Este trabalho engloba a análise experimental em laboratório de vertedouros com calha em degraus de declividade 1 Vertical : 0,75 Horizontal (53,13°). Foram utilizados quatro modelos de estruturas vertedouras, três com calhas em degraus (com três diferentes alturas de degraus, 3 cm, 6 cm e 9 cm) e uma com calha lisa, utilizada como estrutura de controle. Ao longo das calhas dos vertedouros foram realizadas medições de níveis, pressões, velocidades e visualização do início da aeração. Através destes ensaios foi possível determinar a posição de início da aeração do escoamento, os perfis de velocidades ao longo da calha, o fator de resistência resultante dos degraus, a dissipação de energia em relação à energia a montante e em relação a um vertedouro de calha lisa e o comportamento das pressões médias. Constatou-se que o aumento do tamanho dos degraus na calha conduz o início da aeração para posições mais próximas da crista do vertedouro. Observou-se que a dissipação de energia é tanto mais significativa quanto menor a vazão específica e maior as dimensões dos degraus, sendo fortemente influenciada pela aeração ou não do escoamento. Analisando os resultados do presente estudo em conjunto com dados da bibliografia existente foi possível a proposição de metodologias para a avaliação da posição do início da aeração do escoamento, da profundidade deste neste ponto e para a determinação do fator de resistência criado pelos degraus.

Este trabalho trata dos problemas de otimização de minimização de volume com restrição de flexibilidade e freqüência natural e minimização de flexibilidade com restrição de volume. Os problemas são resolvidos para estruturas bidimensionais e tridimensionais. As equações diferenciais de equilíbrio são solucionadas de forma aproximada através do método dos elementos finitos, em um subespaço de dimensão finita. O método utilizado no estudo é o da otimização topológica, o qual consiste em encontrar dentro de um domínio pré-existente uma distribuição ideal de material. São avaliadas técnicas como programação linear e critério de ótimo. Em ambos os casos são utilizadas sensibilidades calculadas analiticamente. Para a otimização com restrição modal, problemas característicos como autovalores repetidos e normalização do autovetor são tratados. Ferramentas usadas na otimização topológica, como método da continuação, penalização e filtragem são discutidos. São abordados também problemas e características inerentes ao processo de otimização topológica, tais como instabilidades de tabuleiros, dependência de malha e sensibilidade da topologia a diferentes condições de contorno. Os resultados obtidos permitem avaliações referentes à otimização topológica (geometrias, ou seja, topologias resultantes) sob diferentes condições, utilizando-se as ferramentas discutidas nesse trabalho.

A armazenagem de grãos é atualmente um importante tópico a ser explorado na região sul do Brasil, e vem se desenvolvendo consideravelmente nos últimos anos. Atualmente a armazenagem é feita através de silos cilíndricos que podem ser de grandes diâmetros ou elevados. Na área da armazenagem é importante implantar novas tecnologias como o caso de silos multicelulares prismáticos que são bastante difundidos nos Estados Unidos. Para estudar estes silos propõe-se analisar um caso real sob a ótica morfológica e dimensional. O estudo baseia-se na comparação entre métodos de análise estrutural analítica convencional com análise numérica através do cálculo por elementos finitos, além de testar as análises de cálculo mais avançadas. Para estudar um caso real buscaram-se informações detalhadas através de desenhos fornecidos por empresas que fabricam estes tipos de silos. Adotando um caso prático como padrão, na seqüência fez-se a análise da interação entre o número de módulos do silo com o objetivo de verificar a influência do número de módulos no dimensionamento dos componentes do silo. Analisou-se o referido projeto utilizando procedimentos clássicos de análise de dimensionamento (métodos analíticos) e compararam-se os mesmos com a análise utilizando o método dos elementos finitos. Adicionalmente executaram-se análises mais avançadas utilizando o método dos elementos finitos como não linearidade geométrica e física, flambagem e análise de freqüências e modos.Após as referidas análises pôde-se concluir que analisando dimensionalmente somente um módulo do silo, pode-se obter resultados que representam todo o conjunto de módulos. Além disso, verificou-se que a análise por elementos finitos é mais apropriada, pois permite menos simplificações de cálculo, apresentando assim resultados mais reais. Quanto às análises adicionais, verificou-se que a carga crítica de flambagem considerando a análise não linear geométrica por elementos finitos é maior do que a carga crítica obtida por análises convencionais.

Sucessivos barramentos ao longo de um rio impedem a migração, fenômeno característico de algumas espécies de peixes. Essa interrupção pode provocar a extinção local de espécies migratórias de peixes e acentuada queda da produção pesqueira. Mecanismos de Transposição para Peixes (MTP) são estruturas capazes de mitigar os efeitos negativos desses barramentos, possibilitando a transposição segura dessas espécies através dos barramentos. Esta pesquisa visou a compreensão do funcionamento de um MTP conhecido como escada para peixes do tipo ranhura vertical. Para tanto, foram realizados experimentos em uma estrutura de laboratório, geometricamente semelhante à Escada de Peixes do tipo Ranhura Vertical do reservatório da UHE de Igarapava/MG. Foram realizados experimentos em diversas vazões para a verificação do regime de escoamento ao longo da estrutura e para a determinação dos parâmetros hidráulicos de vazão adimensional, de coeficiente de descarga e de coeficiente de cisalhamento, que foram comparados aos encontrados na bibliografia. Por meio desses ensaios foi possível sugerir equações simplificadas para esses parâmetros Também foram executados ensaios a vazão constante para gerar mapas de distribuição de velocidades médias e de pressões dentro de um tanque da estrutura. A vazão constante também foram medidos valores de altura de lâmina d’água ao longo de dois eixos de um tanque e realizadas visualizações do escoamento por meio do uso de traçadores. Os resultados puderam demonstrar a existência de um jato e de duas zonas de recirculação de água, à esquerda e à direita do tanque, assim como a alta variação de valores de pressões no jato e a existência de velocidades no sentido vertical, principalmente na zona de recirculação à esquerda do tanque.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-14T19:42:47Z No. of bitstreams: 1 2015_MartaLilianaGonzálezSuarez.pdf: 2680078 bytes, checksum: 503b7200e4c6c26abbd764e3934d9d6b (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T16:53:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MartaLilianaGonzálezSuarez.pdf: 2680078 bytes, checksum: 503b7200e4c6c26abbd764e3934d9d6b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T16:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MartaLilianaGonzálezSuarez.pdf: 2680078 bytes, checksum: 503b7200e4c6c26abbd764e3934d9d6b (MD5) / Esta pesquisa tem como objetivo analisar a influência da adição de polímeros superabsorventes (PSA) na mitigação da retração autógena e seu efeito nas propriedades mecânicas, em microconcretos de alta resistência com diferentes relações água/cimento. O programa experimental é desenvolvido com oito misturas de microconcretos distribuídas da seguinte forma: uma mistura de referência com relação a/c=0,30 e mais três misturas com teores de PSA de 0,1%, 0,2% e 0,3% (em relação à massa do cimento), duas misturas de referência com relações água/cimento iguais a 0,35 e 0,40 respectivamente e mais duas misturas com 0,2% de PSA, uma para cada referência. A retração autógena foi determinada, segundo a metodologia proposta por TAZAWA (1999), desde o tempo zero até a idade de 28 dias. Para determinar a transição suspensão - sólido, ou tempo zero dos microconcretos, para balizar o inicio da determinação experimental da retração autógena foi utilizada a técnica do ultrassom, desenvolvida por SILVA (2007). Os resultados experimentais mostraram que a adição de polímeros superabsorventes constitui uma solução promissora na mitigação da retração autógena em microconcretos de alta resistência. O efeito do polímero foi mais acentuado no microconcreto com menor relação água/cimento (a/c= 0,30), principalmente nos primeiros 7 dias de idade. Foi observada uma diminuição na eficiência do PSA à medida que aumenta a idade dos microconcretos. As adições de PSA nos teores de 0,2% e 0,3% foram as mais eficientes na mitigação da retração autógena, no entanto, foi observado que quanto maior o teor de PSA maior foi a diminuição das propriedades mecânicas dos microconcretos estudados, em comparação com os microconcretos de referência. / This research aims to analyze the influence of the addition of superabsorbent polymers (SAP) in the mitigation of autogenous shrinkage and its effect on the mechanical properties of high strength concretes with different water/cement ratios. The experimental program is developed with eight mixtures distributed as follows: A mixture of reference with w/c ratio = 0.30 and three mixtures with SAP levels of 0.1% , 0.2% and 0.3% (in relation to the mass of cement), two mixtures of reference with w/c ratios equal to 0.35 and 0.40 respectively and two mixtures with 0.2% of SAP, one for each reference. The autogenous shrinkage was determined from time zero until the age of 28 days. To determine the suspension – solid transition, or zero time of the concrete, to mark the beginning of the experimental determination of autogenous shrinkage was used the technique of ultrasound. The experimental results showed that the addition of superabsorbent polymers constitute a promissory solution for mitigating autogenous shrinkage in high strength concrete. The effect of the polymer was more pronounced in the mixture with lower water / cement ratio (w / c = 0.30), particularly during the first 7 days of age. A decrease was observed in the SAP efficiency as it increases the age of the concrete. The additions of SAP in levels of 0.2% and 0.3% were the most effective in mitigating the autogenous shrinkage, however, it was observed that the higher level of SAP had greater decrease of the mechanical properties of the studied mixtures compared with the mixture of reference.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-08T17:17:14Z No. of bitstreams: 1 Yosiaki Nagato.pdf: 4708747 bytes, checksum: 95db46ada5a5370d9baf9f430d697cf4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T17:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yosiaki Nagato.pdf: 4708747 bytes, checksum: 95db46ada5a5370d9baf9f430d697cf4 (MD5) Previous issue date: 1968-12 / Com este trabalho objetivou-se verificar experimentalmente o funcionamento do sistema estrutural em “Viga com Efeito Pênsil", idealizado pelo Engenheiro Antônio Alves de Noronha Filho. Estudou-se inicialmente o princípio de funcionamento e o método de cálculo analítico da estrutura, que é uma associação de ponte pênsil com ponte em concreto armado. Em seguida, ensaiou-se um modelo reduzido de uma "viga com efeito pênsil", com 5 m de vão. Os resultados do ensaio são apresentados sob a forma de tabelas e gráficos, e uma breve discussão sobre esses resultados é feita. Comparam-se os resultados do ensaio com os valores obtidos analiticamente. O ensaio do modelo, levado até a rutura, trouxe valiosos esclarecimentos sobre o comportamento da estrutura, principalmente sobre a influência do efeito de segunda ordem, mas os resultados obtidos não permitem ainda uma conclusão definitiva sobre a viabilidade funcional e econômica do sistema estrutural em foco, justificando-se assim a necessidade de novos ensaios e de estudos mais completos. / This work deals with an experimental study on the behaviour of the structural system named "Beam with Hanging Effect" conceived by Mr. Antonio Alves de Noronha Filho. A first study on the behaviour and on the design method of this type of structure was made by analytical means. The structure uses an association of general principles of suspension bridges and concrete bridges. An ultimate load test on a model of a "beam with hanging effect" was performed, and the results are presented in tables and graphs and are briefly discussed and compared with analytical values. The performed test brought important information on the behaviour of the structure, mainly on the influence of the second order effect, but the results are insuficient for a decisive conclusion on the functional and economical feasibility of this novel structural system. For such a decisive conclusion more complete studies and some other tests would be necessary.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-26T13:15:46Z No. of bitstreams: 1 130280.pdf: 2352145 bytes, checksum: 7735ca6f4563534b4ce662e5975059a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T13:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 130280.pdf: 2352145 bytes, checksum: 7735ca6f4563534b4ce662e5975059a3 (MD5) Previous issue date: 1972-09 / Este trabalho desenvolve um método para análise tridimensional de estruturas de edifício, dotadas ou não de pilares, parede e caixas resistentes, submetidas a carregamentos horizontais e verticais. São incluídos os efeitos de todos os deslocamentos de nós e admitida a hipótese do diafragma para as lajes. É apresentado um programa automático, dimensionado para calcular, os esforços e deslocamentos, em estruturas máximas de 50 andares e 25 nós em planta, desenvolvido no computador IBM 360/40. Este programa caracteriza-se pelo tratamento em faixa e montagem em blocos da matriz de rigidez global da estrutura. São apresentados exemplos de estruturas calculadas por este método. / The scope of this thesis is to develop a method for the analysis of building skeletons. The analysis takes into account the combined effect of columns, beams, shear walls and box shaped shear walls, under the action of vertical and horizontal loads. All the joint displacements are considered. The slabs are assumed as two-dimensional rigid membranes. A Computer program is presented allowing computations of displacements and internal forces for buildings up to 50 stores with up to 25 joints for each floor. The prograrn was designed for a IBM 360/40 computer. This prograrn takes advantage of the properties of the band matrix that caracterizes the stiffness matrix. The technique used to assemble and store the stiffness matrix is a modified version of the partition method. Some examples are presented using this method.

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.

Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Carlos de Moura Neto / Banca: Carlos Antonio Reis Pereira Baptista / Resumo: As necessidades do mercado por materiais mais resistentes e econômicos resultaram na pesquisa e desenvolvimento de novos aços. Neste contexto surgiram os aços de alta resistência e baixa liga que podem ter microconstituintes diferenciados dependendo do processamento térmico ou termomecânico aplicado. Por meio desses processamentos, a formação de estruturas multifásicas, bainíticas ou bifásicas tem sido conseguida. Este trabalho tem como objetivo caracterizar o efeito de diferentes tratamentos térmicos sobre as propriedades mecânicas obtidas do ensaio de tração e impacto e microestruturais de um aço microligado com baixo teor de carbono e silício. Para isto, foi realizado um tratamento de austenitização a partir de 950ºC, seguido de tratamento isotérmico a 500ºC para a obtenção do constituinte bainítico. Para a obtenção da estrutura multifásica foram realizados dois tratamentos de recozimento intercrítico (760ºC e 800ºC) seguidos de tratamento isotérmico a 500ºC por dois tempos de permanência (3 e 10 minutos), foram também realizados dois tratamentos de têmpera intercrítica (760ºC e 800ºC) para obtenção da estrutura bifásica foram realizados. Para a caracterização microestrutural foram utilizadas a microscopia óptica, eletrônica de varredura e de força atômica. Foram necessárias a utilização de diferentes reagentes químicos (Nital a 2%, metabissulfito de sódio, LePera e a técnica de Heat tinting), para a identificação das fases por microscopia óptica. O nital foi utilizado para realçar os contornos de grão tanto para a realização da microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica, assim como para a realização das medidas de tamanho e grão ferrítico. Pelos resultados obtidos pode-se verificar a obtenção das estruturas desejadas de cada tratamento, principalmente de austenita retida partindo-se de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The needs of the industries by more strength and economic materials have been generated research and development of new steels. In this context came the high-strength and low alloy steels that may have different constituents depending on the heat processing or thermomechanical applied. Through these processes the formation of multiphase, bainitics or dual-phases structures have been achieved. This study aimed to characterize the effect of different treatments on the mechanical properties obtained from the testing of tensile and impact of a steel and microstructural microalloy low carbon and silicon. For this was done a treatment of austempering to 950°C followed by isothermal treatment to 500ºC to obtain the bainitic constituent. To obtain the structure of multiphase two intercritical treatments (760°C and 800°C) followed by isothermal treatment to 500ºC for two times (3 and 10 minutes) were made. And two quenching treatments (760°C and 800°C) to obtain the dual phase structure were made. For the microstructural characterization were used optical microscopy, electronic scanning and atomic force. As required the use of different chemical etchants (nitric acid to 2%, sodium metabisulphite, LePera and the heat tinting technique) to identify the phases through optical microscopy, and the nitric acid was used to highlight the grain for both attainment of scanning electron microscopy, atomic force microscope, as well as to carry out the measures of grain size and ferritic. Through the results can be the achievement of desired structures of each treatment mainly the verification of obtaining retained austenite on steel with low silicon and aluminum and that small variations in microconstituents can affect the mechanical properties of the material . You can also observe and identify the phases obtained in the heat treatments with the aid of microscopy techniques already mentioned. / Doutor

Este trabalho descreve um estudo sobre o comportamento elástico de vasos de contenção de concreto pretendido, para centrais nucleares, utilizando uma análise numérico-experimental efetuada sobre um modelo reduzido. Inicialmente é dada uma descrição da estrutura e dos carregamentos atuantes, a seguir descreve-se o modelo construído em microconcreto, com seus sistemas de carga e medição, apresentando-se, também, todos os detalhes da análise numérica, assim como uma explanação de como foram procedidos os ensaios experimentais e, finalmente, expõem-se os resultados obtidos tecendo-se também algumas conclusões. / This work describes numerical and experimental studies performed on a reduced model of a prestressed concrete containment vessel for a nuclear reactor. Firstly, the structure and the acting loads are described. Then, the micro-concrete model, the loading and measuring systems are detailed as well as the procedures for the experimental and numerical analysis. Finally, the results are shown and discussed, and some conclusions are drawn.