RFEM 6 | Otimização e custos / estimativa das emissões de CO2

Este artigo mostra e explica a influência da rigidez à flexão de cabos sobre os esforços internos. Este artigo também dá dicas sobre como reduzir esta influência.

Norma ASCE 7-22 [1] , secção. 12.9.1.6 especifica quando os efeitos P-delta devem ser considerados ao realizar uma análise de espectro de resposta modal para o dimensionamento sísmico. Na NBC 2020 [2], enviados. 4.1.8.3.8.c fornece apenas um curto requisito para que os efeitos de deslocamento devido à interação das cargas de gravidade com a estrutura deformada sejam considerados. Portanto, pode haver situações em que os efeitos de segunda ordem, também conhecidos como P-delta, devem ser considerados ao realizar uma análise sísmica.

Este artigo apresenta os conceitos básicos da dinâmica estrutural e o seu papel no dimensionamento sísmico de estruturas. É dado grande destaque à explicação dos aspetos técnicos de forma compreensível, para que os leitores sem conhecimentos técnicos profundos possam obter uma perspetiva sobre o assunto.

• Tecnologia de inteligência artificial (IA): Otimização por enxame de partículas (PSO)
• Otimização da estrutura segundo o peso mínimo ou a deformação
• Utilização de qualquer número de parâmetros de otimização
• Especificação de intervalos de variáveis
• Otimização de secções e materiais
• Tipos de definição de parâmetros
• Otimização | Aumentar ou Otimização | Descendente
• Aplicação de modelos e blocos paramétricos
• Parametrização de blocos em JavaScript baseada em código
• Otimização tendo em conta os resultados do dimensionamento
• Apresentação tabular das melhores mutações do modelo
• Visualização em tempo real das mutações do modelo no processo de otimização
• Modelo de estimativa de custos através da especificação de preços unitários
• Determinação do potencial de aquecimento global (GWP) ao realizar o modelo através da estimativa do equivalente de CO₂
• Especificação de unidades baseadas em peso, volume e área (preço e CO₂e)

Sabia que? A otimização estrutural nos programas RFEM e RSTAB é uma conclusão da entrada paramétrica. É um processo paralelo ao cálculo efetivo do modelo com todas as suas definições regulares de cálculo e dimensionamento. O módulo parte do princípio de que o seu modelo ou bloco é criado parametricamente e é controlado na sua totalidade por parâmetros de controlo globais do tipo "otimização". Portanto, esses parâmetros de controlo têm um limite inferior e superior e um incremento para delimitar a faixa de otimização. Se pretende encontrar os valores ideais para os parâmetros de controlo, tem de especificar um critério de otimização (por exemplo, peso mínimo) com a seleção de um método de otimização (por exemplo, otimização por enxame de partículas).

A estimativa de custos e emissões de CO₂ já pode ser encontrada nas definições de materiais. Pode ativar as duas opções individualmente em cada definição de material. A estimativa é baseada numa unidade de custo unitário ou emissão unitária para barras, superfícies e sólidos. Neste caso, pode selecionar se pretende especificar as unidades por peso, volume ou área.

Existem dois métodos que pode utilizar para o processo de otimização através dos quais pode encontrar os valores de parâmetros ideais de acordo com um critério de peso ou deformação.

O método mais eficiente e com o menor tempo de cálculo é a otimização quase natural por enxame de partículas (PSO). Já ouviu falar ou li sobre isso? Esta tecnologia de inteligência artificial (IA) tem uma forte analogia com o comportamento de bandos de animais em busca de um local de repouso. Em tais enxames, é possível encontrar muitas pessoas (solução de otimização, por exemplo, peso) que gostam de permanecer em um grupo e seguir o movimento do grupo. Vamos 'assumir que cada elemento individual do enxame necessita de parar num local de repouso ideal (cf. a melhor solução, por exemplo, o peso mais baixo). Esta necessidade aumenta à medida que se aproxima do local de repouso. Assim, o comportamento do enxame também é influenciado pelas propriedades do espaço (cf. diagrama de resultados).

Porquê esta incursão pela biologia? A razão é muito simples, o processo PSO prossegue de forma semelhante no RFEM ou no RSTAB. A execução do cálculo inicia com um resultado de otimização a partir de uma atribuição aleatória dos parâmetros a serem otimizados. Determina repetidamente novos resultados de otimização com valores de parâmetros variados, os quais são baseados na experiência das mutações do modelo realizadas anteriormente. O processo continua até que o número especificado de possíveis mutações do modelo seja alcançado.

Como alternativa a este método, o programa também oferece um método de processamento em lote. Este método tenta verificar todas as possíveis mutações do modelo especificando aleatoriamente os valores para os parâmetros de otimização até ser alcançado um número pré-determinado de possíveis mutações do modelo.

Após calcular uma mutação do modelo, ambas as variantes verificam também os respetivos resultados de dimensionamento ativados dos módulos. Além disso, guardam a variante com o correspondente resultado de otimização e atribuição de valores dos parâmetros de otimização se a utilização for < 1.

Os custos totais e as emissões estimados podem ser determinados a partir das respetivas somas dos materiais individuais. As somas dos materiais são compostas pelas somas parciais baseadas no peso, no volume e na área dos elementos de barra, superfície e sólido.