Análise probabilística de confiabilidade de vigas de concreto armado em situação de incêndio : proposta de calibração dos coeficientes parciais de segurança da ABNT NBR 15200
Autor: Lillian Goncalves Baptista (Currículo Lattes)
Resumo
A avaliação de estruturas em situação de incêndio envolve metodologias de projeto predominantemente baseadas em estudos empíricos do comportamento do fogo e das respostas estruturais associadas. Considerando as incertezas pertinentes ao assunto, a confiabilidade de estruturas de concreto expostas ao fogo deve ser investigada para determinar o grau de segurança que reflete os modelos físicos, matemáticos e estatísticos utilizados em cálculos e na quantificação de incertezas. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo determinar, através de uma análise térmica computacional baseada no Método dos Elementos Finitos, a capacidade resistente de um grupo de vigas de concreto armado submetidas ao Estado Limite Último de flexão simples e expostas ao incêndio padrão ISO 834. Posteriormente, os índices de confiabilidade são determinados através do First Order Reliability Method (FORM) e uma análise paramétrica determina as variáveis aleatórias críticas presentes na função falha. As análises mostram uma dispersão significativa nos resultados obtidos e sugerem uma proposta de calibração dos coeficientes parciais de segurança indicados nas principais normas brasileiras para a combinação última excepcional de ações para verificação de estruturas de concreto armado em situação de incêndio. A metodologia é desenvolvida com base na otimização estrutural baseada em confiabilidade (RBDO) e resolvida através de um algoritmo heurístico de enxame de partículas (PSO). O processo de calibração resultou na diminuição do coeficiente de segurança da carga permanente, que foi compensado pelo aumento do coeficiente de ponderação para ações variáveis, e que conduziram a uma confiabilidade mais uniforme para diferentes situações de projeto e diferentes relações de carregamentos.