OTIMIZAÇÃO DE SISTEMAS ESTRUTURAIS EM AÇO PARA EDIFÍCIOS INDUSTRIAIS COM PONTE ROLANTE

Abstract

Em edifícios industriais, é comum a movimentação de elevadas cargas em amplos espaços. Para isto, é comum o emprego de pontes rolantes que, apesar de facilitar o trabalho nessas instalações, torna mais oneroso o projeto dessas estruturas. Com o objetivo de otimizar sistemas estruturais em aço para edifícios industriais de médio porte com ponte rolante, foram considerados neste trabalho 36 modelos, com vãos livres iguais a 20, 24 e 28 metros, distâncias entre pórticos de 6,0 e 7,5 metros, cobertura composta por treliças de banzos paralelos e triangulares e carga da ponte rolante iguais a 100 kN, 250 kN e 500 kN, submetidos a ações permanentes e variáveis. O método empregado no estudo foi o Método dos Elementos Finitos. Inicialmente foi realizado um pré-dimensionamento dos modelos através do software SAP 2000 e, posteriormente, o pórtico mais solicitado foi otimizado utilizando o método de otimização disponível no software ANSYS Workbench. Como parâmetros de otimização foram consideradas as áreas de seção dos perfis e os deslocamentos no topo dos pilares, obtendo-se o peso total de aço da estrutura com a melhor resposta de análise. Como resultado, observou-se uma redução média de 23,76% no peso total de aço após a otimização, indicando que os modelos com cobertura composta por treliça de banzos paralelos (BP) apresentaram menores pesos de aço em todas as etapas. Diante dos resultados obtidos, pode-se afirmar que a padronização da seção dos perfis resulta na economia estrutural e facilita a execução do projeto.