Confiabilidade estrutural de pórticos planos de aço
Existem várias fontes de incerteza na análise estrutural que devem ser levadas em consideração ao se fazer uma avaliação adequada da segurança estrutural. Os métodos de confiabilidade permitem quantificar, de forma probabilística, a segurança de uma estrutura, uma vez que permite avaliar a probabilidade de violação dos estados limites. O presente trabalho visa realizar a análise de confiabilidade de pórticos planos de aço, por meio de análise estrutural avançada, considerando os efeitos da não linearidade geométrica e das ligações semirrígidas através de uma ferramenta computacional desenvolvida em MATLAB. A ferramenta desenvolvida utiliza o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM), permitindo avaliar a probabilidade de falha de estruturas com comportamento não linear. Os critérios de falha de estruturas são expressos em termos das funções de desempenho do estado limite ultimo e de serviço. Utilizando a ferramenta computacional desenvolvida, foi realizada a análise da confiabilidade estrutural de diversos exemplos numéricos de pórticos planos encontrados na literatura. Analisando os resultados obtidos e comparando com os encontrados por outros autores, foi possível validar a implementação computacional, atestando sua precisão e eficiência na análise de confiabilidade estrutural de pórticos de aço.
Confiabilidade estrutural de pórticos planos de aço
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DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.0232114074
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Palavras-chave: confiabilidade estrutural, pórticos planos, análise estrutural avançada, ligações semirrígidas
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Keywords: Structural reliability, 2D steel frames, advanced structural analysis, partially restrained connections
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Abstract:
There are various sources of uncertainty in structural analysis and they should be taken into account in order to make proper assessment of structural safety. The reliability methods make it possible to quantify, in a probabilistic way, the safety of a structure, since it allows the evaluation of the limit states violation probability. In the present work, a computational tool was developed in MATLAB aims to perform the reliability analysis of two-dimensional steel frames, by advanced finite element structural analysis, considering the effects of geometric nonlinearity and semi-rigid connections. The tool developed employs the First Order Reliability Method (FORM), making it possible to evaluate the safety level (probability of failure) of structures with nonlinear behavior. The failure criteria of structures are expressed in terms of the ultimate and serviceability limit state performance functions. Using the computational tool developed, the structural reliability analysis of several numerical examples of two-dimensional steel frames found in the literature was carried out. By analyzing the obtained results and comparing with the ones found by other authors, it was possible to validate the computational implementation, attesting its accuracy and efficiency in the structural reliability analysis of steel frames.
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Número de páginas: 19
- Marcílio Sousa da Rocha Freitas
- Ricardo Azoubel da Mota Silveira
- Danilo Luiz Santana Mapa
