Análise de confiabilidade aplicada a seções de concreto armado submetidas à flexão simples

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Machado, Gabriel Martinez
• Orientador(a): Campos Filho, Americo, Real, Mauro de Vasconcellos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Vigas de concreto armado; Estruturas de concreto armado : Confiabilidade; Ensaios de flexão
• Palavras-chave em Inglês: Reliability; Simple bending; Reinforced concrete beams; NBR 6118:2023; Eurocode 2; FORM; Fragility factor
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/277054

No âmbito da engenharia de estruturas, a análise de confiabilidade apresenta-se como uma ferramenta crucial na busca pela otimização de custos e materiais, assim como na prevenção de acidentes e falhas de elementos e sistemas. Neste contexto, o presente estudo concentra se na avaliação da confiabilidade de seções de concreto armado submetidas à flexão simples em estado-limite último, por aplicação do método FORM, de forma a avaliar as variações resultantes da aplicação de quatro normas distintas: as versões de 2014 e 2023 da NBR 6118, Eurocode 2:2004 e seu respectivo projeto de revisão FprEN 1992-1-1:2022. Para tal, realizou-se o desenvolvimento de rotinas computacionais em linguagem Python para o dimensionamento de seções retangulares, de acordo com as normativas mencionadas, concomitantemente a uma rotina para verificação das seções segundo o modelo mecânico realístico apresentado pelo Código Modelo fib 2010. O trabalho apresenta o processo de validação e estimativa dos erros associados ao modelo de capacidade resistente implementado, comparando-os com resultados provenientes de um banco de dados de 53 ensaios de ruptura. Foram ainda avaliadas as respostas dos índices de confiabilidade em um estudo de caso de uma viga exemplo. Posteriormente, permitiu-se chegar ao conjunto de análises comparativas propostas pelo estudo, onde determinaram-se as confiabilidades de três diferentes seções retangulares, com momentos fletores adimensionais fixados e cinco diferentes classes resistentes para o concreto (no intervalo entre 30 e 90 MPa), em função de múltiplas composições de carregamento. Ao término do trabalho, verificou-se que variações nas alturas das seções não influenciaram os índices de confiabilidade. A comparação direta entre as versões recentes das normas brasileira e europeia demonstrou menor variabilidade do índice de confiabilidade segundo proporções maiores de cargas variáveis para os elementos dimensionados segundo o Eurocode 2. Alerta-se, também, para as disparidades na implementação do coeficiente de fragilidade (ηc) pela NBR 6118:2023, que impactam consideravelmente no consumo de aço em concretos de alta resistência, sem melhorias substanciais da confiabilidade.