José Renato de Alvarenga Bravo

Título


Projeto de Estruturas de Jaquetas com Auxílio de Ferramenta de Otimização

Orientador(es)


Edison Castro Prates de Lima
Gilberto Bruno Ellwanger

Resumo


A necessidade sempre presente de se projetar estruturas  de forma otimizada, pela procura de seu peso mínimo, mostra-se preponderante em estruturas marítimas de produção de petróleo. Isso ocorre não só pelo custo, razão mais imediata,  como também pela necessidade de transportá-las e instalá-las em meios marítimos onde o peso é fator complicador. Tais razões norteiam o desenvolvimento desse trabalho. Considerando que as estruturas utilizadas nessa indústria são constituídas por  elementos tubulares, que respondem melhor às imposições das condições de trabalho a que são submetidas, essa dissertação aborda a otimização das grandezas componentes dessa forma, isto é, seu diâmetro e sua espessura. A partir da integração de um sistema de análise estrutural a um de otimizações sucessivas, baseado na teoria dos algoritmos genéticos,  procurou-se obter a maior taxa de utilização dos elementos estruturais, ou aquela requerida pelo interessado, obedecidos os requisitos normativos dos organismos técnicos.

Abstract


The needed, nowadays, in designing optimized structures, using the minimum weight design procedure, has been prevalent on the design of offshore structure in oil platform. The reasons for that, among others, are the massive structure weights, the huge structure cost and the way of transportation.  This work was developed considering those factors. There is, also, another factor to be considered which the kind of structure being analyzed is offshore structure. Most is building using tubular elements. These elements are suitable and performing betters for the loads and the actions imposing by the design loading concepts.  Therefore this work focuses its research on the optimization of the dimensions of tubular elements, particularly on the diameter and the thickness of the elements.  This optimization is achieved  by an integration of a structural analysis system with a successive optimizations system, based on the genetic algorithms theory.  Finally, this work looking forwarded to have the highest rate to use the structural elements or the rate of use defined previously by the designer engineer, always complying with requirements established by Standards Technical Institutions.

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