[pt] A análise de confiabilidade aplicada ao projeto de
estruturas é uma
ferramenta que permite avaliar a probabilidade de falha da
estrutura para um
certo modo de comportamento e a sensibilidade deste
projeto em relação às
variáveis consideradas. Neste trabalho a análise de
confiabilidade é aplicada
ao projeto de reforço à força cortante com compósitos de
fibras de carbono de
vigas em concreto armado. Inicialmente, modelos e
prescrições normativas
para verificar a capacidade resistente do reforço à força
cortante são
implementados em MathCad. Os resultados teóricos são
comparados com os
obtidos de programas experimentais realizados por diversos
pesquisadores.
Posteriormente, um programa de confiabilidade de
estruturas é implementado
em liguagem C onde é utilizado o método FORM First Order
Reliability
Method. Este programa permite: avaliar a confiabilidade à
força cortante de
seções de vigas de concreto armado reforçadas ou não e
dimensionar a taxa
geométrica de reforço para um valor estabelecido de índice
de confiabilidade
de referência e este valor segue recomendações do Eurocode
EN1990 (2001).
As taxas geométricas de reforço são dimensionadas por dois
enfoques: o semiprobabilístico,
prática corrente de projetos, e o probabilístico, projeto
baseado
em confiabilidade. Os resultados obtidos são comparados.
No enfoque
probabilístico, as taxas geométricas de reforço são
calculadas estabelecendo
que o valor do índice de confiabilidade equivalente,
avaliado utilizando
formulação de sistemas em série, seja maior ou igual ao
valor do índice de
confiabilidade de referência. Os valores dos índices de
confiabilidade,
considerando ou não a formulação de sistemas em série, das
probabilidades
de falha e dos fatores de importância das variáveis
aleatórias são obtidos para
a seção sem e com reforço. As coordenadas dos pontos de
projeto e os
coeficientes parciais de segurança são obtidos para a
seção reforçada. / [en] Structural reliability analysis provides a prediction of
the structural
probability of failure against some behavior mode and the
design sensibility with
respect to the random variables evaluated at the design
point. In this research
the reliability analysis is applied to design the carbon
fibres reinforced polymer
shear strengthening of reinforced concrete beams. First,
models and code
recommendations, available in literature, to verify the
shear strengthening are
implemented in MathCad. Further, a structural reliability-
based software, using
the First Order Reliability Method (FORM), is implemented
in C programming
language. This software provides the evaluation of the
shear reliability of
reinforced concrete beams cross-sections, either
strengthened or not by CFRP,
and the shear reinforcement ratio for a target reliability
index. The target
reliability index is established as defined by Eurocode EN
1990 (2001). The
random variables probabilistic models are based upon
code`s recommendations
available in specialized literature. The shear
reinforcement ratio is designed by
two approaches: semi-probabilistic, as the current design
practice, and the
probabilistic, reliability-based design. The results are
compared. In the
probabilistic approach, the shear reinforcement ratio
design aims to obtain a
series system reliability index value larger than a
predefined target value. The
reliability index values, their corresponding failure
probabilities and the
percentages of total uncertainty associated to which
random variable arise from
reliability-based design, developed for either
strengthened or not reinforced
concrete beams cross-sections. For the strengthened cross-
sections, the
design point and the partial safety factors are also
obtained.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:10981 |
| Date | 06 December 2007 |
| Creators | MARCELA TORNO DE AZEREDO LOPES |
| Contributors | MARTA DE SOUZA LIMA VELASCO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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