Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T15:39:48Z No. of bitstreams: 1 163680.pdf: 1815670 bytes, checksum: 3b30f888184ba3f89c34924742052955 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T15:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 163680.pdf: 1815670 bytes, checksum: 3b30f888184ba3f89c34924742052955 (MD5) Previous issue date: 1986-07 / O método dos elementos de contorno é aplicado aos fenômenos de propagação de onda governados pela equação de onda que possam ser representados por uma função escalar ou potencial. A representação integral da equação de onda, (equação integral de Kirchhoff) é implementada para problemas tridimensionais e transientes através de um programa computacional em linguagem FORTRAN. Estudou-se a influência nas soluções numéricas das diferentes aproximações ou funções de interpolação no tempo para as variáveis, e do valor do intervalo de tempo em relação à discretização ou malha de elementos de contorno. Utilizou-se a formulação de elementos constantes e foram analisados quatro exemplos através do programa desenvolvido. / The boundary element method was applied to study wave propagation fenomena represented by scalar functions (potential). A FORTRAN computer code was developed to solve numerically the integral equation for three-dimensional scalar wave equation (Kirchhoff integral representation). The influence in the numerical solution of employing different time interpolation functions for boundary variables, and analisis of the best choice of time intervals concerning a boundary discretization was studied. Constant elements in space were employed and four numerical applications were carried out using the computer code developed.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T16:04:07Z No. of bitstreams: 1 164660.pdf: 3014730 bytes, checksum: 3938820e6e5e7692cf7c980ed171668e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T16:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164660.pdf: 3014730 bytes, checksum: 3938820e6e5e7692cf7c980ed171668e (MD5) Previous issue date: 1986-12 / Neste trabalho tentamos obter a correlação entre os resultados de ensaios parcialmente destrutivos e a resistência à compressão de cilindros-padrão de concreto. Os métodos de ensaio parcialmente destrutivos aqui empregados foram variações dos métodos conhecidos como "pull out" e de penetração de pinos. Em ambos os casos, o número de resultados obtidos ainda não permitiu uma conclusão acerca da correlação ideal, mas nos permitiu concluir que os métodos são promissores e devem ser mais estudados. Com pesquisas mais completas, estes métodos parcialmente destrutivos poderão vir a ser auxiliares muito úteis para a avaliação da resistência do concreto em sito. / In this work we have tried to obtain the correlation between the results of partially destructive tests and the compressive strenght of standard concrete cylinders. The partially destructive testing methods used here were variations of the pull out and penetration tests. In both cases, the number of results obtained has not permitted a conclusion about the ideal correlation yet. It has been concluded, however, that the methods are promissing and should be more studied. With more complete researches, these methods can become a very useful aid to the evaluation of in situ concrete.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T16:25:06Z No. of bitstreams: 1 164722.pdf: 3093991 bytes, checksum: 58e3f6799940edf5acaf46c05ef5efdf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T16:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164722.pdf: 3093991 bytes, checksum: 58e3f6799940edf5acaf46c05ef5efdf (MD5) Previous issue date: 1986-12 / O presente trabalho procura desenvolver uma metodologia computacional para a resolução de estruturas que envolvam malhas compostas por elementos finitos e/ou elementos de contorno em problemas de potencial. Apresentam-se estudos comparativos sobre os principais métodos desenvolvidos para tratamento de descontinuidades físicas e geométricas inerentes a malhas de elementos de contorno. A seguir, colocam-se dois enfoques para a formação da matriz global: um a partir da matriz obtida com o Método dos Elementos Finitos e outro a partir daquela oriunda do Método dos Elementos de Contorno. São então analisados alguns aspectos associados à Simetrização da matriz global, bem como à resolução do sistema de equações formado. Por fim, exemplos comparativos são elaborados no sentido de se verificar a eficiência dos procedimentos mostrados até então. / The present work is concerned with the development of computational procedures for numerical analysis in which it is advantageous using Boundary Elements and Finite Elements for solving potential problems. The main procedures employed so far to deal with phisical and geometrical descontinuities in Boundary Element analysis are studied. Two approaches are studied to form the complete global matrix combining the FEM and BEM: one obtainning an equivalent matrix from the Boundary Element matrices and another by the condensation of the Finite Element Matrix on the boundary nodes. It is also presented a discussion concerning some aspects of Symmetrization of the Global Matrix obtained with the BEM and the resolution of the final system of equations. Finally, comparative examples are presented aimming to check the eficiency of the procedures discussed.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T16:55:01Z No. of bitstreams: 1 164511.pdf: 1266625 bytes, checksum: 0c843d741f4898a5f89133beb0f1e332 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T16:55:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164511.pdf: 1266625 bytes, checksum: 0c843d741f4898a5f89133beb0f1e332 (MD5) Previous issue date: 1986-07 / Esta tese consiste na análise de nós de hastes de paredes delgadas quando submetidas a bimomentos e à influência de enrijecedores. Vários tipos de enrijecedores foram estudados, através de um programa de elementos finitos para cascas, o qual considera isoladamente os esforços de estado plano de tensões e flexão de placas. Dois exemplos foram estudados. O primeiro - grelha - são testados três tipos de rigidezes adicionais. O segundo - pórtico plano - duas rigidezes adicionais são testadas. Os resultados são descritos em tabelas e esboçados em gráficos que possibilitam conclusões sobre a análise realizada. / This thesis consists in the analysis of joints of thin walled beams when submited by bimoments and under the influence of additional stiffnesses. Several types of additional stiffnesses were studied through the program of finite elements applied to shells; it considers disconnected efforts of plane state stress and bending of plates. Two examples were analised. The first one - grid - was examined by three types of additional stiffness. The seoond - plane frame - two additional stiffnesses are examined. The results are presented in tables and graphs what enable conclusions about the analysis done.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T17:07:57Z No. of bitstreams: 1 164583.pdf: 1129137 bytes, checksum: 040adc224182dbbf0b2f9aae5f1cd6c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T17:07:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164583.pdf: 1129137 bytes, checksum: 040adc224182dbbf0b2f9aae5f1cd6c1 (MD5) Previous issue date: 1986-11 / Inicialmente procuram-se rever os conceitos básicos do cálculo estrutural na fase plástica, prosseguindo com suas vantagens e depois com alguns métodos de resolução. Daí em diante começa-se estudo da Acomodação Estrutural. Mostram-se os ensaios executados por NEAL e SYMONDS em pórticos metálicos, e em seguida se demonstra o teorema da acomodação sob dois ângulos: momentos e tensões residuais. Finalmente tecem-se conclusões sobre os métodos de cálculo plástico levando-se em conta o teorema da acomodação. Como apêndice inclui-se o cálculo plástico aplicado ao concreto armado, nas apresentações de BAKER e de MACCHI. / In this work, the basic concepts related to the plastic design of structures are reviewed. The advantages and some methods of the plastic design are presented. The shake-down problem is studied. The tests of metalic frames carried out by NEAL and SYMONDS are shown and the shake-down theorem is proved, in terms of residual bending moments and residual stresses. Conclusions about the plastic design, taking into account the shake-down theorem, are given. The plastic design of reinforced concrete, according to BAKER and MACCHI, is also commented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T13:42:52Z No. of bitstreams: 1 164912.pdf: 1065441 bytes, checksum: 87510e774a85f206d4e294f9b5ea667c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T13:42:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164912.pdf: 1065441 bytes, checksum: 87510e774a85f206d4e294f9b5ea667c (MD5) Previous issue date: 1986-12 / Este trabalho tem por objetivo apresentar um esquema auto-adaptativo versão p do Método dos Elementos Finitos para análise de erros a-posteriori e refinamento automático na resolução de problemas de elasticidade estática linear. Utiliza-se a formulação hierárquica do método, e o refinamento seletivo de polinômios é feito automaticamente através de procedimentos iterativos, baseado na distribuição de indicadores de erro. Como aplicação são apresentadas análises de problemas de elasticidade plana, flexão de placas e cascas. Os resultados obtidos são comparados com soluções analíticas. / This work is concerned with the development of a p version self-adaptive scheme of the Finite Element Method for a-posteriori error analysis and automatic refinement, in the resolution of linear static elasticity problems. Utilizing the hierarchical formulation of the method, the selective polynomial refinement is performed by means of iterative procedures, according to an error indicator distribution. As for the application of such methodology, analyses of plane elasticity, plate bending and shell problems are presented. The obtained results are compared with analytical solutions.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T14:23:27Z No. of bitstreams: 1 164564.pdf: 1281324 bytes, checksum: c4951a0649dfc67be7d1df6aca39e4d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T14:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164564.pdf: 1281324 bytes, checksum: c4951a0649dfc67be7d1df6aca39e4d7 (MD5) Previous issue date: 1986-03 / Este trabalho estuda os efeitos térmicos em estruturas maciças de concreto, considerando-se a construção incremental da estrutura. É dado ênfase ao problema das tensões térmicas que se instalam em barragens de gravidade de concreto causados, principalmente, pela súbita elevação da temperatura e posterior resfriamento gradual, durante a fase inicial de endurecimento do concreto, em decorrência da quantidade de calor gerado nas reações de hidratação do concreto. A distribuição de temperatura é determinada através da análise linear transiente da transferência de calor pelo método dos elementos finitos num domínio bidimensional. Para cálculo das tensões de origem térmica supõe-se, inicialmente, o concreto como um material elástico linear, fazendo-se a análise linear, convencional, pelo método dos elementos finitos. Apresenta-se a formulação da análise visco-elástica linear aplicada à materiais com envelhecimento, que traduz com maior precisão o comportamento do concreto, e resolve-se o problema elasticamente pelo método de campo de temperaturas equivalentes. Finalmente são mostrados exemplos acadêmicos a título de comparação de resultados e um exemplo de aplicação real da análise térmica a um muro de transição de uma usina hidrelétrica. / This work studies thermal effects on mass concrete structures, considering the incremental construction of the structure. Particular attention is given to problem of thermal stress which are find in gravity concrete dams, caused, mainly, by high increases of temperature and following gradual cooling, during the inicial phasis of hardening of concrete, dued the quantity of heat generated by the reactions of cement hidration. The temperature distribution is evaluated by transient linear analysis of heat transfer using the finite elements method on a bidimensional field. In order to calculated the thermal stress, concrete is supposed to be a linear elastic material, and conventional linear analysis with the finite element method is applied. The formulation of the aging material viscoelastic linear analysis is presented. This method reflects more sharply the concrete behavior and the problem is solved elasticaly through the method of equivalent temperature field. Finally, simple examples, are presented as well as a actual application in the thermal analysis of a gravity dams.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T16:12:14Z No. of bitstreams: 1 163624.pdf: 3094948 bytes, checksum: a5769f4293956f4330ba86c4d745f0c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T16:12:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 163624.pdf: 3094948 bytes, checksum: a5769f4293956f4330ba86c4d745f0c7 (MD5) Previous issue date: 1986-03 / O presente trabalho apresenta e analisa o desempenho, simulado em modelo reduzido, de estruturas de contenção, paredes ancoradas e solo reforçado. Os elementos de ancoragem e reforço utilizados, um tipo não convencional, foram estudados segundo diferentes configurações. As ancoragens, bem como os elementos de reforço são constituídas por plaquetas soldadas ao longo de um cabo de aço. A cortina é rígida e o movimento permitido é de rotação em torno da base. As variáveis analisadas foram: - A dimensão das plaquetas - O espaçamento entre plaquetas - O comprimento da ancoragem e do elemento de reforço - O espaçamento entre ancoragens e entre elementos de reforço. Foram feitos também ensaios de arrancamento de ancoragens isoladas além da determinação dos valores de empuxo no repouso ativo e passivo do solo sem a presença de tirantes ou elementos de reforço. A pesquisa forneceu informações relativas a: 1) Valores do empuxo no repouso, passivo e ativo, bem como as deformações necessárias para atingir os dois últimos, em solos compactados e sem compactação. Comparação com resultados obtidos por outros autores. 2) A variação da carga de arrancamento de ancoragem isolada e o tipo de ruptura observado em função da profundidade. O desempenho da ancoragem em função da variação do comprimento do trecho ancorado. 3) O desempenho de diferentes disposições de grupos de ancoragens. O efeito de grupo. A influência do espaçamento entre plaquetas, da área das plaquetas e do comprimento das ancoragens na eficiência do grupo. As superfícies de ruptura observadas. As características carga-deformação da cortina. 4) A influência do reforço no valor do empuxo ativo em função do espaçamento entre elementos de reforço e da configuração do elemento de reforço. As superfícies de ruptura observadas. A deformação de ruptura da cortina. / The present work presents and analyses the performance, simulated in small scale models, of retaining structures, anchored walls and reinforced earth. The anchorage and reinforcing elements used, a non conventional type, were studied under different configurations. The anchorages, as the reinforcing elements are made of small plates fixed along a steel cable. It is a rigid wall and the movement allowed is a rotation around the base. The variables analyzed were: - The plates size - The spacing between plates - The anchorage and the reinforcing elements length - The spacing between anchorages and between reinforcing elements. Pull out tests of isolated anchorages and determination of at rest, active and passive earth pressure of soil without presence of anchorages neither reinforcing elements were also made. The research allowed us the following information: l) Values of at rest, passive and active earth pressures, as well as the necessary wall displacement to reach the limit plastic equilibrium in compacted and uncompacted soils. Comparison with results obtained by other authors. 2) The pull out resistance of isolated anchorage and the patterns of failure observed as a function of depth. The performance of the anchorage as a function of its length. 3) The performance of different arrangements of anchorage groups. The group effect. The influence of plates spacing, of plates size and anchorage length in the group efficiency. The failure patterns abserved. The load-strain behavior of the wall. 4) The reinforcing influence over the active earth pressure as a function of: - Spacing between reinforcing elements. - Reinforcing element configuration. The failure patterns observed. The rupture displacement of the wall.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T16:38:11Z No. of bitstreams: 1 164554.pdf: 1578917 bytes, checksum: 4eb5f0b559dec8006e94071e69952db4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T16:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164554.pdf: 1578917 bytes, checksum: 4eb5f0b559dec8006e94071e69952db4 (MD5) Previous issue date: 1986-12 / O método da superposição modal tem sido utilizado como um procedimento eficiente para análise estática não linear geométrica de estruturas esbeltas com comportamento pré-crítico fracamente não linear. Neste trabalho apresenta-se uma extensão deste método, que permite a sua aplicação em outras classes de problemas não lineares, e também a consideração de não linearidade física representada por molas não lineares aplicadas na estrutura. No caso de problemas que não se enquadram na categoria de fracamente não lineares, a solução modal é corrigida por um processo baseado em atualizações do sistema de coordenadas e no conceito de matriz de rigidez tangente. Para a consideração da não linearidade física, utiliza-se a técnica das pseudo-forças, sendo as equações modais não lineares resultantes resolvidas pelo método iterativo de Newton-Raphson. O trabalho inclui a dedução das equações de equilíbrio, considerações sobre a implementação computacional do método e a análise de alguns exemplos de aplicação. / The linear buckling mode superpositon method has been utilized as an efficient procedure for geometric nonlinear static analysis of thin-type structures with a mild nonlinear pre-buckling behaviour. This work presents a modal method extension where both geometric and physical nonlinearities are considered. For problems which the mild nonlinearity condition is not satisfied, the modal solution is corrected by a procedure based on updating of the coordinate system and on tangent stiffness concept. The physical nonlinearities are represented by nonlinear springs, and the resultant modal nonlinear equation are solved by the pseudo-force technique associated with a Newton-Raphson iteration scheme. The work includes the derivations of the equilibrium equations, considerations about a software implementation, and analysis of sime application examples.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-28T13:58:08Z No. of bitstreams: 1 163676.pdf: 1552931 bytes, checksum: e50823d315e0b34cc64999609bba7b12 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-28T13:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 163676.pdf: 1552931 bytes, checksum: e50823d315e0b34cc64999609bba7b12 (MD5) Previous issue date: 1986-06 / O presente trabalho objetiva a análise de esforços em estruturas de edifícios altos por meio de microcomputadores de pouca quantidade de memória RAM. A análise automática é relevante no caso de carregamento lateral de vento, quando então os processos normais de cálculo não conduzem a resultados confiáveis. Para um microcomputador compatível com o APPLE II, de 48 Kbytes de memória RAM, foi utilizado neste trabalho, o modelo estrutural formado de painéis (pórtico, pilares-parede e/ou suas associações) com as lajes trabalhando como diafragmas, compatibilizando os deslocamentos horizontais. Foram considerados nos excêntricos, elementos de contraventamento, apoios elásticos, deslocamentos diferenciais de apoio e a possibilidade de qualquer variação de elementos estruturais ao longo da altura. A programação foi desenvolvida em BASIC, com um pré-processador que permite amplas facilidades ao usuário, e um processador que faz um aproveitamento máximo de memória RAM com o mínimo de transferências com as memórias auxiliares. O pós-processador oferece uma boa formatação para o relatório dos resultados obtidos. Os exemplos analisados permitiram concluir da validade do modelo adotado para o projeto da maior parte dos edifícios altos correntes e a programação desenvolvida mostrou-se ser uma excelente ferramenta para este objetivo. / This work deals with the structural analysis in microcomputer with little RAM memory. For wind loads the manual methods yield bad results and therefore the computer analysis is very important. A microcomputer with 48 Kbytes of RAM memory compatible with the APPLE II was used. A group of plane componente (plane frames, shear walls and their combinations) with compatible horizontal displacements by the action of horizontal rigid slabs forms the structural model. Offset and bracing members, elastic supports, prescribed displacements and a random variation of the structural elements may be considered in this model. The code was developed in BASIC language. It has a powerful pre processor and a processor which deals efficientely with the RAM memory and auxiliary memories. The post processor offers good reports of results. The examples analyzed have shown the good performance of the adopted model for the most usual tall buildings and the computer program has shown to be a very good tool for their analyses.