Dissertação - Francisco Eudázio Suriano da Silva Júnior

Estudo da confiabilidade de vigas de concreto armado reforçadas com fibra de carbono através de modelo computacional

Autor: Francisco Eudázio Suriano da Silva Júnior (Currículo Lattes)

Resumo

Neste trabalho foi realizado um estudo de confiabilidade com base na norma americana para projeto de reforço à flexão de vigas de concreto armado com Polímeros Reforçados com Fibras (PRF), visto que o Brasil ainda não possui norma sobre este tema. Para isto, foi realizada a modelagem computacional em elementos finitos no software ANSYS de uma viga de concreto armado reforçada com uma camada de fibra de carbono, com destaque para a modelagem da região da interface concreto-reforço, que é a região onde geralmente ocorre a falha neste tipo de viga. O modelo adotado foi validado através de resultados experimentais disponíveis na literatura, mostrando bom funcionamento. Em seguida, utilizando o Método da Superfície de Resposta, foi obtida a função polinomial de resposta do sistema. Com esta função e considerando o erro do modelo, foram executados os métodos de confiabilidade de primeira ordem (FORM) e simulação de Monte Carlo, por meio dos quais foram obtidos os índices de confiabilidade que foram comparados a um índice de confiabilidade alvo. Por fim, foi realizado um estudo paramétrico para verificar como o índice de confiabilidade varia de acordo com a variação dos parâmetros de entrada do modelo. Os resultados mostraram que a confiabilidade da norma americana se mostrou adequada para a viga em estudo, que a distribuição de probabilidade da resistência da viga aparenta ser lognormal e que as variáveis de maior impacto no índice de confiabilidade foram a relação carga variável/carga permanente e as resistências do concreto e do aço.

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: Geometria e modelagem computacionalVigasConcreto armadoReforçoConfiabilidadeMétodo dos elementos finitosMétodo de Monte CarloModelo da zona de coesãoSuperfícies de respostaMétodo de confiabilidade de primeira ordem