Optimal strut-and-tie models using smooth evolutionary structural optimization.

Abstract

O presente artigo apresenta um procedimento numérico para a obtenção de algumas configurações dos modelos clássicos de bielas e tirantes para certas aplicações estruturais. Para isso, faz-se o uso do método dos elementos finitos com o uso de uma formulação em teoria elasto-linear plana para a geração do elemento finito. Esse procedimento de análise é acoplado com um processo de otimização topológica denominado de SESO - Smoothing Evolutionary Structural Optimization. Esse método SESO baseia-se no procedimento de diminuição progressiva da contribuição de rigidez de elementos ineficientes com menores tensões até que ele não tenha mais influência, como se este estivesse em processo de danificação. São avaliados e comparados alguns exemplos de estruturas onde já se conhece a configuração ótima obtida dos modelos clássicos de bielas e tirantes, onde se demonstra a potencialidade da presente formulação para aplicações em estruturas genéricas.