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Título: Dimensionamento otimizado de vigas alveolares de aço
Autor(es): Lubke, Gabriela Pereira
Orientador: Alves, Élcio Cassimiro
Coorientador: Azevedo, Macksuel Soares de
Data do documento: 22-Fev-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Vigas alveolares são elementos estruturais, obtidos por meio de corte em ziguezague de perfis laminados. As partes são deslocadas e soldadas novamente de forma a obter perfis com maior altura sem aumento de peso. As aberturas, acompanhadas do acréscimo da altura útil do perfil, tornam esse tipo de viga suscetível a novos modos de colapso, bem como potencializa modos de colapso já existentes. O presente trabalho propõe uma formulação para o dimensionamento otimizado de vigas alveolares de aço, utilizando as equações desenvolvidas por Cimadevilla (2000), Abreu (2011), Silveira (2011) e Veríssimo et al. (2012), levando em consideração as restrições de geometria estabelecidas por Oliveira (2012). A validação do programa de computador desenvolvido foi realizada a partir da comparação com os resultados obtidos através de exemplos resolvidos manualmente utilizando como base a formulação descrita por Veríssimo et al. (2012), uma vez que a norma brasileira não define os parâmetros de dimensionamento para vigas alveolares. O programa foi desenvolvido na plataforma do Matlab, e para a solução dos problemas de otimização foram utilizados os algoritmos internos do Matlab, tais como pontos interiores, programação quadrática e algoritmos genéticos. Exemplos iniciais apontam que o dimensionamento pode ser melhorado e no caso de fabricação de perfil uma nova linha de corte pode ser definida.
Open web-expanded steel beams are structural elements achieved by cutting the web of the root beam in a certain pattern and then welding two parts each other. As a result of these processes the overall beam depth increases which in return causes increase in the capacity of the original section. The openings, together with the addition of useful profile height, make this type of beam susceptible to new ways of collapse, and increases existing failure modes. This paper proposes a formulation for the design of cellular beams steel optimally using the formulations developed by Cimadevilla (2000), Abreu (2011), Silveira (2011) and Veríssimo et al. (2012), takinginto account the geometry of restrictions set by Oliveira (2012). The validation of the computer program developed for the accomplishment of results with results obtained through manually solved examples as the basis of a descriptive formulation by Veríssimo et al. (2012), as the Brazilian standard does not define the design parameters for this type of profile. The program was developed in the Matlab platform, and for a solution of the optimization problems were used in internal Matlab algorithms, such as interior points, quadratic programming and genetic algorithms. Initial examples point out that the sizing can be improved and no case of profiling a new cut line can be defined.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9477
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