Análise de confiabilidade de vigas metálicas em situação de incêndio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Borges, Mickael Mateus Araújo
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: https://bdm.unb.br/handle/10483/24308
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.
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spelling Borges, Mickael Mateus AraújoEvangelista Júnior, FranciscoBORGES, Mickael Mateus Araújo. Análise de confiabilidade de vigas metálicas em situação de incêndio. 2019. xiv, 58 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://bdm.unb.br/handle/10483/24308Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.Dentre os sistemas estruturais convencionais, a estrutura metálica é a mais propensa a colapsos em casos de incêndio, isso ocorre porque o aço tem suas propriedades deterioradas rapidamente com o aumento da temperatura. Para melhorar o desempenho estrutural frente a esse fenômeno, são buscados métodos para análises mais precisas do comportamento térmico e mecânico da estrutura. Neste trabalho foi realizada uma análise de confiabilidade de vigas metálicas quanto a flambagem lateral com torção (FLT) em situação de incêndio. Foram utilizados dois modelos de cálculo, um apresentado pela norma brasileira NBR 14323 (2013) e o outro apresentado por Nunes (2005). A principal diferença entre os modelos está na forma como são consideradas as temperaturas do perfil, no primeiro de forma uniforme e no segundo são consideradas as variações entre as temperaturas da mesa superior, inferior e alma da viga. Os métodos de confiabilidade utilizados nas análises foram o de Monte Carlo e o Método de Primeira Ordem e Segundo Momento (FOSM). Nas análises foram observadas a influência da aleatoriedade das dimensões do perfil, da temperatura do aço, do seu módulo de elasticidade e do momento solicitante sobre o momento resistente da viga, relacionando os coeficientes de variação (C.V) de ambos. Também foram calculados o índice de confiabilidade beta (𝛽) e a probabilidade de falha (𝑝𝑓) da viga com as variáveis de entrada assumindo valores encontrados na literatura técnica. Por fim, através da variação dos C.V. das variáveis de entrada também foi observada a variação da confiabilidade da viga, buscando-se identificar os elementos aos quais os modelos são mais sensíveis. Observou-se que o modelo de Nunes (2005) apresentou momentos resistentes maiores que o modelo da NBR 14323 (2013), contudo sua confiabilidade, para os mesmos coeficientes de segurança, é menor. Concluindo-se que devem ser estudados coeficientes de segurança que igualem as probabilidades de falha ou avaliado se a confiabilidade atingida, apesar de menor, é satisfatória.Submitted by Débora Macêdo Carneiro (deboracarneiro@bce.unb.br) on 2020-06-10T14:48:21Z No. of bitstreams: 1 2019_MickaelMateusAraujoBorges_tcc.pdf: 1033545 bytes, checksum: 2e8881ad786586491a311948419743d5 (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2020-06-29T20:56:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2019_MickaelMateusAraujoBorges_tcc.pdf: 1033545 bytes, checksum: 2e8881ad786586491a311948419743d5 (MD5)Made available in DSpace on 2020-06-29T20:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019_MickaelMateusAraujoBorges_tcc.pdf: 1033545 bytes, checksum: 2e8881ad786586491a311948419743d5 (MD5)Among the conventional structural systems, the metal structure is the most prone to collapse in fire cases because steel has its properties deteriorated rapidly with increasing temperature. To improve the structural performance against this phenomenon, methods are sought for more precise analysis of the thermal and mechanical behavior of the structure. In this work was performed a reliability analysis of metal beams for lateral torsional buckling during a fire. Two calculation models were used, one presented by the brazilian technical standard NBR 14323 (2013) and the other presented by Nunes (2005). The main difference between the models is the way in which the profile temperatures are evaluated, in the first are considered uniform and in the second are considered the temperature variations between the flanges and web. The reliability methods used in the analyzes were Monte Carlo and First Order Second-Moment Method (FOSM). In the analyzes, was observed how the randomness on the input variables influence the beam strength, relating the coefficients of variation (C.V). In addition was also calculated the reliability index beta (𝛽) and the failure probability (𝑝𝑓) of the beam with the input variables assuming values found in the technical literature. Finally, the variation of the C.V. of the input variables, it was also observed the variation of the reliability of beam, in order to identify the elements to which the models are most sensitive. The model of Nunes (2005) presented stronger moments than the model of NBR 14323 (2013), but its reliability for the same safety coefficients is lower. Must be studied safety coefficients that equal the probabilities of failure or evaluated if the reliability reached, although smaller, is satisfactory.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar meu trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.info:eu-repo/semantics/openAccessDeformações térmicasVigas metálicasAçoAnálise de confiabilidade de vigas metálicas em situação de incêndioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2020-06-29T20:56:34Z2020-06-29T20:56:34Z2019-07-12porreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/24308/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2019_MickaelMateusAraujoBorges_tcc.pdf2019_MickaelMateusAraujoBorges_tcc.pdfapplication/pdf1033545http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/24308/1/2019_MickaelMateusAraujoBorges_tcc.pdf2e8881ad786586491a311948419743d5MD5110483/243082020-06-29 17:56:34.156oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712020-06-29T20:56:34Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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