Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-12-17T17:16:56Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSoluçõesEstruturais.pdf: 5120977 bytes, checksum: b59204dcddf4ebd62b7322820dd4e61a (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-13T15:29:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSoluçõesEstruturais.pdf: 5120977 bytes, checksum: b59204dcddf4ebd62b7322820dd4e61a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T15:29:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSoluçõesEstruturais.pdf: 5120977 bytes, checksum: b59204dcddf4ebd62b7322820dd4e61a (MD5) Previous issue date: 2009 / A tipologia estrutural de um projeto de um galpão de uso geral é comumente definida através da experiência dos projetistas e calculistas de estrutura metálica. O processo de decisão entre os diferentes tipos de sistemas estruturais não é uma matéria amplamente discutida nos projetos de engenharia civil. As competitividades das estruturas de galpões de uso geral exigem respostas rápidas e econômicas frente ao mercado consumidor. O objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, o desempenho de alguns sistemas estruturais comumente empregados para galpões de uso geral compostos por vigas de cobertura em perfis formados a frio. Para se avaliar o desempenho de alguns sistemas estruturais, foram considerados pórticos transversais com as seguintes tipologias: pórtico de alma cheia, pórtico com treliça em arco, pórtico com treliça de banzos paralelos, pórtico com treliça trapezoidal e pórtico com treliça triangular, com vãos livres de 16, 20, 24, 28 e 32 metros, distância entre pórticos de 6 7.5 e 9 metros e velocidade básica do vento igual a 30, 35 e 40 m/s. Os galpões foram modelados, analisados e calculados no software mCalc2008. Para avaliar a eficiência do sistema estrutural utilizou-se como parâmetro de avaliação a taxa de consumo de aço e a resposta estrutural dos sistemas. Conclui-se sobre o ponto de vista estrutural, dentre as tipologias e os parâmetros considerados nas análises, que os pórticos treliçados são mais eficientes que os pórticos em alma cheia. Das tipologias em pórticos treliçados, a treliça em arco é o mais eficiente para pequenos vãos, baixa ação do vento e baixo espaçamento entre os pórticos transversais. Para maiores vãos, a treliça trapezoidal e a treliça de banzos paralelos apresentam melhor desempenho. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The structural typology of industrial hangars projects is commonly defined by means of the designer`s experience. The decision process among the variety of structural systems is not a subject widely discussed on civil engineering projects. In projects of industrial hangars, the experience of the designer is crucial for the decision of the most appropriate structural typology. Despite the variety of the structural solutions, the high competitiveness of this type of structures requires quick and economic responses in front of the consumer market. The objective of this study is to evaluate comparatively the performance of some usual structural systems for industrial sheds, made of cold formed profiles. For the development of this study, there were considered frames with cross sections of the following types: frames with I-shaped cross sections, frames with arch truss, frames with trusses of parallel chords, frames with trapezoidal truss and frames with triangular truss. The free spans studied were of 16, 20, 24, 28 and 32 meters; the distance between frames, 6, 7.5 and 9 meters, as well as the basic wind speeds of 30, 35 and 40 m/s. The sheds were modeled, analyzed and calculated in by software mCalc 2008. The study used the rate of consumption of steel and the structural response as a parameter of evaluation of efficiency of the different structural systems presented. Therefore, from the structural behavior point of view, considering all the typologies and parameters evaluated, the frames with trussed cross sections are more efficient than the frames with Ishaped cross sections. Among the typologies of trussed cross sections studied, the arch truss is the most efficient for small free spans, low wind loads and small distances between frames. For lager free spans, the trapezoidal truss and the parallel uprights truss have presented the best performance.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-15T15:27:06Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimentalPlacas.pdf: 2526440 bytes, checksum: c04eb7eb94588d9b650a13db5d9702ba (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-02-15T16:00:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimentalPlacas.pdf: 2526440 bytes, checksum: c04eb7eb94588d9b650a13db5d9702ba (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T17:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimentalPlacas.pdf: 2526440 bytes, checksum: c04eb7eb94588d9b650a13db5d9702ba (MD5) Previous issue date: 2004 / Neste trabalho, é apresentado um estudo experimental para analisar a resistência de placas de base de colunas formadas por tubos metálicos circulares. O programa experimental envolve ensaios em colunas curtas com placas de base conectadas através de chumbadores a uma base de concreto com resistência controlada. A excentricidade de carregamento é um parâmetro crítico para a análise sendo observados nos ensaios os modos de colapso obtidos. Foram ensaiados quatro protótipos em laboratório, e o estudo experimental foi desenvolvido de forma a analisar a distribuição de tensões nas placas de base à medida que a coluna recebe carga excêntrica. Foram posicionados extensômetros em toda a placa de base para leitura das deformações, e com os valores das deformações foram obtidas as tensões nas placas. É apresentada uma abordagem teórica de cálculo de placa de base de colunas tubulares, através das expressões analíticas encontradas em normas de cálculo, destacando EUROCODE3 (1992), AISC (1997) e NBR8800 (1986). Foram realizadas análises teóricas nos protótipos ensaiados de forma a comparar os valores encontrados nos ensaios realizados e as expressões analíticas das normas de cálculo de placas de base. A partir dessas comparações concluiu-se que as formulações propostas pela maioria dos autores são muito conservadoras. Dessa forma propõe-se uma alternativa de cálculo onde foram obtidos resultados compatíveis com os resultados experimentais. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In this work, an experimental study is presented to analyze the resistance of plates of base of columns formed by hollow steel tubes. The experimental program involves rehearsals in stub columns with base plates connected by ancorbolts in concrete foundation with controlled resistance. The eccentricity load is a critical parameter for the analysis being observed in the rehearsals the collapse manners obtained. Four prototypes were rehearsed at laboratory, and the experimental study was developed from way to analyze the distribution of tensions in the base plates as the column receives eccentric load. Straingages were positioned in the whole base plate for reading of the deformations, and with the values of the deformations they were obtained the tensions in the plates. A theoretical approach of calculation of plate of base of tubular columns is presented, through the analytical expressions found in calculation norms, detaching EUROCODE3 (1992), AISC (1997) and NBR8800 (1986). Theoretical analyses were accomplished in the rehearsed prototypes in way to compare the values found in the accomplished rehearsals and the analytical expressions of the norms of calculation of base plates. In short, the formulations proposed by most of the authors are conservative. In that way calculation alternatives are proposed being obtained compatible results with the experimental results.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-22T17:03:08Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CondicionantesProjetoUnidades.pdf: 9033241 bytes, checksum: 2878eb2c965b1976e691a9aa00667778 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-08T14:55:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CondicionantesProjetoUnidades.pdf: 9033241 bytes, checksum: 2878eb2c965b1976e691a9aa00667778 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T14:00:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CondicionantesProjetoUnidades.pdf: 9033241 bytes, checksum: 2878eb2c965b1976e691a9aa00667778 (MD5) Previous issue date: 2005 / O Brasil apresenta um grande déficit de soluções adequadas a suprir a demanda de edifícios escolares de pequeno e médio porte, apresentando um panorama de escolas extremamente desatualizadas e ineficientes às atividades a que se destinam. Portanto, propõem-se neste trabalho, condicionantes específicas para o desenvolvimento de projetos de unidades escolares de ensino infantil, fundamental e médio destinadas a implantação em pequenas cidades, comunidades rurais e ou conjuntos habitacionais. Como o enfoque da pesquisa aborda questões relacionadas a construções estruturadas em aço, as condicionantes desenvolvidas são pensadas de forma a direcionar tanto a concepção do projeto arquitetônico, que neste caso deve se adequar a um elenco de diretrizes específicas, quanto à especificação de um sistema construtivo viável para o tipo de implantação proposto. Uma das premissas do trabalho é através da aplicação das condicionantes, promover um estreito diálogo entre os universos da engenharia e arquitetura de forma a enriquecer e implementar o processo projetual. Portanto, as mesma destinam-se a orientar o desenvolvimento simultâneo das devidas especificações e detalhamentos a fim de originar um projeto baseado na construtibilidade. Assim, possibilita-se uma racionalização da execução e montagem da obra / estrutura, no intuito de alcançar maior rapidez e qualidade, diminuindo desperdícios e custos. Para comprovar a viabilidade e aplicação das condicionantes propostas, no final do trabalho é desenvolvido um modelo de projeto baseado nas mesmas, tanto na concepção arquitetônica quanto no desenvolvimento do sistema construtivo. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Brazil presents a great deficit of appropriate solutions to supply the demand of school buildings of small and medium load, configuring a panorama of schools extremely deficient and inefficient to the activities the one that is destined. Therefore, to propose specific prerequisites for the development of projects of school units of teaching infantile, fundamental and medium destined the implantation in small cities, rural communities and other habitational groups. The developed prerequisites are thought from way to address the conception of the architectural project so much, as for the specification of a viable constructive system for the implantation type proposed. One of the premises of the work is through the application of the prerequisites, to promote a strait dialogue between the universes of the engineering and form architecture to enrich and to implement the process of the project. Therefore, the premises are destined to guide the simultaneous development of the specifications and the details in order to originate a appropriate project. Like this, it is made possible a rationalization of the execution and assembly of the project, reaching larger speed and quality, reducing wastes and costs.

Orientador : Prof. Dr. Leonardo Fagundes Rosemback Miranda / Co-orientador : Prof. Dr. Márcio Henrique de Avelar Gomes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 20/01/2016 / Inclui referências : f. 136-141 / Area de concentração : Materiais e estruturas / Resumo: A construção civil no Brasil necessita de uma reformulação para atender a crescimento populacional. Uma alternativa é a utilização de tecnologias com características industrializadas como o "light steel framing" (LSF) que é um sistema aberto, modular, de rápida execução, fácil manutenção e sustentável. Com a vigência da norma de desempenho, a NBR 15575 (ABNT, 2013), nasce uma necessidade de ciência sobre o desempenho dos sistemas. Materiais com características sustentáveis e de menor custo precisam ser avaliados de forma a contribuir para o avanço sustentável do LSF no Brasil, então o objetivo é avaliar o desempenho de alternativas para as vedações verticais externas em LSF com relação ao seu desempenho térmico e acústico visando menor custo e sustentabilidade. Os painéis possuem elementos constantes e variáveis como os isolantes e as massas para acabamento. Foram testados produtos industrializados, resíduo industrial, gesso acartonado moído e em pedaços (resíduo da construção) e materiais utilizados em outros sistemas construtivos. O desempenho térmico foi analisado segundo o procedimento 1A Simplificado - NBR 15575 (ABNT, 2013) e experimento onde comparou-se a diferença de temperatura com a medição da face interna enquanto que uma fonte de calor manteve a temperatura da face externa em 80oC por 60 minutos. O desempenho acústico foi analisado utilizando o método da função de transferência, já que os materiais reciclados não possuem índices para incrementar os cálculos ou simulações nos dois casos. Os resultados obtidos foram analisados pelo Processo de Análise Hierárquica (AHP) que determinou qual é o melhor painel. Quando o desempenho térmico é considerado o critério de maior importância, os painéis com acabamento na face externa (estuque sintético), massa látex PVA na parte interna e no interior do painel fibra cerâmica obtiveram o melhor desempenho. Para o desempenho acústico, o painel com lã de vidro no miolo obteve o melhor desempenho e quando o critério de maior relevância é o custo, os painéis com o interior preenchido com materiais reciclados obtiveram o menor valor. Palavras chave: light steel framing, desempenho térmico, desempenho acústico, materiais reciclados, reciclagem de materiais e materiais para isolamento, / Abstract: Civil construction in Brazil needs a reformulation to attend the population growth. One of the options is the use of technologies with industrialized characteristics, such as "light steel frame"(LSF) which is an open system, modular, of fast execution, easy maintenance and sustainable. With the legality of the law performance , the NBR 15575(ABNT, 2013), the need of a study over the system's performance is born. Covering, isolation and finishing with sustainable characteristics and of low cost need to be appraised in a way to contribute to the sustainable advance of LSF in Brazil, therefore the goal is to evaluate the alternatives of performance for external vertical sealing in LSF with regards to its thermal performance and acoustic looking for low cost and sustainability. The frames have constant elements and changeable, like insulating materials and finishing batters. Were tested industrialized products such as glass wool and rock wool, ceramic fiber(industrial residue), crushed wall plaster(drywall) and in pieces(construction residues) and the acoustic stripe. the thermal performance was analysed according to procedure 1 A Simplified - NBR 15575 (ABNT, 2013) and the experiment, as well the acoustic performance that used the transfer function method, since the recycled materials do not have contents to increase the calculations or simulations. Were realized in sites with easy control of climate variables. In the thermal experiment measurements were done in one face, while the other source of heat kept the temperature from the opposite face in 80 C (176 F) for 60 minutes. The obtained results were analyzed by the Analytic Hierarchy (A.H.P.) that settled which is the best panel. When thermal performance is considered the criterion of biggest importance, the panels with synthetic stucco on the external face, PVA latex on the internal part and in the core ceramic fiber, obtained the best performance. For the acoustic performance, the panel with glass wool in the core obtained the best performance and when the criterion of relevancy is cost, the filled core panels with recycled material had the lowest cost. Key words: light steel frame, thermal performance, acoustic performance, recycled material to LSF and filling of the panel core.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-09T16:28:07Z No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermeFreireVieiralves.pdf: 11866379 bytes, checksum: 4910a3ef1b22e85607c7643776cbcdfb (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-13T20:30:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermeFreireVieiralves.pdf: 11866379 bytes, checksum: 4910a3ef1b22e85607c7643776cbcdfb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T20:30:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermeFreireVieiralves.pdf: 11866379 bytes, checksum: 4910a3ef1b22e85607c7643776cbcdfb (MD5) Previous issue date: 2018-03-13 / Esse trabalho apresenta uma análise dos comportamentos mecânicos em diferentes tipos de estruturas considerando o efeito da viscoelasticidade, associado com presença de trincas. Além disso, também é feito uma análise de deslocamentos em uma estrutura metálica submetida a altas temperaturas. A pesquisa visa é avaliar a predição da Taxa de Liberação de Energia () dependente do tempo e da temperatura em estruturas viscoelásticas, além de avaliar os deslocamentos apresentados em estruturas metálicas submetidas a altas temperaturas considerando o efeito da fluência. Para tal, é feito uma análise de deslocamentos e de variando no tempo de uma placa viscoelástica fissurada, além de uma análise do comportamento mecânico e da Taxa de Liberação de Energia em um cilindro viscoelástico fissurado submetido à variação de temperatura, analisando ora o comportamento de materiais termo-reologicamente simples, ora o de materiais termo-reologicamente complexos. É feito, ainda, uma análise da predição da Taxa de Liberação de Energia em um pressurizador de um reator de uma usina nuclear do tipo PWR e um estudo do desenvolvimento dos deslocamentos de uma estrutura metálica submetida à situação de incêndio, analisando a influência das parcelas contribuintes para o deslocamento. Os principais resultados apontam que os comportamentos das estruturas viscoelásticas apresentam grande variabilidade ao longo do tempo e que a não consideração de deslocamento de origem viscoelástica (fluência) pode gerar erros considerados na evolução do deslocamento de estruturas metálicas submetidas a altas temperaturas. / This work presents an analysis of the mechanical behavior in different types of structures considering the effect of viscoelasticity, associated with the presence of cracks. Moreover, a displacement analysis was also performed on a steel structure subjected to high temperatures. The main goal of the research is measure the prediction of Energy Release Rate () dependent on time and temperature in viscoelastic structures, as well as the evaluation of displacements in steel structures subjected to high temperatures considering the effect of creep. For this, it’s made an analysis of the displacements and varying in time of a fissured viscoelastic plate, besides an analysis of the mechanical behavior and the Energy Release Rate in a viscoelastic cylinder cracked under temperature variation, analyzing the behavior of simple thermo-rheologically materials, or that of complex thermo-rheologically materials. Moreover, is also made an analysis of the prediction of Energy Release Rate in a reactor pressure vessel of a PWR nuclear power plant and a study of the development of the displacements of a steel structure submitted to a fire situation, analyzing an influence of the contributing portions for the displacement. The main results indicate that the behavior of the viscoelastic structures present great variability over time and that the lack of consideration of viscoelastic displacement (creep) can generate errors considered in the evolution of the displacement of steel structures subjected to high temperatures.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-14T16:04:36Z No. of bitstreams: 1 2016_WallisonCarlosdeSousaBarbosa.pdf: 43004139 bytes, checksum: 851a144fda4da944535281a8cb6801a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-04T22:37:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_WallisonCarlosdeSousaBarbosa.pdf: 43004139 bytes, checksum: 851a144fda4da944535281a8cb6801a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T22:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_WallisonCarlosdeSousaBarbosa.pdf: 43004139 bytes, checksum: 851a144fda4da944535281a8cb6801a5 (MD5) / As estruturas mistas apresentam grandes vantagens quanto a aspectos estruturais e construtivos, sendo os conectores de cisalhamento determinantes para a obtenção da interação entre os materiais (aço e concreto) e para a distribuição dos esforços na estrutura, aproveitandose de forma efetiva da potencialidade de cada material constituinte da estrutura mista. Este trabalho, através de estudos experimentais e numéricos, apresenta o desenvolvimento de um conector de cisalhamento (conector treliçado) proposto para uso em vigas mistas de açoconcreto. O conector proposto é de fácil execução e pode servir como alternativa viável ao uso dos conectores stud bolt ou U. Foi idealizada uma geometria para o conector que propiciasse baixo custo de produção, facilidade de execução, maiores valores de carga resistente, eficiência quanto à resistência aos deslizamentos relativos entre o perfil metálico e a laje de concreto, bem como a eficiência quanto à resistência ao afastamento das lajes em relação ao perfil metálico (uplift). A fim de avaliar o comportamento dos conectores treliçados foram construídos 24 modelos experimentais, para ensaios tipo push-out, considerando diferentes diâmetros e configurações dos conectores de cisalhamento. Modelos numéricos foram idealizados e estudados através do Método dos Elementos Finitos (MEF), utilizando-se o software ANSYS e simulando-se ensaios de push-out em vigas mistas. Os estudos experimentais e numéricos possibilitaram a compreensão do comportamento dos modelos quanto à distribuição de tensões, deslizamento do perfil em relação às lajes dos modelos e afastamento das lajes em relação ao perfil metálico dos modelos. Os resultados das análises experimentais e numéricas proporcionaram uma visão global do funcionamento dos conectores stud e treliçados, com resultados significativos que evidenciaram vantagens do conector treliçado em relação ao conector stud, considerando os parâmetros analisados neste trabalho. / Composite structures present great advantages in regards to structural behavior and the building process, and the shear connectors are the key to achieving interaction between the materials (steel and concrete) and distributing stresses throughout the structure, effectively increasing the potentiality of each material of the composite structure. This work, through experimental and numerical analyses, presents the development of a shear connector (lattice connector) proposed for use in steel-concrete composite beams. The proposed connector is easy to construct and can serve as a viable alternative to the use of the stud bolt or U connectors. Its geometry was conceived in order to bring about low production cost, ease of implementation, high load resistance values and efficiency regarding the relative slip between the metal profile and the concrete slab, as well as the efficiency and resistance to the pulling apart of the slab and the metal profile (uplift). In order to evaluate the behavior of lattice connectors 24 experimental models were built for push-out tests with different diameters and configurations of shear connectors. Numerical models that simulate push-out tests on composite beams were developed and studied through the Finite Element Method (FEM) with the use of the ANSYS software. The experimental and numerical studies made it possible to understand the behavior of the models relative to stress distribution, slip and uplift. The results of the experimental and numerical analyses provided an overview of the functioning of stud connectors and lattice, with significant results that showed advantages of the lattice connector relative to the stud bolt connector, considering the parameters analyzed in this study.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-04Bitstream added on 2014-06-13T18:34:25Z : No. of bitstreams: 1 000743465.pdf: 3499397 bytes, checksum: a57637cbcd33ddad6880867484cb7a63 (MD5) / Este trabalho faz parte de um programa de pesquisa da soldagem GMAW-P no modo pulsado em aço estrutural, tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas, especificamente e resistência mecânica, a tenacidade ao impacto e dureza, de juntas soldadas pelo referido processo, com variações na corrente de pico, tempo de pico e na temperatura do tratamento térmico de pré-aquecimento. O procedimentode soldagem prevê a realização das soldas em dois países em juntas com chanfro em X, angulo de 60º, preparadas tiras do aço estrutural de alta resistência e baixa liga - ARBL, denominada COS-AR 50 com 16 mm de espessura. O material de adição a ser usado é um eletrodo de alma metálica AWS E70C-6M, no diâmetro de 1,2 mm, associado à proteção gasosa de CO2. Após a realização dos ensaios, os resultados foram correlecionados com as microestruturas desenvolvidas tanto no metal de solda (MS) quanto na zona afetada termicamente (ZTA) / This study is part of a GMAW-P welding research program at a pulsed way in structural steel. It has the objective to evaluate the mechanical properties, specifically the mechanical resistance, the lenacity to the impact and hardness of joints welded by the mentioned process with variations in the peak power, peak time and in the thermal treatment temperature of pre-heating. The welding procedure forecasts the achievement of welds in two steps with bevel in X, bend of 60º, prepared stripes of the high resistance structural steel and low bind - ARBL, denominated COS-AR 50 with 16 mm of thickness. The addition material to be used is an electrode of AWS E70C-6 metallic soul, diameter 1,2 mm, associated to the gas protection of CO2. After the achievement of the tests, the results will be correlated with the microstructures developed in both weld metal (WM) amd in the heat affected zone (ZAC)

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, 2011 / Submitted by Luciana Monteiro de Barros Reis (lmbreis@gmail.com) on 2012-01-09T16:02:19Z No. of bitstreams: 1 2011_AbdalaCarimNabutNeto.pdf: 7248628 bytes, checksum: ecdbae7bd8a3b2a9b769de4fabbb266c (MD5) / Rejected by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br), reason: on 2012-01-10T13:13:44Z (GMT) / Submitted by Luciana Monteiro de Barros Reis (lmbreis@gmail.com) on 2012-01-11T11:28:05Z No. of bitstreams: 1 2011_AbdalaCarimNabutNeto.pdf: 7248628 bytes, checksum: ecdbae7bd8a3b2a9b769de4fabbb266c (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-01-11T11:46:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_AbdalaCarimNabutNeto.pdf: 7248628 bytes, checksum: ecdbae7bd8a3b2a9b769de4fabbb266c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-11T11:46:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_AbdalaCarimNabutNeto.pdf: 7248628 bytes, checksum: ecdbae7bd8a3b2a9b769de4fabbb266c (MD5) / Este trabalho apresenta uma análise da energia incorporada e das emissões de CO2 de um modelo de fachada em steel frame comparativamente com um modelo de fachada convencional. Desenvolveu-se um estudo aplicado de sustentabilidade energético-ambiental de fachadas de steel frame, considerando-se: energia incorporada total (EIT) dos sistemas e emissões de CO2 totais (ECO2T). Os resultados foram comparados com o sistema convencional de vedos de fachadas com blocos cerâmicos, argamassa de revestimento e placas cerâmicas. Para a realização da pesquisa utilizou-se a técnica de Estudo de Caso, para a determinação da EITOT e ECO2TOT, utilizou-se: a) dados secundários de extração de matéria prima e fabricação dos materiais (MJ/kg); b) dados secundários de emissões de CO2 (kg CO2/kg) relacionados com a extração e fabricação dos materiais de construção; c) energia incorporada e emissões de CO2 relacionadas ao transporte de materiais de construção feito por caminhões em Brasília; e d) análise do consumo de materiais. Para o levantamento de dados tomou-se como base a literatura nacional e internacional e pesquisas junto aos fabricantes e empresas especializadas. Este trabalho contribui para mostrar as dificuldades que se encontram ao se desejar comparar alternativas construtivas sob a ótica da sustentabilidade. Além disso, vem incrementar o banco nacional de dados de energia incorporada e emissões de CO2 de materiais, que pode servir para outros estudos futuros, como a avaliação do ciclo de vida (ACV). ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This document presents an analysis of the embodied energy and CO2 emissions of a facade model using steel frame comparatively with a conventional facade model. A research of the environmental and energetic sustainability for steel frame facades was made considering: the total embodied energy (EITOT) and CO2 emissions (ECO2TOT). The results were compared with the conventional façade system built with ceramic blocks, mortar coverings and ceramic coating. The case study technique was used to determine the total embodied energy and CO2 emissions in the facade models using: a) secondary data sources for the extraction of raw materials and manufacture of the final products (MJ/kg); b) secondary data regarding CO2 emissions (kg CO2/kg); c) incorporated energy and CO2 emissions related to the transportation of construction materials made by trucks in Brasília; and d) analysis of the consumption of construction materials. To gather such data, national and international literatures were used as a base and research with specialized companies were also made. This paper contributes to show the difficulties encountered when deciding to compare construction alternatives under the sustainability concept. Moreover, this study enhances the national data base of embodied energy and CO2 emissions associated with different materials that can be useful to future studies such as LCA (life cycle analysis).

Orientador: Antonio Jorge Abdalla / Coorientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Humberto Lopes Rodrigues / Banca: Rafael Humerto Mota de Siqueira / Banca: Cristina de Carvalho Ares Elisei / Resumo: O aço 300M surgiu como uma melhoria do aço de alta resistência SAE 4340, este foi desenvolvido para adquirir melhor tenacidade e soldabilidade em aplicações que exigem melhores propriedades mecânicas, foram feitas pequenas alterações nos elementos de liga como a adição de vanádio e elevação no teor de silício. Este trabalho realizou tratamentos de superfície de nitretação a Plasma e de carbonetação a Laser na superfície de um aço 300M com estrutura bainítica. A microestrutura bainítica foi obtida por resfriamento isotérmico na temperatura de 300°C durante 60 minutos, a partir da região de austenitização, elevando a dureza de 380 para 474 HV. O tratamento de superfície de carbonetação, utilizando um laser de CO2 de baixa potência (125 W) utilizou como revestimento negro de fumo, com objetivo de adicionar carbono e criar uma camada protetora. O tratamento de superfície por nitretação a plasma ocorreu na temperatura de 500ºC durante 3 horas, em uma atmosfera com mistura de gases N2 e H2. As amostras foram caracterizadas por microscopia óptica. Foram analisadas as espessuras da camada de compostos formada na superfície, em torno de 20 μm, e da zona termicamente afetada pelo calor (ZTA), em torno de 45 μm, para tratamento a laser. Pelo tratamento de nitretação, a camada formada na superfície do aço, apresentou uma região branca com aproximadamente 3 μm e uma camada de difusão atômica endurecida com cerca de 20 μm. As propriedades mecânicas foram avaliadas por meio de ensaios de tr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 300M steel was developed from high-strength steel SAE 4340, the goal of this improvement was get better toughness and weldability in applications requiring improved mechanical properties; with small changes in alloy elements, addition of vanadium and especially the silicon content. This work uses low-power laser CO2 (125 W) for introducing carbon into the surface of 300M steel with bainitic structure. The bainitic microstructure was obtained by isothermal cooling at 300 °C for 60 minutes after austenitizing at 850 ºC for 30 minutes; this heat treatment increased the hardness of 360 HV for 474 HV. The CO2 laser parameters as resolution and power were kept constant and the speed is varied. It was used as carbon black coating to better the absorption of light laser. Treatment plasma nitriding surface was at a temperature of 500° C for 3 hours in atmosphere having a gas mixture N2 e H2. The samples were characterized by optical microscopy. They were analyzed thicknesses of the layers formed on the surface around 20 µm, and the heat affected zone (HAZ) about 45 µm, for laser treatment. To nitriding treatment, the layer formed on the surface of the steel showed a white area of approximately 3 µm and 20 µm near HAZ. The mechanical properties were analyzed using tensile and fatigue tests. The results showed that the mechanical properties in tensile tests was strongly affected by the bainitic microstructure. The steel that received the nitriding surface plasma treatment showed better fatigue behavior / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / A situação de incêndio em uma estrutura pode provocar seu colapso. Os efeitos catastróficos de um incêndio podem ser evitados através do conhecimento do comportamento das estruturas em situação de incêndio. Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo da flambagem lateral por flexo-torção (FLT) de vigas de aço em perfil I sob situação de incêndio. Apresenta-se uma avaliação sobre a aplicação da Teoria da Semelhança ao estudo da FLT objetivando o emprego de modelos reduzidos nos ensaios em laboratório. Faz-se um levantamento das principais formulações matemáticas dos processos físicos da transmissão de calor e da FLT em situação de incêndio visando obter as grandezas físicas relevantes à aplicação da Teoria da Semelhança. Propõe-se uma lei de escala com as condições de semelhança geométrica e física necessárias à construção dos modelos em escala. Avalia-se a evolução da temperatura na seção transversal do perfil de aço e seus reflexos na utilização Teoria da Semelhança servindo-se de simulações numéricas com o Método dos Elementos Finitos (MEF). Faz-se a aferição da lei de escala e dos parâmetros relevantes presentes nos números Π’s valendo-se de modelo numérico via MEF calibrado e validado. Ao final, são feitas considerações acerca das limitações da lei de escala e a respeito das especificações dos materiais para construção dos modelos reduzidos. Espera-se que este estudo seja uma contribuição à adequada representação do comportamento do protótipo em escala reduzida para uma correta previsão do momento fletor de FLT em situação de incêndio de vigas de aço em perfil I. / Fire situation in a structure can take it to collapse. The catastrophic effects of a fire should be avoided through the knowledge of the behavior of the structures in a fire situation. This work presents a contribution to the study of lateral-torsional buckling (LTB) of steel I-section beams under fire. An evaluation of the application of the Theory of Similitude to the LTB study is presented, aiming at the use of reduced models in laboratory tests. A survey is done considering the main mathematical formulations of the physical processes of heat transfer and LTB of beams under fire. The physical quantities relevant to the application of Theory of Similitude are obtained. A scale law is proposed with the conditions of geometric and physical similarity necessary for the construction of scale models. The temperature evolution is evaluated in the steel I-section beams and its consequences in the use of the Theory of Similitude using numerical simulations with the Finite Element Method (FEM). The scale law and the relevant parameters present in the Π numbers are also evaluated using a FEM. At the end of this work, considerations are made about the limitations of the scale law and about the specifications of the materials for the construction of the reduced models. It is expected that the study can contribute to the adequate representation of the behavior of the prototype in reduced scale for the correct prediction of LTB bending moment in fire situation of steel I-section beams.