Explorando espaços de soluções de projeto para a otimização do consumo de material em estruturas de madeira engenheirada de edifícios altos

Resumo

a construção com madeira engenheirada, a configuração do sistema estrutural é crucial para alcançar eficiência no uso de materiais e garantir a adequação estrutural. Este estudo propõe uma abordagem de projeto paramétrico combinada com algoritmos genéticos para explorar espaços de soluções para edifícios de múltiplos pavimentos em madeira engenheirada. As principais variáveis consideradas foram o número de pavimentos, as dimensões do edifício, as classes de resistência da madeira e as dimensões das seções transversais dos elementos estruturais. Os resultados mostraram que o consumo de madeira foi influenciado não apenas pelos vãos, número de pavimentos e dimensões dos elementos, mas também pela classe de resistência do material e pela rigidez do núcleo de contraventamento. Para a maioria dos elementos estruturais, o deslocamento máximo foi o critério determinante para a adequação estrutural, enquanto o cisalhamento foi o critério dominante para as vigas principais. Além disso, a estabilidade global surgiu como uma restrição significativa de projeto a partir do décimo primeiro pavimento. A análise dinâmica do sistema de piso mostrou que as frequências naturais foram influenciadas principalmente pela rigidez das vigas principais e, em geral, permaneceram acima do limite normativo de 8 Hz. Uma análise de custos subsequente mostrou que as transições entre classes de resistência levam a aumentos acentuados no custo por área, com um impacto reduzido para classes combinadas.