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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Avaliação probabilística da vida útil de estruturas de concreto armado sujeitas à carbonatação
Authors: Rafael Arêdes Couto
First Advisor: Sofia Maria Carrato Diniz
First Referee: Jose Marcio Fonseca Calixto
Second Referee: Aldo Giuntini de Magalhaes
Abstract: Diante dos requisitos da sustentabilidade no ambiente construído, a previsão da vida útil das estruturas de concreto armado (CA) é um assunto de grande relevância. Dentre os mecanismos de degradação das estruturas de CA, a carbonatação é uma das principais causasda deterioração das armaduras. Considerando-se que a concentração de CO2 na atmosfera em ambientes urbanos e industriais vem aumentando ao longo das últimas décadas, a deterioração das estruturas de CA devido à carbonatação torna-se ainda mais evidente. Adicionalmente, devido às incertezas nas variáveis relacionadas ao processo de deterioração, um tratamento probabilístico deve ser adotado na previsão de vida útil das estruturas de CA. Apesar darelevância deste tema, a durabilidade das estruturas de CA é tratada através de procedimentos prescritivos na maioria das normas de projeto (por exemplo, ACI 318-14, NBR 6118:2014), ou seja, especificando a relação água/cimento, resistência do concreto, espessura do cobrimento, em função da agressividade ambiental. Por outro lado, o fib Model Code 2010 abriu o caminho para formatos mais avançados que incluem a avaliação probabilística da vida útil das estruturas de CA. Embora um arcabouço para essa avaliação probabilística possa serfacilmente vislumbrado nos dias atuais, as principais dificuldades na implementação desse formato decorrem da seleção dos modelos a serem utilizados no cálculo da profundidade da carbonatação e na descrição estatística das variáveis intervenientes no problema. Nesteestudo, a simulação de Monte Carlo (SMC) é usada para a previsão probabilística de vida útil de estruturas de CA, para o estado limite de despassivação. As previsões de vida útil são obtidas usando-se três modelos distintos para a previsão da profundidade da carbonatação.São assumidos diferentes cenários para materiais, práticas de construção e nível de concentração de CO2 na atmosfera.
Abstract: Current sustainability requirements for the built environment, have posed a great emphasis on the service life prediction of reinforced concrete (RC) structures. Among the degradation mechanisms affecting RC structures, carbonation is one of the main causes of deterioration ofthe steel reinforcement. Considering that the concentration of CO2 in the atmosphere in urban and industrial environments has increased over the last decades, the deterioration of RC structures due to carbonation is a major issue. Additionally, due to the uncertainties in the variables related to the deterioration process, a probabilistic treatment of these uncertainties must be adopted in the service-life prediction of RC structures. In spite of the relevance of this issue, durability of RC structures is treated via prescriptive procedures in most design codes(e.g. ACI 318-14, NBR 6118:2014), i.e. specifying water/cementitious ratio, concrete strength, cover thickness, as a function of the environmental exposure. On the other hand, fib Model Code 2010 has paved the way for more advanced code formats which includesprobabilistic assessment of the service-life of RC structures. While a framework for such probabilistic assessment can be easily envisioned at present, the main difficulties in the implementation of such format arise from the selection of the models to be used in the calculation of the carbonation depht and the statistical description of the attendant variables. In this study, Monte Carlo simulation (MCS) is used for the probabilistic service-life prediction of RC structures, for the limit state of depassivation. Service-life predictions are obtained using three different models for the prediction of the carbonation depth. Different scenarios are assumed for the materials, construction practices and level of CO2 concentration in the atmosphere.
Subject: Método de Monte Carlo
Engenharia de estruturas
Concreto armado
Normalização
Incerteza
Durabilidade (Engenharia)
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AUWK3J
Issue Date: 14-Jul-2017
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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