Banca de DEFESA: JOÃO ARTHUR VIANA DE SOUSA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOÃO ARTHUR VIANA DE SOUSA
DATA : 15/12/2023
HORA: 13:30
LOCAL: Totalmente Remota
TÍTULO:

OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA DE SISTEMAS DE CONTRAVENTAMENTO EM EDIFÍCIOS ALTOS CONSIDERANDO OS EFEITOS AERODINÂMICOS DA VIZINHANÇA

PALAVRAS-CHAVES:

Otimização Topológica; Dinâmica dos Fluidos Computacional; OpenFOAM; SIMP; Contraventamento; Efeitos de vizinhança

PÁGINAS: 174
RESUMO:

As últimas décadas têm sido testemunhas da acelerada verticalização dos centros urbanos como resposta ao aumento da demanda por espaço comercial e habitacional. Edificações cada vez mais altas e esbeltas têm se erguido e, devido à sua sensibilidade às cargas laterais, os estudos relacionados à quantificação dos esforços causados pelo vento têm se tornado cada vez mais importantes. Ao passo que o desenvolvimento da sociedade requer o uso de cada vez mais recursos naturais, a crescente consciência ambiental torna imperativa a necessidade de que o uso desses recursos seja cada vez mais racional. Nesse contexto, o presente trabalho empregou o método de Otimização Topológica Solid Isotropic Material with Penalization (SIMP) para gerar sistemas de contraventamento tridimensionais otimizados com relação à rigidez. Para tanto, o código top3dmgcg sofreu alterações que lhe permitiram impor técnicas de controle de leiaute, como simetria e repetição de padrões, às estruturas otimizadas, aumentando sua exequibilidade. Para determinação das cargas do vento foi empregado o software de distribuição livre e código aberto OpenFOAM. O escoamento do vento foi simulado empregando-se a metodologia baseada nas equações médias de Reynolds (RANS) e o modelo de fechamento de turbulência Shear Stress Transport κ-ω (SST). De modo a representar a realidade dos centros urbanos, o estudo considerou uma edificação principal cercada por edificações vizinhas de diferentes alturas com o vento incidindo em diferentes direções. No estudo, analisa-se como os efeitos aerodinâmicos devido à variação de altura e incidência do vento, bem como os parâmetros do SIMP, influenciam a solução ótima. Os resultados demonstraram que, apesar dos parâmetros geométricos da vizinhança influenciarem fortemente as cargas impostas à edificação principal, os fatores de maior influência sobre a otimização topológica são as técnicas de controle de leiaute.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - FELIPE SCHAEDLER DE ALMEIDA
Presidente - 1765651 - GUSTAVO BONO
Externo à Instituição - LIERCIO ANDRE ISOLDI