Dissertação de Mestrado

O desenvolvimento de tecnologias e suas implicações nos diversos aspectos do cotidiano é de suma importância para a sociedade. A modelagem paramétrica é um exemplo de nova tecnologia e está sendo cada vez mais difundida, em função de sua fácil aplicabilidade em diversos ramos da Engenharia, da Arquitetura e das Ciências, e dos resultados otimizados de processos e produtos que ela ajuda a desenvolver. O ramo de projetos de engenharia estrutural apresenta potencial para implementação da modelagem durante a fase de concepção estrutural, uma vez que pode auxiliar o projetista a otimizar indicadores do comportamento estrutural, em equilíbrio com os de custo, ambientais, sociais, entre outros, além das exigências básicas arquitetônicas da edificação. O presente trabalho teve por objetivo o estudo da modelagem paramétrica utilizando o contraventamento externo de um edifício alto, para aplicar otimização estrutural e realizar um estudo da estabilidade do edifício modelo. Através do estudo se obteve um conjunto de casos de diferentes arranjos de contraventamento e de seções transversais. Utilizando uma otimização multi-objetiva, minimizando o deslocamento máximo do topo do edifício e a massa total da estrutura, obteve-se resultados até 26% mais econômicos em termos de emissões de CO2. Por fim, realizou-se uma análise de estabilidade do edifício para o conjunto de cenários estudados, obtendo-se soluções com estabilidade adequada. Por fim, foram analisadas potencialidades do desenvolvimento de uma rotina de modelagem paramétrica para uso durante a fase de concepção estrutural que possa, a longo prazo, ser adotado por escritórios de projeto estrutural.

The development of technologies and their implications in the various aspects of daily life is of paramount importance for society. Parametric modelling is an example of a new technology and is being increasingly disseminated, due to its easy applicability in various branches of Engineering, Architecture and Sciences, and the optimized results of processes and products that it helps to develop. The field of structural engineering projects has potential for the implementation of modelling during the structural design phase, since it can help the designer to optimize indicators of structural behaviour, in balance with cost, environmental, social, among others, in addition to the basic architectural requirements of the building. The objective of this work was to study the parametric modelling using the external bracing of a tall building, to apply structural optimization and to carry out a study of the stability of the model building. Through the study, a set of cases of different bracing arrangements and cross-sections was obtained. Using a multiobjective optimization, minimizing maximum displacement of the top of the building and total mass of the structure, results were obtained up to 26% more economical in terms of CO2 emissions. Finally, a building stability analysis was carried out for the set of scenarios studied, obtaining solutions with adequate stability. Finally, the potential of developing a parametric modelling routine for use during the structural design phase that can, in the long term, be adopted by structural design offices were analysed.