Dimensionamento otimizado de pilares intermediários de concreto armado seguindo os preceitos da norma NBR 6118/14.

Abstract

Os pilares constituem um campo bastante fértil na aplicabilidade de técnicas de otimização, em função da grande diversidade de configurações possíveis. Utilizando-se de processos computacionais, otimiza-se o pilar, reduzindo o seu peso ou volume e principalmente diminuindo seu custo final. Através do desenvolvimento e aplicação de Algoritmos Genéticos (AG), os quais são algoritmos matemáticos inspirados nos mecanismos de evolução natural e recombinação genética, no dimensionamento de pilares intermediários de concreto armado, seguindo os preceitos da NBR 6118 (ABNT, 2014), este trabalho tem como objetivo a busca por parâmetros ótimos que nos levem a projetos reais otimizados. Neste programa de otimização, implementado no MATLAB, a função objetivo é composta pelo custo das fôrmas, concreto e armaduras presentes no pilar. As variáveis de projeto, consideradas discretas, são representadas pelas dimensões da seção transversal dos pilares e a resistência característica à compressão do concreto (fck). Valida-se o programa otimizado, adaptado de Silvas Júnior (2022), comparando os resultados do mesmo com os apresentados na literatura, em seguida, através dos resultados obtidos do dimensionamento, realizou-se um estudo paramétrico para analisar o comportamento das variáveis de projeto e custo dos materiais dos pilares otimizados em diferentes situações de projeto, onde, constata-se que o programa optou por utilizar as menores dimensões possíveis para a seção transversal do pilar, tornando mais econômico dar prioridade ao aumento do fck e a taxa de área de aço do pilar. Logo, a rotina adaptada permite o dimensionamento ótimo de pilares intermediários de concreto armado, gerando resultados satisfatórios para identificação de parâmetros ótimos que ajudem na tomada de decisões em projetos estruturais reais, promovendo uma diminuição no desperdício de materiais, aumentando a lucratividade da empresa e contribuindo para uma maior sustentabilidade na indústria da construção civil.