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Título: Desenvolvimento de software para determinação dos esforços internos, resistência e análise da confiabilidade de vigas de concreto armado
Autor(es): Kroetz, Henrique Machado
Melo, Jonathan da Maia Santos de
Tessari, Rodolfo Krul
Orientador(es): Moreira, Amacin Rodrigues
Palavras-chave: Software - Desenvolvimento
Vigas de concreto
Concreto armado
Falhas estruturais - Prevenção
Análise estrutural (Engenharia) - Medidas de segurança
Monte Carlo, Método de
Computer software - Development
Concrete beams
Reinforced concrete
Structural failures - Prevention
Structural analysis (Engineering) - Safety measures
Monte Carlo method
Data do documento: 14-Dez-2012
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: KROETZ, Henrique Machado; MELO, Jonathan da Maia Santos de; TESSARI, Rodolfo Krul. Desenvolvimento de software para determinação dos esforços internos, resistência e análise da confiabilidade de vigas de concreto armado. 2012. 92 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012.
Resumo: A ocorrência de uma falha ao longo da vida útil de uma estrutura pode ocasionar graves perdas, não somente de valor financeiro, mas também humano. Devido a isso, surgiram inúmeras recomendações normativas que se posicionaram a favor da segurança, arbitrando coeficientes para a majoração de solicitações externas e minoração de resistências. Por outro lado, a infindável busca pela minimização de custos trouxe consigo um apelo à precisa estimação do nível de segurança das estruturas e de seus elementos, visando a otimização do desempenho estrutural. Visto que as recomendações normativas impossibilitam o conhecimento das reais probabilidades de falha das estruturas, procurou-se desenvolver modelos que permitissem uma análise mais precisa da estabilidade de elementos estruturais, frente aos possíveis cenários de solicitação a que podem ser submetidos. Estes cenários, por sua vez, começaram a ser abordados sob um enfoque probabilístico, visto que a aleatoriedade dos fenômenos impossibilita seu tratamento de maneira determinística, incorrendo em erros e não garantindo um desempenho satisfatório de uma estrutura. Sendo assim, foi desenvolvido um software que permite aferir o índice de confiabilidade de um elemento de viga de concreto armado, através de um modelo computacional baseado em simulações de Monte Carlo. Uma abordagem probabilística foi utilizada, através da qual as solicitações e as resistências foram modeladas segundo funções de distribuição de probabilidade adequadas. Deste modo, pode-se aferir o grau de segurança de elementos de viga. O software desenvolvido tem uma orientação para utilização em meio acadêmico, incentivando estudantes a questionar os índices normativos em vigor e incitando o aprendizado sobre segurança estrutural.
Abstract: The occurrence of any failure during a strucuture’s lifetime may lead to serious losses, not only of financial value, but also human. Thanks to that, several normative recommendations oriented towards safety emerged, arbitrating coefficients to increase incident actions and mitigate resistances. On the other hand, the endless pursuit for cost reduction demands an accurate estimation of structures and its elements safety level, in order to optimize their performance. Since these normative recommendations preclude the knowledge of structures real failure probabilities, it has been sought to develop models that allow a more precise analysis of the structural elements stability against possible load scenarios. These scenarios, in turn, were analyzed from a probabilistic approach, since the randomness of the phenomena precludes its treatment in a deterministic way, incurring in error and not guaranteeing a satisfactory structural performance. Therefore, it has been developed a software that allows to measure the reliability index of reinforced concrete beam, through a computational model based on Monte Carlo simulations. A probabilistic approach was performed, modeling loads and strengths according to appropriate probability distribution functions. This way, it's possible to measure the security degree of beam elements. The developed software is for academic utilization oriented, encouraging students to question the normative values in force, and inciting the learning about structural safety.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1040
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