Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-14T17:27:56Z No. of bitstreams: 1 145467.pdf: 1525707 bytes, checksum: a860ff1f19e9f765c44a7c940f672ff8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-14T17:27:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 145467.pdf: 1525707 bytes, checksum: a860ff1f19e9f765c44a7c940f672ff8 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / Estudo da durabilidade do módulo de elasticidade e da resistência a tração por compressão diametral e da resistência a compressão axial simples de um solo arenoso estabilizado com cal e cinza volante, e também, com a adição de cimento e substituição de parte da areia por brita. O solo escolhido foi uma areia de duna costeira, não coesiva e de granulometria uniforme, a fim de destacar a ação pozolânica cimentante da cal mais cinza volante quando misturadas com água. Foram estudadas três misturas com proporções diferentes. A primeira composta de 83% de areia de duna, 13% de cinza volante e 4% de cal. A segunda mistura possuindo os mesmos teores da primeira com respeito à cal, cinza volante e areia de duna, mas contendo o acréscimo de 1% de cimento portland de alta resistência inicial, como aditivo. A terceira mistura possuindo 53% de areia de duna, 30% de brita, 4% de cal, 13% de cinza volante e mais 1% de cimento portland de alta resistência inicial, novamente como aditivo. Todas as misturas foram estudadas somente na umidade ótima de compactação. Os corpos de prova foram moldados em cilindros tripartidos de 10 cm de diâmetro por 20 cm de altura. As idades de cura adotadas foram de 7, 14, 22, 28, 30, 38 e 90 dias. Foram realizados ensaios de resistência à compressão axial simples e resistência a tração por compressão diametral, ensaios de durabilidade pelo método da ABCP, pelo método Iowa e por um método estudado pelo autor, e além disso ensaios de determinação do módulo de elasticidade por métodos estático e dinâmico. A resistência a compressão axial simples alcançou valores de até 137 kgf/cm2 e a resistência a tração por compressão diametral 22 kgf/cm2. Os valores do módulo de elasticidade estático chegaram até a 150.000 kgf/cm2 enquanto os valores do método dinâmico alcançaram até 178.000 kgf/cm2. Os ensaios de durabilidade mostraram que a adição de cimento e a substituição da areia por brita mais a adição de cimento melhoram a qualidade das misturas estudadas. O estudo de laboratório mostrou que as misturas ora estudadas apresentam características suficientemente boas para que possam ser aplicadas na construção de base e sub-base de pavimentos. Entretanto, provavelmente, cuidados especiais devem ser tomados durante a construção. / Study of durability, elastic modulus, split tensile strength and unconfined axial compression strength of a sandy soil stabilized with lime and fly ash, and also, with the cement addition and replacing part of sand with crushed stone. The selected soil was a coastal dune sand, cohesionless and with uniform gradation, in order to enhance the cementitious pozzolanic action of lime plus fly ash when mixed with water. Three mixtures with different proportions wers studied. The first mix had 83% dune sand, 13% fly ash and 4% lime. The second mixture had the same contents of lime, fly ash and dune sand, but having 1% of high initial strength portland cement as additive. The third mixture had 53% dune sand, 30% crushed stone, 4% lime,13% fly ash and 1% of high initial strength portland cement as additive. All mixes were studied at optimum moisture content only. Specimens were molded in cylinders 10 cm diameter and 20 cm height split longitudinally into three parts. Curing ages adopted were: 7, 14, 22, 28, 30, 38 and 90 days. Tests performed were the following: unconfined compressive strength, split tensile strength, durability according to ABCP ("Associação Brasileira de Cimento Portland") method, Iowa method, and the Author's method, and elastic moduli determinations by static and dynamic methods. Unconfined compressive strength reached values up to 137 kgf/cm2 and tensile strength obtained through diametrical compression (split tensile strength) 22 kgf/cm2. Static elastic modulus attained values up to 150,000 kgf/cm2 and the dynamic modulus 178,000 kgf/cm2. Durability testing have shown that adding cement and replacing sand by crushed stone together with the addition of cement improved the quality of mixtures studied. Laboratory research have shown that the mixes studied present good enough characteristics so that they could be aplied in the construction of base and sub-base courses of pavements. However special provisions, probably, should be considered during construction.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-15T16:23:07Z No. of bitstreams: 1 145459.pdf: 1051508 bytes, checksum: 92c3e115456127958ff74a2571386c14 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T16:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 145459.pdf: 1051508 bytes, checksum: 92c3e115456127958ff74a2571386c14 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / Análise dinâmica de estruturas prismáticas laminares, sob a ação de cargas móveis. O problema é formulado utilizando-se o princípio de Hamilton e a teoria linear de placas delgadas. O domínio espacial é então discretizado através do método dos elementos finitos associado a um desenvolvimento em série de Fourier. O sistema de equações diferenciais ordinárias assim obtido, é integrado utilizando-se o método de Newmark. Alguns exemplos são analisados e os resultados obtidos são comparados com soluções conhecidas. / Dynamic analysis of laminated structures submitted to moving loads. The formulation of the problem makes use of Hamilton's principle and the linear theory of thin plates. Associated with the Fourier series, the finite element method is used to discretize the spatial variables. The resulting system of ordinary differential equations is integrated by means of Newmark's method. Some example problems are analised in order to compare its results with some known solutions.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-19T13:37:24Z No. of bitstreams: 1 146156.pdf: 1836282 bytes, checksum: 4d1968601e24b62c35be46bccf70ed61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T13:37:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146156.pdf: 1836282 bytes, checksum: 4d1968601e24b62c35be46bccf70ed61 (MD5) Previous issue date: 1977-07 / Neste trabalho, aplica-se o método dos elementos finitos à análise do comportamento não-linear geométrico de estruturas laminares, sob ação de cargas estáticas e dinâmicas. Dois tipos de formulação são estudadas. Na primeira, através de elementos degenerados de elementos isoparamétricos, utiliza-se diretamente a teoria da elasticidade tridimensional, não introduzindo restrições quanto à grandeza das deformações. A outra, derivada das equações de von Kármán para grandes deflexões de estruturas delgadas, é específica para problemas de pequenas deformações. Resultados de diversas análises são apresentados. Discutem-se vantagens e limitações das aproximações desenvolvidas e eficiência dos modelos implementados. / ln this work, the finite element method is applied to problems involving the geometrically non-linear behaviour of surface structures, subjected to static and dynamic loads. Two kinds of formulations are studied. ln the first one, through isoparametric degenerated elements, the tridimensional theory of elasticity is directly used. There are no restrictions for the magnitude of the deformations. The other one, derived from the von Kármán strain expressions for large deflections of thin plates, is limited to problems involving small deformations. Results from several analysis are presented. Advantages and limitations of the developed aproximations are discussed, as well as the efficiency of the implemented models.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-20T16:18:01Z No. of bitstreams: 1 145451.pdf: 2952216 bytes, checksum: 05c320de82c702fbd91106a2e0b60303 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T16:18:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 145451.pdf: 2952216 bytes, checksum: 05c320de82c702fbd91106a2e0b60303 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / Estudo teórico-experimental sobre a utilização do cálculo plástico em estruturas hiperestáticas de concreto armado. Foram ensaiadas até a ruptura 14 vigas hiperestáticas, dimensionadas segundo diagramas de momentos fletores diferindo em 15% e 25%, nos pontos de momentos máximos, do diagrama de momentos fletores dado pelo cálculo elástico clássico. Foram também ensaiadas 12 vigas isostáticas que tiveram a seção transversal e as armaduras idênticas às da seção crítica das vigas hiperestáticas correspondentes, e o vão igual à distância entre os pontos de momento nulo. Estas vigas tiveram por finalidade a medição da capacidade de rotação das rótulas plásticas das vigas hiperestáticas. Foi observada uma perfeita adaptação das vigas hiperestáticas aos diagramas de momentos fletores adotados. Em função dos resultados experimentais, são feitas considerações sobre os diversos métodos de cálculo da capacidade de rotação de rótulas plásticas de concreto armado. Particular atenção foi dada ao comportamento não-linear do concreto armado. / Theoretical and experimental work on the application of plastic analysis to statically indeterminate reinforced concrete structures are presented herein. Fourteen two-span contiuos beams were tested to failure. These beams were dimensioned according to bending moment diagrams differing in 15% and 25% from the bending moment diagram obtained from elastic analysis, at the sections of maximum bending moments. In order to determine the plastic rotation capacity of the plastic hinges, twelve simple supported single span beams were also tested to failure. These beams had the cross section and the reinforcement identical to those of the critical section of the corresponding statically indeterminate beam, and the span equal to the distance between the points of null bending moment. The behavior of the statically indeterminate beams showed a perfect adaptation of these beams to the adopted bending moment diagrams. Considerations are made about different existing methods of calculating the rotation capacity of reinforced concrete plastic hinges. Particular attention is given to the non-linear behavior of reinforced concrete.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-25T13:48:15Z No. of bitstreams: 1 149251.pdf: 3072504 bytes, checksum: a3b65f5f67c044762723ef50c286a2c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T13:48:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149251.pdf: 3072504 bytes, checksum: a3b65f5f67c044762723ef50c286a2c5 (MD5) Previous issue date: 1978-12 / O Método dos Elementos Finitos é utilizado na obtenção da resposta dinâmica elasto-plástica de sistemas estruturais solicitados por transientes de curta duração. O método incremental explícito de diferença central é adotado na integração da equação de equilíbrio dinâmico, empregando-se uma matriz de massa diagonal agrupada, especializada para elementos quadriláteros isoparamétricos com número variado de pontos nodais. Os efeitos da interação solo-estrutura são considerados, implementando-se também um elemento especial de fluido. Diversos problemas são apresentados e conclusões discutidas. / The finite element method is employed in the prediction of the dynamic transient response of structures systems exhibiting material non-linearity. The central difference explicit time marching schem is adopted for integration of the dynamic equilibrium equation and a diagonal lumped mass matrix is employed with a special procedure applicable to variable nodal points quadrilateral isoparametric elements. The effects of soil-structure interaction are considered and a special fluid element is appreciated. Several problems are presented and conclusions are discussed.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-25T16:57:39Z No. of bitstreams: 1 149328.pdf: 2070634 bytes, checksum: a0453c4758e814392942dccb82e57363 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T16:57:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149328.pdf: 2070634 bytes, checksum: a0453c4758e814392942dccb82e57363 (MD5) Previous issue date: 1978-12 / É apresentado o desenvolvimento de um elemento finito de modelo misto, cujas incógnitas fundamentais são tensões e deslocamentos, para resolver, no caso mais geral, casca espessa de forma arbitrária. A análise é linear e baseada na Teoria da Elasticidade. O elemento finito em questão é um elemento isoparamétrico tridimensional quadrático degenerado que leva em conta as deformações ocasionadas pelos esforços cortantes transversais. Foi elaborado um programa computacional em linguagem ALGOL, cuja listagem é apresentada no apêndice, capaz de resolver problemas de cascas, flexão de placas e de estado plano de tensões, considerando diferentes tipos de carregamentos e efeitos provocados por variação de temperatura. O comportamento deste elemento na convergência de resultados é analisado com relação às influências, dentre outras, do número de pontos de integração e das prescrições das condições de contorno. / This paper presents the development of a mixed finite element for analysis of thick shells of arbitrary shape, in the most general case. The fundamental unknowns are stresses and displacements. The analysis is linear and is based on the Theory of Elasticity. The finite element at issue is a degenerated quadratic tridimensional isoparametric, and takes into consideration the transverse shearing deformations. Listing of the ALGOL program is included in the appendix. The computer program treats shells, plate bending and plane stress problems, considering different kinds of loads and effects of temperature changes. The convergence behaviour of this element is analysed, among others, with regard to the influence of the number of integration points and of the prescribed boundary conditions.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-25T17:30:28Z No. of bitstreams: 1 147039.pdf: 1130687 bytes, checksum: cfc5ec5f01b11ca54b6542b1b2522c6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T17:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 147039.pdf: 1130687 bytes, checksum: cfc5ec5f01b11ca54b6542b1b2522c6a (MD5) Previous issue date: 1978-03 / As recomendações do CEB preconizam que no caso da verificação da resistência das almas das vigas de Concreto Protendido ao esforço cortante, deve ser levada em conta a espessura efetiva da alma (deduzindo metade do somatório dos diâmetros das bainhas) na região considerada (bwef = bw - 1/2 ∑Ф). Com o intuito de verificar esta recomendação, foram ensaiadas até à ruptura por esmagamento da biela 15 vigas de concreto armado. Todas as vigas tinham as mesmas características geométricas e a mesma armadura longitudinal e transversal. Os únicos parâmetros variados foram os diâmetros das bainhas e a injeção ou não destas com pasta de cimento. Concluímos que para os casos em que podemos confiar na eficiência da injeção não seria necessária uma redução do valor da espessura da alma e que para os casos em que a total eficiência da injeção não pode ser levada em conta, é recomendável a redução apresentada pelo CEB-1978 com bwef=bw-1/2∑Ф. / CEB Recommendations preconize that in case of verification of the web strength of the prestressed concrete bearns against the shear force, it might be taken into account the effective web thickness (by deduction of the half sum of the ducts diameters) in the considered region (bwef = bw - 1/2 ∑Ф). With the purpose of verifying this recommendation, fifteen reinforced concrete beams were tested until the crushing of the concrete web, in the direction of the diagonal cracks. The beams had the same geometrical charactheristics and the sarne transversal and longitudinal reinforcement. The variable parameters were the diameters of the ducts and their injection, or not, with mortar. We have concluded that in the cases in which the injection is reliable, a reduction of the value of the web thickness would not be necessary, and that in the cases in which the full efficiency of the injection cannot be trusted, the reduction preconized by CEB-1978 (bwef=bw-1/2∑Ф) is recommended.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-29T12:38:53Z No. of bitstreams: 1 149247.pdf: 3252969 bytes, checksum: 1a358cf80d1949d5670de087b9e442de (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T12:38:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149247.pdf: 3252969 bytes, checksum: 1a358cf80d1949d5670de087b9e442de (MD5) Previous issue date: 1978-11 / O presente trabalho tem por objetivo a análise dinâmica linear de cascas finas arbitrárias pelo método dos elementos finitos. São utilizados elementos triangulares planos com dezoito graus de liberdade. As equações gerais de movimento são obtidas a partir do Princípio de Hamilton e resolvidas pela aplicação do Método de Superposição Modal, podendo-se considerar a atuação de amortecimento viscoso por meio de percentagens do amortecimento crítico. Elaborou-se um programa automático em linguagem FORTRAN IV para o computador BURROUGHS B-6700, que permite obter as propriedades vibratórias e a resposta dinâmica a diversas solicitações de caráter determinístico, inclusive gradientes térmicos. Apresenta-se, por fim, alguns exemplos numéricos. / The main purpose of this work is to study the linear dynamic behavior of arbitrary thin shells by the Finite Element Method. Plane triangular elements with eighteen degrees of freedom each are used. The general equations of movement are obtained from the Hamilton Principle and solved by the Modal Superposition Method. The presence of a viscous type damping can be considered by means of percentages of the critical damping. An automatic computer program was developed to provide the vibratory properties and the dynamic response to several types of deterministic loadings, including temperature effects. The program was written in FORTRAN IV for the BURROUGHS B-6700 computer. Finally, some numerical examples are presented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-29T13:09:07Z No. of bitstreams: 1 149231.pdf: 3021284 bytes, checksum: 534bb196af08597a3b9425f50b9ff9b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T13:09:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149231.pdf: 3021284 bytes, checksum: 534bb196af08597a3b9425f50b9ff9b7 (MD5) Previous issue date: 1978-12 / O presente trabalho objetiva o desenvolvimento e comparação das formulações Lagrangeana e Lagrangeana Atualizada para a análise não-linear geométrica e física de treliças espaciais, além da apresentação e confronto de diversos métodos de solução de equações não-lineares. Estas formulações, juntamente com duas de outros autores, são implementadas no programa ANALITE. As formulações Lagrangeana e Lagrangeana Atualizada são desenvolvidas a partir dos princípios gerais da mecânica do contínuo. Possibilitam a análise não-linear de grandes deslocamentos e deformações. A estrutura é discretizada pelo método dos elementos finitos, modelo deslocamento. A solução do sistema de equações não-lineares pode ser efetuada por diversos processos incrementais: iterativos tipo Newton (Neton-Raphson e Newton-Raphson modificado), incremental convencional, incremental modificado, incremental autocorretivo de primeira ordem e de integração numérica (Runge-Kutta de quarta ordem e "predictor-corrector" de Hamming). Vários exemplos comparando as diversas possibilidades do programa são apresentados e comentados. / The main objective of this work is to examine the numerical performance of the Total Lagrangean and Updated Lagragean formulations for geometrically and materially nonlinear analysis of space trusses, and the most commonly used nonlinear equation solution algorithms. These formulations, and two others; are implemented in the ANALITE program. The Total Lagrangean and Updated Lagrangean formulations are developed based on general principles of continuum mechanics. They make possible the nonlinear analysis of large displacements and large deformations. The structure is discretizeted by the finite element method, using the displacement model. The solution of the nonlinear equation system can be carried out by several incremental procedures: Newton iteration type (Newton-Raphson and modified Newton-Raphson), conventional incremental, improved incremental, first-order self-correcting incremental, and some numerical integration techniques (fourth-order Runge-Kutta and Hamming's predictor-corrector). Several examples comparing the different possibilities of the program are presented and commented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-29T14:33:02Z No. of bitstreams: 1 150109.pdf: 3374001 bytes, checksum: 312e0f38069763b9fc4bb68fbcc666bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T14:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 150109.pdf: 3374001 bytes, checksum: 312e0f38069763b9fc4bb68fbcc666bd (MD5) Previous issue date: 1979-02 / Numa análise estática, podemos encontrar os deslocamentos, tensões e deformações de uma estrutura sujeita a quaisquer solicitações através da fatoração de sua matriz de rigidez. Um dos processos mais conhecidos é a decomposição numa matriz triangular superior, o fator de Cholesky. Apresenta-se aqui um processo em que, através da fatoração da matriz de rigidez do elemento, obtém-se um fator representativo do sistema estrutural e, então, o fator de Cholesky. Os resultados obtidos através do programa de computador desenvolvido, mostraram a maior precisão deste processo e as vantagens de sua utilização em estruturas mal condicionadas. As ideias básicas desta formulação foram desenvolvidas na Alemanha pelos autores do sistema ASKA. No presente trabalho, estudamos, programamos e sugerimos caminhos para aplicação deste processo. Implementamos o cálculo automático dos elementos de treliça, pórtico plano e elementos finitos triangulares para o estado plano. / In a static analysis the unknowns may be found by rneans of obtaining a factor of the stiffness matrix of the structure. The most popular solution method involves the transformation of this matrix into an upper triangular matrix, the Cholesky factor. Here, it is shown how this factor may be obtained directly from the factor of the elemental stiffness matrix and a representative factor of the structural matrix. The results from the computers program which was developed for the new method have garanteed its precision and the advantage of employing it to solve ill-conditioned problems. The basic ideas of this formulation were developed in Germany by other authors for the ASKA system. These ideas have been worked up here, an automatic program has been obtained for bearn and triangular finite elements and some suggestions are given for the further development of the new method.