Aluno Online - Solicitacao de Inscricao em Disciplinas (Crítica)
B1_1_PTPereira
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DURABLE STRUCTURESLNEC Lisbon 31 May - 1June 2012
CONCRETE STRUCTURES DURABILITY DESIGN –
PROBABILISTIC APPROACH
Pedro Tourais Pereira; António Costa
DURABLE STRUCTURESLNEC Lisbon 31 May - 1June 2012
1. Estrutura da apresentação
1. Estrutura da apresentação
2. Introdução
3. Metodologias de Análise
4. Programa Computacional
5. Caso de Estudo
6. Conclusões
ICDS12 International Conference DURABLE STRUCTURES: from construction to rehabilitation LNEC • Lisbon • Portugal • 31 May - 1 June 2012
LNEC
• ICDS1
2
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1. Estrutura da apresentação
2. Introdução
3. Metodologias de Análise
4. Programa Computacional
5. Caso de Estudo
6. Conclusões
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2. Introdução
• Contextualização
Durabilidade das estruturas de betão armado
Degradação prematura
Degradação do betão por corrosão
Acção da Carbonatação
Acção da Penetração de Cloretos
Despassivação das armaduras
Garantia de segurança durante a vida útil da estrutura
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2. Introdução
3. Metodologias de Análise
4. Programa Computacional
5. Caso de Estudo
6. Conclusões
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3. Metodologias de Análise
• Metodologias de Análise Estrutural Análise Probabilística Pura
• Metodologias de Análise de Durabilidade Lifetime Design
• Método de Simulação de Monte Carlo Limitação: Consumo excessivo de memória computacional no decorrer
da geração do número de simulações pretendidas
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2. Introdução
3. Metodologias de Análise
4. Programa Computacional
5. Caso de Estudo
6. Conclusões
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4. Programa ComputacionalObjectivo:O programa computacional desenvolvido disponibiliza uma ferramentade análise da durabilidade de estruturas de betão armado recorrendo a umametodologia de desempenho segunda uma abordagem probabilística, peloLifetime Design
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4. Programa Computacional
Factores computacionais de maior influência na eficiência:
Geração de variáveis aleatórias Metodologias diferentes levam eficiências de gerações aleatórias de números diferentes
Método da Transformação da Inversa
Convergência dos modelos Numero de simulações directamente relacionado com esforço computacional produzido
pelo Método de Monte Carlo
Convergência da estimação dos tempos de iniciação e propagação para 10000 simulaçõescom variações dos resultados inferiores a 1%
Contenção do esforço computacional Manipulação do estado de cálculo das células do Excel com recurso ao VBA
Redução em 84% dos tempos de processamento
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2. Introdução
3. Metodologias de Análise
4. Programa Computacional
5. Caso de Estudo
6. Conclusões
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5. Caso de Estudo
Estudos realizados no âmbito do trabalho relativamente a um viaduto inseridoem ambiente urbano afectado pelo fenómeno da carbonatação e outro esobre acção dos cloretos situado em ambiente marítimo:
Análise probabilística da durabilidade como Estruturas Existentes
Análise probabilística do recobrimento caso fossem Projectos Novos
Comparação com a análise semi-probabilística indicada na EspecificaçãoLNEC E465
Análise da optimização da qualidade de algumas características do betão
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5. Caso de Estudo Caso de Estudo da Carbonatação
Viga de Bordo, face exterior (Classe XC4)
VariablesDiscreto
/DistribuiçãoValor m Stdev Unid.
X (Recob.) Dist. Normal - 11,51 3,31 mm
Xc Discreto 16 - - mm
K0 Discreto 3 - - -
K1 Discreto 0,41 - - -
K2 Discreto 1 - - -
n Discreto 0,085 - - -
t0 Discreto 1 - - Ano
φ₀ Discreto 10 - - mm
t Discreto 40 - - Anos
fcd Dist Normal - 2 0,4 Mpa
Icorr Dist. Normal - 0,5 0,125 μA/cm²
α Discreto 2 - - -
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1. Estrutura da apresentação
2. Introdução
3. Metodologias de Análise
4. Programa Computacional
5. Caso de Estudo
6. Conclusões
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6. Conclusões O programa computacional desenvolvido disponibiliza uma ferramenta de análise da durabilidade de
estruturas de betão armado recorrendo a uma metodologia de desempenho segundo uma abordagemprobabilística, pelo Lifetime Design.
Recorre ao método de simulação de Monte Carlo, permitindo a realização de elevadas quantidades desimulações com tempos de processamento relativamente reduzidos, promovendo a eficiência dasanálises realizadas.
Disponibiliza ao utilizador as seguintes funcionalidades directas:
Estimação dos tempos de iniciação e propagação;
Informação estatística de todos os resultados gerados para cada variável;
Análise da progressão da carbonatação ou concentração de cloretos crítica ao longo do tempo;
Probabilidades de falha e índices de fiabilidade;
A realização de uma análise de durabilidade recorrendo ao programa computacional requer oconhecimento de, essencialmente, dois factores:
A caracterização estatística das variáveis envolvidas nos modelos de degradação utilizados
Compreensão do funcionamento e limitações do programa e do método de Monte Carloimplementado.
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Obrigado pela atenção.
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