Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-04T13:13:42Z No. of bitstreams: 1 157882.pdf: 2255527 bytes, checksum: 7469212e91d386b4274b1d86cffedb86 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T13:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157882.pdf: 2255527 bytes, checksum: 7469212e91d386b4274b1d86cffedb86 (MD5) Previous issue date: 1982-11 / O trabalho apresenta, inicialmente, uma discussão sobre fatores de segurança e o cálculo de estaqueamento através de teoria da elasticidade. Em seguida, analisa os modos possíveis de rotura das estacas e desenvolve estudos que permitem a aplicação de método elasto-plástico para o cálculo de estaqueamentos. Consegue-se, então, que as cargas nas estacas mais carregadas sejam redistribuídas para as demais, em função das características do estaqueamento e da curva carga x recalque de cada estaca. Os principais objetivos desta tese são uma melhor utilização das estacas com maior economia nos projetos de fundações e o cálculo da capacidade de carga de um estaqueamento submetido a um carregamento inicial de serviço e a um carregamento crescente correspondente ao modo de rotura que se pretende analisar. Como aplicação do método desenvolve-se programa de computador e calcula-se alguns exemplos. / We first present a discussion on safety factors and piling design using the elasticity theory. We analyse thereafter the possible types of pile failure and develop studies which allow us to apply the elastic-plastic method to piling design. We may obtain then a redistribution of the load of the most highly loaded piles to the others, according to the pile group characteristics and to the load-settlement curve of each pile. The main objectives of the present thesis are a better utilization of piles, increasing the savings in foundation and the calculation of the rupture of the pile group submitted to an initial service loading and then to an incremental loading according to the type of rupture to be analysed. As an application of the method, we have developed a computer program and calculated some examples.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-04T13:46:08Z No. of bitstreams: 1 157055.pdf: 1388718 bytes, checksum: 2e61a31295309ad2a861889c6b671cf3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T13:46:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157055.pdf: 1388718 bytes, checksum: 2e61a31295309ad2a861889c6b671cf3 (MD5) Previous issue date: 1982-03 / Neste trabalho são apresentados os resultados de uma pesquisa experimental sobre o comportamento de pórticos planos de concreto armado, com pilares esbeltos, levados até a ruptura. Foram ensaiados 8 (oito) pórticos, bi-rotulados, constituídos de dois pilares e uma viga, de seção retangular constante, submetidos a uma carga aplicada sobre um dos pilares, com uma excentricidade de 3 (três) centímetros com respeito ao eixo do pilar. Os modelos foram agrupados em duas séries, que se diferenciaram pelo comprimento dos pilares. Dentro de cada série, com a variação da altura da viga, foram caracterizados modelos distintos. Com os valores experimentais, foram traçadas curvas relacionando o carregamento e as grandezas medidas (deslocamento horizontal do ponto de aplicação do carregamento, rotação de apoio e deformação dos materiais) de modo a caracterizar o comportamento dos pórticos durante o ensaio. A curva carga-deslocamento horizontal do ponto de aplicação do carregamento serviu também para uma confrontação com resultados previstos por programas de computador (8, 10). O valor máximo de carregamento suportado por cada um dos modelos foi também comparado com o valor previsto pelo Método da Coluna Modelo, preconizado pelo CEB (3,4). No primeiro caso não se obteve uma boa concordância nos resultados enquanto que, na comparação com o método da coluna modelo, não houve grandes divergências nos resultados. Em todos os pórticos ensaiados, o colapso ficou caracterizado pela ocorrência de instabilidade do equilíbrio (flambagem). / In this work it is presented the results of a experimental research on the behaviour of reinforced concrete plane frames with slender columns up to rupture. Eight frames were tested. They had pinned supports and were formed by two columns and one beam with constant rectangular cross-section. Load was applied on one of the columns with an eccentricity of three centimeters with respect to its axis. In these frames the length of the columns and the height of the beams were varied. Graphs were done relating the load to the measurements taken (horizontal displacement of the loading point, rotation at the supports and strains in the materiais) in order to characterize the behaviour of the frames during the tests. The values of the horizontal displacement of the loading point measured were compared with predicted values given by a computer programme (8,10). The maximum loads carried were also compared with the values obtained from the model-column method presented in the CEB-FIP code (3,4). In the first comparison it was noticed some divergence, but in the latter a good agreement was obtained between experimental and theoretical results. In all the frames the failure occurred due to instability (buckling).

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-04T16:08:47Z No. of bitstreams: 1 156963.pdf: 2111486 bytes, checksum: 9cb46f4e42dd1846521385ad59b28876 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T16:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156963.pdf: 2111486 bytes, checksum: 9cb46f4e42dd1846521385ad59b28876 (MD5) Previous issue date: 1982-03 / Neste trabalho são apresentados os resultados dos ensaios de puncionamento de três lajes protendidas com pilares interiores e sem armaduras transversais. Variou-se a tensão de protensão aplicada, a resistência à compressão do concreto e as dimensões dos pilares. Os resultados experimentais da carga de ruptura por puncionamento foram comparados com valores teóricos obtidos a partir dos métodos de cálculo propostos pelas normas NB-1/78 e ACI/77 e pelas recomendações do CEB-FIP/78. / In this work it is presented the results of punching tests in three plat slabs. These slabs were supported on a central column and had no shear reinforcement. The parameters varied in them were the prestress applied, the compressive strenght of the concrete and the dimensions of the cross-section of the column. The puching failure loads obtained in the tests are compared with predicted values found from the formulas given by the NB-1/78, ACI/77 and CEB-FIP codes of practice.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-04T17:54:55Z No. of bitstreams: 1 157534.pdf: 2429417 bytes, checksum: 3eee1b709a2588d0dbac7af1284edc24 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T17:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157534.pdf: 2429417 bytes, checksum: 3eee1b709a2588d0dbac7af1284edc24 (MD5) Previous issue date: 1982-05 / A flexão térmica das placas de espessura reduzida sujeita a um campo estacionário de temperatura T = T (x,y,z) é analisada pelo método das diferenças finitas. A análise é restrita à teoria das pequenas flechas e a interação entre os efeitos de flexão e de membrana são negligenciados. Abordaremos as placas retangulares isotrópicas e ortotrópicas, placas retangulares sobre base elástica e placas circulares, combinando-se de forma variada, as seguintes condições de contorno: livre, engaste e apoio simples. Procurou-se apresentar as soluções de forma a facilitar o emprego manual ou programação automática, já que as dificuldades da aplicação do método das diferenças finitas residem nos pontos do contorno ou nas proximidades do mesmo. A convergência do processo é exemplificada através de alguns exemplos de solução analítica disponível na literatura. / The thermal bending of the plates with thin thickness subjected to a stationary thermal field T = T (x,y,z) is analysed by the ordinary finite difference method. The analysis is restricted to the small deflections theory and interactions between the bending and the membrane forces effects are neglected. A study on the isotropic and orthotropic rectangular plates, rectangular plates on elastic foundations and circular plates is made, by means of different combinations as to the following boundary conditions: clamped, simply supported and free.The solutions were presented as to facilitate the manual use or automatic programming, since the difficulties on the application of the ordinary finite difference method reside on the boundary points or at it's vicinity. The process convergence is evaluated through some analytical solution examples available in the literature.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-06T11:20:50Z No. of bitstreams: 1 157914.pdf: 3444355 bytes, checksum: efa6af15d9289041778a532371d72162 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T11:20:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157914.pdf: 3444355 bytes, checksum: efa6af15d9289041778a532371d72162 (MD5) Previous issue date: 1982-12 / Devido ao crescente aumento populacional e industrial, o estudo do comportamento de poluentes em cursos d'água, dos modelos sugeridos e dos métodos propostos para otimizá-los, tornou-se objeto de grande interesse. A maioria dos modelos de qualidade de água utilizados atualmente, são extensões das duas equações, simples, propostas por Streeter e Phelps (1925), para simular as concentrações de Oxigênio Dissolvido (OD) e de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), resultantes das descargas de despejos orgânicos biodegradáveis lançados nos sistemas de rios. O estudo aqui apresentado, analisa o comportamento da poluição de um rio e fornece urna metodologia para calibrar os parâmetros envolvidos no modelo utilizado. A aplicação é feita utilizando-se o Modelo QUAL-II/ SEMCOG, simulando seis constituintes e tomando-se como exemplo o Rio Atibaia (SP). Na estimativa dos parâmetros é utilizada a técnica de QUASILINEARIZAÇÃO, método efetivo para estimar coeficientes das equações diferenciais resultantes do modelamento da qualidade d'água. / Due to the increasing of the population and of industrial development, the study of pollutants behavior in water bodies, of suggested models and the study of proposed otimizations methods, became a subject of great interest. Most of water quality models now in use are extensions of two fairly simple equations, proposed by Streeter and Phelps (1925), for predicting the Dissolved Oxygen (DO) and Biochemical Oxygen Demand (BOD) concentrations resulted from the discharge of biodegradable organic waste into river systems. The study presented here analyses the pollution behavior in a river and provides a methodology to calibrate the parameters involved in the utilized model. The application is made in Atibaia River (SP) where is utilized the QUAL-II/SEMCOG Model, simulating six oonstituents. The parameter estimation problem is solved by Quasilinearization technique, an effective approach for coefficients estimation in differencial equations arising from stream quality modelling.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-06T11:52:39Z No. of bitstreams: 1 157870.pdf: 3392249 bytes, checksum: 5a2176e1c31a7ead100dab42aaee8613 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T11:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157870.pdf: 3392249 bytes, checksum: 5a2176e1c31a7ead100dab42aaee8613 (MD5) Previous issue date: 1982-12 / Neste trabalho, é feito um estudo com o objetivo de determinar experimentalmente o coeficiente de reaeração, K2, em escoamentos naturais, utilizando-se o método de traçadores radioativos introduzido por Tsivoglou. A técnica empregada utiliza um gás radioativo inerte, kr-85, como traçador para o oxigênio, água tritiada, HTO, para corrigir os efeitos da dispersão e da diluição do traçador e um traçador fluorescente, Amidorodamina G.E., com o propósito de informar o momento de iniciar a coleta de amostras no campo. O local escolhido, para a realização das experiências de campo, abrange parte do canal Mato Grosso e do rio Saracuruna (RJ), compreendendo um trecho de 11,2 km. Apresenta-se um resumo do estudo do modelamento da reaeração e uma análise comparativa dos métodos de determinação experimental do coeficiente de reaeração. São apresentados os fundamentos do método de traçadores radioativos, bem corno detalhes experimentais e dispositivos especiais projetados para uso no laboratório e no campo. Os valores medidos de K2 são apresentados e comparados com os valores calculados através dos modelos de estimativa. Ajusta-se, aos dados experimentais, uma equação semi-empírica, relacionando K2 com os parâmetros hidráulicos característicos do escoamento. Faz-se uma análise das perdas sofridas pela Amidorodaamina G.E., comparando seu comportamento com o do traçador conservativo, HTO. / In this work, the reaeration coefficient, K2 in natural waters is determined experimentally using Tsivoglou's radioactive tracer method. The technique employed involves the use of an inert radioactive gas, Kr-85, as a tracer for oxygen, tritiated water, HTO, to correct for dispersion and dilution of tracer, and a fluorescent tracer, Amidorodamina G.E., with a view to determining the instant at which to start sample collection in field work. The experiments were performed in a part of the Mato Grosso channel and Saracuruna river (RJ) along a 11.2 km reach. A summary of reaeration modelling studies, a comparative analysis of the experimental methods for the determination of the reaeration coefficient, and radioactive tracer method fundamentals, are presented along with specific experimental details and special devices which were used in both laboratory and field work. Measured values of K2 are compared with computed values obtained from predictive models and are fit to a semiempirical equation involving hidraulic parameters. An analysis is made of losses of Amidorodamina G. E., and these are compared with those of conservative tracer, HTO.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-06T12:20:16Z No. of bitstreams: 1 157850.pdf: 3261434 bytes, checksum: 39ce762d6d7ea1d522a7b00c52fe0085 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T12:20:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157850.pdf: 3261434 bytes, checksum: 39ce762d6d7ea1d522a7b00c52fe0085 (MD5) Previous issue date: 1982-11 / A poluição de águas subterrâneas pode ser modelada por um conjunto de equações que envolve duas equações de continuidade, uma para a mistura água e poluente (equação de fluxo) e outra para o poluente (equação de transporte de massa ou de dispersão), além da equação de Darcy e de equações de estado para a mistura. Devido a condições de contorno complexas, não é possível, na maioria dos casos práticos, obter soluções analíticas para esse conjunto de equações, sendo necessário recorrer-se a métodos numéricos. A solução numérica da equação de fluxo praticamente não apresenta problemas, ao contrário do que se sucede com a equação de transporte de massa, que apresenta oscilações e amortecimento. Neste estudo foram analisados e comparados vários métodos propostos para se eliminar esses problemas que surgem na resolução numérica da equação de transporte de massa. As comparações foram feitas para casos simplificados (uni e bidimensional) onde se conhecem soluções analíticas. Essas comparações, permitiram, na sequência dos estudos, selecionar um modelo de simulação para o transporte de poluentes em águas subterrâneas, sendo apresentados os seus fundamentos teóricos. O desempenho desse modelo foi verificado também para situações simplificadas onde se conhecem soluções analíticas. / An approach to the groundwater pollution may be done by a set of equations which includes two continuity equations, one for the mixture water and pollutant (flow equation) and other only for the pollutant (mass-transport equation), Darcy's equation and state equations for the mixture. Complex boundary conditions in practical cases may lead to the use of numerical methods to solve this set of equations, because analytical solutions are not available. However, some difficulties appear when numerical methods are applied to the mass transport equation: the numerical solution presents overshoot and numerical dispersion. In this work, several methods developed for eliminating this type of problems were analysed and compared. The comparisons were made for simplified cases (uni and bidimensional) for which there are known analytical solutions. In the sequence of the works, it was possible to select a simulation model for the pollutant transport in groundwater, whose theoretical background and numerical methods are presented. The model's performance was verified for two simple cases.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-06T12:52:02Z No. of bitstreams: 1 157916.pdf: 3495940 bytes, checksum: 27ac0fdedefaff4dc42250ada03bb3d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T12:52:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157916.pdf: 3495940 bytes, checksum: 27ac0fdedefaff4dc42250ada03bb3d3 (MD5) Previous issue date: 1982-11 / O método das estruturas equivalentes para análise de edifícios, descrito pelo "ACI Building Code Requirements" (ACI-318-77), é apropriado para análises de edifícios sujeitos somente a carregamentos verticais. Neste trabalho apresenta-se o conceito do ACI, também para carregamentos laterais, bem como um novo procedimento, desenvolvido por Vanderbilt, que permite utilizar a ideia do pórtico equivalente para analisar edifícios, tanto para carregamentos laterais, como verticais. É apresentado um programa automático, dimensionado para calcular os esforços solicitantes nas lajes, vigas e pilares do edifício, e os deslocamentos de cada ponto nodal. Este programa caracteriza-se pelo tratamento em faixa e montagem em blocos da matriz de rigidez global de estrutura. Analisando-se algumas estruturas, fizeram-se comparações entre os procedimentos aqui propostos, e os métodos tradicionais, tendo sido possível concluir que o programa desenvolvido conduz a resultados satisfatórios. / The equivalent frame method for analysing reinforced concrete buildings which is described in the "ACI Building Code Requirements" (ACI-318-77) is suitable for analysing only the gravity loading. This paper adds the analysis of lateral load to the ACI concept. It also presents a new procedure, developed from Vanderbilt’s theory that permits the use of equivalent frame concept for the analysis of multistore buildings for both lateral and gravity loads. A computer program is presented to compute the internal forces in slabs, beams and columns of building and the displacements in each nodal point. This program uses the properties of the banded stiffness matrix. The technique used to assemble and store the stiffness matrix is a modified version of the partition method. Comparisons between the procedure proposed and traditional methods are made for some particular structures. The results are very close for both methods for each type of structure.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-06T15:15:10Z No. of bitstreams: 1 158114.pdf: 2306099 bytes, checksum: 064044a9c1ffde7165f28fc08e7c44aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T15:15:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 158114.pdf: 2306099 bytes, checksum: 064044a9c1ffde7165f28fc08e7c44aa (MD5) Previous issue date: 1982-12 / Critérios que permitem planejar e otimizar o sistema de coleta de dados de uma rede pluviométrica são discutidos neste trabalho. São apresentadas metodologias que permitem determinar a precisão com que a rede estima a altura média da precipitação sobre uma determinada área. A análise da confiabilidade da informação com base: a) na variância relativa do erro, b) nos fatores de redução da variância pontual e c) na integração da superfície de precipitação, é usada no planejamento de redes operadas com o objetivo de estimar a média de um longo-termo da altura média sobre a área da precipitação acumulada em um longo período de tempo. É apresentado um caso exemplo para a rede pluviométrica da bacia do Rio Pardo (Estado de São Paulo). Dois métodos, um considerando implícita e o outro explicitamente a configuração da rede, utilizados para otimizar redes que visam estimar a altura média da precipitação sobre a área quando da ocorrência de uma tempestade, são aqui discutidos. Estes dois enfoques são aplicados a rede pluviométrica da cidade do Rio de Janeiro. / Planning and optimization criteria for rainfall network data collection system are discussed. Methodologies which quantify the accuracy of areal average rainfall estimates are presented. Analysis of the information reliability based on: a) variance of relative error, b) in reduction factors and e) in integration of precipitation trend surface, is used for network planning operated to estimate the long-term mean total rainfall over a long period of time, averaged over a given region. A case-study with tne Pardo river (São Paulo state) basin precipitation network is presented. Two methods used for the design of network aiming total areal storm depth estimation, one considering implicit and the other explicity the configuration are discussed. These two approaches are applied to the Rio de Janeiro city rainfall network.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-06T16:54:09Z No. of bitstreams: 1 157906.pdf: 1880095 bytes, checksum: 3c9d0625a1e9e1d87c702c3bed09d73b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T16:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157906.pdf: 1880095 bytes, checksum: 3c9d0625a1e9e1d87c702c3bed09d73b (MD5) Previous issue date: 1982-11 / A operação de reservatórios projetados para fins conservativos é feita procurando-se manter o estoque de água tão elevado quanto possível. Este objetivo é conflitante com o controle de inundações que visa alocar uma parte do volume útil (volume de espera) para encaixar os volumes afluentes durante as cheias de período de retorno moderado (até 50 anos). O objetivo deste trabalho é calcular o máximo volume armazenável no reservatório sujeito a manter um risco de inundação à jusante (emergência) abaixo de um valor pré-determinado. O cálculo do volume de espera é feito usualmente por simulação ou pelo método da curva volume-duração. Esta tese propõe o método dos volumes críticos que determina, para cada dia da estação chuvosa, o volume de espera necessário para manter a probabilidade de emergência igual a um valor pré-estabelecido (risco meta). Este método emprega um algoritmo recursivo sobre séries sintéticas de vazões. Apresenta-se um exemplo com o reservatório de Furnas, situado no rio Grande. A alocação dos volumes de espera numa cascata de reservatórios pode ser feita de diversas maneiras, de modo que todos os reservatórios do sistema compartilhem a responsabilidade de proteger o vale contra inundações. Neste trabalho, propõe-se adotar a alocação que minimize a perda de capacidade de geração energética, garantindo-se que o risco de inundação seja inferior ao risco meta. A função objetivo selecionada é maximizar o valor esperado da energia armazenada no sistema hidrelétrico no início do período seco. Desenvolveu-se uma abordagem aproximada para definir a função objetivo a partir do método da curva volume-duração. Esta aproximação resulta num problema de otimização não linear com restrições lineares. Este método é aplicado ao sistema de reservatórios formado pelos rios Grande e Paranaíba e pelas usinas de Ilha Solteira e Jupiá. / Reservoirs operated for conservative purposes are usually kept at their highest possible levels. This conflicts with flood control requirements, which seek to empty a portion of the total volume (flood control storage) in order to be able to store the excess inflow during floods of return period up to 50 years. The objetive of this work is to calculate the maximum storage allowed in the reservoir constrained by a predeterminated risk of downstream flooding (emergency). The flood control storage is usually calculated based on simulation or in the volume-duration method. This thesis proposes the critical volume method that determines, for each day of the rainy season, the flood control storage necessary to keep the emergency probability equal to a pre-established value (target risk). This method uses a backward recursion scheme over synthetic flow sequences. A case study with Furnas reservoir (Grande river) is presented. The flood control storage volumes in a reservoir system can be allocated in many alternative ways, so that each reservoir shares the responsibility for valley protection. In this work, it is proposed the allocation that minimizes the loss of energy generation capability while keeping the flood risk below the target risk. The selected objective function is to maximize the expected value of the stored energy in the hydroelectric system at the beginning of the dry season. It is developed an approximate approach for defining the objective function through the volume-duration method. The approximation results in a non-linear optimization problem with linear constraints. This method is used in a case study with the reservoir system of the Grande and Paranaíba rivers and the power plants of Ilha Solteira and Jupiá.