Um modelo de confiabilidade e otimização aplicado às estruturas de barras de concreto armado

Nogueira, Caio Gorla

doi:10.11606/d.18.2005.tde-21092005-084457

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“…Fonte: Nogueira, 2005. Com isso, a expressão numérica que representa a contribuição do concreto à matriz de rigidez é dada por:…”

Section: Figura 57 -Distribuição De Tensões E Discretização Da Seçãounclassified

“…Apesar de todo esse desenvolvimento no estudo das estruturas e dos materiais, a maioria dos avanços não considera a natureza aleatória das variáveis envolvidas nos projetos estruturais. A metodologia de projeto ainda é baseada na abordagem determinística que, apesar de representar satisfatoriamente o comportamento estrutural, não leva em conta, de maneira adequada, o grau de incerteza presente nas variáveis, o que pode causar situações indesejáveis, não previstas inicialmente (NEVES, 2004;NOGUEIRA, 2005).…”

Section: Confiabilidade Estruturalunclassified

“…Para tanto, deve-se descrever e formular o problema considerando suas variáveis com as devidas incertezas. Cabe comentar que a falha não significa necessariamente o colapso estrutural, mas sim a presença de um comportamento não desejado da estrutura (LEONEL, 2009;NOGUEIRA, 2005).…”

Section: Confiabilidade Estruturalunclassified

“…Essas equações, de modo geral, são expressas em termos de uma margem de segurança, isto é, uma equação que expresse a diferença entre a capacidade resistente da estrutura e as ações ou efeitos dos carregamentos que agem sobre ela. Define-se, portanto, uma equação de estado limite como (BECK, 2012;NOGUEIRA, 2005):…”

Section: Requisitos De Sistemas Estruturaisunclassified

“…Normalmente, requerem-se amostras de tamanho elevado, para que um conjunto de simulações apresente resultados que descrevam um fenômeno com boa precisão (LEONEL, 2009;NEVES, 2004;NOGUEIRA, 2005).…”

Section: Simulação De Monte Carlounclassified

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Modelos de confiabilidade aplicados à análise de estruturas de concreto armado submetidas à penetração de cloretos

Liberati¹

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Aos meus amados pais por todo apoio, carinho e incentivo não somente ao longo desta caminhada, mas durante toda a minha vida. AGRADECIMENTOSEm primeiro lugar a Deus, que é lâmpada para os meus pés e luz para os meus caminhos, força maior para prosseguir.Aos meus pais, José e Cleuza, por todos os ensinamentos e exemplos de vida que me deram e pelo incentivo constante em meu aprimoramento profissional. Também aos meus irmãos e demais familiares, por todo amor e alegria compartilhados.À minha namorada Amanda pelo apoio, incentivo, compreensão, confiança, carinho e companheirismo em todos os momentos.Ao meu orientador, professor Edson Denner Leonel, pela excelente orientação, dedicação, comprometimento a este trabalho e por toda atenção dispensada a mim.Ao professor Caio Gorla Nogueira, pelas valiosas contribuições dadas a este trabalho.Aos membros da banca examinadora, meus agradecimentos pela inestimável colaboração para o aperfeiçoamento do conteúdo desta dissertação.Ao amigo e professor Carlos Humberto Martins, Universidade Estadual de Maringá, pelos ensinamentos em minha iniciação científica e um dos grandes incentivadores do meu curso de pós-graduação Aos meus amigos da Escola de Engenharia de São Carlos, em especial, Laurenn Borges de Macedo e Diego Henrique de Almeida que sempre estiveram, de uma forma ou de outra, motivando o desenvolvimento deste trabalho.Aos professores e demais funcionários do SET na EESC-USP, pela dedicação e auxílio durante minha formação. À CAPES pelo financiamento da bolsa de estudo para o desenvolvimento desta pesquisa.Enfim, a todos que, embora não citados, colaboraram também com meu crescimento cultural, social e profissional no decorrer destes anos de estudo e dedicação. Reinforced concrete structures are one of the most commonly used types of structures in the world and when these structures respects the structural life predicted when it is located in nonaggressive environments. However, the durability of these structures can be strongly reduced by degradation processes caused by environmental and/or functional origins. Among these processes, those related to reinforcement's corrosion are more outstanding, being the chloride diffusion one of most important factors that triggers the corrosion process. Despite the robustness of several models proposed in literature, deterministic approaches often fail to predict the time of corrosion initiation due to the huge inherent randomness involved in the process itself. In this context, the durability can be more realistically represented by probabilistic models. This work presents a numerical formulation based on the Finite Element Method (FEM) to determine the failure configuration of reinforced concrete beams subjected to chloride penetration. In this formulation, the non-linearity of the concrete is described by Mazars damage model and the variation of chloride concentration along concrete cover is determined by Fick's second law. Moreover, Faraday's law concerning corrosion is adopted in order to determine the reduction rate of stee...

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“…Fonte: Nogueira, 2005. Com isso, a expressão numérica que representa a contribuição do concreto à matriz de rigidez é dada por:…”

Section: Figura 57 -Distribuição De Tensões E Discretização Da Seçãounclassified

Section: Confiabilidade Estruturalunclassified

Section: Requisitos De Sistemas Estruturaisunclassified

Section: Simulação De Monte Carlounclassified

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Modelos de confiabilidade aplicados à análise de estruturas de concreto armado submetidas à penetração de cloretos

Liberati¹

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Metodologia de projeto de fundações por estacas incluindo probabilidade de ruína

Silva¹

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Eu sou fruto da generosidade de muitas pessoas que de bom grado me ajudaram e contribuiram de forma decisiva na minha vida pessoal e profissional até este momento. Dentre estas, não poderia deixar de citar: Ao Prof. Dr. Nelson Aoki a quem admiro, por sua inteligência e simplicidade, e tenho orgulho de ter sido seu orientado. Obrigado pela excelente orientação, amizade, apoio e conselhos. À Empresa Mendes Júnior Trading e Engenharia S.A., que por intemédio do Prof. Aoki, cedeu às informações sobre as fundações das obras de ampliação do Porto de Vila do Conde e autorização para publicação. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela bolsa. Aos Profs. Dr. José Carlos A. Cintra e Dr. Carlito Calil Júnior pelas sugestões na qualificação. Ao Prof. Dr. Mário de Castro pela ajuda com a probabilidade e estatística. Aos Profs. alagoanos Dr. Severino P. C. Marques, Dra. Viviane C. L. Ramos e Dra. Dilze P. C. Marques Coda pela amizade e incentivo nos trabalhos de Iniciação Científica na UFAL. A todos os professores e funcionários do departamento de Geotecnia da EESC/USP. Em particular aos que mais solicitei ajuda:

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Otimização topológica de treliças hiperestáticas considerando incertezas

Luiz¹

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Although truss topology optimization has been studied since the first researches on structural optimization, problems with buckling constraint still a challenge to scientific community because of discontinuity of the derivative of critical loads and difficulty in defining buckling lengths during optimization. In this context, there is a limited number of studies that considers uncertainties and progressive colapse in the truss optimization problem. This leads to optimal isostatic responses, going against one of the minimum requirements to prevent the progressive collapse by international norms. Redundancy allows loads redistribution after an unexpected element failure, which is essential for the safety of structures. Thus, this research aimed to compare two optimization formulations based on uncertainties: Reliability Based Design Optimization (RBDO) e Risk Optimization (RO), applied to truss topology problem with buckling constraints considering the ability of load redistribution of redundant structures. A deterministic optimization code (Firefly) was developed, which was connected with reliability algorithms considering local and global instabilities. Mechanical models were represented by a non-linear geometric finite element method. Results shown that even considering load redistribution of hyperstatic structures, the RBDO formulations always find isostatic structures as best solution. However, the RO formulation included hyperstatic topologies within results. This is possible by differentiating the cost of direct collapse of isostatic structures, and the cost of sequential collapse of hyperstatic structures.

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Um modelo de confiabilidade e otimização aplicado às estruturas de barras de concreto armado

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