AVALIAÇÃO DE SOLUÇÕES ÓTIMAS DE LAJES NERVURADAS VIA ELEMENTOS FINITOS DE GRELHA

XXXVII Encontro de Iniciação Científica

Levy Ivel Sousa Ribeiro, JOÃO PEDRO ALEXANDRE SILVA MOTA, Antonio Macario Cartaxo de Melo

A redução no consumo de concreto e de aço, aliada à reutilização de fôrmas plásticas nas obras, têm colaborado para a execução de lajes nervuradas na maioria dos pavimentos de edificações atualmente, uma vez que a diminuição dos seus custos, sem prejuízo ao desempenho, vem tornando a solução mais atrativa que a laje maciça convencional. A atualização das normas NBR 15.200/2012 e NBR 15.575/2013 produziu aumento significativo nas dimensões mínimas dos elementos estruturais, inviabilizando economicamente os padrões de fôrmas existentes. Relativo à análise estrutural, métodos simplificados, como a solução de Navier, são limitados a geometrias, carregamentos e condições de contorno não-complexas. Já os métodos numéricos, como o Método dos Elementos Finitos, não sofrem tanta influência desses parâmetros, além de poder incorporar as nervuras no modelo e conferir maior precisão no cálculo da laje. Este trabalho apresenta uma formulação de otimização, com uso de algoritmo genético no programa BIOS (Biologically Inspired Optimization System) , e inclui as novas exigências das normas, com a finalidade de minimizar a função objetivo - custo de produção de lajes bidirecionais e unidirecionais. Os resultados das aplicações nos dois métodos são comparados, verificando-se a influência da resistência à torção no modelo, por Analogia de Grelha, gerado no FAST (Finite Element Analysis Tool) . Resultados indicam que a análise por elementos finitos de grelha, considerando rigidez à torção mínima, produziu deslocamentos e esforços solicitantes superiores, tornando inviáveis muitas das soluções obtidas via métodos simplificados. Em geral, enquanto as lajes bidirecionais mostraram diferentes resultados a depender do método de análise, os resultados para as unidirecionais, sob flexão cilíndrica, independem do método de análise e da rigidez à torção adotados, conforme esperado. Os autores agradecem o apoio financeiro dado pela UFC-CE na forma de bolsa de iniciação científica.

Palavras-chave: Laje nervurada. Otimização. Analogia de grelha. Concreto armado.

Encontros Universitários da UFC, Fortaleza, v. 3, 2018

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