Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Estágio realizado na Metalogalva / Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4541_.pdf: 925597 bytes, checksum: 84cf18159bb62bd74654fff9952219aa (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / BRAZ, Rafael Leite. Caracterização do lenho de árvores de clones de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis em áreas sujeitas a danos por ventos. 2011. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. Orientador: Prof. Dr. José Tarcísio da Silva Oliveira. Plantios florestais na região do Vale do Rio Doce no Estado de Minas Gerais vêm sofrendo danos provocados devido a ação dos ventos, principalmente, nas regiões de baixadas e em povoamentos jovens. Estudos no sentido de identificar relações entre a susceptibilidade das árvores com as propriedades da madeira são de grande importância, possibilitando assim seleção de clones mais tolerantes à ação dos ventos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar o lenho de árvores de dez clones do híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, com 30 e 35 meses de idades, quanto à resistência das árvores à quebra e às características anatômicas, físicas, mecânicas e químicas. O local de estudo foi nas regiões de baixada, onde as árvores são mais vulneráveis e sujeitas aos danos provocados por ventos, com altitude próxima a 250 m, com baixa intensidade dos ventos climatológicos e grande ocorrência de micro-explosões atmosféricas. Para isso, foram mensuradas e avaliadas as características dendrométricas das árvores. Realizaram-se os testes de resistência das mesmas à quebra, simulando o efeito do vento e um método não destrutivo para a determinação da deformação residual longitudinal. Em condições de laboratório, as amostras de madeira foram preparadas e, em seguida, analisados os parâmetros anatômicos quantitativos da madeira, relativos aos vasos e à morfologia das fibras, a densidade básica, a flexão estática, os teores de extrativos, lignina e holocelulose e calculado as tensões de crescimento. Pôde-se concluir que o clone CNB017 foi o que apresentou os melhores resultados, principalmente, no teste de resistência à quebra, para as características físicas e mecânicas avaliadas. Para a composição química, os clones apresentaram valores próximos para os teores de extrativo, lignina e holocelulose, servindo apenas como indicativo para a produção e rendimento de celulose. O teste de resistência e as características mecânicas e físicas se destacaram como os parâmetros mais adequados para a avaliação e classificação dos clones susceptíveis à ação dos ventos, visto que os clones que apresentaram os melhores resultados foram comuns. Entretanto, há necessidade de ampliar a base de informações a respeito da susceptibilidade das árvores ao vento. Palavras-chave: ação do vento, lenho das árvores, Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis

Os silos metálicos cilíndricos de chapa corrugada e cobertura cônica são as unidades mais utilizadas no Brasil para o armazenamento de produtos granulares. As principais ações variáveis que atuam sobre os silos são as pressões devidas aos produtos armazenados e ao vento, sendo esta ação crítica quando o silo se encontra vazio. Devido à grande eficiência estrutural da forma cilíndrica e à resistência elevada do aço, estas estruturas são leves e delgadas e, portanto, suscetíveis a perdas de estabilidade local e global e arrancamento. Com a finalidade de avaliar estes efeitos foram realizados estudos teóricos e experimentais sobre as ações do vento em silos. O trabalho foi desenvolvido com ensaios de modelos aerodinâmicos e aeroelásticos em um túnel de vento na Universidade de Cranfield, Inglaterra, com o objetivo de determinar os coeficientes aerodinâmicos no costado e na cobertura. Os resultados mostram que os valores dos coeficientes recomendados pela Norma Brasileira de vento, NBR 6123 (1990), são adequados para o costado. Para a cobertura cônica, como não são especificados pela NBR, são recomendados valores dos coeficientes aerodinâmicos determinados nos ensaios. Conclui-se também que a colocação externa das colunas é a favor da segurança e que o uso de anéis enrijecedores no costado é indicado e muito importante para a estabilidade local e global da estrutura do silo. / The steel cylindrical silos made of corrugated sheets with conical roofs are the most used units to the storage of granular materials. The main silo loads are the pressures due to the stored material and to the wind, being this action the critical one when the silo is empty. Due to the high efficiency of the cylindrical form and to the high strength of the steel, these structures are thin and light-weight and, as a consequence, susceptible to the loss of local and global stability and to the pull out of the structure. With the aim to assess these effects related to the wind loading in silos, some theoretical and experimental studies were conducted. The work was carried out with aerodynamic and aeroelastic models tested in a boundary layer wind tunnel in the University of Cranfield, England, with the objective to determine the aerodynamic coefficients of the cylinder and the conical roof. The results show that the coefficients of the Brazilian Code of wind loads, NBR 6123 (1990), are adequate to the cylinder. The coefficients to the conical roof are suggested based on our tests, considering that there are no values specified by the NBR. As well it is concluded that the outside columns is on the side of safety and it is indicated the use of wind rings attached to the cylinder, which are very important to the local and global stability of the silo structure.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Área de Especialização de Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Os silos metálicos cilíndricos de chapa corrugada e cobertura cônica são as unidades mais utilizadas no Brasil para o armazenamento de produtos granulares. As principais ações variáveis que atuam sobre os silos são as pressões devidas aos produtos armazenados e ao vento, sendo esta ação crítica quando o silo se encontra vazio. Devido à grande eficiência estrutural da forma cilíndrica e à resistência elevada do aço, estas estruturas são leves e delgadas e, portanto, suscetíveis a perdas de estabilidade local e global e arrancamento. Com a finalidade de avaliar estes efeitos foram realizados estudos teóricos e experimentais sobre as ações do vento em silos. O trabalho foi desenvolvido com ensaios de modelos aerodinâmicos e aeroelásticos em um túnel de vento na Universidade de Cranfield, Inglaterra, com o objetivo de determinar os coeficientes aerodinâmicos no costado e na cobertura. Os resultados mostram que os valores dos coeficientes recomendados pela Norma Brasileira de vento, NBR 6123 (1990), são adequados para o costado. Para a cobertura cônica, como não são especificados pela NBR, são recomendados valores dos coeficientes aerodinâmicos determinados nos ensaios. Conclui-se também que a colocação externa das colunas é a favor da segurança e que o uso de anéis enrijecedores no costado é indicado e muito importante para a estabilidade local e global da estrutura do silo. / The steel cylindrical silos made of corrugated sheets with conical roofs are the most used units to the storage of granular materials. The main silo loads are the pressures due to the stored material and to the wind, being this action the critical one when the silo is empty. Due to the high efficiency of the cylindrical form and to the high strength of the steel, these structures are thin and light-weight and, as a consequence, susceptible to the loss of local and global stability and to the pull out of the structure. With the aim to assess these effects related to the wind loading in silos, some theoretical and experimental studies were conducted. The work was carried out with aerodynamic and aeroelastic models tested in a boundary layer wind tunnel in the University of Cranfield, England, with the objective to determine the aerodynamic coefficients of the cylinder and the conical roof. The results show that the coefficients of the Brazilian Code of wind loads, NBR 6123 (1990), are adequate to the cylinder. The coefficients to the conical roof are suggested based on our tests, considering that there are no values specified by the NBR. As well it is concluded that the outside columns is on the side of safety and it is indicated the use of wind rings attached to the cylinder, which are very important to the local and global stability of the silo structure.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-31T20:17:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcelo de Andrade Pitanga.pdf: 6559790 bytes, checksum: b9790d38776966b8704b6f37cfc61467 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-31T20:55:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcelo de Andrade Pitanga.pdf: 6559790 bytes, checksum: b9790d38776966b8704b6f37cfc61467 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:55:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcelo de Andrade Pitanga.pdf: 6559790 bytes, checksum: b9790d38776966b8704b6f37cfc61467 (MD5) Previous issue date: 2017-11-30 / Edifícios de concreto armado são formados por pórticos que são geralmente preenchidos pela alvenaria de vedação de blocos cerâmicos. O comportamento estrutural do pórtico preenchido com alvenaria é diferente daquele sem o preenchimento. Adicionalmente, quando se observa uma célula isolada do pórtico preenchido, a força lateral induzida pela ação do vento pode levar a um quadro de degradação da estrutura, inclusive, com a ocorrência de fissuras nos blocos cerâmicos, nas juntas de argamassa e no pórtico. Este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento estrutural dos pórticos preenchidos isolados de um andar e um vão, utilizando-se o software comercial ANSYS baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF). O comportamento genérico do pórtico preenchido será analisado, mostrando-se a formação da biela de compressão, o esmagamento dos cantos comprimidos e a fissuração da diagonal comprimida. Em seguida serão realizadas análises numéricas de 54 modelos, entre pórticos simples e preenchidos com alvenaria. Como resultados, são apresentados a comparação entre curvas força-deslocamento, a verificação da capacidade resistente, a plastificação da biela de compressão, o cálculo da largura da diagonal equivalente, o estado de fissuração dos modelos e a calibração do modelo da barra diagonal equivalente via elementos finitos. Conclui-se que o mecanismo da interação na interface do pórtico com a alvenaria e consequente formação da biela de compressão modifica substancialmente o comportamento dos pórticos preenchidos. Ressalta-se que os resultados dessa pesquisa precisam ser ampliados para que possam ser adotados no projeto estrutural de edifícios altos de múltiplos pavimentos. / Reinforced concrete buildings are made of frames which are usually filled with tile blocks masonry walls. The structural behavior of the masonry filled frame is different from those not fulfilled. In addition, while analyzing one isolated cell in the filled frame, lateral force induced by wind action might lead to an environment of structural degradation, besides the occurrence of cracks on tile blocks, mortar joints and frame. The aim of this study is to learn about the structural behavior of one-store and one-bay infilled frames, for which commercial software ANSYS was used based on the Finite Element Method. The generic behavior of the infilled frame was analyzed by presenting the formation of the compression rod, the crushing of the compressed corners and the cracking of the compressed diagonal. Subsequently numerical analysis were conducted in 54 models, among simple frames and infilled frames. The results are demonstrated by comparing force-displacement curves, evaluation of resistant capacity, plasticizing of compression rod, calculation of width of equivalent diagonal, cracking state of the models and the calibration of the equivalent diagonal bar model using finite elements. It is concluded that the interaction mechanism at the interface of the frame with the masonry and consequent formation of the compression rod substantially modifies the behavior of the infilled frames. It should be emphasized that the results of this research need to be expanded so that they can be adopted in the structural design of high-rise multi-storey buildings.

Assessing tall building oscillation is a multidisciplinary area involving knowledge from different fields of study: structural engineering, wind engineering, reliability, and even human physiology, to name a few. With the modern high strength structural materials and the latest tendencies in tall buildings construction, new structural systems have become slender and new buildings have reached greater heights as time passes. This context leads to a situation where these slender structures are sensitive to dynamic effects from wind loads and where human comfort is often the prevailing criterion for the structural design. This multidisciplinary area with slender structural systems allied to economic and environmental aspects from building construction demands a better integration between the abovementioned fields in order to achieve both human comfort and sustainable buildings (from environmental and economic points of view). This thesis aims at connecting the \"weak links\" of the Davenport\'s chain of wind loading, discussing criteria from each field involved in the oscillation assessment of a tall building: dynamic analysis, finite element modelling, wind climate modelling and comfort assessment. The axis of investigation intends to bring precision to the procedure, whilst creating a reliable set of criteria to perform a dynamic response assessment from the wind tunnel testing of tall buildings. This thesis also aims at connecting these fields of study by bringing understanding from each one of them to all the others, and at validating multidisciplinary interactions in the Davenport\'s chain. Finally, a wide dispersion of results is obtained for two different tall buildings in São Paulo. This dispersion serves to corroborate the deficient integration between these fields of study and to present a set of criteria that brings precision to the procedure, whilst allowing more economic and sustainable designs. / O estudo das oscilações de edifícios altos sob ação do vento é uma área multidisciplinar que envolve conhecimentos de diferentes campos de estudo: engenharia estrutural, engenharia de vento, confiabilidade e até fisiologia humana, para citar apenas alguns. Em paralelo, a criação de novos materiais de construção de alta resistência, aliados às últimas tendências na construção de edifícios altos, permite sistemas estruturais cada vez mais esbeltos aplicados a edifícios cada vez mais altos. Este contexto leva a uma situação em que estes sistemas estruturais são sensíveis aos efeitos dinâmicos das cargas de vento e onde o conforto humano é frequentemente o critério preponderante para o projeto estrutural. Esta área multidisciplinar, com seus sistemas estruturais esbeltos, aliada aos aspectos econômicos e ambientais da construção de edifícios altos, exige uma melhor integração entre os campos acima referidos para se alcançar conforto humano em edifícios sustentáveis (tanto do ponto de vista ambiental quanto do econômico). Esta tese tem como eixo de investigação os \"elos fracos\" da corrente de cargas de vento de Davenport e discute os critérios de cada campo envolvido na avaliação das oscilações de um edifício alto: análise dinâmica, modelagem de elementos finitos, modelagem probabilística de vento e avaliação de conforto. O eixo de investigação proposto visa a trazer precisão ao procedimento, criando um conjunto de critérios confiáveis para a avaliação da resposta dinâmica a partir de ensaios em túnel de vento de edifícios altos. Esta tese também visa a conectar estes campos de estudo, trazendo a compreensão de cada um deles para todos os outros e para validar as interações multidisciplinares na corrente de Davenport. Finalmente, uma grande dispersão de resultados é obtida para dois edifícios altos em São Paulo. Esta dispersão serve para corroborar a deficiência da integração entre estes campos de estudo e para apresentar um conjunto de critérios que traga precisão ao procedimento, permitindo, concomitantemente, projetos mais econômicos e sustentáveis.