ESTUDO DO USO DA OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA EM ESTRUTURAS BIDIMENSIONAIS DE CONCRETO EXECUTADAS COM FABRICAÇÃO DIGITAL DE FÔRMAS

Resumo

Este trabalho investigou a aplicação da otimização topológica (OT), por meio do método BESO (Bi-directional Evolutionary Structural Optimization), em vigas bidimensionais de concreto executadas com fabricação digital de fôrmas. O objetivo central foi avaliar a viabilidade prática da redistribuição de material para redução do consumo de concreto, preservando, tanto quanto possível, o desempenho estrutural. A metodologia adotada compreendeu duas etapas principais: modelagem numérica e ensaios experimentais. Na fase numérica, empregou-se o software FreeCAD para modelagem geométrica e o CalculiX para análise estrutural via elementos finitos. A rotina BESO, obtida em repositório acadêmico, foi integrada ao processo para a geração das geometrias otimizadas. Foram simulados cinco  modelos iniciais com diferentes relações vão/altura, sendo selecionadas duas configurações extremas (B1 e B5). A otimização foi conduzida até reduções de massa de 30% a 50%, sendo escolhidos os modelos com 45% de redução, compatíveis com execução manual e complexidade geométrica adequada.