Aplicação do algoritmo harmony search no dimensionamento de perfis I soldados

Abstract

Esse trabalho apresenta um estudo sobre a aplicação do algoritmo harmony search no dimensionamento de perfis I soldados submetidos à compressão, flexão ou à combinação desses esforços. A metodologia é desenvolvida para a automação do dimensionamento de elementos isolados, formulado como um problema de otimização não linear inteira‐mista visando minimizar a função objetivo dada pela área da seção transversal. As espessuras da mesa e da alma são tomadas como variáveis discretas, limitadas pelos padrões de fabricação, enquanto a altura e a largura do perfil são tomadas como variáveis contínuas. Os critérios de segurança e desempenho da norma brasileira NBR8800:2008 são usados como restrições de projeto. Os exemplos mostram que o algoritmo é adequado ao projeto estrutural, pois tem bom desempenho em problems com variáveis mistas e espaço de resposta complexo.

This work presents an investigation about the application of the harmony search algorithm in the design of welded steel I sections under compression, bending moment or both. The methodology is developed for the automation of the design of isolated elements, which is formulated as a mixed‐integer nonlinear optimization problem aiming to minimize the objective function given by the cross section area. Flange and web thicknesses are taken as discrete design variables, restrained by the manufacturing standards, while the section height and width are taken as continuous variables. The safety and performance criteria given by the Brazilian standard NBR8800:2008 are used as design restraints. Examples show the good performance of the algorithm in the problems characterized by mixed variables and complex design space, indicating that the methodology is feasible for structural design.