Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa computacional aplicado à otimização da geometria de treliças espaciais submetidas a várias condições independentes de carregamento estático. A análise estática da estrutura é procedida pelo método da rigidez direta. / This work presents developement of a computational program aplicable to the opti ization of the geometry of space tresses subject to many independent conditions of static loading. The elastic analysis done by the direct stiffness method.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa computacional aplicado à otimização da geometria de treliças espaciais submetidas a várias condições independentes de carregamento estático. A análise estática da estrutura é procedida pelo método da rigidez direta. / This work presents developement of a computational program aplicable to the opti ization of the geometry of space tresses subject to many independent conditions of static loading. The elastic analysis done by the direct stiffness method.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa computacional aplicado à otimização da geometria de treliças espaciais submetidas a várias condições independentes de carregamento estático. A análise estática da estrutura é procedida pelo método da rigidez direta. / This work presents developement of a computational program aplicable to the opti ization of the geometry of space tresses subject to many independent conditions of static loading. The elastic analysis done by the direct stiffness method.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Estrutural, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação da Prof.ª Doutora Lúcia Simas Dinis

Este trabalho compõe-se de duas partes. A primeira parte propõe-se a apresentar um estudo e um programa computacional para a análise não linear geométrica de treliças planas com propriedades: viscoelásticas. Na segunda parte, tem-se o estudo e um programa sobre pórticos planos com propriedades viscoelásticas, usando o modelo reológico standard e o dado pelo CEB. Leva-se em consideração o efeito de temperatura e retração nesta análise. Estende-se o trabalho sobre pórtico para o estudo sobre vigas mistas, levando em consideração a mudança da linha neutra. A formulação está baseada no método dos elementos finitos para grandes deformações, particularizada para treliça e pórtico. É feita a descrição de ambos os programas e rodados diversos exemplos. / This dissertation tackles two problems in the field of viscoelastic analysis of structures. Firstly, we consider the nonlinear geometric analyis of viscoelastic plane trusses by numerical methods. In the second part, plane frames are studied, considerig the viscolelastic behaviour of concrete represented by general reological models and also by the CEB equations; temperature, shrinkage and support movements effect are considered. The computational program also analise composite continuous beams. The formulation is based on a expression of the virtual work theorem valid for finite deformations, and uses the finite element technique. The computation codes are described and several examples are analised

Este trabalho compõe-se de duas partes. A primeira parte propõe-se a apresentar um estudo e um programa computacional para a análise não linear geométrica de treliças planas com propriedades: viscoelásticas. Na segunda parte, tem-se o estudo e um programa sobre pórticos planos com propriedades viscoelásticas, usando o modelo reológico standard e o dado pelo CEB. Leva-se em consideração o efeito de temperatura e retração nesta análise. Estende-se o trabalho sobre pórtico para o estudo sobre vigas mistas, levando em consideração a mudança da linha neutra. A formulação está baseada no método dos elementos finitos para grandes deformações, particularizada para treliça e pórtico. É feita a descrição de ambos os programas e rodados diversos exemplos. / This dissertation tackles two problems in the field of viscoelastic analysis of structures. Firstly, we consider the nonlinear geometric analyis of viscoelastic plane trusses by numerical methods. In the second part, plane frames are studied, considerig the viscolelastic behaviour of concrete represented by general reological models and also by the CEB equations; temperature, shrinkage and support movements effect are considered. The computational program also analise composite continuous beams. The formulation is based on a expression of the virtual work theorem valid for finite deformations, and uses the finite element technique. The computation codes are described and several examples are analised

Este trabalho compõe-se de duas partes. A primeira parte propõe-se a apresentar um estudo e um programa computacional para a análise não linear geométrica de treliças planas com propriedades: viscoelásticas. Na segunda parte, tem-se o estudo e um programa sobre pórticos planos com propriedades viscoelásticas, usando o modelo reológico standard e o dado pelo CEB. Leva-se em consideração o efeito de temperatura e retração nesta análise. Estende-se o trabalho sobre pórtico para o estudo sobre vigas mistas, levando em consideração a mudança da linha neutra. A formulação está baseada no método dos elementos finitos para grandes deformações, particularizada para treliça e pórtico. É feita a descrição de ambos os programas e rodados diversos exemplos. / This dissertation tackles two problems in the field of viscoelastic analysis of structures. Firstly, we consider the nonlinear geometric analyis of viscoelastic plane trusses by numerical methods. In the second part, plane frames are studied, considerig the viscolelastic behaviour of concrete represented by general reological models and also by the CEB equations; temperature, shrinkage and support movements effect are considered. The computational program also analise composite continuous beams. The formulation is based on a expression of the virtual work theorem valid for finite deformations, and uses the finite element technique. The computation codes are described and several examples are analised

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Esta pesquisa apresenta um procedimento e uma aplicação de software para otimizar peso e deslocamento de estruturas reticuladas, por meio da mudança das áreas das seções transversais e da forma de treliças planas e espaciais. Para tanto, foi utilizada a combinação do Algoritmo Genético como método de busca heurística conjuntamente com Elementos Finitos lineares tipo barra para avaliação estática. Neste processo, foram considerados restrições de tensão e deslocamentos nodais. Através de processos cíclicos do Algoritmo Genético e utilizando os operadores genéticos probabilísticos de seleção, cruzamento, mutação e elitismo, determinou-se uma família de possíveis soluções que ao longo das gerações levou a uma solução ótima. Este trabalho utilizou como ferramenta de programação as linguagens Python e Julia. Para a validação da metodologia, foram utilizados exemplos de otimização de treliças bidimensionais e tridimensionais submetidas a carregamento estático e sujeitas a restrições de tensão e deslocamentos. Os resultados são comparados com os obtidos por outros autores. Esses resultados demonstram que a metodologia implementada permite a obtenção de estruturas que satisfazem às condições inicialmente impostas com uma evidente redução de peso e deslocamento. / This research presents a procedure and a software application to optimize the weight and displacements of frame structures by changing the cross section areas and the shape of plane and spatial trusses. Therefore, the combination of genetic algorithms as a heuristic search method and linear finite elements was used. In this process, restrictions such as maximum stresses and nodal displacement were considered. Through the application of genetic algorithms and the use of probabilistic genetic operators such as selection, crossover, mutation and elitism, it was possible to find a family of appropriate solutions and, along several generations, to find an optimized solution. In this study, Python and Julia languages were used as programming tool. In order to validate the methodology, two and three-dimensional trusses subject to static loads together with stress and displacements constraints were analyzed. The results are compared with those obtained by other authors. These results demonstrate that the proposed methodology is able to provide structures that satisfy imposed initial conditions with an evident reduction in weight and displacements.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Estrutural, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-12T15:31:11Z No. of bitstreams: 1 Nagib Charone Filho.pdf: 3557183 bytes, checksum: e7aef9106b1258b9a4f5aebd568f45aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T15:31:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nagib Charone Filho.pdf: 3557183 bytes, checksum: e7aef9106b1258b9a4f5aebd568f45aa (MD5) Previous issue date: 1971-07 / Neste trabalho se desenvolve um programa automático para a análise de estruturas reticuladas no espaço. Para a análise dos problemas estruturais, se usa o método da rigidez. São feitas considerações teóricas visando urna alteração compacta e inteiramente geral na matriz de rigidez dos elementos da estrutura. Essas alterações são feitas de modo a se analisar elementos articulados e com secção de variação, inteiramente qualquer. Ao mesmo tempo, se usa técnicas já conhecidas, visando a análise de estruturas com apoios elásticos, efeitos de pré-tensão, variação de temperatura e recalques de apoios, dando assim, o máximo de generalidade possível ao programa. Acoplados ao programa, se encontram rotinas destinadas ao cálculo dos esforços de engastamento perfeito, devidos às cargas aplicadas aos membros, quer os membros tenham secção variável, quer tenham secção constante. / The scope of this paper is to organize a computer program for three dimensional structural frames. The analysis is carried out with the stiffness method. Some arrangements in the stiffness matrix are made in arder to obtain a compact formulation for the problem without loss in generality. These arrangements allow the introduction of hinged members with non-uniform cross section. Also, by using well known techniques , the prograrn allow the introduction of elastic supports, pre-stressing effects, thermal effects and displacements of the supports. This is done in order to give a complete generality to the program. As segments of the program there are subroutines designed to evaluate the reactions of members fixed at both ends, due to external loading. These members may also have non-uniform cross-sections.