Orientador: Maria Cecilia Amorim Teixeira da Silva

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: O trabalho propõe a otimização de silo elevado esbelto unicelular de seção circular de concreto armado com tremonha cônica por meio de um procedimento que estabelece o dimensionamento estrutural ótimo de silos cilíndricos utilizando a Técnica de Algoritmos Genéticos, tendo como meta...

Resumo: O trabalho propõe a otimização de silo elevado esbelto unicelular de seção circular de concreto armado com tremonha cônica por meio de um procedimento que estabelece o dimensionamento estrutural ótimo de silos cilíndricos utilizando a Técnica de Algoritmos Genéticos, tendo como meta minimizar o custo dos materiais envolvidos. O trabalho foi realizado em cinco etapas: a) desenvolvimento de um algoritmo de otimização utilizando o procedimento de Busca Total; b) desenvolvimento de um algoritmo de otimização estrutural utilizando a Técnica de Algoritmos Genéticos; c) desenvolvimento de um programa computacional para otimização de custos de silos esbeltos unicelulares elevados de concreto armado om tremonha cônica, utilizando o procedimento de Busca Total e a Técnica de Algoritmos Genéticos; d) comparação dos resultados obtidos pelo procedimento de Busca Total e pela Técnica de Algoritmos Genéticos com relação ao tempo de processamento e à qualidade da solução, em termos de custos ótimos obtidos; e) comparação das formulações de pré-dimensionamento de espessura de parede encontradas na literatura corrente com as soluções ótimas determinadas pelo programa computacional desenvolvido. Os resultados obtidos pelo procedimento utilizando a Técnica de Algoritmos Genéticos apresentaram boa precisão comparativamente aos resultados obtidos pelo procedimento de Busca Total, com erro variando entre 0% e 16%, sendo que 13,3% das soluções apresentaram erro maior que 5%, e apenas 2,5% das soluções apresentaram erro maior que 10%. O tempo de processamento do procedimento utilizando a Técnica de Algoritmos Genéticos apresentou uma redução de 97% comparativamente ao procedimento de Busca Total, confirmando sua eficiência na precisão da resposta ótima e na redução do tempo de processamento do programa computacional. Foi também observado que as espessuras calculadas para os silos ótimos apresentaram boa aproximação com as formulações de pré-dimensionamento encontradas na literatura corrente

Abstract: The work presents the optimization of the slender elevated single-cell reinforced concrete silo of circular section with conical hopper using a procedure that establishes the optimal structural design of cylindrical silos using the Genetic Algorithm Technique to minimize materials cost....

Abstract: The work presents the optimization of the slender elevated single-cell reinforced concrete silo of circular section with conical hopper using a procedure that establishes the optimal structural design of cylindrical silos using the Genetic Algorithm Technique to minimize materials cost. The work was carried out in five steps: a) development of an optimization algorithm using Total Search procedure (iteration method); b) development of an optimization algorithm using Genetic Algorithm Technique; c) development of an software for cost optimization of reinforced concrete elevated single-cell slender silos with conical hopper using Total Search procedure and Genetic Algorithm Technique; d) comparison of obtained results by Total Search procedure and Genetic Algorithm Technique regarding to solutions quality and processing time; e) initial design formulations of wall thickness were compared with optimum solutions determined by developed software. The results obtained by the procedure using the Genetic Algorithm Technique presented good accuracy compared to the results obtained by the Total Search procedure, with errors varying between 0% and 16%, with 13,3% of the solutions presenting errors greater than 5%, and only 2,5% of the solutions presenting errors greater than 10%. The processing time of the procedure using the Genetic Algorithm Technique showed a reduction of 97% compared to the Total Search procedure, confirming its efficiency in the accuracy of the optimal response and in the reduction of the computational program's processing time. Ones also observed that the calculated thicknesses for the optimum silos presented good approximation with the pre-sizing formulations found in the current literature

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