Redução da Emissão de CO2 de Vigas Mistas Protendidas de Aço e Concreto via Algoritmos Metaheurísticos
Nome: KAMILA MADEIRA FIOROTTI
Data de publicação: 30/08/2023
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ELCIO CASSIMIRO ALVES | Orientador |
Resumo: A utilização de protensão externa vem aumentando nas últimas décadas,
principalmente no reforço de vigas de pontes e viadutos, devido ao seu desempenho
e à menor interferência no tráfego da região. A ABNT NBR 6118:2014 trata da
aplicação da protensão em estruturas de concreto, e a ABNT NBR 8800:2008
apresenta os requisitos para o dimensionamento de vigas metálicas e mistas de aço
e concreto. Contudo, a utilização da protensão aplicada a estes tipos de estruturas
não é abordada pelas normas técnicas brasileiras. O presente estudo visa contribuir
para o preenchimento desta lacuna por meio da formulação do problema de
otimização de vigas mistas protendidas de aço e concreto com interação total na pré
tração e cabos retos, de forma a minimizar a emissão de CO2. Como variáveis de
projeto do problema de otimização, além das dimensões dos perfis duplamente
simétricos e monossimétricos, foram consideradas a escolha da laje steel deck, a
escolha da resistência a compressão do concreto da laje e o número de cabos de
protensão. Para a solução do problema de otimização, foram aplicados algoritmos
metaheurísticos, como o Algoritmo Genético (AG) e o Algoritmo de Enxame de
Partículas (PSO), de modo a comparar a solução otimizada. Para a validação da
formulação proposta, foram analisados problemas experimentais e numéricos
disponíveis na literatura. Uma análise paramétrica foi realizada de forma a identificar
quais parâmetros geométricos mais influenciam na solução, bem como nas emissões
finais. A partir das análises, concluiu-se que a forma de aço da laje e o perfil do aço
da viga exercem forte influência sobre as emissões finais, e que o uso da protensão é
indicado para as vigas com os maiores vãos. Verificou-se ainda que o uso de concreto
com mais alta resistência nas lajes é mais indicado para vigas com vãos maiores. Os
resultados encontrados demonstram que a formulação proposta pode ser usada para
projetar estruturas mais sustentáveis.
