Técnicas de otimização matemática no projeto de pórticos planos retangulares

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1988
Autor(a) principal: Salgado, Nelson Krahenbuhl
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-20250528-103048/
Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar um algoritmo que automatize o projeto de pórticos planos retangulares de ediícios altos, em regime elástico, minimizando o consumo de material estrutural e levando em conta restrições referentes à limitação dos deslocamentos horizontais das lajes e das tensões normais atuantes nas barras. A técnica utilizada, envolvendo conceitos de programação matemática não linear, consistiu na construção de problemas aproximados que representassem da melhor forma possível o caso real, sem apresentar contudo as mesmas dificuldades. No capÍtulo 2 apresenta-se a definição de um problema de programação matemática. Com base nesta definição o projeto de uma estrutura exemplo é equacionado no capítulo 3; mostra-se que mesmo para uma estrutura bastante simples o problema da programação a resolver é complexo. No capítulo 4 mostra-se como a estratégia tradícional de projeto de estruturas hiperestáticas pode ser aplicada para separar as fases da análise e dimensionamento, resultando um processo iterativo. A formulação do problema é então somplificada e generalizada. Nos capÍtulos 5 e 6 apresenta-se uma revisão da bibliografia dirigida à solução do problema proposto. As estratégias baseadas em enfoques Primal e Dual são analisadas, sendo suas principais qualidades e deficiências explícitadas. No capítulo 7 as técnicas descritas são comparadas visando a solução do problema proposto, sendo adotada uma estratégia dual por melhor se adaptar ao comportamento estrutural esperado. No capítulo 8 apresenta-se a formulação utilizada. Esta foi em parte desenvolvida, visto não existir na bibliografia nenhuma que se adapte perfeitamente às necessidades constatadas. O capítulo 9 é dedicado ã apresentação do programa desenvolvido, exemplos de utilização são encontrados nos capítulos 10, 11 e 12. Por fim, no Anexo A, uma pequena compilação de conceitos básicos de programação matemática indispensáveis ao completo entendimento deste trabalho.
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No capítulo 4 mostra-se como a estratégia tradícional de projeto de estruturas hiperestáticas pode ser aplicada para separar as fases da análise e dimensionamento, resultando um processo iterativo. A formulação do problema é então somplificada e generalizada. Nos capÍtulos 5 e 6 apresenta-se uma revisão da bibliografia dirigida à solução do problema proposto. As estratégias baseadas em enfoques Primal e Dual são analisadas, sendo suas principais qualidades e deficiências explícitadas. No capítulo 7 as técnicas descritas são comparadas visando a solução do problema proposto, sendo adotada uma estratégia dual por melhor se adaptar ao comportamento estrutural esperado. No capítulo 8 apresenta-se a formulação utilizada. Esta foi em parte desenvolvida, visto não existir na bibliografia nenhuma que se adapte perfeitamente às necessidades constatadas. O capítulo 9 é dedicado ã apresentação do programa desenvolvido, exemplos de utilização são encontrados nos capítulos 10, 11 e 12. Por fim, no Anexo A, uma pequena compilação de conceitos básicos de programação matemática indispensáveis ao completo entendimento deste trabalho.The main purpose of this work is to present an algorithm for authomatizing rectangular plane frame design, usual in high building structural analysis, in the linear elastic range, by minimizating the consumption of strutuctural material, and taking into account restrictions related to the limitation of the floor-slabs horizontal displacements and axial stress in the members of the structure. The used technique, involving concepts of nonlinear mathematical, programming, consists of constructing approximate problems that represents, in the best possible way, the real ones, although without its inherent difficulties. In the chapter 2, the definition of a mathematical programming is presented. Based on this difinition,the formulation for the design of a structure-example is developed in the chapter 3; there it is shown that, even for a very simple structure, the programming problem to solve is actually quite complex. In the chapter 4 it is shown how classical procedures for designing hyperstatic structures can be used for separating the several analysis phases, and the definition of geometric caractheristics for the elements, giving origin to an iteractive procedure. The problem formulation is then generalized. In the chapter 5 and 6 is presented a bibliographic review of the proposed matter. The strategies based on Primal and Dual procedures are then analysed, expliciting its main qualities and defects. In the chapter 7 the several described techniques are compared, looking at the solution of the proposed problem, being then adopted a dual strategy, because it seems to be the best adapts to the expected structural behaviour. In the chapter 8 is presented a generalized formulation. It was partially developed in this work,due to the inexistence of one that could be adapted to the peculiarities of the problem. The chapter 9 is used for presenting the computer program, and the remaining chapters, 10, 11 and 12 show several examples of utilization. At last, in the Annex A, it is made a small compilation of basic concepts in mathematical programming, essential for a complete understanding of this work.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAntunes, Helena Maria Cunha do CarmoSalgado, Nelson Krahenbuhl1988-03-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-20250528-103048/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-28T15:18:02Zoai:teses.usp.br:tde-20250528-103048Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-28T15:18:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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