados em técnicas de otimização topológica para auxiliar na definição da concepção inicial de estruturas compostas por cabos. A formulação matemática proposta neste trabalho incorpora múltiplos casos de carregamento, custo nodal e um modelo constitutivo de cabos com resistência limite. Os resultados mostram que as ferramentas de otimização topológica podem ser usadas como ferramentas de concepção inicial de projeto, sugerindo topologias otimizadas por um método matemático, e que têm o potencial de fugir do padrão do que normalmente é projetado, destravando a criatividade do projetista. Entretanto, sistemas estruturais compostos apenas por cabos são raros, e portanto, para a aplicação direta na indústria, a formulação deste trabalho ainda precisa ser desenvolvida, incorporando também elementos resistentes a esforços de compressão. |
Abstract: | The design of civil construction structures is commonly associated to three general steps: structural conception, sizing, and analysis and verification. It is an approach highly dependent on the experience and creativity of the designer, and is tied to an trial and error strategy. This work aims to formulate and to implement computational models based on topology optimization to assist on the definition of initial structural conception of cable-based structures. The mathematical formulation proposed in this work incorporates multiple load cases, nodal cost and a constitutive model of cables with limit resistance. The results show that topology optimization tools can be used to suggest initial structural conception, assisted by a mathematical method, and with the potential of break the pattern of traditional topologies, unlocking designer’s creativity. However, structural systems based solely on cables are rare, and therefore for the features presented in this work to have a direct application in industry, there is still the need to evolve the formulation presented here, also incorporating elements resistant to compression actions. |
Palavras-chave: | Otimização topológica Projeto conceitual Estruturas de cabos Topology Optimization Conceptual design Cable structures |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
Citação: | DOMINGOS, Gabriel Rocha. Otimização topológica aplicada ao projeto conceitual de estruturas de cabos sujeitas a deformações finitas. 2022. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em engenharia Civil, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8962 |
Data do documento: | 16-dez-2021 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
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Otimização topológica aplicada ao projeto conceitual de estruturas de cabos sujeitas a deformações finitas.pdf | 2.13 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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