Confiabilidade estrutural de pórticos metálicos planos.
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Date
2016
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Abstract
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.
Description
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Confiabilidade - engenharia, Pórticos estruturais, MATLAB - programa de computador, Teoria das estruturas - ligações semirrígidas
Citation
MAPA, Danilo Luiz Santana. Confiabilidade estrutural de pórticos metálicos planos. 2016. 134 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.