Recomendações baseadas em risco para o projeto de estruturas treliçadas considerando a alocação de redundância e os impactos de fatores não-técnicos

• Processo: 24/03848-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: André Teófilo Beck
• Beneficiário: Lucas Araújo Rodrigues da Silva
• Supervisor: Jochen Kohler
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Noruega
• Vinculado à bolsa: 22/08009-6 - Projeto ótimo de estruturas treliçadas considerando o colapso progressivo devido as incertezas aleatórias e epistêmicas, BP.DR
• Assunto(s): Otimização estrutural Riscos Confiabilidade estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: confiabilidade de sistemas | erro humano | Fatores não-técnicos | Otimização Estrutural | Recomendações de projeto | risco | Confiabilidade estrutural

Resumo

A segurança dos sistemas estruturais depende de fatores não estruturais, incluindo erros humanos, sabotagens, uso indevido e vários fatores sociais, financeiros e políticos. Esses fatores, caracterizados por sua natureza epistêmica, podem ser amplamente classificados como não técnicos. Recentemente, o conceito de probabilidade de falha latente foi introduzido para incorporar os efeitos de fatores não técnicos na otimização de sistemas estruturais. Aplicações pelo candidato e seu orientador indicam que os fatores não técnicos têm um impacto significativo na alocação ótima de redundância e que a probabilidade de falha latente pode ser uma ferramenta muito útil para tomada de decisão baseada em risco nos projetos estruturais. No entanto, as normas de projeto estrutural atuais ainda são limitadas em abordar o comportamento do sistema, especialmente sob a influência de fatores não técnicos. Neste contexto, esta proposta visa desenvolver recomendações de projeto estrutural baseadas em risco, considerando os impactos de fatores não técnicos na confiabilidade do sistema. Isso será alcançado empregando formulações de otimização baseadas em confiabilidade do sistema e risco, considerando o conceito de probabilidade de falha latente, para investigar a alocação ótima de redundância em estruturas treliçadas como pontes, domos e coberturas. Além disso, as formulações serão usadas para retrocalcular fatores de segurança ótimos e índices de confiabilidade para estruturas projetadas convencionalmente. Espera-se que esses resultados forneçam insights para a tomada de decisões baseadas em risco para o projeto estrutural convencional, evitando soluções excessivamente conservadoras. Para alcançar os objetivos acima, gostaríamos de contar com a experiência do Prof. Jochen Köhler, da Norwegian University of Science and Technology (Trondheim, Noruega). O Prof. Köhler é um especialista em confiabilidade estrutural, análise de risco, calibração de normas e modelagem probabilística de materiais e cargas. A expertise do Prof. Köhler é complementar à do orientador no Brasil e será muito importante para complementar a pesquisa do candidato e fornecer aplicações mais práticas para nossos resultados.