ANÁLISE DA CONFIABILIDADE DE BARRAS EM PERFIS FORMADOS A FRIO SUBMETIDAS À FORÇA AXIAL DE COMPRESSÃO PELO MÉTODO FORM

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Publicada em 12/12/2018

Discente: Denise Christie de Oliveira Capanema

Resumo:

Este trabalho tem como objetivo a avaliação dos índices de confiabilidade e coeficientes de ponderação da resistência para barras submetidas à força axial de compressão de perfis formados a frio projetadas segundo a norma brasileira ABNT NBR 14762:2010 e a norma americana AISI S100:2016. Foi empregado o método de confiabilidade de primeira ordem FORM (First Order Reliability Method) e feito comparação com os métodos de confiabilidade FOSM (First Order Second Moment) e SMC (Simulação de Monte Carlo). Foram analisados, no total, 322 resultados de ensaios experimentais de colunas de perfis formados a frio carregadas concentricamente com seções U simples e U enrijecido obtidos de vários pesquisadores, para obtenção das estatísticas para a relação carga de ensaio versus carga predita para os três métodos disponíveis na Norma Brasileira para perfis formados a frio: o Método da Largura Efetiva (MLE), o Método da Seção Efetiva (MSE) e o Método da Resistência Direta (MRD). Os coeficientes de ponderação da resistência são obtidos para combinações de ações gravitacionais previstas na norma AISI S100:2016 e na norma brasileira ABNT NBR 14762:2010, sendo: 1,2Dn+1,6Ln e 1,25Dn+1,5Ln, além das relações entre ação variável e ação permanente, Ln/Dn, iguais a 5 para LRFD e 3 para LSD adotadas na calibração da norma AISI S100:2016. São considerados índices de confiabilidade alvo também empregados na calibração da norma AISI S100:2016, sendo βo = 2,5 para LRFD e βo = 3,0 para LSD. Os resultados mostraram que os índices de confiabilidade são mais conservadores com a menor relação Ln/Dn. Verificou-se que os índices de confiabilidade são superiores ao valor alvo βo = 2,5 e inferiores para βo = 3,0. Os resultados obtidos indicaram coeficientes de ponderação da resistência maiores que o valor adotado atualmente pela norma brasileira.

Abstract:

This work aims to evaluate the reliability index and the resistance coefficients for bars subjected to axial compression force of cold formed profiles designed according to the Brazilian standard ABNT NBR 14762: 2010 and American standard AISI S100: 2016. The first order reliability method (FORM) was applied and compared to the reliability methods FOSM (First Order Second Moment) and SMC (Monte Carlo Simulation). A total of 322 experiments of concentrically loaded cold formed compression members with two cross section types C- and stiffened C-Sections. The results were taken from various researchers to obtain the statistics for the test load versus the predicted load ratio for the three methods available in Brazilian Standard for cold-formed profiles: the Effective Width Method (EWM), the Effective Section Method (ESM) and the Direct Strength Method (DSM). The resistance factors are obtained for gravity load combinations provided for in the AISI S100: 2016 standard and the Brazilian standard ABNT NBR 14762: 2010, being: 1.2Dn + 1.6Ln and 1.25Dn + 1.5Ln. In the calibration of the AISI S100: 2016 standard live load to dead load ratio was used, Ln/Dn, equal to 5 for LRFD and 3 for LSD. Also, target reliability index of βo = 2.5 for LRFD and βo = 3.0 for LSD was considered. The results showed that the reliability indexes are more conservative with the lowest Ln/Dn ratio. It was verified that the reliability indexes are higher than the normative value of βo = 2.5 and lower for βo = 3.0. The results indicated a resistance factor greater than the value currently adopted by the Brazilian standard. Key words: FORM, calibration, structural reliability, cold-formed steel, compression

Palavras-chave:

FORM, calibração, confiabilidade estrutural, perfil formados a frio, compressão

Áreas de Concentração:

- Mestrado: Estruturas e Construção

Orientadores:

- Francisco de Assis das Neves
- Marcílio Sousa da Rocha Freitas

Banca Examinadora:

Prof. Francisco de Assis das Neves (UFOP, Presidente)
Prof. Marcílio Sousa da Rocha Freitas (UFOP)
Prof. André Luis Riqueira Brandão (Unifei)
Prof. Flávio Teixeira de Souza (IFMG)

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