Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41302| Título: | Otimização de seções transversais circulares para pilares em concreto armado submetidos a flexão composta oblíqua |
| Título(s) alternativo(s): | Optimization of circular cross sections for reinforced concrete columns subjected to oblique combined bending |
| Autor(es): | Matiazzi, Tiago Paiva |
| Orientador(es): | Surco, Douglas Fukunaga |
| Palavras-chave: | Normas técnicas (Engenharia) Pilares Concreto armado Análise estrutural (Engenharia) - Programas de computador Standards, Engineering Columns Reinforced concrete Structural analysis (Engineering) - Computer programs |
| Data do documento: | 24-Abr-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | MATIAZZI, Tiago Paiva. Otimização de seções transversais circulares para pilares em concreto armado submetidos a flexão composta oblíqua. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2026. |
| Resumo: | O estudo se insere no contexto da sustentabilidade e eficiência estrutural, contribuindo para edificações mais seguras e econômicas. O presente trabalho trata da otimização de pilares de concreto armado com seção transversal circular, os quais constituem elementos estruturais fundamentais nas estruturas de concreto armado, sendo responsáveis pela transferência das cargas verticais aos elementos de fundação. O programa computacional foi desenvolvido em MATLAB, e que procura minimizar o custo total do pilar, garantindo segurança e economia conforme a ABNT NBR 6118:2026. Inicialmente, o estudo revisa conceitos fundamentais sobre pilares de concreto armado, destacando estados limites últimos (ELU) e estados limites de serviço (ELS), tensões e deformações, limites normativos da armadura e esbeltez. Também explora as propriedades do concreto e do aço, fundamentais para garantir desempenho estrutural. A metodologia utiliza a função fmincon do MATLAB. Os dados de entrada incluem: a força normal, os momentos fletores, a resistência do concreto que pode variar entre 20 MPa a 90MPa. Como saída, o programa fornece os diâmetros e taxas de armadura ótimos, além da estimativa do custo total do pilar por metro linear. Para validar a ferramenta, os resultados foram comparados com: dimensionamento manual via ábaco e software comercial Eberick®. As comparações demonstraram que o algoritmo apresenta resultados consistentes com os métodos manuais, validando também sua capacidade de encontrar soluções de menor custo em relação a dimensionamentos não otimizados. |
| Abstract: | This study is situated within the context of sustainability and structural efficiency, contributing to the development of safer and more economical buildings. The present work addresses the optimization of reinforced concrete columns with circular cross-sections, which are fundamental structural elements responsible for transferring vertical loads to the foundations. A computational program was developed in MATLAB to minimize the total cost of the column, ensuring safety and economy in compliance with ABNT NBR 6118:2026. Initially, the study reviews fundamental concepts of reinforced concrete columns, highlighting ultimate limit states (ULS), serviceability limit states (SLS), stresses and strains, and normative limits for reinforcement and slenderness. It also explores the properties of concrete and steel, which are essential for structural performance. The methodology employs the MATLAB `fmincon` function. Input data include the normal force, bending moments, and concrete strength, which can range from 20 MPa to 90 MPa.As output, the program provides optimal reinforcement diameters and ratios, as well as an estimated total cost per linear meter. To validate the tool, the results were compared against manual design via interaction charts and Eberick® commercial software. The comparisons demonstrated that the algorithm produces results consistent with manual methods, while also validating its capacity to find lower-cost solutions compared to non-optimized designs. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41302 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Civil |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| otimizacaopilaresconcretoarmado.pdf | 3,03 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
