A norma de projeto brasileira NBR 6120 – Ações para o cálculo de estruturas de edificações (ABNT, 2019) apresenta valores nominais para as cargas variáveis em edificações que, teoricamente, teriam entre 25 % e 35 % de probabilidade de serem superados no sentido desfavorável em 50 anos. No entanto, o modelo estatístico que deu origem a estes valores nominais ou não existe, ou nunca foi tornado público. Desta forma, fica inviabilizado o trabalho de calibração baseada em confiabilidade dos coeficientes parciais de segurança das normas de projeto estrutural brasileiras, conforme apontado por Santiago et al. (2020). Este projeto apresenta uma revisão aprofundada sobre modelos probabilísticos para representar a carga variável. Para o caso da carga variável em lajes de edificações, expressa-se o carregamento como a soma de uma parcela dita sustentada e outra intermitente, representadas por processos de Poisson de onda retangular e de pulsos, respectivamente. A formulação é discutida em detalhes, e são apresentadas duas alternativas de modelo para a parcela intermitente. Para investigar estes modelos, são realizadas simulações de Monte Carlo com aplicação a seis tipos de usos diferentes (edifícios comerciais, residenciais, hotéis, enfermarias, salas de aula e lojas), considerando os parâmetros de entrada dados pelo Joint Committee on Structural Safety (JCSS, 2001) e na literatura. Os resultados obtidos são comparados com as prescrições da NBR 6120 e de outras normas de projeto internacionais. Também é apresentado um modelo probabilístico para a carga variável em garagens e estacionamentos. Neste caso, os parâmetros de entrada são avaliados com base em dados de vendas e especificações técnicas de automóveis, sendo determinados especificamente para a realidade brasileira. A comparação com as cargas nominais da NBR 6120 indicam que estas são aparentemente conservadoras, e poderiam ser reduzidas para um nível mais próximo do praticado na maioria das principais normas de projeto internacionais. Utilizando os modelos descritos, é obtido um novo conjunto de estatísticas para a carga variável que não só é consistente com os níveis de probabilidade de excedência prescritos nas normas brasileiras de projeto como também viabiliza o trabalho de calibração baseada em confiabilidade dos coeficientes de segurança destas normas. A revisão de cargas de projeto em estruturas também tem enorme potencial de reduzir a emissão de gases de efeito estufa, contribuindo para a sustentabilidade do ambiente construído.

The Brazilian design code NBR 6120 – Design loads for structures (ABNT, 2019) gives nominal values for live load in buildings which, in theory, should have between 25 % and 35 % probability of being exceeded in a 50 years period. However, the statistical model that led to these values either does not exist or has never been made public. This constitutes a major hindrance that must be addressed in order to proceed with a reliability-based calibration of the partial safety factors used in Brazilian structural design codes, as pointed out by Santiago et al. (2020). This project presents an in-depth review of probabilistic models for live loads. For the case of floor loads in buildings, the model consists of a sum of sustained and extraordinary loads, modelled as Poisson rectangular wave and spike processes, respectively. The formulation is discussed in detail, and two different models for the extraordinary load are presented. To investigate these models, Monte Carlo simulations are carried out for six different types of building use (office and residential buildings, hotel rooms, patient rooms, classrooms and retail), considering the input parameters given by the Joint Committee on Structural Safety (JCSS, 2001) and others found in the literature. The results obtained are then compared with the prescriptions of NBR 6120 and other international design codes as well. A probabilistic model for live load in passenger cars parking garages is also presented. In this case, the input parameters are evaluated based on vehicle sales data and technical specifications, and are therefore specific to the Brazilian reality. Comparison with the nominal design live load given by NBR 6120 indicates that it is apparently too conservative, and could arguably be reduced to a lower level so that it becomes more in line with the common practice of most international design codes. Using the models described herein, new arbitrary point-in-time and extreme live load statistics are obtained, which not only are consistent with the exceedance probability levels given in Brazilian design codes but also enable the reliability-based calibration work of these standards to proceed. The revision of live loads in structures also has enormous potential for reducing greenhouse gas emissions, contributing to a more sustainable built environment.