[en] AUTOMATIC GENERATION USING TOPOLOGIC OPTIMIZATION AND SAFETY ASSESSMENT IN STRUT AND TIE MODELS

[pt] GERAÇÃO AUTOMÁTICA VIA OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA E AVALIAÇÃO DE SEGURANÇA DE MODELOS DE BIELAS E TIRANTES

[pt] JOÃO DA COSTA PANTOJA

[pt] OTIMIZACAO TOPOLOGICA

[pt] ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

[pt] ANALISE DE CONFIABILIDADE

[en] TOPOLOGY OPTIMIZATION

[pt] O projeto de estruturas de concreto armado com a presença de descontinuidades geométricas ou estáticas utilizando o conceito dos modelos de bielas e tirantes tem aumentado muito sua aplicabilidade nos últimos anos. As orientações normativas existentes para esse tipo de projeto parecem, entretanto, ser insuficientes e muitas vezes conservadoras. O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma metodologia que englobe os aspectos de geração automática da topologia via otimização topológica e avaliação da segurança via análise de confiabilidade dos modelos de bielas e tirantes aplicados a estruturas planas de concreto armado. O primeiro aspecto visa auxiliar o projetista estrutural na concepção do modelo topológico com a utilização de técnicas de otimização topológica que facilitem a visualização do fluxo de forças no interior da estrutura auxiliando na concepção de uma topologia ótima para o modelo. O segundo aspecto consiste na proposição de um critério de desempenho para modelos com base na avaliação de sua segurança via análise de confiabilidade. Os resultados obtidos e apresentados através dos exemplos desse trabalho permitem concluir que a técnica proposta conduz a uma melhora substancial na concepção e automatização dos modelos topológicos para os modelos de bielas e tirantes, bem como, o critério de avaliação de segurança proposto permite ao projetista estrutural considerar aspectos relacionados à obtenção da probabilidade de falha e mensuração dos modos de falha da estrutura.

[en] The design of reinforced concrete structures with the presence of geometric or statics discontinuities using the concept of strut and tie models has greatly increased its applicability in recent years. The existing Standards and Guidelines for this kind of project seem, however, be insufficient and often conservative. This thesis aims are to present a methodology that includes aspects of automatic generation of topology by topological optimization and assessment of safety by the reliability analysis of the strut and tie models applied to plane reinforced concrete structures. The first aspect is to assist the structural designer in the conception of the structural topological model with the use of topological optimization techniques that facilitate the visualization of the flow forces in the structure, assisting in the design of an optimal topology for the model. The second aspect is the proposal of a performance criterion for models based on the assessment of its security by reliability analysis. The results obtained and submitted through the examples of this work allow to conclude that the proposed technique leads to a substantial improvement in the design and conception and automatic generation of topological models for the strut and tie models, as well as the security evaluation criterion proposed allows the structural designer to consider issues related to obtaining the probability of failure and measurement of failure modes of the structure.

LUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHA

LUIZ ELOY VAZ

LUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHA

RAUL ROSAS E SILVA

LUIZ ELOY VAZ

MARTA DE SOUZA LIMA VELASCO

ANDRE TEOFILO BECK

RAFAEL ALVES DE SOUZA

2012-10-08

2012-02-23

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=20548@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=20548@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.20548