Análise de confiabilidade estrutural de pórticos metálicos planos com ligações semirrígidas

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Publicada em 18/12/2014

Discente: Bruno Márcio Agostini

Resumo:

A aplicação da teoria de confiabilidade no cálculo de estruturas envolve a avaliação da probabilidade de violação de determinado estado limite. O presente trabalho busca calcular o nível de segurança de estruturas projetadas com a consideração dos efeitos da não linearidade geométrica e da flexibilidade das ligações, ao ser fixado o estado limite de serviço com base em deslocamento. Tradicionalmente, as normas têm adotado coeficientes parciais de segurança para lidar com a presença de incertezas. Entretanto, o uso desses coeficientes não permite o conhecimento das reais chances de ocorrência de uma falha. Do ponto de vista prático e científico é necessária uma abordagem mais consistente, fundamentada na teoria de confiabilidade, para uma melhor quantificação da segurança estrutural. Esse trabalho é o início da busca para a determinação do nível de segurança de estruturas projetadas com base em análise avançada, utilizando a teoria de confiabilidade estrutural. Para alcançar os objetivos criou-se um programa computacional denominado Módulo de Confiabilidade Estrutural (MCE). O MCE utiliza o método First-Order Reliability Method (FORM) para a realização da análise de confiabilidade. Para realização de análise estrutural avançada de estruturas de aço ou mista adotou-se o programa Computational System for Advanced Structural Analysis (CS-ASA), (Silva, 2009b). A criação do MCE foi realizada visando obter um programa com funcionamento acoplado ao CS-ASA. O processo de validação do MCE envolveu a comparação entre resultados obtidos utilizando-se o programa criado e os gerados por outros autores. Os resultados obtidos para as estruturas analisadas indicam a eficácia da implementação realizada. Esses resultados sugerem baixa influência da não linearidade geométrica e considerável influência da semirrigidez das ligações para a confiabilidade de estruturas, tendo em vista o estado limite de serviço estabelecido em função de deslocamento. Palavras-chave: Confiabilidade (Engenharia), Ligações Metálicas, Pórticos Estruturais.

Palavras-chave:

Confiabilidade (Engenharia), Ligações Metálicas, Pórticos Estruturais.

Áreas de Concentração:

- Doutorado: Construção Metálica

Orientadores:

- Andréa Regina Dias da Silva
- Marcílio Sousa da Rocha Freitas
- Ricardo Azoubel da Mota Silveira

Banca Examinadora:

Prof. Marcílio Sousa da Rocha Freitas, UFOP (Presidente)
Prof. Ricardo Azoubel da Mota Silveira, UFOP
Profa. Andréa Regina Dias da Silva, UFOP
Prof. Francisco de Assis das Neves, UFOP
Prof. Flávio T. Souza, IFMG
Prof. André L.R. Brandão, UNIFEI

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