International Conference : from construction to rehabilitation CONCRETE STRUCTURES DURABILITY DESIGN PROBABILISTIC APPROACH Pedro Tourais Pereira; António Costa
International Conference : from construction to rehabilitation 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
International Conference : from construction to rehabilitation 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
International Conference : from construction to rehabilitation Objectivo:O programa computacional desenvolvido disponibiliza uma ferramenta de análise da durabilidade de estruturas de betão armado recorrendo a uma metodologia de desempenho segunda uma abordagem probabilística, pelo Lifetime Design
International Conference : from construction to rehabilitation 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 simulações com 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
International Conference : from construction to rehabilitation Estudos realizados no âmbito do trabalho relativamente a um viaduto inserido em ambiente urbano afectado pelo fenómeno da carbonatação e outro e sobre 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 Especificação LNEC E465 Análise da optimização da qualidade de algumas características do betão Caso de Estudo da Carbonatação Viga de Bordo, face exterior (Classe XC4) Variables Discreto /Distribuição Valor 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 - - -
International Conference : from construction to rehabilitation O programa computacional desenvolvido disponibiliza uma ferramenta de análise da durabilidade de estruturas de betão armado recorrendo a uma metodologia de desempenho segundo uma abordagem probabilística, pelo Lifetime Design. Recorre ao método de simulação de Monte Carlo, permitindo a realização de elevadas quantidades de simulações com tempos de processamento relativamente reduzidos, promovendo a eficiência das análises 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 cloretoscrítica ao longo do tempo; Probabilidades de falha e índices de fiabilidade; A realização de uma análise de durabilidade recorrendo ao programa computacional requer o conhecimento de, essencialmente, dois factores: A caracterizaçãoestatísticadas variáveis envolvidas nos modelos de degradação utilizados Compreensão do funcionamento e limitações do programa e do método de Monte Carlo implementado.
International Conference : from construction to rehabilitation Obrigado pela atenção.