[pt] Num modelador de sólidos, uma das ferramentas mais poderosas para a criação de objetos tridimensionais de qualquer nível de complexidade geométrica é a aplicação das operações booleanas. Elas são formas intuitivas e populares de combinar sólidos, baseadas nas operações aplicadas a conjuntos. Os tipos principais de operações booleanas comumente aplicadas a sólidos são: união, interseção e diferença. Havendo interesse prático, para garantir que os objetos resultantes possuam a mesma dimensão dos objetos originais, sem partes soltas ou pendentes, o processo de regularização é aplicado. Regularizar significa restringir o resultado de tal forma que apenas volumes preenchíveis possam existir. Na prática, a regularização é realizada classificando-se os elementos topológicos e eliminando-se estruturas de dimensão inferior. A proposta deste trabalho é o desenvolvimento de um algoritmo genérico que permita a aplicação do conjunto de operações booleanas em um ambiente de modelagem geométrica aplicada à análise por elementos finitos e que agregue as seguintes funcionalidades: trabalhar com um número indefinido de entidades topológicas (conceito de Grupo), trabalhar com objetos de dimensões diferentes, trabalhar com objetos non-manifold, trabalhar com objetos não necessariamente poliedrais ou planos e garantir a eficiência, robustez e aplicabilidade em qualquer ambiente de modelagem baseado em representação B-Rep. Neste contexto, apresenta-se a implementação do algoritmo num modelador geométrico pré- existente, denominado MG, seguindo o conceito de programação orientada a objetos e mantendo a interface com o usuário simples e eficiente. / [en] In a solid modeler, one of the most powerful tools to create threedimensional objects with any level of geometric complexity is the application of the Boolean set operations. They are intuitive and popular ways to combine solids, based on the operations applied to sets. The main types of Boolean operations commonly applied to solids are: union, intersection and difference. If there is practical interest, in order to assure that the resulting objects have the same dimension of the original objects, without loose or dangling parts, the regularization process is applied. To regularize means to restrict the result in a way that only filling volumes are allowed. In practice, the regularization is performed classifying the topological elements and removing the lower dimensional structures. The objective of this work is the development of a generic algorithm that allows the application of the Boolean set operations in a geometric modeling environment applied to finite element analysis, which aggregates the following functionalities: working with an undefined number of topological entities (Group concept), working with objects of different dimensions, working with nonmanifold objects, working with objects not necessarily plane or polyhedrical and assuring the efficiency, robustness and applicability in any modeling environment based on B-Rep representation. In this context, the implementation of the algorithm in a pre-existing geometric modeler named MG is presented, using the concept of object oriented programming and keeping the user interface simple and efficient.

[pt] Percorrer o espaço para, enfim, encontrar o humano. Dos Metaesquemas aos Monocromáticos e destes últimos aos Relevos Espaciais, Penetráveis, Bólides, Parangolés etc. Percorrer o espaço para o habitar, e não para o medir, como um metro faria. É esta a via de acesso tomada pelo presente trabalho no intuito de investigar, a partir da produção artística de Hélio Oiticica, as noções de obra de arte como habitação e proximidade e de jogo como horizonte e estrutura fundamental da experiência artística. / [fr] Parcourir l`espace pour, enfin, rencontrer l`humain. Des Meta-schémas aux Monochromatiques et de ceux derniers jusqu`aux Reliefs Spatiaux, Pénétrables, Bolides, Parangolés (parangolé: argot de la ville de Rio de Janeiro des années 50, utilisé par Hélio Oiticica pour nommer beaucoup de ses travaux). Parcourir l`espace pour l`habiter et pas pour le mesurer, comme un mètre l`aurait fait. Celle -ci est la voie d`accès prise par ce travail avec le but de faire des recherches à partir de la production artistique de Hélio Oiticica - la notion de lóeuvre d`art comme habitation et proximité et de jeu comme horizon et structure fondamentale de l`expérience artistique.

[pt] Os sistemas de cobertura constituem uma parcela considerável dos custos finais de galpões de grandes dimensões. Os carregamentos desse sistema são transferidos para os pilares a partir dos vigamentos principais. Dúvidas sobre qual é a melhor solução para o dimensionamento do vigamento principal podem surgir devido aos grandes vãos que essas estruturas devem cumprir. Esta dissertação apresenta um estudo das configurações estruturais e uso de diferentes materiais para o projeto, fabricação e montagem de coberturas de galpões de grandes dimensões. Foram desenvolvidos diversos projetos de uma estrutura modelo onde se variou o tipo de perfil das cordas, o comprimento dos vãos, a geometria da seção transversal da treliça e a inclinação das diagonais. A partir dos resultados obtidos, realizou-se uma análise paramétrica buscando-se a solução que apresenta o menor peso estrutural dos vigamentos principais. A grande vantagem da utilização de treliças multiplanares é o bom comportamento fora do plano que esse tipo de estrutura oferece, podendo reduzir custos com travamentos e elementos secundários. Também foi realizado um estudo determinístico para dar apoio às decisões na escolha da melhor solução para os diversos tipos de galpões de grandes dimensões estudados. Os resultados preliminares obtidos indicam que a solução de cordas tubulares mistas, em partes selecionadas da estrutura, representa uma das soluções mais competitivas para este tipo de estrutura. / [en] Roofing systems constitute a considerable part of the final costs of large single-storey buildings. The loads of this system are transferred to the columns from the girders. During the design process may be raised the question of what may be the best solutions for the roof supporting girders, mainly due to the large spans required. This dissertation presents a study of the structural configurations and the use of different materials for the design, manufacture and assembly of roofs of large single-storey buildings. Several designs of a model structure were developed where the type of profile of the main chords, the length of the spans, the geometry of the cross-section of the truss and the angulation of diagonals were varied. Based on the obtained results, a parametric analysis was performed focused on solutions presenting the lower structural weight of the girders. The great advantage of using multiplanar trusses is the good behavior out of plane that this type of structure offers, which can reduce costs with bracing and secondary elements. A deterministic study was also carried out in order to support decisions in choosing the best solution for the various types of large single-storey buildings studied. The preliminary results obtained indicate that the solution of concrete filled steel tubular chords in selected parts of the structure represents one of the most competitive solutions for this type of construction.

[pt] Os avanços na microeletrônica possibilitaram a miniaturização e portabilidade dos equipamentos de computador e, principalmente, do uso individualizado do mesmo. Desse modo, essa tecnologia começou a ser inserida espontaneamente na pesquisa das áreas que tratam do projeto do objeto de desenho industrial - conforme podemos perceber no Laboratório de Investigação em Living Design, LILD do DAD da PUC-Rio - por meio de seus pesquisadores - com seus computadores portáteis - como forma de apoio aos seus estudos. Esta dissertação tem como foco principal a interação que está se dando nas áreas de pesquisa do objeto de uso entre o ferramental técnico/mecânico tradicional de representação e os meios eletrônicos que expõe uma técnica computacional que apresentam hoje um desenvolvimento exponencial. Os meios tradicionais de concepção e viabilização dos objetos de desenho industrial, de arquitetura, e das engenharias em geral vêm sendo, cada vez mais, complementados por essa nova tecnologia. Dessa forma, apresenta-se nesse trabalho o que foi observado quando da aplicação dessa nova tecnologia em estudos que, nesse momento, estão em desenvolvimento; bem como, sua relação interativa com os métodos tradicionais que envolvem modelos mecânicos, sejam em escala reduzida, sejam em estado de uso. Como resultado apresenta-se um enriquecimento das pesquisas em andamento no laboratório, principalmente, em relação aos aspectos de precisão, documentação, e transporte dos modelos; assim como, em relação a novas formas de visualização e reflexão, diferentes das tradicionais e, inexistentes anteriormente a utilização da computação gráfica. / [en] Advancements in microelectronics have enabled both miniaturization and portability of computer equipment and, especially, the individual use of it. Thus, this technology have been introduced in the research of the Laboratory for Investigation in Living Design – LILD, Department of Arts and Design from the Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Brazil – by its members, and their personal computers, as a way to support the development of their studies. This study focuses on the observation of the systematic introduction of computer graphics technology in the LILDs trial and error approach, and aims to present the usage of this tool serving as a new platform to the researches that have been developed in the laboratory. In this manner, this research demonstrates what was observed during the application of this new technology in ongoing studies; as well as their interactive relation with traditional methods, which involves mechanical models, be it in reduced scale or ready to use. As a result, it is verified an enrichment of the researches in course in the laboratory, mainly, in relation to the aspects of precision, documentation and transportation of models; and also concerning new ways of visualization and reflection, different from traditional ones, previously non-existent to the application of computer graphics.

[pt] Apresenta-se uma metodologia para modelagem de cascas para elementos finitos definidas em superfícies paramétricas. A metodologia consiste na criação de curvas e geração de malhas sobre os retalhos paramétricos constru´ıdos com base nestas curvas, que também são usadas para a conexão de malhas adjacentes. O modelo final é uma representação de todas as malhas combinadas em uma única estrutura de dados. As ferramentas básicas para geração de tais malhas são uma interface para modelagem de curvas espaciais e os algoritmos geom´etricos para construcão de mapeamentos nos domínios elementares. O problema central em modelagens compostas é o tratamento dado às malhas em superfícies que se interceptam. Um algoritmo capaz de modelar com precisão as curvas de interseção e de ajustar as duas malhas para as novas restrições geradas é apresentado neste trabalho. O algoritmo é parte de um programa completo para modelagem interativa de cascas, que tem sido usado no projeto de grandes sistemas flutuantes para explotação de petróleo em águas profundas. O uso de uma variante da estrutura de dados DCEL, que usa árvores de ordenação espacial para armazenar as entidades topol´ogicas ao invés de listas ou vetores, permite que malhas bastante refinadas sejam reconstru´ıdas em tempo compatível com o trabalho interativo. Estas árvores aceleram os cálculos de interseção necessários à determinação dos pontos de interpolação das curvas de trimming, permitindo tamb´em a reconstrução das malhas usando-se apenas consultas locais. / [en] We present a methodology for modeling finite-element meshes defined on parametric surface patches. The idea is to build curves and generate meshes over the parametric patches built with these curves, which also connect adjacent meshes. The final model is a representation of all meshes combined into a single data structure. The basic tools to generate such meshes are the user interface to model space curves and the geometric algorithms to construct the elementary domain mappings. The main problem in composite modeling is how to handle mesh surfaces that intersect each other. We present an algorithm that models the intersection curves precisely and adjusts both meshes to the newly formed borders. The algorithm is part of an interactive shell modeling program, which has been used in the design of large offshore oil structures. We avoid unacceptable interaction delays by using a variant of the DCEL data structure that stores topological entities in spatial indexing trees instead of linked lists. These trees speed up the intersection computations required to determine points of the trimming curves, and also allows mesh reconstruction using only local queries.

[pt] Nessa pesquisa, desenvolvemos uma nova metodologia para analizar materiais nos regimes oscilatórios linear e quasilinear. Foi mostrado que poucos experimentos reológicos são necessários. Além disso, a análise de dados apresentada é objetiva já apenas processamentos simples são necessários para avaliar as funções materiais. Esse fato contrasta com grande parte das análises de escoamento oscilatório de alta amplitude, tendo em vista que essas metodologias requerem manipulação matemática complexa dos dados. Por fim, a metodologia desenvolvida também apresenta grande evolução com relação às metodologias utilizadas anteriormente para analisar materiais no regime QL-LAOS. / [en] In this research, we developed a novel methodology to analyze materials in the linear and quasilinear oscillatory regimes (constant structure motions). It was shown that very few rheometric experiments are necessary. Furthermore, data analysis presented on this thesis is straightforward as raw data obtained from the rheometer requires simple data processing before being input into the equations that evaluate the material functions. This fact is in contrast with most large amplitude oscillatory shear analysis methods since they aim to analyze structure-changing motions and this requires complex mathematical manipulation of data. At last, both experimental methodology and data analysis presented in this research are much simpler than the previous methodologies used to analyze materials in the QL-LAOS regime.

[pt] Mercados emergentes de renda fixa desenvolveram-se rapidamente nesta última década. No contexto de mercados de renda fixa, a estrutura a termo da taxa de juros desempenha papel fundamental. No entanto, muitos dos métodos estatísticos e econométricos aplicados a problemas relacionados à estrutura a termo em mercados desenvolvidos não são úteis em mercados emergentes. A maior dificuldade encontra-se normalmente na falta de informações e na baixa liquidez. Neste trabalho,apresentamos uma extensão do modelo de estimação de estruturas a termo em mercados emergentes proposto em Almeida et al. [1998], e usamos este modelo para obter três diferentes aplicações em mercados emergentes de renda fixa: alocação de carteiras, evolução da estrutura a termo da taxa de juros e estimação de risco. / [en] Fixed income emerging markets developed quickly during the last decade. In the context of studying fixed income markets, the term structure of interest rates appears as a fundamental tool. However, many statistical and econometrics methods used to solve problems related to the term structure in developed markets are not useful in the context of emerging markets. The greatest difficulty is usually related to the lack of information and liquidity. In this work, we present an extension of a model for the estimation of term structures in emerging markets proposed in Almeida et al. [1998], and apply this model to obtain three different applications in fixed income emerging markets: portfolio allocation, term structure evolution and risk estimation. / [es] Mercados emergentes de renta fija se desarrollaron rápidamente en esta última década. En el contexto de mercados de renta fija, la extructura a término de la tasa de interés desempeña un papel fundamental. Sin embargo, muchos de los métodos estadísticos y econométricos aplicados a problemas relacionados a la extructura a término en mercados desarrollados no son útiles en mercados emergentes. La mayor dificuldad se encuentra normalmente en la falta de informaciones y en la baja liquidez. En este trabajo,presentamos una extensión del modelo de estimación de extructuras a término en mercados emergentes propuesto en Almeida et al. [1998], y usamos este modelo para analizar tres aplicaciones diferentes en mercados emergentes de renta fija: asignación de carteras, evolución de la extructura a término de la tasa de interés y estimación de riesgo.

[pt] O objetivo do presente trabalho consistia em traduzir o Questionário de Preocupação do Estado da Pensilvânia (PSWQ) para o português e avaliar as propriedades psicométricas e a estrutura latente desta versão traduzida em uma amostra representativa de universitários no Brasil para determinar sua confiabilidade e validade psicométricas. Um primeiro estudo utilizou 871 graduandos de diferentes Universidades do Rio de Janeiro apresentando uma faixa de idade de 17 a 68 anos. Uma análise fatorial exploratória (AFE) foi realizada para examinar a estrutura latente dos 16 itens que compõem esta escala. Um segundo estudo utilizou 978 graduandos com as mesmas características do estudo 1. Uma análise fatorial confirmatória (AFC) foi usada para inspecionar eventuais artefatos fatoriais da escala, previamente descritos na literatura. Os resultados indicaram que o PSWQ apresentou uma adequada consistência interna. No primeiro estudo, uma AFE indicou uma solução de dois fatores. Um fator foi relacionado com a preocupação presente e incorporou todos os 11 itens escritos na forma afirmativa. O outro foi associado com a preocupação ausente e incorporou todos os 5 itens escritos na forma negativa. No segundo estudo, uma AFC ajustou uma solução de três fatores. Um fator incorporou todos os itens do PSWQ, onde os outros dois fatores foram relacionados com os itens na afirmativa e negativa. Coeficientes de correlação destes dois fatores de itens na afirmativa e negativa com o total do PSWQ e a subescala traço do Inventário de Ansiedade Traço-Estado sugerem que o fator composto pelos 5 itens na negativa não contribui significativamente para a estrutura latente do PSWQ. A avaliação psicométrica da versão em português do PSWQ indicou que esta escala pode medir confiavelmente a presença do construto de preocupação em uma amostra não clínica. Análises de sua estrutura fatorial sugeriram que o fator da preocupação ausente deve ser um artefato metodológico atribuído ao efeito da forma escrita dos itens na negativa. / [en] Translate the Penn State Worry Questionnaire (PSWQ) to Portuguese and evaluate the psychometric properties and the latent structure of the translated version in a large Brazilian college student sample to determine its psychometric reliability and validity. A first study employed 871 undergraduate students from different Universities of Rio de Janeiro ranging from 17 to 68 years of age. An exploratory factor analysis (EFA) was employed to analyze its latent structure of 16 items that composes the scale. A second study employed 978 college students with the same characteristics from Study 1. A confirmatory factor analysis (CFA) was used to investigate eventual factorial artifacts of the scale previously described in the literature. Results indicated that PSWQ had an adequate internal consistency. In the first study, the EFA yields a two-factor solution. One factor was related to worry presence and incorporated all the 11 positive-worded items stated in a non-reversed form. The other was associated to worry absence and incorporated all the five negative- worded items stated in a reversed form. In a second study, the CFA leads to a three- factor solution. One factor incorporated all the PSWQ items whereas the two other factors were linked to the reversed and non-reversed items. Correlations coefficients of these two reversed and non-reversed factors with the total scores of the PSWQ and the trait subscale of the State-Trait Anxiety Inventory suggest that the factor composed by the five items do not contribute in a meaningful way to the PSWQ latent structure. Psychometric evaluation of the Portuguese version of the PSWQ indicated that the scale can reliably measure the presence of the worry construct in a non-clinical sample. Analysis of its factorial structure suggested that the worry absence factor might be a methodological artifact due to a wording effect of the reversed items.

[pt] Ao longo dos anos, a interação aço-concreto tem obtido um lugar de destaque do ponto de vista estrutural, ampliando a gama de soluções em concreto armado e aço, o que permite atender aos novos desafios arquitetônicos e às exigências que o mercado impõe. O objetivo do sistema misto é a combinação desses dois materiais, formando um único sistema estrutural em que a capacidade portante de cada elemento possa ser explorada ao máximo, tirando-se proveito da grande capacidade do concreto resistir a esforços de compressão, e de o aço, à tração. Essas características singulares de sistemas mistos aço-concreto conduzem a frequências naturais mais próximas da faixa de frequência de excitações associada às atividades humanas. Sendo assim, as considerações relacionadas ao projeto estrutural obrigam os engenheiros a fazer verificações quanto à resistência e à estabilidade de sistemas estruturais (estados limites últimos), mas os problemas relacionados ao estado limite de utilização desses sistemas devem ser analisados de forma mais cuidadosa. Embora o assunto de vibrações em lajes de edifícios induzidas por atividades humanas tem sido de continuado interesse a pesquisadores e a engenheiros ao longo dos últimos dois séculos (1828-2009), inexiste na literatura técnica, até onde o autor tem conhecimento, análise de correlações teórico-experimentais de vibrações de estruturas mistas aço-concreto sob ação de atividades humanas, na qual são consideradas a ortotropia, a interação parcial e as ligações semirrígidas. Com o objetivo de contribuir nessa direção, o presente trabalho investiga o efeito da interação aço-concreto sobre a resposta dinâmica de sistemas de pisos mistos. / [en] Over the years the steel-concrete interaction have been achieving excelent results, in terms of structural performance. This fact have enlarged the range of applications of concrete and steel structures enabling the development of efficient solutions that attend the demands claimed by the market and by increasinly daring architectures. The composite action main objective is to combine steel and concrete into single structural system where the optimum performance of the combined elements could be explored. The concrete is used to sustain compressive while the steel is better used when submitted to tension. These singular characteristics of the composite systems, on the other hand, lead to composite structural systems with natural frequencies close to the frequency associated to human induced loads. Usually the design of composite structures is focused on verifications related to ultimate limit states associated to strength and stability, but the problems related to serviceability limit states should also be carefully considered. Despite the fact that floor vibration induced by human activity has been extensively investigated in the past (1828-2009) there is still a lack of published information on theoretical-experimental correlations on the dynamic response of composite structures specially after considering effects releted to partial interaction, orthotropy and semi-rigid connections. The present study has the objective of contributing in the direction of better understand the effect of the steel-concrete interaction on the composite floor system dynamic response.

[pt] O termo imunização denota a construção de uma carteira de títulos de forma a torná-la imune a variações nas taxas de juros. No caso das entidades de previdência complementar, o objetivo da imunização é distribuir os recebimentos intermediários e finais dos ativos de acordo com o fluxo de pagamentos dos benefícios. Em geral, quanto maior a classe de alterações na estrutura a termo das taxas de juros (ETTJ), mais restritivo se torna o modelo. Embora exista uma vasta literatura sobre o aspecto estatístico e sobre o significado econômico dos modelos de imunização, esse trabalho inova ao prover uma análise detalhada do desempenho comparado dos modelos, sob três perspectivas complementares: o método escolhido, a dimensionalidade e, ainda, o horizonte de investimento. Entretanto, a decisão final do gestor não está restrita à escolha do método de imunização, como também ao horizonte de investimento a ser imunizado, uma vez que outros instrumentos financeiros podem garantir tanto a solvência econômica quanto a financeira. Os limites não operacionais à imunização são analisados por meio da comparação das medianas do relativo de riqueza e da probabilidade de exaustão da carteira. A análise permite concluir que os modelos de imunização tradicional são mais eficientes, especialmente no médio e longo prazo, que os modelos multidimensionais de gestão do risco de taxa de juros. Ademais, demonstra-se que não existem limites naturais à imunização, quando aplicada ao mercado previdenciário brasileiro por um período igual ou inferior a 10 anos. / [en] Immunization is defined as the investment in assets in such a way that the fixed income portfolio is immune to a change in interest rates. In the special case of pension funds, immunization seeks the distribution of the cash inflows in accordance with the outflows represented by the fund´s liabilities. The article compares distinct alternative methods of immunization against the traditional duration-matching strategy. All portfolios were obtained as a result of mathematical programming problems, where the choice of the immunization strategy led to the restrictions imposed on the evolution of the term structure of interest rates. Despite the intensive research related to this subject, there are some gaps to be filled yet, especially those concerned with the investment horizon. That is exactly the main objective of this thesis. The work provides the basis for selecting the most appropriate method for immunization and also demonstrates the superiority of the traditional duration-matching strategy, especially in the medium and long run. Moreover, it is demonstrated that there is no limit other than operational to the immunization process concerning Brazilian markets for investment horizons of less than 10 years.