Projeto baseado em confiabilidade de vigas de concreto armado submetidas à flexão simples.

Abstract

Nos dias atuais, a Confiabilidade Estrutural tem se destacado dentro das diversas linhas de pesquisa, e para isso são estudados e aprimorados métodos computacionais para o que dizemos ser a análise estrutural probabilística. Devido ao fato de haver incertezas nas cargas, nas propriedades geométricas, nas propriedades de resistência do material, deve-se considerar que a estrutura pode não atender ao objetivo para qual fora projetada, e assim considerar uma probabilidade de falha não nula para a estrutura.Será feito uso do método de confiabilidade de primeira ordem FORM (First Order Reliability Method), o qual fornece o índice de confiabilidade e a probabilidade de falha. Nesse trabalho será apresentado o projeto de vigas de concreto armado submetidas à flexão simples baseado em confiabilidade. No presente estudo, uma das dimensões da viga, a altura da seção,será projetada. A solução será obtida utilizando o método de Newton-Raphson (NR) para busca do ponto de projeto. A cada iteração do NR, o método de confiabilidade FORM fornece o índice de confiabilidade. A combinação destes dois conceitos permite determinar o valor de projeto da altura da seção, atendendo a um critério de segurança baseado num índice de confiabilidade pré-definido.A rotina computacional iterativa para a análise estrutural do problema será implementada no programa comercial ANSYS. Para o problema em questão, é necessário considerar ainda quais são as variáveis aleatórias, a distribuição de probabilidade das mesmas, assim como a função de falha do problema em questão. Neste trabalho ela é tida como uma função do tipo: G(U) = R –S.Sendo R a resistência da estrutura como um todo e S a solicitação imposta na mesma.Para desenvolver o estudo foram consideradas vigas bi-apoiadas submetidas à flexão simples. Uma consideração importante é que todo o dimensionamento à flexão das vigas foi feito de acordo com as recomendações da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR 6118/2014.