Tese

Topology optimization of structures considering soil-structure interaction (2022)

• Authors:
  • Cortez, Rômulo Luz
  • Sanches, Renato Picelli (Orientador)
• Autor USP: CORTEZ, RÔMULO LUZ - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PME
• Subjects: INTERAÇÃO SOLO-ESTRUTURA; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO
• Agências de fomento:
  • Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
• Language: Inglês
• Abstract: A otimização topológica abre novas perspectivas para o projeto de engenharia estrutural por meio de layouts otimizados. A ideia é encontrar layouts estruturais com desempenho aprimorado independente da experiência do projetista. Conforme a complexidade das condições de contorno aumenta, novos métodos computacionais precisam ser desenvolvidos. Uma classe de problemas inexplorados diz respeito ao projeto de estruturas sobre solo elástico em contrapartida a suportes rígidos. Neste contexto, este projeto de mestrado propõe e investiga o método de otimização topológica aplicado a problemas de interação solo-estrutura. Neste esquema, o solo e a estrutura são modelados separadamente com o Método dos Elementos de Contorno Indiretos (IBEM do inglês Indirect Boundary Element Method) e com o Método dos Elementos Finitos (FEM do inglês Finite Element Method), respectivamente. A resposta da estrutura interagindo com o solo é obtida impondo condições de continuidade e equilíbrio na interface. O método de Otimização Topológica de Estruturas Binárias (TOBS do inglês Topology Optimization of Binary Structures) é escolhido para resolver o problema de maximização da rigidez de uma estrutura sujeita a uma restrição de volume. Os resultados numéricos mostram que os efeitos da iteração solo-estrutura são relevantes ao projetar uma estrutura via otimização topológica para diferentes razões de rigidez estrutura-solo. Além disso, os resultados mostram que a presença de vazios no solo altera sua flexibilidade, independentemente das propriedades constitutivas do solo e que isso altera significativamente a estrutura otimizada.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2022
• Data da defesa: 28.06.2022


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How to cite

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• ABNT

  CORTEZ, Rômulo Luz. Topology optimization of structures considering soil-structure interaction. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07062023-072539/. Acesso em: 27 dez. 2025.

• APA

  Cortez, R. L. (2022). Topology optimization of structures considering soil-structure interaction (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07062023-072539/

• NLM

  Cortez RL. Topology optimization of structures considering soil-structure interaction [Internet]. 2022 ;[citado 2025 dez. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07062023-072539/

• Vancouver

  Cortez RL. Topology optimization of structures considering soil-structure interaction [Internet]. 2022 ;[citado 2025 dez. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07062023-072539/

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