Strut-and-Tie Models for Linear and Nonlinear Behavior of Concrete Based on Topological Evolutionary Structure Optimization (ESO)

Resumo

A busca por sistemas resistentes representativos para estrutura de concreto requer profundo conhecimento sobre seu comportamento mecânico. Os modelos de bielas e tirantes são procedimentos clássicos utilizados no dimensionamento do concreto armado onde existem concentrações de tensão, as chamadas regiões descontínuas da estrutura. No entanto, esse modelo é fortemente dependente da experiência do analista em relação à compatibilidade entre esforços internos, comportamento do material, geometria e condições de contorno. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar a aplicação de métodos de bielas e tirantes para análises linear e não-linear em alguns elementos estruturais típicos, utilizando o Método de Otimização Estrutural Evolucionária (ESO). Esse algoritmo de otimização topológica considera a redução progressiva da rigidez com a remoção de elementos com baixos valores de tensões. O sistema de treliça equivalente resultante da análise pode fornecer maior segurança e confiabilidade.