| Documento | Doutorado |
| Área | Estruturas de Concreto e Alvenaria |
| Data da defesa | 25/09/2024 |
| Autor | RIBEIRO, Lucas da Rosa |
| Orientador | BECK, André Teófilo |
| Português | |
| Título | Otimização baseada em riscos de pórticos de concreto armado sob colapso progressivo. |
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Resumo
O projeto estrutural tem tradicionalmente se concentrado em elementos individuais, utilizando fatores
de segurança calibrados para atender à meta de confiabilidade em relação às demandas convencionais.
No entanto, esse método muitas vezes negligencia a robustez geral da estrutura. Incidentes recentes de
colapsos progressivos parciais e totais incentivaram os projetistas a adotar uma abordagem mais
sistêmica, como a remoção controlada de elementos para avaliar a robustez estrutural. Embora a
pesquisa sobre esse tema tenha avançado significativamente nas últimas décadas, ainda há uma lacuna
entre os estudos determinísticos sobre o comportamento realista do colapso progressivo e os estudos de
otimização estrutural que abordam incertezas, riscos e comportamento sistêmico. Assim, esta tese visa
preencher essa lacuna, empregando uma metodologia de otimização baseada em risco para examinar a
relação custo-benefício do reforço de edifícios aporticados em concreto armado contra o colapso
progressivo, equilibrando segurança e economia ao mesmo tempo em que considera características
realistas do colapso. Estratégias de mitigação custo-efetivas para colapso progressivo em estruturas de
concreto armado dependem significativamente das probabilidades de ameaça e do equilíbrio entre as
capacidades de flexão de vigas e pilares. Quando as seções transversais dos pilares são quadradas,
aumentar o momento de inércia das vigas para ativar a Ação de Arco Comprimido se mostra mais
econômico do que aumentar a resistência à flexão dos pilares para suportar a Ação Catenária,
independentemente da relação de aspecto da estrutura. Por outro lado, estruturas com vigas de menor
momento de inércia (seções quadradas) pode ser custo-efetivas pelo Método de Caminho Alternativo se
os pilares tiverem alta capacidade de flexão para suportar os momentos fletores aumentados induzidos
pela Ação de Catenária. Além disso, o projeto para eventos de carregamento lateral extremo, como
tornados e terremotos, tipicamente segue uma abordagem de pilares fortes e vigas fracas. Destaca-se o
potencial inédito para alcançar configurações otimizadas e econômicas que sejam resilientes tanto ao
colapso progressivo quanto a carregamentos laterais anômalos ao longo da vida útil. Assim, projetos
com vigas fracas e pilares adjacentes adequadamente fortes podem servir como soluções para múltiplos
tipos de risco. Embora pilares quadrados possam não ser a opção mais econômica para cenários de perda
de pilar, eles podem ser ideais se ameaças adicionais, como terremotos ou tornados, forem consideradas
— um tópico que merece futuras investigações.
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| Palavras-chave | Colapso progressivo; Concreto armado; Incertezas; Otimização estrutural; órticos; riscos. |
| English | |
| Title | Not available |
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Abstract
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| Keywords | |