Browsing by Author "Mapa, Danilo Luiz Santana"

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    Confiabilidade estrutural de pórticos de aço.
    (2019) Mapa, Danilo Luiz Santana; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Silva, Andréa Regina Dias da
    O emprego de métodos para análise de confiabilidade estrutural permite a avaliação da probabilidade de violação de estados limites relevantes ao projeto estrutural. Este artigo apresenta procedimento numérico preciso e eficiente para avaliação da confiabilidade de pórticos planos de aço via análise estrutural avançada em elementos finitos, considerando os efeitos da não linearidade geométrica e da flexibilidade das ligações. O método analítico FORM (First Order Reliability Method) foi empregado na avaliação da probabilidade de falha de funções de desempenho formuladas para estados limites últimos de resistência e estados limites de serviço. Os resultados obtidos indicaram que os índices de confiabilidade dos exemplos de pórticos planos de aço analisados são significativamente afetados pela presença das ligações semirrígidas e pelos efeitos da não linearidade geométrica.
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    Confiabilidade estrutural de pórticos metálicos planos.
    (2016) Mapa, Danilo Luiz Santana; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Brandão, André Luis Riqueira; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Neves, Francisco de Assis das
    Existem várias fontes de incertezas na análise estrutural, que devem ser consideradas em uma avaliação adequada da segurança estrutural. As normas de projeto estrutural têm tradicionalmente adotado o uso de coeficientes parciais de segurança para lidar com a presença de incertezas. Entretanto, a metodologia baseada em coeficientes parciais de segurança não permite o real conhecimento dos níveis de segurança de uma estrutura. O emprego de métodos para análise de confiabilidade estrutural possibilita quantificar, de forma probabilística, a segurança de uma estrutura, visto que permite a avaliação da probabilidade de violação de estados limites relevantes ao projeto estrutural. No presente trabalho foi desenvolvida em ambiente MATLAB uma ferramenta computacional objetivando realizar a análise de confiabilidade de pórticos metálicos planos via análise estrutural avançada em elementos finitos, considerando os efeitos da não linearidade geométrica e da flexibilidade das ligações. A ferramenta desenvolvida emprega o método analítico FORM e o método de simulação de Monte Carlo para avaliar a probabilidade de falha de funções de desempenho formuladas para estados limites últimos de resistência e estados limites de deslocamentos em serviço, possibilitando avaliar o nível de segurança de estruturas com comportamento não linear. Para realização de análise estrutural avançada dos pórticos planos adotou-se o programa Computacional System for Advanced Structural Analysis (CS-ASA) desenvolvido por Silva (2009). Utilizando a ferramenta computacional desenvolvida, realizou-se a análise de confiabilidade estrutural de diversos exemplos numéricos de pórticos metálicos planos encontrados na literatura. Mediante a análise dos resultados obtidos e comparação com os resultados encontrados por outros autores, foi possível validar a implementação computacional realizada, atestando sua precisão e eficiência na análise de confiabilidade estrutural de pórticos metálicos planos. Os resultados dos exemplos numéricos mostraram ser essencial considerar a presença das ligações semirrígidas e os efeitos da não linearidade geométrica na análise e no projeto de pórticos.
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    Probabilidade de colapso e calibração do fator de resistência de estruturas reticuladas planas de aço.
    (2022) Mapa, Danilo Luiz Santana; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Neves, Francisco de Assis das; Sousa Junior, João Batista Marques de; Brandão, André Luis Riqueira
    As técnicas atuais de análise avançada consideram nas análises estruturais as não linearidades física e geométrica para obter a carga de colapso da estrutura de aço. A verdadeira resistência de uma estrutura de aço não pode ser prevista de forma precisa, devido às incertezas presentes nas variáveis de projeto mais significativas. As normas de projeto de estruturas de aço aplicam um fator de resistência para compensar as incertezas presentes nas variáveis de projeto e assim assegurar um índice alvo de confiabilidade estrutural. Esta tese analisa a probabilidade de colapso de quatro estruturas reticuladas planas de aço sujeitas a ações gravitacionais por análise estrutural avançada. Para calcular a probabilidade de colapso das estruturas planas de aço, foi utilizado o método analítico FORM (First Order Reliability Method). As análises avançadas foram realizadas utilizando o sistema computacional CS-ASA e foram consideradas a não linearidade geométrica, inelasticidade do aço e tensões residuais. As probabilidades de colapso das estruturas foram avaliadas para os fatores de resistência atuais das normas americana AISC 360 (AISC, 2016) e brasileira ABNT NBR 8800 (ABNT, 2008). Esses fatores de resistência foram posteriormente calibrados, visando alcançar índices alvo de confiabilidade determinados para cada estrutura. O presente estudo sugere valores para os fatores de resistência a serem adotados no projeto das estruturas analisadas. Conclui-se que os fatores de resistência das normas de projeto podem ser insuficientes para a obtenção de determinados índices alvo de confiabilidade para as estruturas planas de aço investigadas.