Algoritmos de confiabilidade aplicados para avaliação da durabilidade de estruturas em concreto armado

Caio Gorla Nogueira, Edson Denner Leonel, Humberto Breves Coda

Abstract


Este artigo aborda a análise probabilística do tempo de início da corrosão em estruturas de concreto armado expostas à penetração de íons cloretos. Durabilidade estrutural é um critério importante que deve ser avaliado em cada tipo de estrutura, especialmente quando estas estruturas são construídas em ambientes agressivos. Considerando os elementos em concreto armado, o processo de difusão de cloreto é amplamente utilizado para avaliar a durabilidade. Dessa forma, com a modelagem deste fenômeno, a corrosão das armaduras pode ser mais bem estimada e evitada. Estes processos começam quando um nível limite de concentração de cloretos é alcançado nas barras de aço da armadura. Apesar da robustez dos vários modelos propostos na literatura, as abordagens determinísticas não conseguem prever com precisão o tempo de início de corrosão, devido à aleatoriedade inerentemente aos parâmetros que controlam este processo. A este respeito, a durabilidade pode ser representada de forma mais realista utilizando abordagens probabilísticas. Uma análise probabilística da penetração de íons cloreto é apresentada neste artigo. A penetração de íons cloreto é simulada usando a segunda lei de Fick da difusão. Esta lei representa o processo de difusão de cloreto, considerando efeitos dependentes do tempo. A probabilidade de falha é calculada usando simulação de Monte Carlo e o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM) com uma abordagem via acoplamento direto. Alguns exemplos são considerados, a fim de estudar estes fenômenos e um método simplificado é proposto para determinar os valores ótimos para o cobrimento de concreto.



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