Otimizaçao de Colunas Semi-Enterradas Utilizando Algoritmos Geneticos e Evoluçao Diferencial: Um Estudo Comparativo

Abstract

Neste trabalho é apresentado um modelo matemático de 3 graus de liberdade que descreve o comportamento de uma coluna semi-enterrada em um solo não-linear. Deve-se ressaltar que este é um problema complexo, formado por equações altamente não-lineares e não-diferenciáveis. O principal objetivo é obter o projeto ótimo de uma coluna semi-enterrada, considerando a maximização das freqüências iniciais e a minimização do volume da coluna de acordo com parâmetros de modelagem. Assim, emprega-se o método da Evolução Diferencial e Algoritmo Genético, visto se basearem na busca da melhor solução através de regras de probabilidade, trabalhando de maneira “aleatória orientada” e utilizarem apenas as informações da função objetivo, não requerendo informações sobre suas derivadas ou possíveis descontinuidades. Além de obter o projeto ótimo da coluna, comparam-se estes métodos de otimização de acordo com o tempo computacional gasto e o número de avaliações funcionais realizadas, apresentado características relevantes de cada um na resolução do problema apresentado. Portanto, ao aplicar estes métodos no problema da coluna semi-enterrada, determina-se uma estrutura estável, segura e de baixo custo material, isto é, possuindo o menor comprimento total, a maior altura da fundação e o menor momento de inércia de área.