Metodologia simplificada para determinação da probabilidade de falha de uma estrutura submetida à excitação sísmica

• Autor(a) principal: Silveira, Robson Rodrigues
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/131321
• topic: Engenharia mecânica; Failure probability; Newmark’s method; Dynamic response; Randomness; Earthquake

O presente trabalho apresenta uma metodologia para cálculo da probabilidade de falha de um edifício submetido a um abalo sísmico. Para tanto, é desenvolvida no software MatLab® uma rotina numérico-computacional que trata desde a geração de um sismo aleatório até a análise da probabilidade de falha baseada na resposta dinâmica da estrutura. Através da aplicação dos sinais sísmicos aleatórios gerados a uma estrutura com propriedades não determinísticas, isto é, com massas, rigidezes e amortecimentos sendo definidos, como variáveis aleatórias Gaussianas não correlacionadas, é analisada a probabilidade de falha desta estrutura. O sismo baseia-se no espectro (PSD) proposto por Kanai-Tajimi, com a mudança de domínio proposta por Shinozuka. A análise dinâmica é realizada através do método numérico de integração das equações de movimento proposto por Newmark. Por último, o levantamento estatístico da falha é realizado através da simulação de Monte Carlo. Esta monografia foca nas incertezas intrínsecas que todo sistema está sujeito, e mensura a probabilidade de colapso sem a consideração exclusiva da pior situação, como geralmente são elaboradas as normas. Os resultados são considerados satisfatórios e evidenciam que a natureza aleatória existente em qualquer medida possui total influência sobre o resultado final de uma análise.