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This work evaluates the reliability index of prestressed girders beams of highway bridges designed according to Brazilian and European codes concerning the bending ultimate limit state. A model was used to verify the resistant capacity of the beams in the bending ultimate limit state and to evaluate the live load models proposed by the regulations studied. The bridge studied spans 27.4 meters, and four T section prestressed concrete girders support it. To obtain the reliability index 𝛽, the First Order Reliability Method (FORM) was used, which proved to be very fast and efficient. The values collected by the analytical method are validated using the Monte Carlo simulation method. For all cases, the reliability index value was higher than 5.5, showing that the two normative recommendations for the design of girders beams guarantee a very conservative level of safety.

NBR 6118 (2014) is the Brazilian standard that guides the design of reinforced concrete structures and adopts semi-probabilistic methods as a reference. These establish safety criteria that confront internal forces resulting from actions, increased by majoring coefficients, with the characteristic strengths of steel and concrete materials also reduced by minoring coefficients so that the former is equal to or less than the latter (Sd≤Rd ). However, unlike the Brazilian standard, the international standards determine the calibration of these coefficients through probabilistic methods. This calibration is a factor of paramount importance concerning the measurement of the risk of the structure. It is known that the material's properties present a certain level of dispersion. Depending on the workmanship quality, there are also uncertainties regarding the geometry of the structural parts. Furthermore, the actions in the structure show considerable variation throughout its useful life. In this context, one of the objectives of this work was to determine the reliability of reinforced concrete slabs designed according to NBR 6118 (2014), with loads determined by the recently updated standard NBR 6120 (2019), through a probabilistic analysis using a Finite Element numerical model and through a non-linear analysis. For this, the proposed study addresses the determination of resistance, represented by a theoretical distribution adjusted from simulations generated by the Monte Carlo Method using the ANSYS software. The reliability indices were obtained using the FORM method. As a result, it was possible to verify that most slabs are above the reliability indices indicated as acceptable by the American standard ACI 318 (2014). In addition, the significant influence of the variable loading on the results was confirmed due to its great variability.

Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) reinforcement of reinforced concrete (RC) columns has become increasingly common. This work presents a finite element computational model capable of representing the structural behavior of CFRP-confined square RC columns. Data and results from experimental research available in the literature are used to assess the ability of the proposed model to represent the test results. It is possible to observe that the models were able to represent, with adequate precision, the structural behavior of columns with different configurations of longitudinal reinforcement, stirrups spacing, number of CFRP layers, and type of load.

Safety is an essential requirement of a structural system. Reliability is an additional tool of growing importance in engineering, as it allows us to quantify uncertainties in the design. Thus, reliability assists us in making more suitable decisions regarding the safety of a structure. The present work compares and analyzes structural reliability methods applied to various examples of limit state functions. These methods are essential tools for this analysis because they identify and quantify uncertainties in random variables, allowing the evaluation of the probability of failure of the structure. Structural reliability methods were programmed and simulated in the Python language. The performance of these methods was analyzed through examples of linear, nonlinear, implicit, and explicit limit state functions. The results indicate that the simulation of Monte de Carlo brute force (MCBF) and importance sampling (MCAI) proved to be quite efficient for the examples studied in this work, with values equal to or very close to the reference values from the literature. The First Order and Second Moment Method (FOSM) presented limitations in some examples when the basic random variables do not have a normal distribution and the limit state function is nonlinear. The first-order reliability method (FORM) employs a failure surface linearization, which does not work well for highly nonlinear problems. The second-order reliability method (SORM) has improved the FORM results by including additional information about the curvature of the limit state function.

Concrete durability design has received increasing importance recently, with specifications moving from prescriptive to performance based. In performance-based approaches, it is essential to evaluate and calibrate service life models capable of reliably representing the phenomenon that triggers the degradation process. This paper aims to discuss the main concepts related to the probabilistic service life modeling of reinforced concrete structures under chloride environments, considering the application of different prediction models. Through numerical analysis, parametric differences among chloride penetration models are evidenced, and the results, their variability, and the admitted failure conditions are analyzed. An overview of the current scenario of the durability design of concrete structures is presented. Aspects associated with characteristic service life, the definitions of durability limit states, and their respective target failure probabilities are discussed. Resumo O projeto de durabilidade de estruturas de concreto tem ganhado crescente importância nos últimos anos, havendo a transição das especificações prescritivas às baseadas em desempenho. No contexto das abordagens de desempenho, é essencial avaliar e calibrar modelos de previsão de vida útil capazes de representar o fenômeno que desencadeia o processo de degradação. Este artigo visa discutir os principais conceitos relacionados à modelagem da vida útil de estruturas de concreto armado expostas a ambientes ricos em cloretos, considerando a aplicação de diferentes modelos de estimativa da penetração de cloretos no concreto. Através de uma análise numérica, diferenças paramétricas entre os modelos são evidenciadas, bem como são analisados os resultados, suas variabilidades e as condições de falha admitidas. Uma visão geral do atual cenário dos projetos de durabilidade de estruturas de concreto é apresentada. Aspectos associados ao conceito de vida útil característica, às definições de estados limites de durabilidade e suas respectivas probabilidades de falha admissíveis são discutidos.

To analyze the reliability of slender columns subjected to axial force and uniaxial bending moment, with a slenderness index between 100 and 140, 216 columns were modeled. The square cross-section was adopted, with three different configurations for longitudinal reinforcement. In the calculation, the general method with the linear creep theory was applied. Several factors were varied: slenderness index, reinforcement ratio, steel bars arrangement, compressive strength of concrete, and first-order relative eccentricity. For analysis purposes, the Monte Carlo method was adopted, followed by the First Order Reliability Method (FORM). Considering the results obtained, it was observed that the reliability index is usually higher for lower reinforcement ratios and varies according to the configuration of the cross-section. Resumo Buscando-se analisar a confiabilidade de pilares esbeltos submetidos a flexo-compressão normal, com índice de esbeltez entre 100 e 140, realizou-se a modelagem de 216 elementos. Adotou-se a seção transversal quadrada, com três configurações distintas para armadura longitudinal. No cálculo, aplicou-se o método geral com a teoria linear da fluência. Efetuou-se a variação de diversos fatores, incluindo-se: índice de esbeltez, taxa de armadura, disposição das barras de aço, resistência do concreto e excentricidade relativa de primeira ordem. Para fins de análise, adotou-se o método de Monte Carlo seguido pelo FORM. Considerando-se os resultados obtidos, observou-se que o índice de confiabilidade comumente é maior para taxas de armadura inferiores e sofre variação de acordo com a configuração da seção transversal.

A mechanical model was developed to evaluate the reliability of very slender columns subject to creep, employing the nonlinear moment-curvature relationship. Second-order effects were considered by the finite difference method. Numerical tests were carried out on 432 columns with a slenderness index between 100 and 200. The general nonlinear method was adopted to determine the design load, applying the displacement of the stress-strain diagram for consideration of creep. The reliability index was calculated using the Monte Carlo method and the First Order Reliability Method. Among the results obtained, it was observed that it is important to review the safety criterion of the Brazilian Standard NBR 6118 about the very slender columns (90 < λ ≤ 200) by performing the calibration of the additional coefficient γn1. In addition, it was observed that an increase in the reinforcement ratio commonly produces a reduction in the reliability index; an increase in the first-order relative eccentricity promotes a decrease in reliability, among other evaluated factors.

Pozzolanic additions, especially high reactive pozzolans, such as silica fume and metakaolin, currently stand out as the main alternatives for increasing the mechanical strength and resistance to the penetration of deleterious agents in concrete. Thus, the use of these materials will result in a longer service life of reinforced concrete structures exposed to aggressive environments. In this paper, the influence of silica fume and metakaolin on aspects related to the durability and service life of concretes subject to chloride penetration is evaluated. Through the evaluation of durability indicators, a performance-based approach is used in the analysis of the durability potential of the produced concrete. In order to cover the variability that can be assumed by the model parameters involved in the process of chloride penetration into concrete, a probabilistic assessment is performed using Monte Carlo Simulation with Importance Sampling. These calculations indicate that the use of silica fume and metakaolin generates significant improvements in the durability-related properties of concrete. When comparing mineral additions at equal levels, the most satisfactory results were obtained when using silica fume. Based on the obtained results, the importance of a performance-based approach is discussed and verified instead of the prescriptive approach. The results indicate that concretes that follow the same prescriptive parameters may present different behaviors when evaluated from the perspective of durability.

The response of a reinforced concrete structure is influenced by the variability of design parameters such as materials strengths, geometry, and load intensity. One of the most rational ways to assess the safety level of a reinforced concrete structure is to employ a probabilistic approach. This paper aims to compare the reliability indexes for a set of reinforced concrete beams according to two different methodologies, based on the association of First Order Reliability Method (FORM) with the ANSYS software. In the first methodology, the reliability indexes were assessed through the direct coupling of the FORM to the Finite Element model. In the second methodology, a response surface was employed to fit a flexural resistance function, based on the FE results, being the reliability indexes assessed by an external FORM algorithm. The results showed that both methodologies led to equivalent reliability indexes and that the safety level of the beams, which were designed according to the Brazilian code NBR 6118:2014, is mainly influenced by the load combination, presenting unsatisfactory values when the live load increases.

A problemática da durabilidade de estruturas de concreto armado inseridas em ambientes de severa agressividade se apresenta como uma das principais dificuldades enfrentadas pela cadeia da construção civil. Dos vários agentes capazes de degradar estas estruturas tem-se atenção especial aos íons cloreto capazes de causar a corrosão de armaduras, estes íons estão amplamente presentes em ambientes marinhos. Neste espectro, a estimativa de vida útil das estruturas de concreto armado se torna uma temática fundamental na avaliação da durabilidade de estruturas. Apesar de vários processos causarem penetração de cloretos no concreto tem-se praticamente como consenso que o mecanismo de difusão é o predominante, tendo-se como um modelo clássico de caracterização da penetração de cloretos a 2ª Lei da difusão de Fick. O processo de difusão iónica sofre forte influência do grau de saturação (GS) dos poros do concreto, está influencia incide diretamente sobre o coeficiente de difusão de cloretos (D). Ainda que se tenham desenvolvido metodologias de medição do GS elas se apresentam dispendiosas em tempo e recursos. Objetiva-se então apresentar estimativas do Grau de Saturação, baseadas nas condições ambientais de exposição da estrutura, e analisar a influência deste parâmetro na estimativa de vida útil de elementos estruturais de concreto armado sob a ótica da confiabilidade. São utilizados dados meteorológicos e de medição do GS de duas regiões litorâneas, sendo uma em Rio Grande, no sul do Brasil e outra em Santa Pola, sudeste da Espanha. Obtiveram-se modelos de estimativa do GS do concreto para cada situação pesquisada e também para ambos os ambientes em conjunto. Constatou-se então, através de uma abordagem probabilística, a forte influência do uso destes modelos na estimativa de vida útil de elementos de concreto armado. The problematic of the durability of reinforced concrete structures inserted in environments of severe aggressiveness is presented as one of the main difficulties faced by the civil construction chain. Of the various agents capable of degrading these structures, special attention is paid to chloride ions capable of causing corrosion of reinforcing steel, these ions are widely present in marine environments. In this sense, the estimated useful service life of reinforced concrete structures becomes a fundamental theme in the evaluation of the durability of concrete structures. Although several processes cause penetration of chlorides in the concrete, it is practically agreed that the diffusion mechanism is the predominant one, being Fick’s 2nd Law of diffusion a classic model for the characterization of chloride penetration into concrete. The ionic diffusion process is strongly influenced by the saturation degree (GS) of the pores in the concrete, it influences directly on the chloride diffusion coefficient (D). Although GS measurement methodologies have been developed, they are costly in time and resources. The objective of this study is to present estimates of GS, based on the environ-mental exposure conditions of the structure, and to analyze the influence of this parameter on the estimated useful service life of structural elements of reinforced concrete from the point of view of reliability. Meteoro-logical and GS measurement data from two coastal regions are used, one in Rio Grande, in southern Brazil and the other in Santa Pola, southeast of Spain. Concrete GS estimation models were obtained for each stud-ied situation and also for both environments together. It was verified, through a probabilistic approach, the strong influence of the use of these models in the estimation of useful service life of reinforced concrete structures. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Supe-rior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001.

Este estudo tem como objetivo principal avaliar o comportamento do índice de confiabilidade de pilares de concreto armado em função do tempo em que permanecem carregados. Com isso busca-se inferir se parâmetros como índice de esbeltez, resistência à compressão do concreto e taxa de armadura afetam a variação da confiabilidade destas estruturas ao longo do tempo de carregamento, bem como estabelecer uma idade onde ocorra uma estabilização aceitável dos valores dos índices de confiabilidade. As simulações foram realizadas no software ANSYS, tendo sido os modelos constitutivos do concreto inseridos através da ferramenta USERMAT e baseados no CEB-FIP Model Code 2010, CEB-FIP Model Code 90 e em Bazant e Prasannan (1988). Os valores de ? foram determinados através do Método da Superfície de Resposta em conjunto com o método FORM (First Order Reliability Method). Os resultados mostraram que as quedas mais significativas dos valores de ? acontecem nos primeiros 900 dias de carregamento, principalmente em casos onde ocorrem valores de índices de confiabilidade mais baixos. Estabeleceu-se 1800 dias como tempo final de carregamento para um estudo de confiabilidade de pilares de concreto armado sob cargas de longa duração, com a segurança de que este valor representa de forma satisfatória os valores de ? aos 50 anos de idade, bem como diminui o custo computacional na análise destas estruturas.

The present work develops a simplified computational methodology to predict brackets&rsquo, mechanical behavior to support mooring systems&rsquo, fairleads under maximum environmental loads. The methodology consists of estimating environmental loads in Campos&rsquo, s basin (Brazil) using standards available in the literature and applying them to determine the stress distribution in the brackets&rsquo, solid domain using a code based on the Finite Element Method. The brackets studied here are composed of AH36 steel plates. Six different geometric configurations for the brackets considering thinner plates than those ordinarily employed in the existent brackets of the P-66 Petrobras oil production platform were studied. Theoretical recommendations about geometric configurations to reduce the von Mises maximum stress in brackets&rsquo, plates were determined in the light of constructal design. The results proved the importance of the geometric investigation in this problem. For instance, for the accidental limit state (ALS) the best configuration leads to a mechanical performance two times superior to that reached for the worst one, which had a maximum stress superior to the yielding limit. Moreover, the best designs for the superior and inferior brackets in the ALS have different configurations.

O concreto de Cimento Portland, por ser o material de construção mais utilizado no mundo, tem o comportamento, das suas mais diversas propriedades, estudado de forma cada vez mais aprofundada. Muitos estudos sobre estruturas de concreto têm sido realizados ao longo das últimas décadas, porém, a consideração dos efeitos decorrentes da aplicação de cargas de longa duração ainda carece de melhor previsão. Os efeitos diferidos são caracterizados por deformações contínuas no elemento de concreto ao longo do tempo, podendo ocorrer devido à retração e à fluência, fenômenos que aumentam a dificuldade de representação do comportamento do material. Neste trabalho é apresentada a validação de um modelo viscoelástico para o concreto, que leva em consideração os efeitos gerados por cargas de longa duração. Os efeitos diferidos foram considerados com base no que foi apresentado no CEB-FIB Model Code 90 adaptado à teoria da solidificação. A validação do modelo é feita através de comparações com resultados experimentais. A reprodução dos experimentos é feita através do Método dos Elementos Finitos utilizando-se o software ANSYS, sendo o modelo representativo do concreto inserido através da rotina USERMAT. Os resultados mostram uma boa capacidade de representação dos resultados experimentais por parte do modelo proposto.

Este trabalho trata da avaliacao do indice de confiabilidade de vigas longarinas protendidas de pontes rodoviarias em relacao ao estado limite ultimo de ruptura por flexao. Em uma vasta revisao bibliografica de trabalhos cientificos que tratam de confiabilidade estrutural, de elementos estruturais protendidos e de pontes rodoviarias observa-se que nenhum desses trata, especificamente, da confiabilidade de longarinas considerando as normas NBR-6118:2014 e NBR-7188:2013. Foi desenvolvido um modelo mecânico para o calculo do momento resistente da viga e o Metodo de Monte Carlo foi utilizado para se obter um conjunto de dados que representam as estatisticas da estrutura no estado limite ultimo. A ponte estudada possui 27,4 m de vao, e bi-apoiada, constituida por quatro vigas de concreto protendido com secao T. Para a obtencao do indice de confiabilidade 𝛽 foi utilizado o metodo de confiabilidade de primeira ordem (FORM) que se mostrou bastante rapido e eficiente. Os valores obtidos pelo metodo analitico sao validados atraves do metodo de simulacao de Monte Carlo. Para todos os casos avaliados o valor do indice de confiabilidade foi superior a 4,0, que e superior ao valor minimo exigido de 3,5, mostrando que as recomendacoes normativas nacionais para projeto de vigas longarinas garantem um nivel de seguranca adequado.

The durability of structural elements of reinforced concrete subjected to environmental conditions of severe aggressiveness presents itself as one of the main problems faced in civil construction. Among the agents of deterioration of these structures stand out the chlorides ions, widely diffused in marine environment, that cause corrosion of steel reinforcement. The estimated useful life of reinforced concrete elements appears as a fundamental theme in the evaluation of the durability of the structures. Although other processes cause penetration of chloride ions into the concrete, it is practically a consensus that diffusion is the predominant mechanism. A classical model for characterizing chloride penetration is Fick's 2nd Law. Guimarães (2000) demonstrated that the saturation degree (GS) of the concrete is a parameter that exerts a strong influence on the diffusion coefficient of chlorides (D). Although GS measurement methodologies have been developed, they are costly in terms of time and resources. The objective of this work is present estimates of GS based on the environmental conditions to which the material is exposed and later analyze the influence of this parameter in the evaluation of the useful life of structural elements through the reliability. Meteorological and measurement data of GS obtained in two coastal regions are used: Rio Grande, Brazil and Santa Pola, Spain. Models of GS estimation were obtained from the environmental variables of each region and also from both together. The influence of these models on the estimation of useful life through the probability of failure of the structure was then evaluated., A durabilidade de elementos estruturais de concreto armado sujeitos a condições ambientais de severa agressividade apresenta-se como um dos principais problemas enfrentados na construção civil. Dentre os agentes de deterioração dessas estruturas destacam-se os íons cloretos, amplamente difundidos em ambiente marinho, que causam a corrosão de armaduras. A estimativa de vida útil de elementos de concreto armado surge como uma temática fundamental na avaliação da durabilidade das estruturas. Embora outros processos causem penetração de íons cloreto no concreto, é praticamente consenso que a difusão é o mecanismo predominante. Um modelo clássico de caracterização da penetração de cloretos é a 2ª Lei de Fick. Guimarães (2000) demonstrou que o grau de saturação (GS) do concreto é um parâmetro que exerce forte influência sobre o coeficiente de difusão de cloretos (D). Embora tenham sido desenvolvidas metodologias de medição do GS, estas se apresentam onerosas em termos de tempo e recursos. O objetivo deste trabalho é apresentar estimativas de GS com base nas condições ambientais a que o material é exposto e posteriormente analisar a influência deste parâmetro na avaliação da estimativa de vida de elementos estruturais através da confiabilidade. São utilizados dados meteorológicos e de medição do GS obtidas em duas regiões litorâneas: Rio Grande, Brasil e Santa Pola, Espanha. Obteve-se modelos de estimativa do GS a partir das variáveis ambientais de cada região e também de ambas em conjunto. Avaliou-se então a influência destes modelos na estimativa de vida útil através da probabilidade de falha da estrutura.

This article presents a study on the reliability of internal column-slab connection under punching, designed according to the Brazilian Standard NBR 6118:2014. The evaluation of reliability was made by comparing the reliability index β with the target reliability index recommended by the fib Model Code 2010. The reliability indexes were calculated through statistical analysis of the data obtained with numerical simulations using the Monte Carlo method, with Latin Hypercube sample, through ANSYS software. The results showed that, for most slabs, the indexes of reliability β presented satisfactory results. However, some of the tested slabs presented results below the assumed limits. Therefore, this article suggests that the Brazilian Standard NBR 6118:2014 is appropriate for most flat slabs without shear reinforcement. Resumo Este artigo apresenta um estudo sobre a confiabilidade da ligação laje-pilar interno de lajes lisas, sem armadura de cisalhamento, sob punção, dimensionadas de acordo com a norma brasileira NBR 6118:2014. A avaliação da confiabilidade foi feita através da comparação do índice de confiabilidade β com o índice de confiabilidade alvo recomendado pelo Código Modelo 2010 da fib. Os índices de confiabilidade foram calculados a partir da análise estatística dos dados obtidos com simulações numéricas utilizando o Método de Monte Carlo, com amostragem por Latin Hypercube, através do software ANSYS. Os resultados encontrados mostram que, para a maior parte das lajes analisadas nesse trabalho, os índices de confiabilidade β apresentam resultados satisfatórios. Entretanto, algumas das lajes analisadas apresentam resultados abaixo dos limites estabelecidos. Assim, o estudo indica que a NBR 6118:2014 está adequada para a maioria das lajes lisas sem armadura de cisalhamento.

In this work a computational model is presented to evaluate the ultimate bending moment capacity of the cross section of reinforced and prestressed concrete beams. The computational routines follow the requirements of NBR 6118: 2014. This model is validated by comparing the results obtained with forty-one experimental tests found in the international bibliography. It is shown that the model is very simple, fast and reaches results very close to the experimental ones, with percentage difference of the order of 5%. This tool proved to be a great ally in the structural analysis of reinforced and prestressed concrete elements, besides it is a simplified alternative to obtain the cross section ultimate bending moment. Resumo Neste trabalho é apresentado um modelo computacional que calcula o momento resistente último de seções transversais de vigas de concreto armado e protendido. As rotinas computacionais seguem as prescrições da NBR 6118: 2014. Este modelo é validado através da comparação dos resultados obtidos com quarenta e um ensaios experimentais encontrados na bibliografia internacional. É mostrado que o modelo é bastante simples, rápido e atinge resultados muito próximos dos experimentais, com diferença percentual da ordem de 5%. Esta ferramenta se mostrou uma grande aliada na análise de elementos estruturais de concreto armado e protendido, além de uma alternativa simplificada para obtenção do momento de ruína da seção transversal.

O objetivo deste trabalho é a avaliação da confiabilidade geotécnica do estaqueamento de um cais portuário no Porto Novo de Rio Grande, Brasil. A análise de confiabilidade foi realizada confrontando-se as distribuições probabilísticas da capacidade de carga geotécnica e da solicitação das estacas. A distribuição probabilística da capacidade de carga foi avaliada empregando-se conceitos de análise bayesiana, onde a previsão de capacidade de carga (distribuição “a priori”) foi atualizada com base nos registros documentados durante a execução dos trabalhos, gerando uma distribuição de capacidade de carga “a posteriori”. A estimativa “a priori” foi obtida a partir de métodos semi-empíricos de previsão da capacidade de carga das estacas, baseados em resultados de ensaios SPT (Standard Penetration Test). A distribuição probabilística da solicitação sobre as estacas foi estimada adotando-se diversos coeficientes de variação para a carga de serviço. Assim, foi determinado o índice de confiabilidade do estaqueamento.

A three-dimensional (3D) transient numerical model for thermomechanical analysis developed with Finite Element Method (FEM) using the software ANSYS 19.1 is exposed in this paper. The proposed model aims to predict the structural behavior of reinforced concrete columns in a fire situation since it is known that high temperatures significantly reduce their mechanical resistance. For this, the main factors that govern their structural behavior should be considered. Analyses obtained by the proposed model were validated with results from experimental data, evidencing a good correlation between numerical and experimental fields.

Ao longo dos anos, estamos vivenciando uma revolução na área da informática, onde o aumento da capacidade de armazenamento de dados e o desenvolvimento de sistemas computacionais são exemplos bons dessa evolução. Porém, o custo elevado de softwares desenvolvidos para o dimensionamento de estruturas de concreto armado, acarreta no distanciamento deles com os estudantes do curso de engenharia civil e a falta de vivência com os mesmos. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo automatizar e sistematizar através de uma rotina computacional, o dimensionamento de lajes maciças em concreto armado, em formato retangular, submetidas a um carregamento uniformemente distribuídos, podendo estarem apoiadas em bordos apoiados, engastados ou livres, de acordo com o proposto pela norma NBR 6118:2014. Para isto, se utilizou a linguagem de programação Visual Basic, desenvolvida para compilar aplicações orientadas a objeto, possibilitando a utilização do software em ambiente Windows através de uma interface gráfica muito prática e acessível. A partir dos dados de entrada introduzidos pelo usuário, o programa executa o dimensionamento de lajes usuais em edifícios de concreto armado com as características descritas.

O principal agente de degradação de estruturas de concreto armado expostas a ambientes marinhos é o íon cloreto. Frente a isso, nos últimos anos diversos modelos têm sido desenvolvidos e aprimorados visando descrever da melhor forma possível o complexo fenômeno da penetração de íons cloreto no concreto. Um desses modelos foi proposto pelo projeto europeu DuraCrete no ano 2000 e, após sofrer algumas modificações, tem sido incorporado por países da Europa em suas normas de concepção de projetos com vistas à durabilidade, propondo uma análise baseada na segunda lei da difusão de Fick combinada a um coeficiente de difusão variável no tempo. No presente trabalho foi realizada uma análise paramétrica desse modelo, visando avaliar a influência de cada um de seus parâmetros básicos na concentração de cloretos no interior da estrutura, considerando cada variável como uma grandeza aleatória que apresenta um valor médio e um desvio padrão característico. A análise foi realizada a partir de um método de simulação numérica (Simulação de Monte Carlo) afim de estimar a concentração de cloretos na profundidade da armadura da estrutura em um período de 50 anos. Verificou-se a convergência estatística do modelo e se concluiu que o cobrimento da armadura, a influência da idade na difusão e a temperatura à qual a estrutura é exposta são os parâmetros que atuam mais fortemente na concentração de cloretos e, portanto, necessitam de maior atenção.

The use of fiber reinforced polymers (FRP) as a strengthening method for concrete structures has gained prominence, being a technique that tends to be widely used as a non-destructive, efficient and easy to apply strengthening method. However, because it is a recent technique, many standards from different countries do not yet contemplate this type of reinforcement, making further studies necessary on the subject. In this work six reinforced concrete columns were analyzed, two of which functioned as reference and four received strengthening through the application of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) with variations in fiber orientation and load eccentricity, with the objective of verifying the efficiency of each type of confinement for situations of compression and flexural compression. For the computational analysis, the ANSYS software was used with the aid of the ACP plug-in (ANSYS Composite PrepPost), comparing the results obtained in the simulation to the experimental results. Through the finite element analysis, it was possible to conclude that the strengthening proved to be efficient in all situations. It was also possible to observe that the behavior of the simulated specimens represented reality well., A utilização de polímeros reforçados com fibras (PRF) como método de reforço para estruturas de concreto tem ganhado destaque, sendo uma técnica que tende a ser amplamente utilizada por ser um método de reforço não destrutivo, eficiente e de fácil aplicação. No entanto, por ser uma técnica recente, muitas normas de diferentes países ainda não contemplam este tipo de reforço, tornando-se necessários mais estudos sobre o tema. Neste trabalho foram analisados seis pilares de concreto armado, dentre os quais, dois funcionaram como referência e quatro receberam reforço através da aplicação de polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC) com variações quanto à orientação das fibras e à excentricidade da carga, com o objetivo de verificar a eficiência de cada tipo de confinamento para situações de compressão e flexo-compressão. Para a análise computacional, foi utilizado o software ANSYS com o auxílio do plugin ACP (ANSYS Composite PrepPost), comparando-se os resultados obtidos na simulação a resultados experimentais. Através da análise por elementos finitos, foi possível concluir que o reforço mostrou-se eficiente em todas as situações. Também foi possível observar que o comportamento das peças simuladas representou bem a realidade.

This paper aims to evaluate the reliability indexes of reinforced concrete beams designed in accordance with brazilian code NBR-6118:2014 in relation to the ultimate limit state of flexure. The main statistics of the resistance model are obtained through Monte Carlo simulation using ANSYS software and its probabilistic design tool. The reliability indexes are evaluated by FORM, being performed a parametric study in order to assess the influence of the main design variables on the safety level reached. It can be noticed that the reliability indexes are shown unsatisfactory in the combinations which the live loads are predominant. Resumo O presente trabalho busca avaliar o índice de confiabilidade atingido pelas vigas de concreto armado dimensionadas de acordo com a norma brasileira NBR-6118:2014 em relação ao estado limite último de flexão. As principais estatísticas das resistências são obtidas por simulações de Monte Carlo utilizando o software ANSYS e a ferramenta probabilistic design. Os índices de confiabilidade são calculados pelo FORM, sendo realizado um estudo paramétrico para avaliar a influência das principais variáveis de projeto nos níveis de segurança atingidos. É observado que os índices de confiabilidade se mostram insatisfatórios para combinações de carga nas quais as cargas acidentais são predominantes.

O presente trabalho realiza uma análise numérica, por meio de modelos computacionais baseados no Método dos Elementos Finitos (MEF) e desenvolvidos no software ANSYS®, sobre o comportamento mecânico de chapas finas de aço. Essas estruturas são amplamente utilizadas em engenharia, especialmente em estruturas navais e offshore, devido à sua capacidade de resistir mecanicamente a cargas, apesar de seu peso relativamente baixo. Inicialmente, estudou-se uma placa quadrada de aço sem enrijecedores, simplesmente apoiada em suas quatro bordas, submetida à flexão (devido a uma carga aplicada transversal uniforme), sendo seu deslocamento transversal máximo adotado como referência. Em seguida, foi adotado o parâmetro fração volumétrica (?), que representa a razão entre o volume dos enrijecedores e o volume total da placa enrijecida. Considerou-se um valor de ? = 0,50, destacando-se que o volume total de aço utilizado para a placa de referência (sem enrijecedores) foi mantido constante para as placas com enrijecedores. Além disso, o comprimento e a largura da placa de referência também foram preservados, de tal forma que o parâmetro ? altera somente a espessura da placa de referência para a definição das placas endurecidas. A partir disso, diferentes configurações geométricas para as placas endurecidas foram propostas, pela variação do número de enrijecedores e pela variação da razão entre a altura e a espessura dos enrijecedores. O objetivo principal é determinar a configuração geométrica que minimiza a deflexão máxima das placas com enijecedores. Os resultados obtidos indicaram que é possível melhorar o comportamento mecânico relacionado ao deslocamento transversal da placa em torno de 600%, quando a melhor configuração geométrica é comparada com as placas de referência (sem enrijecedores).