Confiabilidade estrutural de pilares existentes de concreto armado : influência da perda de armadura de aço e da idade do concreto

• Autor(a) principal: Luíza Cardoso Ribas e Castro
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/39225
• topic: Confiabilidade estrutural; Concreto armado; Estruturas existentes; Pilares curtos; Engenharia de estruturas; Confiabilidade (Engenharia); Concreto armado - Estruturas; Colunas

O concreto é um material de grande impacto em termos de sustentabilidade. Em todo o mundo, um grande volume de recursos naturais e econômicos é despendido na construção de estruturas e infraestruturas em concreto armado, que geram resíduos quando demolidas. Além disso, os setores envolvidos na produção e utilização de concreto emitem entre 5% e 10% do gás carbônico produzido globalmente. Dessa forma, o reparo e a reabilitação de estruturas existentes de concreto armado é tema de grande relevância, pois pode possibilitar a redução do consumo de recursos naturais e da geração de resíduos, além de reduzir custos. Para tanto, a tomada de decisão entre reabilitar ou demolir estruturas de concreto armado deve ser norteada pela análise da confiabilidade dessas estruturas. Na análise de estruturas existentes, é preciso considerar as distintas patologias que podem afetar a durabilidade das estruturas em concreto armado. No contexto dos mecanismos que causam a degradação das armaduras, a corrosão é o principal agente causador dos problemas estruturais ao longo da vida útil da estrutura. Com a formação dos produtos de corrosão ocorre a diminuição da área da seção transversal das armaduras, o que acarreta na diminuição da capacidade resistente e dos níveis de segurança dos elementos estruturais. Deve-se destacar ainda que a análise de estruturas existentes demanda uma abordagem distinta da análise de estruturas novas, especialmente no que diz respeito à definição dos níveis de confiabilidade alvo. Pelo exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar os níveis de confiabilidade associados a pilares curtos existentes de concreto armado, sujeitos à força axial, com perda de área da seção transversal da armadura longitudinal. As probabilidades de falha foram obtidas por meio da Simulação de Monte Carlo e os efeitos de distintos parâmetros foram investigados. As análises contemplaram 486 modelos de pilares, considerando-se a variação dos seguintes parâmetros: número de testemunhos, resistência à compressão e coeficiente de variação do concreto, razão do carregamento, expressa pela relação entre o peso próprio e a sobrecarga, taxa de armadura longitudinal e perda da seção transversal de aço. A influência da idade na resistência à compressão do concreto também foi investigada por meio da análise de 243 modelos de pilares. A partir da avaliação dos cenários explorados, observou-se que todos os parâmetros investigados têm uma significativa importância nos níveis de confiabilidade, com especial destaque para os valores da resistência à compressão do concreto e de seu coeficiente de variação.