Francisco de Assis das Neves
Resumo
Apresenta-se, neste trabalho, uma metodologia direcionada ao projeto de pontes estaiadas sob um enfoque diferente do tradicionalmente realizado, a conhecida espiral de projetos. As tarefas envolvidas em um projeto são consideradas através da técnica de programação com multi-objetivos, denominada goal programming. Toda a parte referente à construção do modelo de programação, voltada para o pré-projeto de uma ponte estaiada, é desenvolvida neste trabalho. Os principais aspectos abordados em um projeto, referentes aos elementos constituintes de uma ponte estaiada, a saber: torre, tabuleiro e o sistema de cabos, são comentados. Com a ferramenta computacional desenvolvida, acoplando o programa de programação com multi-objetivos com o de análise, são estudados modelos de pontes estaiadas. Dentro da seqüência natural das tarefas envolvidas em um projeto, após a definição geométrica e comportamental da estrutura, viria a análise das diversas fases de construção. Neste trabalho, foram implementados dois algoritmos que possibilitam a abordagem dos problemas de fases construtivas em pontes estaiadas, dentro de um processo não-linear geométrico. Um modelo de ponte estaiada tridimensional, considerando-se duas e quatro fases construtivas é analisado. Uma revisão dos métodos de programação matemática, para problemas com e sem restrição, dando ênfase aos conceitos matemáticos envolvidos em cada um deles é apresentado. Finalmente, as conclusões são apresentadas e algumas sugestões para trabalhos futuros são feitas.
Abstract
This work presents a methodology for the optimum design of cable-stayed brigdes. The tasks involved in the design process are considered by means of the multi-objective programming technique, called goal programming. The main aspects related to the preparation of the programming model are presented here. The topics associated with the design of a cable-stayed bridge, such as tower, deck, and cable system are discussed. The computational tool developed here allows the combination of the multi-objective programming phylosofy and the numerical analysis code. After the definition of the geometry and the structural behavior, the next step in the design process would be the analysis of the construction steps. Two different algorithms for the analysis of the construction steps of cable-stayed bridges, considering the geometrically nonlinear behavior, are implemented. A complete analysis of a tridimensional cable-stayed bridge model, considering two and four construction steps is presented in this work. The general aspects of the mathematical programming techniques, especially those related to the mathematical basis, are presented. Finally, the main conclusions are presented and some suggestions for future work are proposed.
