Proposição e análise de modelos de bielas para consolos curtos a partir de técnicas de otimização topológica

Resumo

Os consolos curtos de concreto armado são componentes caracterizados por representarem situações típicas de descontinuidade geométrica e estática. Para o seu dimensionamento, em geral, não é válida a teoria clássica da flexão. Com o método das bielas, um modelo de treliça autoequilibrada surge como uma representação das trajetórias de tensões principais nesses componentes. No contexto de obtenção dos modelos de bielas, a otimização topológica é uma técnica indicada para um processo automatizado. Combinado com uma análise numérica em elementos finitos, a formulação do método SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization), que é definida com o critério da mínima energia de deformação com restrição de volume, é utilizada para a definição dos modelos com o software ABAQUS® v. 6.14.1. Assim, com a distribuição de material após a otimização e a validação feita a partir de recomendações normativas, mostra-se que a ferramenta é eficaz no auxílio no desenvolvimento de modelos de bielas.

Palavras-chave:
consolos; otimização topológica; SIMP