Otimização baseada em confiabilidade de pórticos de concreto armado

Abstract

Tradicionalmente o dimensionamento estrutural de elementos de concreto armado é feito por meio de métodos semi-probabilísticos definidos pela ABNT (2014) que, a grosso modo, adota fatores majoradores para os carregamentos e minoradores para as resistências visando garantir a segurança estrutural. Entretanto, esse procedimento não permite se mensurar o nível de confiabilidade estrutural. Este trabalho, por sua vez, tem como objetivo estudar a otimização com base na análise de confiabilidade de estruturas reticuladas. Esta abordagem permite calcular o grau de confiabilidade, assim como o risco de falha do sistema estrutural e de cada elemento isoladamente. Esta análise será feita calculando a probabilidade de falha da estrutura através da avaliação dos estados limites pelo método de confiabilidade de primeira ordem (FORM). Por fim, para otimizar os projetos a serem estudados será utilizada a programação quadrática sequencial (SQP) que minimizará o custo total da estrutura de modo a atender às restrições de projeto. Para executar as análises linear e não linear via método dos elementos finitos foi elaborado um código próprio na linguagem Python. As rotinas de confiabilidade e otimização adotadas foram tomadas de pacotes pré-existente também definidos nessa linguagem. Ao fim deste trabalho se fará uma comparação dos resultados obtidos através da otimização determinística obtida por este e outros trabalhos com a otimização estocástica aqui apresentada.