Modelagem da incerteza e da correlação dos parâmetros de fratura do concreto no modelo de efeito de Escala de Bazant utilizando modelos de cópula

Abstract

A resistência das estruturas de concreto diminui à medida que suas dimensões aumentam, fenômeno que é denominado efeito de escala. Uma modelagem desse comportamento é feito pela mecânica da fratura por intermédio do Modelo do Efeito de Escala de Bazant, que postula que a tensão nominal de resistência à fratura (𝜎𝑁) depende diretamente de dois atributos do concreto: a energia crítica de fratura, Gf, e o comprimento equivalente de zona de fratura, cf. Esses dois parâmetros, que são propriedades do material, apresentam grande variabilidade em sua determinação experimental e também devido à grande heterogeneidade constitutiva do concreto, de modo que podem ser considerados como aleatórios. Foi simulada a incerteza e a dependência estocástica de Gf e cf por meio de modelos de cópulas, avaliando-se a influência da aleatoriedade desses parâmetros sobre a resistência à fratura do concreto. Os resultados demonstram que a estimativa do valor característico de 𝜎𝑁 e sua distribuição probabilística, para vigas, é menos sensível à estrutura de dependência entre Gf e cf quanto maior é sua altura.