O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do confinamento em encontros de pilares de concreto com uma determinada resistência à compressão com lajes ou vigas de concreto de menor resistência. Com isso pretendeu-se desenvolver um melhor entendimento desse assunto, ainda pouco explorado, avaliar recomendações de algumas normas e, onde necessário e possível, sugerir uma solução alternativa. Foram ensaiados à compressão axial vinte e dois modelos reduzidos que representavam pilares de canto ou internos, incorporando parte da laje, e pilares isolados, cujos resultados foram comparados com recomendações de normas, ACI-318, CSA 23.3 e pesquisadores como, Gamble e Klinar, Ospina e Alexander, Bianchini e Silveira dos Santos. Na verdade, esta pesquisa é um prosseguimento daquela realizada por Silveira dos Santos. Complementando os estudos experimentais, modelos em elementos finitos possibilitaram a melhor compreensão desse efeito e ainda viabilizaram a comparação dos resultados experimentais com o critério de confinamento sugerido pelo CM CEB-FIP e pelo Eurocode EC2. Concluiu-se que apenas para pilares internos, cercados por laje em toda a volta, há um aumento de resistência do conjunto por efeito do confinamento do concreto da laje, devendo-se ainda respeitar certos limites. Para pilares de canto é necessária a utilização de algum elemento que compense a falta do concreto, como por exemplo, uma armadura transversal. / The goal of this paper is to study the effect of the confinement in connections of concrete columns having certain strength with lower strength concrete slabs or beams. It was intended to develop a better understanding of this subject, still little explored, to evaluate some code recommendations and, where necessary and possible, to suggest a alternative solution. Twenty-two specimens of reduced models were tested in compression representing corner or internal columns, incorporating part of the slabs, and isolated columns. These results were compared with recommendations of codes, ACI- 318, CSA 23,3 and researchers as, Gamble and Klinar, Ospina and Alexander, Bianchini and Silveira dos Santos. Indeed, this research is a continuation of that one carried through by Silveira dos Santos. Complementing the experimental studies, finite elements models made possible the best understanding of this effect and still they had made possible the comparison of the experimental results with the confinement criterion suggested for CM CEB-FIP and Eurocode EC2. It had concluded that only for internal columns, surrounded by slab, there is a strength increase of the specimen caused by confinement of the slab\'s concrete respecting certain limits. For corner columns it\'s necessary the utilization of some element that compensates the missing concrete, for example, a transversal reinforcement.

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do confinamento em encontros de pilares de concreto com uma determinada resistência à compressão com lajes ou vigas de concreto de menor resistência. Com isso pretendeu-se desenvolver um melhor entendimento desse assunto, ainda pouco explorado, avaliar recomendações de algumas normas e, onde necessário e possível, sugerir uma solução alternativa. Foram ensaiados à compressão axial vinte e dois modelos reduzidos que representavam pilares de canto ou internos, incorporando parte da laje, e pilares isolados, cujos resultados foram comparados com recomendações de normas, ACI-318, CSA 23.3 e pesquisadores como, Gamble e Klinar, Ospina e Alexander, Bianchini e Silveira dos Santos. Na verdade, esta pesquisa é um prosseguimento daquela realizada por Silveira dos Santos. Complementando os estudos experimentais, modelos em elementos finitos possibilitaram a melhor compreensão desse efeito e ainda viabilizaram a comparação dos resultados experimentais com o critério de confinamento sugerido pelo CM CEB-FIP e pelo Eurocode EC2. Concluiu-se que apenas para pilares internos, cercados por laje em toda a volta, há um aumento de resistência do conjunto por efeito do confinamento do concreto da laje, devendo-se ainda respeitar certos limites. Para pilares de canto é necessária a utilização de algum elemento que compense a falta do concreto, como por exemplo, uma armadura transversal. / The goal of this paper is to study the effect of the confinement in connections of concrete columns having certain strength with lower strength concrete slabs or beams. It was intended to develop a better understanding of this subject, still little explored, to evaluate some code recommendations and, where necessary and possible, to suggest a alternative solution. Twenty-two specimens of reduced models were tested in compression representing corner or internal columns, incorporating part of the slabs, and isolated columns. These results were compared with recommendations of codes, ACI- 318, CSA 23,3 and researchers as, Gamble and Klinar, Ospina and Alexander, Bianchini and Silveira dos Santos. Indeed, this research is a continuation of that one carried through by Silveira dos Santos. Complementing the experimental studies, finite elements models made possible the best understanding of this effect and still they had made possible the comparison of the experimental results with the confinement criterion suggested for CM CEB-FIP and Eurocode EC2. It had concluded that only for internal columns, surrounded by slab, there is a strength increase of the specimen caused by confinement of the slab\'s concrete respecting certain limits. For corner columns it\'s necessary the utilization of some element that compensates the missing concrete, for example, a transversal reinforcement.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-23T14:45:19Z No. of bitstreams: 1 38178.pdf: 3303842 bytes, checksum: 853f2ab5607ee50e8692dd9ba41ea419 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T14:45:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 38178.pdf: 3303842 bytes, checksum: 853f2ab5607ee50e8692dd9ba41ea419 (MD5) Previous issue date: 1971-06 / O presente trabalho objetiva o desenvolvimento teórico e a apresentação de um programa automático para o cálculo de estruturas carregadas lateralmente. A estrutura é idealizada como um conjunto de painéis ortogonais interagindo em suas interseções verticais através das lajes supostas como diafragmas. São desprezados os efeitos de interação dos momentos fletores e de torção, bem como as rigidezes transversais dos painéis. É apresentada a montagem da matriz de rigidez de painel. A combinação conveniente das matrizes dos diversos painéis fornece a matriz de rigidez em faixa da estrutura tridimensional. Faz-se a análise da estrutura carregada calculando-se a distribuição dos esforços nos painéis. Cada painel é analisado isoladamente calculando-se as ações nas extremidades de membro. O desenvolvimento teórico é feito em forma matricial visando a uma programação com um gasto mínimo de memória. O programa é desenvolvido em um computador IBM 1130 com 32 k de memória interna. É apresentado um fluxograma simplificado do mesmo com explicações que facilite a sua compreensão. Finalmente, a teoria é aplicada na análise de algumas estruturas. / The scope of the present paper is the theoretical analysis of spacial frames under lateral loading (wind load) and the preparation of a computer program for evaluating the displacements and the intemal forces of the structural members. The structural model can be described as two groups of mutually orthogonal plane frames interacting with each other through the action of a horizontal rigid slab. At the intersection of these plane frames the interaction between bending and twisting moments are disregarded in this paper and transversal stiffness of the plane frames as well. The stiffness matrix of each plane frame is deduced. The stiffness matrices of the different plane frames are arranged conveniently and in such a way that the stiffness matrix of the spacial skeleton is of the banded type. The analysis is carried further by investigating the contribution of each plane frame to support the total lateral load. Next the plane frames are analysed separately. The matricial analysis scheme is used for the investigation of the redundant forces and the computer program is designe in order to optimize storage apace in the computer memory units. An IBM 1130 computer with 32k memory units was used. A comented flow chart for the afore rnentioned program is presented. Finally the theory is applied to some particular problems.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-11T14:14:47Z No. of bitstreams: 1 135345.pdf: 2525195 bytes, checksum: 2f63ab84c1a44f9cffee39b67498067f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T14:14:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 135345.pdf: 2525195 bytes, checksum: 2f63ab84c1a44f9cffee39b67498067f (MD5) Previous issue date: 1974-06 / Verifica o comportamento de cantos, em ângulo reto, formados por placas de concreto armado, apresentando tração na parte interna. Nos dezesseis modelos ensaiados, foram testados os dois tipos de armadura usuais aqui no Brasil, tendo sido feito, para apenas um deles, o estudo da influência do acréscimo de barras inclinadas em diferentes percentagens, colocadas ou não em mísula. Com base nos resultados obtidos, são feitas aqui comparações entre os modelos testados sob os pontos de vista de eficiência, fissuração em carga de serviço e rigidez, visando concluir qual dos tipos de armadura empregados seria o mais recomendável. / Verify the behaviour of rightangle corners formed by reinforced concrete plates when subjected to tensile stresses on the inside faces. Sixteen test specimens presenting two types of details largely used in Brazil were tested. The influence of different percentages of inclined reinforcement placed or not in haunch was investigated for one of these details. Comparisons were made among the tested specimens focusing the efficiency, cracking under working loads and stiffness in order to determine which one of the tested details would yield the best performance.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-10T15:57:03Z No. of bitstreams: 1 154381.pdf: 2214709 bytes, checksum: 0a740be3ae1d2478dc6dc33016d2a9fd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T15:57:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 154381.pdf: 2214709 bytes, checksum: 0a740be3ae1d2478dc6dc33016d2a9fd (MD5) Previous issue date: 1980-12 / Na Análise Estrutural de Plataformas Offshore Fixas, é usual representar o solo por molas (chamadas também de molas de Winkler), cujo comportamento não linear é definido por curvas força-deformação, provenientes de ensaios de laboratório ou através de testes de provas de carga de estacas em escala real. O método de solução de Winkler consiste então, em colocar em cada extremo do segmento da estaca uma mola representando o comportamento axial e lateral do solo. A Norma API define a relação força-deformação do solo para estacas carregadas lateralmente, através das curvas "P-Y". No entanto, a relação força-deformação do solo para estacas carregadas axialmente, não está definida pela Norma. É necessário então, utilizar curvas que representem a transferência de carga ao solo em função da profundidade, proveniente de ensaios realizados por diferentes autores. Este esquema de cálculo dá excelentes resultados numéricos, quando as molas não estão muito afastadas uma da outra. No entanto, para Plataformas de grande porte o método de solução de Winkler aumenta excessivamente o número de graus de liberdade necessários à Análise Estrutural. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo alternativo de cálculo para reduzir o número de graus de liberdade imposto pela solução de Winkler. Com esta finalidade é obtida uma Matriz de Rigidez para o Sistema Estaca-Solo, proveniente da integração da equação diferencial que controla o estado de tensões do Sistema. O cálculo da resposta estrutural levando em conta a não linearidade do solo é feita através do método iterativo de Newton-Raphson. Finalmente é comparado o modelo numérico proposto neste trabalho, com a solução convencional de Winkler, indicando em cada caso o campo de aplicação e os testes de convergência de cada solução. / Winkler springs are used to represent soil in the Structural Analysis of Offshore Platforms. The soil characteristics for the non-linear soil behaviour are obtained from laboratory tests or using full scale loaded piles. The API Code through the "P-Y" curves, defines the stress-strain soil characteristics for laterally loaded piles. Although, the stress-strain relationship for axial behaviour is not well defined by the Codes, a set of curves called the "T-Z" curves, are used in the Analysis of Axially loaded piles. These curves were obtained from full scale axially loaded piles as a function of depth and the skin friction to undrained shear strength ratio. The Winkler method usually works out well, for a close Winkler spring distribution. However a deep water Offshore Fixed Platform-foundation analysis by the Winkler solution, excessively increases the number of degrees of freedom. Applying Galerkin Techniques a stiffness matrix for the pile, including the soil properties, is developped, based on the integration of the differential equations for axial and lateral behaviour. The structural response is obtained using the iterative Newton-Raphson method. The results obtained for the soil-pile stiffness matrix are plotted against the Winkler solution to compare and test the numerical results provided by this method.

No Brasil, a pequena gama disponível de perfis laminados e o custo relativamente elevado dos perfis soldados, têm impulsionado o emprego dos perfis formados a frio nos edifícios de pequeno porte, em associação com as tradicionais lajes de vigotas pré-moldadas, constituindo um sistema misto cujo comportamento estrutural ainda é pouco conhecido. Embora haja similaridades com as clássicas vigas mistas em perfis laminados e soldados e laje maciça, é fundamental investigar o comportamento estrutural das vigas mistas em perfis formados a frio, uma vez que (i) os conectores de cisalhamento devem apresentar compatibilidade estrutural e construtiva com as vigas as quais serão concectados, (ii) pela reduzida capacidade de rotação das vigas de aço, comprometendo os modelos de cálculo que admitem, por hipótese, a plastificação total da seção mista para a determinação do momento fletor resistente e (iii) pela dificuldade de posicionamento da armadura transversal (armadura de costura). Neste trabalho foi desenvolvido um estudo teórico e experimental sobre conectores em perfil U formado a frio e vigas mistas constituídas por perfis formados a frio e laje de vigotas pré-moldadas. O estudo dos conectores, por meio de ensaios de cisalhamento direto, permitiu a avaliação da influência da altura e espessura na resistência e rigidez, e ainda permitiu ajustar a expressão da norma americana AISC:2005, estabelecida para cálculo da resistência de conectores em perfil U laminado, aos perfis formados a frio. Da análise das vigas mistas simplesmente apoiadas, por meio de simulações numéricas e ensaios experimentais, verificou-se a influencia da: armadura de costura, do posicionamento dos conectores em relação às vigotas treliçadas e do deslizamento na interface e suas implicações principalmente na determinação do deslocamento vertical. Os resultados indicaram que se deve adotar um momento fletor resistente inferior ao momento de plastificação total da seção mista, e que a posição e taxa de armadura transversal interferem no panorama de fissuração da laje, mas têm pequena influência na resistência da viga mista. / In Brazil, the lack of hot-rolled members and high cost of welded steel beams have increased the use of composite beams made of cold-formed steel beams and floor system with lattice girder beams, whose structural behavior is not perfectly understood. Although this system is similar to the one composed of hot-rolled steel beams and concrete slabs, it is important to study its structural behavior due to some reasons: (i) the shear connectors must have structural and constructive compatibility with the beams they are connected, (ii) the small rotations of the steel beams jeopardize the concept of total yielding of composite section, which is currently used to evaluate the resistant moment, (iii) the complexity in placing the conventional shear reinforcement. This work presents an experimental and theoretical analysis on channel cold-formed connectors and composite beams made of cold-formed steel beams and concrete slabs with lattice girder beams. The push out tests of shear connectors evaluated the influence of their height and thickness on strength and stiffness of the system, and made possible to adjust the empiric expression of AISC:2005, originally developed for hot-rolled channel connectors, to fit the behavior of cold-formed connectors. Additionally, the influence of transverse reinforcement, relative position of connectors to lattice girder beams and interface slippage on vertical displacements were evaluated through numerical and experimental analysis. The results showed that the resistant moment is smaller than the calculated considering total yielding of the cross section. Besides this, the position and amount of transverse reinforcement amount have strong influence on crack configuration but not on the strength of the system.

A proposta central desta tese é o desenvolvimento de estratégias de modelagem computacional de estruturas de concreto reforçadas com CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer). Foram utilizados neste estudo os programas computacionais DIANA (plataforma comercial), QUEBRA2D e FEMOOP (plataformas acadêmicas de desenvolvimento). Em cada um dos programas foram implementados ou utilizados modelos constitutivos existentes apropriados para cada fase do sistema estrutural. Implementaram-se modelos constitutivos apropriados para o concreto, para as armaduras de aço, para os polímeros FRP e suas interfaces, a fim de representar o sistema estrutural reforçado com os compósitos. Elementos finitos de interface e de barras de treliça foram implementados (formulações discreta e incorporada) para a representação numérica das armaduras e dos compósitos, bem como de suas interfaces com o concreto. Em complementação às análises numéricas desenvolveram-se ensaios experimentais de vigas de concreto armado reforçadas com fibras de carbono - flexão e cisalhamento - de seção transversal retangular e \"T\". Esses ensaios, assim como outros disponíveis na literatura, são essenciais para uma melhor interpretação sobre a eficiência do reforço e também para a validação da capacidade de modelagem numérica desenvolvida. Foram avaliadas as eficiências dos sistemas de compósitos de fibra de carbono aplicados em reforços de vigas submetidas à flexão e ao cisalhamento, bem como os seus mecanismos de colapso mediante a aplicação de carregamentos monotônicos. Complementarmente, efetuaram-se análises comparativas com os modelos de dimensionamento sugeridos por diferentes normas técnicas ou disponíveis na literatura técnica. / The purpose of this thesis is the development of strategies for computational modeling of reinforced concrete structures strengthened with CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer). The software systems DIANA (commercial system), QUEBRA2D and FEMOOP (academic systems) have been utilized. In each program appropriate constitutive models have been implemented or existing ones used for representing each phase of the structural system. Appropriate constitutive models for concrete, rebars, CFRP reinforcement and bond-slip interfaces have been implemented and adjusted to represent the behavior of the composite system. Interface and truss finite elements have been implemented (discrete and embedded approaches) to represent rebars and CFRP\'s, as well their interfaces with concrete. An experimental study of reinforced concrete beams with rectangular and \"T\" cross sections strengthened with CFRP - under bending and shear - have been realized to complement the numerical study. These tests, as well as others available in the literature, are very useful for a better understanding of the strengthening capacity of the CFRP\'s and also for the validation of the proposed computational modeling. The efficiency of CFRP systems for bending and shear strengthening has been evaluated, as well as the collapse mechanisms observed under monotonic loads. In addition comparative analyses with design models prescribed by different codes of practice and others proposed in the literature have been carried out.

A proposta central desta tese é o desenvolvimento de estratégias de modelagem computacional de estruturas de concreto reforçadas com CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer). Foram utilizados neste estudo os programas computacionais DIANA (plataforma comercial), QUEBRA2D e FEMOOP (plataformas acadêmicas de desenvolvimento). Em cada um dos programas foram implementados ou utilizados modelos constitutivos existentes apropriados para cada fase do sistema estrutural. Implementaram-se modelos constitutivos apropriados para o concreto, para as armaduras de aço, para os polímeros FRP e suas interfaces, a fim de representar o sistema estrutural reforçado com os compósitos. Elementos finitos de interface e de barras de treliça foram implementados (formulações discreta e incorporada) para a representação numérica das armaduras e dos compósitos, bem como de suas interfaces com o concreto. Em complementação às análises numéricas desenvolveram-se ensaios experimentais de vigas de concreto armado reforçadas com fibras de carbono - flexão e cisalhamento - de seção transversal retangular e \"T\". Esses ensaios, assim como outros disponíveis na literatura, são essenciais para uma melhor interpretação sobre a eficiência do reforço e também para a validação da capacidade de modelagem numérica desenvolvida. Foram avaliadas as eficiências dos sistemas de compósitos de fibra de carbono aplicados em reforços de vigas submetidas à flexão e ao cisalhamento, bem como os seus mecanismos de colapso mediante a aplicação de carregamentos monotônicos. Complementarmente, efetuaram-se análises comparativas com os modelos de dimensionamento sugeridos por diferentes normas técnicas ou disponíveis na literatura técnica. / The purpose of this thesis is the development of strategies for computational modeling of reinforced concrete structures strengthened with CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer). The software systems DIANA (commercial system), QUEBRA2D and FEMOOP (academic systems) have been utilized. In each program appropriate constitutive models have been implemented or existing ones used for representing each phase of the structural system. Appropriate constitutive models for concrete, rebars, CFRP reinforcement and bond-slip interfaces have been implemented and adjusted to represent the behavior of the composite system. Interface and truss finite elements have been implemented (discrete and embedded approaches) to represent rebars and CFRP\'s, as well their interfaces with concrete. An experimental study of reinforced concrete beams with rectangular and \"T\" cross sections strengthened with CFRP - under bending and shear - have been realized to complement the numerical study. These tests, as well as others available in the literature, are very useful for a better understanding of the strengthening capacity of the CFRP\'s and also for the validation of the proposed computational modeling. The efficiency of CFRP systems for bending and shear strengthening has been evaluated, as well as the collapse mechanisms observed under monotonic loads. In addition comparative analyses with design models prescribed by different codes of practice and others proposed in the literature have been carried out.

No Brasil, a pequena gama disponível de perfis laminados e o custo relativamente elevado dos perfis soldados, têm impulsionado o emprego dos perfis formados a frio nos edifícios de pequeno porte, em associação com as tradicionais lajes de vigotas pré-moldadas, constituindo um sistema misto cujo comportamento estrutural ainda é pouco conhecido. Embora haja similaridades com as clássicas vigas mistas em perfis laminados e soldados e laje maciça, é fundamental investigar o comportamento estrutural das vigas mistas em perfis formados a frio, uma vez que (i) os conectores de cisalhamento devem apresentar compatibilidade estrutural e construtiva com as vigas as quais serão concectados, (ii) pela reduzida capacidade de rotação das vigas de aço, comprometendo os modelos de cálculo que admitem, por hipótese, a plastificação total da seção mista para a determinação do momento fletor resistente e (iii) pela dificuldade de posicionamento da armadura transversal (armadura de costura). Neste trabalho foi desenvolvido um estudo teórico e experimental sobre conectores em perfil U formado a frio e vigas mistas constituídas por perfis formados a frio e laje de vigotas pré-moldadas. O estudo dos conectores, por meio de ensaios de cisalhamento direto, permitiu a avaliação da influência da altura e espessura na resistência e rigidez, e ainda permitiu ajustar a expressão da norma americana AISC:2005, estabelecida para cálculo da resistência de conectores em perfil U laminado, aos perfis formados a frio. Da análise das vigas mistas simplesmente apoiadas, por meio de simulações numéricas e ensaios experimentais, verificou-se a influencia da: armadura de costura, do posicionamento dos conectores em relação às vigotas treliçadas e do deslizamento na interface e suas implicações principalmente na determinação do deslocamento vertical. Os resultados indicaram que se deve adotar um momento fletor resistente inferior ao momento de plastificação total da seção mista, e que a posição e taxa de armadura transversal interferem no panorama de fissuração da laje, mas têm pequena influência na resistência da viga mista. / In Brazil, the lack of hot-rolled members and high cost of welded steel beams have increased the use of composite beams made of cold-formed steel beams and floor system with lattice girder beams, whose structural behavior is not perfectly understood. Although this system is similar to the one composed of hot-rolled steel beams and concrete slabs, it is important to study its structural behavior due to some reasons: (i) the shear connectors must have structural and constructive compatibility with the beams they are connected, (ii) the small rotations of the steel beams jeopardize the concept of total yielding of composite section, which is currently used to evaluate the resistant moment, (iii) the complexity in placing the conventional shear reinforcement. This work presents an experimental and theoretical analysis on channel cold-formed connectors and composite beams made of cold-formed steel beams and concrete slabs with lattice girder beams. The push out tests of shear connectors evaluated the influence of their height and thickness on strength and stiffness of the system, and made possible to adjust the empiric expression of AISC:2005, originally developed for hot-rolled channel connectors, to fit the behavior of cold-formed connectors. Additionally, the influence of transverse reinforcement, relative position of connectors to lattice girder beams and interface slippage on vertical displacements were evaluated through numerical and experimental analysis. The results showed that the resistant moment is smaller than the calculated considering total yielding of the cross section. Besides this, the position and amount of transverse reinforcement amount have strong influence on crack configuration but not on the strength of the system.

Nesta tese, apresenta-se a análise numérica e experimental do comportamento dinâmico não linear de um pórtico excitado por uma fonte não ideal - um motor elétrico de corrente contínua desbalanceado - como exemplo dessa classe de problemas. Elabora-se um modelo matemático com quatro graus de liberdade: dois relacionados com o deslocamento horizontal e vertical do ponto de apoio da máquina e dois com os parâmetros de funcionamento do motor elétrico. Adota-se a formulação Lagrangeana para gerar as equações de movimento contendo termos não lineares até ordem cúbica. A solução numérica é obtida através do método de Runge-Kutta com passo adaptativo. Ensaios dinâmicos e estáticos foram realizados com o motor e com o sistema completo, com vistas a validar o modelo matemático. Um sistema de medição digital armazenou todos os dados obtidos em arquivos de fácil leitura pelos programas atualmente disponíveis. Filmagens de alta velocidade e fotografia estroboscópica registraram movimentos típicos relacionados com comportamentos não lineares. Os resultados numéricos e experimentais mostram boa correlação entre si, além de apresentarem alguns dos fenômenos associados ao se forçar uma estrutura a passar por uma de suas ressonâncias excitando-a com um dispositivo com potência limitada, como o efeito Sommerfeld. Outros fenômenos, devido ao comportamento geometricamente não linear da estrutura, são também detectados, tais como saturação modal e transferência de energia. / Numerical and experimental analysis of the nonlinear dynamics of a portal frame excited by a non-ideal source - an unbalanced direct current motor - is presented in this thesis as an example of this class of problems. A four degree of freedom model is elaborated: two of them related to the horizontal and vertical structural displacements and two others to the functioning parameters of the motor. A Lagrangian approach for deducing the equations of motion, up to cubic non-linear terms is followed. The numerical solution is obtained through Runge-Kutta algorithm with adaptive step. Static and dynamic tests were performed with the motor and with the complete system, in order to validate the mathematical model. A digital acquisition system recorded all data in computer files, ready to be read by available commercial programs. High speed filming and stroboscopic photography were used to register typical movements related to nonlinear behavior. Numerical and mathematical results show good correlation, as well as present some phenomena related to passage through resonance with limited power excitation such as the Sommerfeld effect. Some other phenomena, related to the nonlinear behavior of the structure are also detected, as modal saturation and energy transference.