Utilização do BIM na otimização de vigas parede em betão armado por meio de algoritmo genético

Em situações de escassez de recursos, bem como na busca de soluções mais sustentáveis, os sistemas e elementos estruturais devem ser projetados levando em consideração, além da funcionalidade e segurança, o custo total de construção e operação da estrutura. Verifica-se, portanto, que a minimização d...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Pauli, Mateus Kreutz (author)
Format: masterThesis
Language:por
Published: 2022
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10400.19/7232
Country:Portugal
Oai:oai:repositorio.ipv.pt:10400.19/7232
Description
Summary:Em situações de escassez de recursos, bem como na busca de soluções mais sustentáveis, os sistemas e elementos estruturais devem ser projetados levando em consideração, além da funcionalidade e segurança, o custo total de construção e operação da estrutura. Verifica-se, portanto, que a minimização do custo total de um sistema estrutural envolve necessariamente uma otimização de parâmetros. Na análise estrutural, o projeto de elementos especiais (ou de regiões D, onde a Hipótese de Bernoulli não se aplica), embora amplamente estudado, é um tópico ainda discutido e tem padronização relativamente recente. Entre os métodos comumente usados para dimensionar essas regiões está o Método das Escoras e Tirantes (ou Strut and Tie Method - STM). O objetivo desta dissertação é estudar as possibilidades de desenvolvimento de um método computacional para dimensionamento de vigas-parede através do STM e a introdução de uma otimização inteligente e automatizada desses elementos estruturais na fase inicial de projeto. A dissertação aborda a utilização de conceitos da metodologia BIM, interoperabilidade entre programas e programação visual, além de utilizar conceitos de otimização baseados em algoritmos genéticos. Exemplos práticos disponíveis na literatura técnico-científica são utilizados como base para a validação da metodologia e dos resultados obtidos. O resultado desta dissertação é uma ferramenta que, graças à sua interoperabilidade, é capaz de otimizar a análise estrutural de vigas-parede de betão armado por meio de modelos de escoras e tirantes através da ferramenta de programação visual Dynamo. O driver de otimização é o algoritmo genético NSGA-II que torna as iterações mais inteligentes, trabalhando em direção a uma solução ótima mais rápidamente do que os métodos convencionais.