Análise paramétrica do comportamento de elementos de membrana aplicada a estruturas de concreto armado via confiabilidade estrutural

Abstract

Elevado nível de segurança aliado a eficiência em uma estrutura são fundamentais para a execução de um projeto estrutural adequado. Análises e métodos direcionados a modelagem e dimensionamento de estruturas mais complexas são essenciais para garantir os pontos mencionados. Este trabalho tem como objetivo fazer uma análise paramétrica em elementos de membrana de estruturas de concreto armado via confiabilidade estrutural. Para obtenção do nível de segurança do elemento de membrana o método de simulação de Monte Carlo foi utilizado. Uma variação determinística nos carregamentos aplicados sobre o elemento de membrana é feita e a contribuição de cada modo de falha considerada, obtendo-­se assim, o índice de confiabilidade e sua variação com determinados parâmetros de projeto. Haverão diferentes contribuições do concreto e do aço à resistência dos esforços, gerando várias probabilidades de falha nos elementos constituintes e no sistema como um todo. Por meio de uma análise comparativa, ilustrada graficamente, o trabalho mostra diferentes casos de carregamentos no elemento de membrana, ocasionando modos de falhas distintos em cada situação. Os modos de falha aqui estudados podem ser o escoamento do aço na direção x e/ou y, esmagamento do concreto e a falha do sistema como um todo. A presente metodologia tem como resultado principal o “controle”, pelo projetista, do nível de ductilidade de cada elemento de membrana e sua relação com os tipos possíveis de carregamentos atuantes. É possível, assim, obter o escoamento da armadura anteriormente ao esmagamento do concreto na maioria dos casos de carregamento, tornando-­o um elemento dúctil.