In project practice, the search for optimal solutions is based on the traditional process of trial and error, which consumes much time and does not guarantee that solutions found are the optimal solutions for the problem. Many studies have been developed in recent years with the aim of solving problems in various fields of structural engineering with the aid of intelligent algorithms; however, when it comes to the optimization of structural designs, the approaches considered by the authors involve a large number of variables and constraints, making the implementation of optimization techniques difficult and consuming significant processing time. This research aims to evaluate the efficiency of intelligent algorithms when associated with structural optimization approaches that are simpler to implement. Therefore, a Genetic Algorithm in Real Coding was built to serve as an auxiliary tool for pre-dimensioning prestressed concrete beams. With this, the problem becomes simpler to implement, as it depends on a smaller number of variables, leading to less processing time consumption. Simulations were performed to calibrate the Genetic Algorithm and find the optimal solution later. The solution found by the algorithm was compared with the real solution of a project that had already gone through a traditional optimization process. Even in these circumstances, the proposed Genetic Algorithm was able to find, in 210 s, a more economical solution. Our studies found that even with more straightforward approaches, intelligent algorithms can help in the search for optimal solutions to structural engineering problems; in addition, using real coding in fact proved to be a great strategy due to the nature of the problem, making the implementation of the algorithm simpler and ensuring answers with little processing time.

Reinforced concrete is an essential material in the modern world, and the use of genetic algorithms that aim at the optimization of the structures of this material is an increasingly widespread tool. The objective of the present work was to propose a method by means of a Genetic Algorithm to find the optimized geometry of a rectangular reinforced concrete column based on its cost. The two main parts of the work were developed as: a geometry verification algorithm that received height, base, layers in x and y directions, diameters of transverse and longitudinal steel rebar as the main parameters of the proposed sections, and a genetic algorithm that generated 240 random populations and selected them, crossed among them and then generated new 100 generations of individuals, followed by selection of optimized ones by its penalized cost. The generations had more and more favorable individuals and it was possible to determine an optimized geometry for the proposed example. It is, therefore, concluded that genetic algorithms are useful tools for optimizing reinforced concrete parts with multiple parameters. The proposed algorithm methodology really checks and selects the best individuals for the sections proposed by engineers, and larger initial populations are essential to find a minimum global cost among the different options.

Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para análise não linear geométrica de sistemas treliçados planos de madeira, a partir de uma formulação posicional do método dos elementos finitos. Dois modelos de treliça são analisados e madeiras folhosas com classe de resistência C60 são consideradas na composição das barras. A formulação do elemento finito é realizada a partir da minimização da energia potencial total, cujo sistema de equações é não linear em relação às posições nodais da estrutura e sua resolução é alcançada empregando o método de Newton-Raphson. Os resultados obtidos são comparados aos de uma análise linear geométrica para cada modelo, sendo possível observar que esta análise (linear) pode conduzir a valores inferiores de esforços internos e deslocamentos, o que influencia a etapa de dimensionamento e eventualmente pode oferecer riscos à segurança estrutural. Conclui-se que o emprego de análise não linear geométrica deve ser priorizado no projeto de treliças de madeira, mesmo que isso implique em maior custo computacional e complexidade envolvida no procedimento de análise.

Neste trabalho foi analisada a variação dos esforços resistentes de vigas de madeira em situação de incêndio. Foram verificadas vigas de madeira folhosa com seção transversal retangular, divididas em dois grupos, sendo o primeiro constituído por vigas de madeira serrada e o segundo, por vigas de madeira laminada colada (MLC). Para efeito de comparação, variou-se a resistência à compressão paralela às fibras da madeira folhosa, considerando, ao todo, quatro classes de resistência: D30, D40, D50 e D60. Em todos os casos foi considerada a taxa de carbonização de 0,55 mm/min, associada a madeiras de média e alta densidade, segundo as normas técnicas de dimensionamento. Além disso, nenhuma proteção térmica foi adotada. Observou-se que o tempo máximo de resistência ao fogo foi de 40 minutos para as vigas de madeira serrada e de 120 minutos para as vigas de MLC. A variação dos esforços resistentes em função do tempo foi aproximadamente linear para a força cortante, enquanto o momento fletor apresentou variação ligeiramente não linear. A variação da classe de resistência da madeira promoveu diferenças proporcionais nos esforços resistentes.