Otimização de secções de aço por chapas soldadas utilizando algoritmos genéticos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Esta dissertação apresenta uma metodologia para otimização paramétrica de secções de vigas de aço constituídas por chapas soldadas cumprindo os requisitos de segurança propostos pelo Eurocódigo 3 no que se refere à resistência ao momento fletor, ao esforço transverso e à encurvadura lateral utilizando Algoritmos Genéticos. Os Algoritmos Genéticos são métodos de optimização inspirados na teoria de seleção natural de Charles Darwin, introduzidos por John Holland e popularizados por David Goldberg. Para aplicação desta técnica utilizou-se o toolbox de Algoritmos Genéticos do programa MATLAB R , através do qual se obteve a área da secção transversal mínima tendo em consideração as restrições das variáveis de projeto e a norma em vigor (Eurocódigo 3). Procurou-se, através deste trabalho, desenvolver uma ferramenta computacional para aplicação em problemas de engenharia civil nomeadamente no domínio da otimização estrutural, pretendendo-se, assim, estimular a pesquisa neste tópico. Concluiu-se que os Algoritmos Genéticos são uma técnica bastante robusta, que proporciona resultados adequados e eficientes. As desvantagens encontradas nesta técnica são a sua grande dependência em relação à amostra inicial da população, o seu custo computacional e a necessidade de ajustar criteriosamente alguns parâmetros para obter bons resultados.