Estudo de treliças metálicas para coberturas em duas águas através de otimização topológica

ESTUDO DE TRELIÇAS METÁLICAS PARA COBERTURAS EM DUAS ÁGUAS ATRAVÉS DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA
1. Guilherme Di Domenico Tisot, Acadêmico de Eng. Civil (Bolsista Pibic/UPF)
2. Guilherme Fleith de Medeiros, Acadêmico de Eng. Civil (Bolsista Pibic/CNPq)
3. Moacir Kripka, Professor, Dr (FEAR – UPF)
Resumo: Treliças metálicas de duas águas são largamente utilizadas em estruturas para coberturas de pavilhões, aliando leveza e resistência. Visando a elaboração de projetos que propiciem a obtenção de estruturas com melhor relação custo-benefício, diversos estudos foram efetuados utilizando uma técnica conhecida como otimização topológica, que consiste em permitir a retirada ou inclusão de elementos na estrutura. Partindo de um modelo composto pela sobreposição de modelos usuais, após a análise da estrutura, foram retiradas gradativamente as barras menos solicitadas até resultar em uma treliça isostática. O estudo foi realizado para pavilhões com dimensões e inclinação da cobertura variáveis. Os elementos foram dimensionados obedecendo a NBR 8800, utilizando perfis laminados em forma de dupla cantoneira de abas iguais e opostas. Quanto aos resultados, o processo de otimização de topologia foi efetivo, na maioria dos casos, em reduzir o peso da estrutura inicial, tornando os modelos obtidos competitivos em relação às configurações usuais.
Palavras-chave: Otimização topológica, Treliças metálicas, Galpão, Pavilhão, Cobertura em duas águas, Tesouras em aço.
1 INTRODUÇÃO
Treliças são estruturas constituídas, basicamente, por barras retas unidas apenas pelas extremidades, através de nós articulados. Como os esforços são aplicados apenas nesses nós, somente esforços axiais de tração e compressão atuam nas barras. Na prática, os nós raramente são rotulados, sendo as barras conectadas através de rebites, parafusos ou soldas. Entretanto, essa simplificação pode ser feita, pois a esbeltez das barras impede que haja transferência de binários significantes. CONSTRUMETAL – CONGRESSO