Otimização e segurança de estruturas metálicas submetidas a carregamentos estáticos

Abstract

Este trabalho descreve métodos plásticos de síntese e análise de estruturas metálicas planas aporticadas, considerando a ação estática de carregamentos fixos e variáveis repetidos. Valores ótimos para o peso da estrutura são encontrados utilizando a teoria do mínimo peso e da mínima norma euclidiana, de acordo com o tipo de carregamento atuante, comparando-se os resultados de cada método. Os fatores de carga correspondentes aos estados limites últimos são determinados para situações de cargas fixas ou variáveis repetidas. Exemplos de aplicação são resolvidos e, para estes, avalia-se a variação dos resultados de síntese e análise quando se consideram: a ocorrência de esforços de segunda ordem; a carga de ruína de Rankine-Merchant da estrutura; a interação normal-fletor na escolha dos perfis metálicos; os valores construtivos dos fatores de forma desses perfis. O efeito da discretização da estrutura nos esforços de mínima norma euclidiana de um pórtico é também avaliado. Com base no resumo teórico apresentado, implementam-se programas de computador que sirvam de ferramentas ao engenheiro de estruturas. Os programas que necessitam solucionar problemas de programação matemática, fazem interface com as rotinas do programa comercial de otimização MINOS (Modular In core Nonlinear Optimization System), que se encarrega de resolver a formulação apresentada