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The design codes for structural design traditionally establish the adoption of partial safety factors to deal with uncertainties. These standards do not allow one to know the real probabilities of failure of a structure. What is needed, from a practical and scientific point of view, is a more consistent approach, based on reliability theory. This article addresses an initial attempt at determining the safety levels of structures based on advanced analysis and design with structural reliability theory. In this context, the authors consider the effects of the geometric nonlinearity and flexibility of connections in the reliability analysis, which aims at setting a certain displacement as the service limit state. For this purpose, a computer program was written called Structural Reliability Module. This program uses a First Order Reliability Method to analyse reliability. To carry out the structural analysis of steel structures, this study uses the program Computational System for Advanced Structural Analysis. Validating the Structural Reliability Module involved comparing the results from other authors with those generated by the program. Results for the structures under study indicate the efficiency of the implemented measures. Results suggest that, when a certain displacement is set as a service limit state, the reliability of the structures under analysis are only slightly influenced by geometric nonlinearity but considerably so by semi-rigid connections.

O estudo da confiabilidade estrutural se relaciona com a avaliação da probabilidade de violação dos estados limites para um sistema estrutural. Uma vez definidos pelo projetista os estados limites relevantes ao sistema estrutural, deve-se calcular o nível de segurança com respeito a esses estados. Nesse trabalho, é feito um estudo do nível de confiabilidade de vigas de perfis I laminados para o estados limite de flexão, projetadas segundo a Norma Brasileira NBR 8800 (1986) e seu projeto de revisão NBR 8800 (2003) através do método de confiabilidade de primeira ordem (FORM). São apresentados gráficos das variações do índice de confiabilidade (beta) em função do índice de esbeltez e, em seguida, é apresentada uma metodologia para uniformizar a confiabilidade, no domínio de um estados limite, através da adoção de procedimentos de correção do coeficiente de resistência.

This article shows a study of the level of reliability of welded and bolted connections in cold formed steel members, for some limiting states, adopted by AISI and Brazilian codes. The aim of this study is the assessment of the reliability index β for a variation of the nominal live-to-dead load ratios as well as comparison of the value found considering different load combinations. The first order reliability method is used to calculate the reliability index β. In this study, reliability indices smaller than 3.5 were obtained, especially for bolted connections. Consideration of the model errors and FORM method, lead to significant reductions in reliability indices, which are found to be less than the recommended target reliability levels.

The objective of this paper is to provide a review of the calibration procedure of the resistance factor for a target reliability index. Resistance factors for cold-formed steel columns are calculated with a first order second moment reliability approach. A test database of 323 cold-formed steel columns concentrically loaded with plain and lipped C-section was assembled, and test-to-predicted statistics were obtained for the three design methods available in Brazilian cold-formed steel code: the Effective Width Method (EWM), the Effective Section Method (ESM) and the Direct Strength Method (DSM). For the normal load combination, dead-to-live load ratio of 1/3, and target reliability index <img border=0 width=32 height=32 src="../../../../../img/revistas/rem/v66n2/a15for01.jpg" align=absmiddle > or = 2.5, the calculated resistance factors, g, for the three methods are consistent with current value specified by Brazilian code. For all methods, with target reliability index <img border=0 width=32 height=32 src="../../../../../img/revistas/rem/v66n2/a15for01.jpg" align=absmiddle > or = 3.0, the calculated resistance factors, g, are higher than the current value used in Brazilian code.

ResumoNesse trabalho, é apresentado um estudo de ligações soldadas dos tipos K e KT, com barras afastadas, formadas por perfis tubulares de aço estrutural, sem costura, de seção transversal retangular no banzo e circular para demais membros. Para esse estudo, foram desenvolvidas análise analítica e análise numérica das ligações. Também foram desenvolvidos ensaios experimentais em protótipos em escala real e ensaios de tensões residuais no perfil retangular do banzo. Os ensaios dos protótipos das ligações visaram à obtenção do comportamento, carga última e modo de colapso da ligação. A análise numérica em elementos finitos envolveu a geração, a análise e a calibração, a partir dos resultados obtidos nos ensaios experimentais. O modelo foi constituído de forma que representasse o comportamento e a capacidade de carga das ligações ensaiadas experimentalmente. Os resultados foram apresentados de modo a comparar os dados obtidos experimentalmente com os diversos modelos numéricos gerados, com e sem o cordão de solda e sem as imperfeições geométricas. As análises realizadas apresentam boa correlação com os resultados experimentais. Palavras-chave: Estruturas metálicas, estruturas tubulares, ligações. Abstract This work presents a study of welded T and KT gap joints

Resumo 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.