Análise da confiabilidade estrutural de vigas de concreto armado utilizando coeficientes de ponderação inferiores aos previstos pela NBR 6118:2014
Zusammenfassung
A norma brasileira para projeto de estruturas de concreto armado, ABNT NBR 6118 (2014), utiliza um método de dimensionamento baseado nos estados limites, onde as incertezas relacionadas à resistência dos materiais e às ações atuantes estruturais são supridas de forma indireta, por meio dos coeficientes parciais de segurança. Esses coeficientes, também chamados de coeficientes de ponderação, quando bem definidos, podem garantir uma segurança aceitável para a estrutura, por outro lado, quando mal definidos, podem levar as estruturas a um estado de risco, ou, causar o superdimensionamento das mesmas. Atualmente, tanto a ABNT NBR 6118 (2014) quanto algumas normas estrangeiras, como a EUROCODE 2 (1992), utilizam de métodos probabilísticos para avaliar a segurança das estruturas e calibrar os coeficientes parciais de segurança. O presente estudo teve como objetivo avaliar, por meio de um método probabilístico, se a utilização dos coeficientes de ponderação de resistências previstos pela ABNT NBR 6118 (2014), bem como alguns coeficientes de valor inferior ao previsto, manteriam as vigas dimensionadas à flexão seguras estruturalmente. Primeiramente foi realizando um levantamento teórico acerca do dimensionamento à flexão de vigas de concreto armado segundo a ABNT NBR 6118 (2014) e de análises probabilísticas focadas na segurança estrutural, mais precisamente, a simulação numérica de Monte Carlo e a confiabilidade estrutural. A seguir, foi realizado o dimensionamento à flexão de um conjunto de vigas genéricas, onde se utilizaram os coeficientes de ponderação de resistências previstos em norma, bem como alguns coeficientes com valores inferiores. Após, foi realizada a análise da confiabilidade estrutural dessas vigas, utilizando, por meio do software MATLAB, o método de simulação numérica de Monte Carlo. Por fim, determinou-se o índice de confiabilidade estrutural de cada viga e se realizaram análises paramétricas de algumas variáveis consideradas no estudo. Os resultados obtidos mostraram que os coeficientes de ponderação de resistências previstos pela ABNT NBR 6118 (2014), para vigas em condições normais de projeto no dimensionamento à flexão, mantiveram as vigas com uma segurança aceitável, e que, nas vigas submetidas a ações variáveis pequenas (1,5 kN/m² nas lajes apoiadas sobre elas), as vigas mantiveram uma segurança aceitável mesmo com a utilização de alguns coeficientes inferiores aos previstos em norma (sic).