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Estudo da confiabilidade estrutural de sapatas submetidas a cargas centradas dimensionadas pelo CEB-70

Foundation structures are the ones responsible for the safe transmission of the loads acting on the structure to the soil, and its designs are developed through deterministic means. The structural reliability methodology, on the other hand, use a probabilistic approach, enabling the consideration of...

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Autor principal: Iantas, Giovanna Batista
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:
Fundações (Engenharia)
Concreto armado
Construção civil
Foundations
Reinforced concrete
Building
CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25216
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id riut-1-25216
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spelling riut-1-252162021-06-16T06:04:18Z Estudo da confiabilidade estrutural de sapatas submetidas a cargas centradas dimensionadas pelo CEB-70 Study of the structural reliability of axially loaded sloped footings designed by CEB-70 Iantas, Giovanna Batista Souza, Carlos Francisco Pecapedra Souza, Edson Florentino de Souza, Carlos Francisco Pecapedra Souza, Edson Florentino de Bosse, Rúbia Mara Ames, Isabela Fundações (Engenharia) Concreto armado Construção civil Foundations Reinforced concrete Building CNPQ::ENGENHARIAS Foundation structures are the ones responsible for the safe transmission of the loads acting on the structure to the soil, and its designs are developed through deterministic means. The structural reliability methodology, on the other hand, use a probabilistic approach, enabling the consideration of the uncertainties relative to the project variables in the safety assessment of the structure. The solution of the structural reliability problem can be attained through both transformation and simulation methods. This paper proposes the structural reliability analysis of axially loaded sloped footings designed by CEB-70. The employed methods for the attainment of the reliability indexes were the First Order Second Moment method (FOSM), the First Order Reliability Method (FORM), the Second Order Reliability Method (SORM) and the Monte Carlo Simulation Method with Importance Sampling using Design Points (SMC-PP). It was noted that the values of the reliability indexes obtained for de CEB- 70 design suited the minimum recommended by the European and American norms. It was possible to note similar values obtained by the FORM, SORM and SMC-PP methods, and a high difference of the FOSM method regarding the others. It was observed a high influence on the probability of failure of the structure regarding the live loads and uncertainty of the resistance models variables, pointing to the importance of studying these variables. Furthermore, it was noted that the increase of both the steel area and height of the sloped footing contribute positively to the reliability index of the structure, and can be used for the reliability based design of the structure. As estruturas de fundações são as responsáveis pela transmissão segura das ações atuantes na estrutura ao solo, e seus dimensionamentos são realizados através de métodos determinísticos. A metodologia da confiabilidade estrutural, por sua vez, possui uma abordagem probabilística, permitindo a consideração das incertezas associadas às variáveis de projeto na análise da segurança das estruturas. A solução do problema da confiabilidade estrutural pode ser obtida através de métodos de transformação ou simulação. Este trabalho propõe a análise da confiabilidade estrutural de sapatas isoladas rígidas submetidas a cargas centradas, dimensionadas de acordo com o CEB-70. Os métodos empregados para a obtenção dos índices de confiabilidade foram o Método de Primeira Ordem e Segundo Momento (FOSM), o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM), Método de confiabilidade de Segunda Ordem (SORM) e o Método de Simulação de Monte Carlo com Amostragem por Importância Utilizando Pontos de Projeto (SMC-PP). Notou-se que os valores para o índice de confiabilidade obtido para o dimensionamento pelo CEB-70 adequam-se ao mínimo recomendado pelas normas europeia e estado-unidense. Observaram-se valores semelhantes para os valores obtidos pelos métodos FORM, SORM e SMC- PP e alta diferença para os valores obtidos pelo FOSM. Notou-se uma grande influência na probabilidade de falha das variáveis das cargas variáveis e da incerteza dos modelos de resistência, evidenciando a importância do estudo dessas variáveis. Além disso notou-se que o aumento da área de aço e da altura da sapata possuem uma contribuição positiva para o índice de confiabilidade da estrutura, podendo ser utilizados para o dimensionamento baseado em confiabilidade. 2021-06-15T12:36:01Z 2021-06-15T12:36:01Z 2021-05-19 bachelorThesis IANTAS, Giovanna Batista. Estudo da confiabilidade estrutural de sapatas submetidas a cargas centradas dimensionadas pelo CEB-70. 2021. 148 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25216 por openAccess CC0 1.0 Universal http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Guarapuava Brasil Engenharia Civil UTFPR
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Iantas, Giovanna Batista
Estudo da confiabilidade estrutural de sapatas submetidas a cargas centradas dimensionadas pelo CEB-70
description Foundation structures are the ones responsible for the safe transmission of the loads acting on the structure to the soil, and its designs are developed through deterministic means. The structural reliability methodology, on the other hand, use a probabilistic approach, enabling the consideration of the uncertainties relative to the project variables in the safety assessment of the structure. The solution of the structural reliability problem can be attained through both transformation and simulation methods. This paper proposes the structural reliability analysis of axially loaded sloped footings designed by CEB-70. The employed methods for the attainment of the reliability indexes were the First Order Second Moment method (FOSM), the First Order Reliability Method (FORM), the Second Order Reliability Method (SORM) and the Monte Carlo Simulation Method with Importance Sampling using Design Points (SMC-PP). It was noted that the values of the reliability indexes obtained for de CEB- 70 design suited the minimum recommended by the European and American norms. It was possible to note similar values obtained by the FORM, SORM and SMC-PP methods, and a high difference of the FOSM method regarding the others. It was observed a high influence on the probability of failure of the structure regarding the live loads and uncertainty of the resistance models variables, pointing to the importance of studying these variables. Furthermore, it was noted that the increase of both the steel area and height of the sloped footing contribute positively to the reliability index of the structure, and can be used for the reliability based design of the structure.
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