Análise de incerteza associada a estruturas de madeira

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil – Estruturas e Geotecnia pela Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa

Uma estrutura em madeira, como qualquer tipo de estrutura, está sujeita a erros e acções acidentais de várias naturezas que podem, ou não, resultar em danos de várias magnitudes. Tendo presente que para além dos erros comuns a outros tipos de estruturas, a madeira como material natural, apresenta uma alta variabilidade de singularidades (como bolsas de resina e nós), tornando-se interessante um estudo probabilístico à segurança numa estrutura deste tipo, considerando o efeito de erros e acções acidentais. No presente trabalho apresenta-se uma avaliação probabilística de diferentes sistemas estruturais para madres de cobertura em madeira, fazendo-se uma avaliação da robustez estrutural dos vários sistemas. Recorrendo às recomendações do código modelo do Joint Committee on Structural Safety (JCSS, 2000, 2001a, 2001b, 2006), foi possível modelar probabilisticamente tanto as acções actuantes na estrutura como os vários parâmetros que influenciam a resistência da madeira, e obter o índice de fiabilidade dos vários elementos estruturais, bem como de toda a estrutura. Para a obtenção dos vários índices de fiabilidade recorreu-se ao método de Monte Carlo. A principal preocupação do presente trabalho prendeu-se com o estudo à robustez estrutural, para tal estabeleceu-se uma comparação entre os índices de fiabilidade da estrutura intacta, e desta considerando diferentes cenários de dano. Desta forma foi possível determinar quais os danos localizados que provocam maior redução da segurança global da estrutura, assim como quais os sistemas estruturais mais susceptíveis a erros. Não se podendo estabelecer paralelismos nos resultados dos vários sistemas estudados, em termos de fiabilidade estrutural, foi a partir da análise de risco que essa comparação foi realizada, e as vantagens e desvantagens de cada sistema avaliadas.