Confiabilidade estrutural de lajes lisas : estado limite último à punção - Silva, Gustavo Ribeiro da (2022)
Esta tese de doutorado avaliou a confiabilidade do projeto no Estado Limite Último à punção de lajes lisas dimensionadas conforme as prescrições das normas de projeto ABNT NBR 6118 (2014), EUROCODE 2 (2004), MC 2010 (2012) e ACI 318 (2019). Para determinação da confiabilidade, modelos de previsão de resistência e solicitação foram apresentados e desenvolvidos no trabalho. Para o modelo de resistência, cinco modelos foram estudados, sendo eles: os modelos de previsão adotados pela ABNT NBR 6118 (2014), EUROCODE 2 (2004), MC 2010 (2012) e ACI 318 (2019); o modelo da Teoria da Fissura Crítica de Cisalhamento (TFCC); o modelo em elementos finitos MEF R1; e o MEF R2. Em relação a solicitação, foi desenvolvido um modelo de elementos finitos, denominado MEF S1. A validação dos modelos e a análise da incerteza associado a cada um deles, foi realizada a partir da elaboração de um banco de dados contendo o resultado da carga de ruptura de 65 lajes lisas. Esse conjunto é resultado do estudo de 17 pesquisas experimentais relacionadas a diferentes autores. A confiabilidade do dimensionamento à punção foi determinada empregando o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM). Para essa análise, foi desenvolvido um algoritmo em linguagem de programação Python. Esse algoritmo permite o acoplamento com o software ANSYS APDL para avaliação da função de estado limite implícita utilizada neste trabalho. As lajes avaliadas foram divididas em dois grupos, denominados G1 e G2. No grupo G1, 1728 ligações laje-pilar foram avaliadas utilizando, na função de estado limite, o modelo de resistência da ABNT NBR 6118 (2014) e de solicitação MEF S1. Para o grupo G2, oito ligações foram estudadas utilizando, na função de estado limite, o modelo MEF R2 e MEF S1 para determinação da resistência e solicitação, respectivamente. A avaliação da confiabilidade do dimensionamento foi realizada a partir da comparação entre o índice de confiabilidade com o índice de confiabilidade . Nesta pesquisa, o adotado foi de 3,8 para o período de referência de 50 anos. A partir do emprego da metodologia apresentada, os índices de confiabilidade médios obtidos para o conjunto de lajes analisadas foram iguais a: é = 2,97, para ABNT NBR 6118 (2014); é = 3,16, para o EC 2 (2004); é = 3,74, para MC 2010 (2012); e é = 2,68, para ACI 318 (2019). Com a análise dos resultados chegouse as seguintes conclusões: o índice de confiabilidade alvo é atendido de forma satisfatória somente para o dimensionamento realizado conforme as prescrições do MC 2010 (2012); uma calibração dos coeficientes de ponderação das ações da norma brasileira deve ser realizado com a finalidade de uniformizar o comportamento de em relação as ações variáveis; a confiabilidade apresentada pelo ACI 318 (2019), para lajes lisas com taxa de armadura de flexão iguais a 0,5%, é crítica em relação as recomendações de normas e outros autores, sendo necessário estudos mais específico para avaliação da confiabilidade dessa norma.