Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-08T18:34:50Z No. of bitstreams: 1 157518.pdf: 3851608 bytes, checksum: e3f6911f44bb3f1c793a82d2c576acba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T18:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157518.pdf: 3851608 bytes, checksum: e3f6911f44bb3f1c793a82d2c576acba (MD5) Previous issue date: 1982-03 / O objetivo do presente trabalho é o de analisar através do método dos elementos finitos o comportamento estrutural de barragens-casca quando considerada a existência dos vertedouros. Neste sentido estudou-se uma barragem de curvatura simples (tipo I), em vale simétrico, definidos pela "Institution of Civil Engineers" (ICE), em dez situações distintas com relação ao número e posição dos vertedouros e ao tipo de fundação adotada. Analisou-se a estrutura através do sistema de linguagem orientada Lorane Linear, com a utilização de elementos isoparamétricos, tridimensionais, de oito pontos nodais e função de interpolação linear. Com os resultados obtidos chegou-se às seguintes conclusões: - A influência dos vertedouros é representada por uma diminuição da capacidade de redistribuição de tensões da barragem; - Pequenas variações no número de vertedouros não apresentam alterações significativas no estado de tensões; - A localização dos vertedouros na posição inferior apresenta melhor distribuição de tensões do que na posição superior; - A deformabilidade da fundação é representada pela proporcionalidade entre a relação dos módulos de elasticidade do concreto e da fundação (Ec/Ef) e o gradiente de tensões despertadas. / The objective of the present work is to analyze, by the finite element method, the structural behaviour of arch dams, when the existence of spillways is considered. For this purpose, it was studied a dam with simple curvature (type I), with symetrical valley defined by the Institution of Civil Engineers (ICE), at ten different situations with respect to the number and the localization of the spillways and to the type of foundation adopted. It was analyzed the structure by the oriented language system Lorane Linear, with the use of isoparametrical, three-dimensional elements with eight nodal points and linear function of interpolation. With the results obtained, it was concluded the following: - The influence of the spillways is represented by a diminution of the capacity of redistributing of tensions in the dam. - Small variations on the number of spillways do not present significant differences on the state of tensions. - The localization of the spillways at the lower position presents better distribution of tensions than at the upper position. - The deformability of the foundation is represented by the proporcionality between the ratio of the modulus of elasticity of the concrete and of the foundation (Ec/Ef), and the gradient of the appearing tensions.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-11T13:41:06Z No. of bitstreams: 1 158135.pdf: 1170925 bytes, checksum: d3bc742d1966e7374b29d6f89d8fcc47 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T13:41:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 158135.pdf: 1170925 bytes, checksum: d3bc742d1966e7374b29d6f89d8fcc47 (MD5) Previous issue date: 1982-06 / Na análise de instalação de Plataformas offshore Fixas, é usual estudar a fase de lançamento de estruturas do tjpo jaqueta na parte final do projeto estrutural, cujo comportamento dinâmico tridimensional e com características não lineares, não está definido nas normas existentes. Desta maneira na prática usual utiliza-se uma série de simplificações provenientes da experiência dos projetistas e dos ensaios com modelos reduzidos. Como existe pouca literatura nesta matéria específica, é muito mais difícil ainda determinar a validade das simplificações feitas nas análises dos projetistas. Desta maneira o objetivo do presente trabalho é apresentar uma teoria matemática baseada na 2a. lei de Newton (Conservação do momentum) e aplicá-la a um modelo simplificado, tendo desta forma atestado a validade da teoria e obtendo um modelo simplificado para analisar o lançamento na primeira etapa do projeto. Como a equação obtida é uma equaçao diferencial de 1a. ordem, sua solução é determinada pelo método das diferenças finitas. Finalmente são comparados os resultados obtidos por este método e os obtidos por outras teorias e programas atualmente utilizados, bem como com resultados experimentais de um caso típico de uma estrutura de jaqueta. / ln the analysis of Fixed Offshore Platforms, usually the study of the launching process is performed on the final pass of the project. The standards do not stablish the conditions for this analysis. Thus the designer should proceed is based on his own experience and/or in model test results. The bibliography is reduced to very few papers, and the simplifications introduced in some of them are not necessarely justified. The main objective of the present work is to develop a mathematical theory based on 2nd Newton's law, and to implement a simplified model to test the theory and to provide a design tool to study a jacket launching in the first stage of the project. The equation is a first order differential equation, and its solution is worked out by the finite differences. Finally the results from the program developed, other computer programs, and model tests typical are compared, using data from a real case.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-11T14:12:22Z No. of bitstreams: 1 156938.pdf: 3811787 bytes, checksum: 51ed4279f72faaff38e8c00aefcc133f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T14:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156938.pdf: 3811787 bytes, checksum: 51ed4279f72faaff38e8c00aefcc133f (MD5) Previous issue date: 1982-03 / No presente trabalho é feito um estudo das características de compressibilidade de uma argila mole, situada no bairro de Madalena, Recife, através de ensaios de adensamento com drenagem na direção vertical. Uma revisão bibliográfica das características geotécnicas e uma análise química, são apresentadas. Procura-se conhecer: a história de tensão no depósito; o efeito do amolgamento em algumas características de adensamento; e o coeficiente de compressão secundária. Faz-se uma comparação da resistência não drenada obtida em trabalhos anteriores nesta argila com a resistência não drenada determinada a partir de ensaios de adensamento com amostras de boa qualidade, através da relação Su = 0,22 δvm, sugerida por Mesri (1975) e desenvolvida posteriormente por Trak e outros (1980). Uma tentativa de aplicar o "SHANSEP" Ladd & Foott, (1974), através da utilização do "CAM-CLAY" Schofield e Wroth (1968), também é apresentada. Utiliza-se a formulação hiperbólica proposta por Kondner (1963) e que, posteriormente, foi desenvolvida por Duncan e Chang (1970) e aplicada para ensaios de adensamento por Wong e Duncan (1974) na obtenção de módulos tangentes iniciais e de módulos numéricos de descarregamento e recarregamento. Através destes módulos e de algumas hipóteses de trabalho, obtem-se, pela formulação hiperbólica, a curva deformação específica e/ ou índice de vazios versus logaritimo pressão vertical de consolidação. / Compressibility caracteristics of a soft organic clay deposit in the suburb of Madalena, Recife, are studied through consolidation tests with drainage in the vertical direction. A bibliographical review of the geotechnical properties of this clay is presented as well a chemical analysis. An effort is made to answer the following subjects: The deposit’s stress history, the effect of remolding on some compressibility caracteristics, and the coefficient of secondary compression. The non-drained strenght obtained in previous work by other investigators are compared with the non-drained strenght determined through consolidation tests with good quality samples, by means of the equation originally suggested by Mesri (1975): Su = 0,22 δvm, and afterwards developed by Trak et al (1980). The "SHANSEP" Method Ladd and Foot (1974) is also applied using the "CAM-CLAY" model Schofield and Wroth (1968). Finally, the hyperbolical formulation proposed by Kondner (1963) and developed by Duncan and Chang (1970) is used applied to consolidation tests Wong and Chang (1974) for obtaining the initial tengent moduli and numerical moduli of unloading and reloading. By means of these moduli and some hypotheses of work, the specific deformation curve and/or void ratio versus the logarithm of the vertical pressure of consolidation is obtained from the hyperbolical formulation.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-11T15:29:32Z No. of bitstreams: 1 156630.pdf: 3536552 bytes, checksum: 3a52acc20a81c077d90df394fc410531 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T15:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156630.pdf: 3536552 bytes, checksum: 3a52acc20a81c077d90df394fc410531 (MD5) Previous issue date: 1982-02 / No presente trabalho é descrito um procedimento computacional para geração automática de dados, implementado na forma de uma linguagem orientada ao projeto e análise de estruturas de plataformas "offshore" fixas. Os modelos obtidos incluem a jaqueta completa, as estacas principais e auxiliares, as pernas do convés e os tubos condutores. A especificação é feita a partir da configuração global e de painéis típicos de contraventamento, definidos através de superelementos catalogados. Os dados gerados para a discretização da plataforma abrangem a geometria nodal, a conetividade e as propriedades dos elementos, as condições de contorno e restrições nodais generalizadas. A linguagem desenvolvida inclui ainda facilidades para "plotagem" automática dos desenhos unifilares e produção da lista dos materiais. / This work describes an automated data generator developed as a problem oriented language, directed to design and analysis of offshore platforms. Structural modeling includes the jacket, main and skirt piles, deck legs and conductor pipes. Platform topology specification is given by general parameters and typical bracing patterns, defined by catalogued superelements. The implemented computational procedure generates a complete set of structural data including joint coordinates, member incidences, member properties, generalized constraints, boundary conditions and member releases. A list of materials and plotting capabilities are also provided.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T10:46:08Z No. of bitstreams: 1 160133.pdf: 1828394 bytes, checksum: c05242708166de800f697077009b9079 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T10:46:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160133.pdf: 1828394 bytes, checksum: c05242708166de800f697077009b9079 (MD5) Previous issue date: 1983-07 / Este trabalho apresenta um desenvolvimento teórico sobre o problema de concentração de tensões em chapas infinitas furadas, utilizando funções de variáveis complexas. São feitas aplicações de tal formulação a diferentes problemas, e, em seguida, estes mesmos são resolvidos com o auxílio do método dos elementos finitos. Pela comparação de resultados chegou-se a diversas conclusões a respeito da precisão do método numérico além de outras observações de interesse. Acompanham, ao final, gráficos mostrando o fator de concentração de tensões para os problemas estudados. / This work presents a theoretical development about stress concentration in infinite plates with holes, using complex variables functions. Applications of this technique to different problems are presented as well as the soluction of the same problems using Finite Element Method. Through results comparison, conclusions are established and some interesting comments are made. Finally, graphics showing stress concentration factor to each studied problem are also presented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T12:36:29Z No. of bitstreams: 1 160189.pdf: 2627066 bytes, checksum: 17fe81371d5e06991c1fe03adc90b932 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T12:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160189.pdf: 2627066 bytes, checksum: 17fe81371d5e06991c1fe03adc90b932 (MD5) Previous issue date: 1983-12 / Apresenta-se neste trabalho o desenvolvimento de um sistema computacional para a análise de estruturas pelo método dos elementos finitos. Este sistema está dirigido para a análise de cascas, com especial atenção para cascas de revolução com irregularidades localizadas. Estruturas deste tipo, também denominadas como "quasi-axissimétricas ", têm sido analisadas através de modelos tridimensionais completos. Modelos axissimétricos também são empregados para estudos preliminares; no entanto, nenhum destes enfoques é capaz de reunir as vantagens de precisão nos resultados e economia computacional. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um terceiro enfoque, que consiste na utilização de um modelo "quasi-axissimétrico". Para representar a porção axissimétrica da estrutura, utilizam-se elementos de casca de revolução; para a região onde se encontram as irregulaririades (furos, apêndices, etc ... ) utilizam-se elementos de casca tridimensional geral, e, para efetuar a transição entre as duas regiões, é empregado um elemento formulado especialmente para este propósito. Os elementos utilizados são derivados da formulação isoparamétrica; apresenta-se o desenvolvimento para a obtenção das correspondentes matrizes de rigidez. Algumas considerações sobre o sistema computacional desenvolvido são também apresentadas, ressaltando-se as técnicas utilizadas para a montagem e resolução do sistema de equações, e a entrada de dados em forma de linguagem orientada. Finalmente, apresentam-se exemplos numéricos de utilização do sistema, para a verificação dos elementos implementados e do comportamento do modelo quasi-axissimétrico. / This work presents the development of a finite element computer program, which is presently intended for the analysis of shells, and particularly of shells of revolution with local irregularities. In the analysis of these shells, the "classic" approach would be either to analyse the entire structure with 3-D shell elements, or else, for preliminar studies, to ignore the non-axisymmetric portions, thus obtaining an approximate solution with the use of shell-of-revolution elements. The development of a third approach is presented here, which utilizes the economical advantages of axiymmetry, while maintaining the accuracy for the non-axsymmetric portion: rotational shell elements are used in the axisymmetrical region of the shell, while 3-D shell elements are used in the regions where deviations (attachments, cut-outs) are found. The transition between these regions is accomplished by a "transitional element". The finite elements used in the computer program are derived from isoparametric formulation. The development for the determination of their stiffness matrices is presented. Considerations about the computer program are also presented, including details of the techniques employed to assemble and solve the system of equations, and the facilities provided for the description of the structural model in terms of a problem-oriented language. Finally, numerical examples are shown, which verify the results presented by the implemented elements, and the behaviour of the "quasi-axisymmetric" model.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T13:02:36Z No. of bitstreams: 1 159461.pdf: 1762039 bytes, checksum: ffcb6d20e02df08501cd6af31c41e992 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T13:02:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159461.pdf: 1762039 bytes, checksum: ffcb6d20e02df08501cd6af31c41e992 (MD5) Previous issue date: 1983-07 / A finalidade deste trabalho é apresentar a técnica da linearização equivalente assim como analisar tal aproximação na obtenção da resposta permanente de plataformas marítimas fixas, sob cargas cíclicas. A linearização é aplicada à não linearidade localizada proveniente da interação solo estrutura, de tal forma que o sistema dinâmico não linear é substituído por um outro equivalente linear. Por conseguinte, a resposta permanente da estrutura pode ser determinada através de uma análise dinâmica no domínio da frequência. A viabilidade da técnica da linearização equivalente é investigada por meio de alguns exemplos numéricos de interação solo estrutura nos quais, são apresentadas comparações entre a solução aproximada e a solução não linear no domínio do tempo. / The purpose of this work is to present the equivalent linearization technique as well as to analyse such approximation in order to obtain the steady state response of fixed offshore platforms under cyclic loads. The linearization is applied to local non linearity arising from hysteretic soil structure interation in such a manner that the non linear dynamic system is replaced by an equivalent linear one. Therefore the steady state response of the structure can be determined from a frequency domain analysis. The technique feasibility is investigated by means of some numerical soil structure interaction problems and comparisons between the approximate solution and non linear time domain solution are presented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T14:05:07Z No. of bitstreams: 1 158103.pdf: 2471495 bytes, checksum: b05f81b616f23b4a919663efcb2497ff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T14:05:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 158103.pdf: 2471495 bytes, checksum: b05f81b616f23b4a919663efcb2497ff (MD5) Previous issue date: 1983-02 / Procurou-se nesta tese estudar casos simples de hastes retas levadas à flambagem transversal (Kippe) em regime elasto-plástico. A exposição fundamenta-se numa formulação geral da Estabilidade Elástica devida à G. H. Bryan. É instituída a equação geral de Kippe com aplicações a exemplos mediante o uso de diferenças finitas, tanto em fase elástica como em elasto-plástica. Os resultados são discutidos em capítulo próprio. O tratamento numérico restringiu-se, face às dificuldades intrínsecas ao problema, ao exame de lâminas de aço de seção retangular. / The object of the present thesis is an investigation of the problem of elasto-plastic lateral buckling of beams. The theory is based on the general formulation of elastic stability due to G. H. Bryan. The buckling equations are solved by the method of finite differences, both in the elastic and the elasto-plastic range. Relevant results are discussed in a special chapter. In order to avoid, more involved questions, numerical treatments have been restricted to steel beams with rectangular cross-section.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-15T12:51:48Z No. of bitstreams: 1 159240.pdf: 4926111 bytes, checksum: 60351dc34c4d794f7bc40388ec3185db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T12:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159240.pdf: 4926111 bytes, checksum: 60351dc34c4d794f7bc40388ec3185db (MD5) Previous issue date: 1983-05 / Este trabalho apresenta o Método da Energia Discretizada cuja formulação utiliza princípios de energia mediante uma forma especial de diferenças finitas. Ela não depende das condições de contorno e usa o conceito de matriz de elementos, nos quais as estruturas são discretizadas. O objetivo deste trabalho é a analise em coordenadas cilíndricas de placas sujeitas a cargas pertencentes ou não aos seus planos, adotando a hipótese de pequenos deslocamentos, e de placas com resposta não-linear geométrica, por meio do Método da Energia Discretizada. Os resultados das análises de várias estruturas sujeitas a diversos tipos de carregamento, com diferentes propriedades elásticas e condições de contorno, também são apresentados. Estes resultados são comparados a outros obtidos de análises experimentais ou teóricas, como também aos obtidos por meio de outros métodos numéricos. / This work presents the Discrete Energy Method whose formulation is based on energy principles through a special form of finite differences. It does not depend on the boundary conditions and uses the concept of matrix of elements in which the structures are discretized. The objective of this work is the analysis of plates using cylindrical coordinates, subjected to loads belonging or not to their planes with the small displacements assumption, and of plates with geometrically non-linear response by means of the Discrete Energy Method. The results of the analysis of several structures subjected to various types of loading with different elastic properties and boundary conditions are presented. These results are compared with others obtained from experimental or theoretical analysis or by means of other numerical methods.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-15T15:28:22Z No. of bitstreams: 1 159303.pdf: 7186838 bytes, checksum: 1ecdb281e106f16d38d65e6b2d980061 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T15:28:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159303.pdf: 7186838 bytes, checksum: 1ecdb281e106f16d38d65e6b2d980061 (MD5) Previous issue date: 1983-03 / O tema Fundações Submetidas a Esforços de Tração constitui-se num capítulo bastante recente da Mecânica dos Solos, as principais pesquisas tendo-se desenvolvido a partir do início da década de 60. Um extenso conjunto de provas de carga - que visavam o projeto de fundações de uma importante linha de transmissão -, realizadas em sapatas e tubulões, permitiu a aferição das principais teorias quando aplicadas a um solo residual de gnaisse, possibilitando ainda uma série de observações sobre o comportamento de fundações tracionadas. Ênfase especial é dada no trabalho à apresentação dos procedimentos de montagem e realização das provas e à caracterização geotécnica do terreno ensaiado. Extensa documentação dos resultados obtidos nos testes é fornecida. Como característica básica dos testes, foi observado, tanto para sapatas como para tubulões, um padrão de comportamento com deslocamentos muito pequenos, mesmo muito próximo da ruptura, a qual foi efetivamente bem caracterizada. Aspectos como ciclos de carregamento, velocidade de aplicação dos carregamentos, superfícies de ruptura observadas, dentre muitos outros, são analisados ao longo do trabalho. Quanto à aplicação das diversas metodologias de cálculo às sapatas e tubulões das provas de carga, uma das preocupações do trabalho consistiu em discutir, com detalhe, as premissas dos procedimentos de cálculo. No caso de sapatas, adaptações e modificações foram necessárias de modo a adequar os modelos de cálculo às condições dos testes. Com essas adaptações e modificações, todos os métodos modernos forneceram resultados aceitáveis, eventualmente excelentes. No caso de tubulões, apenas o Método da Universidade de Grenoble apresentou modelos de cálculo aplicáveis, os quais forneceram boas previsões. / Foundations Submitted to Pullout Forces constitute a quite recent theme of Soil Mechanics; the principal researches have been developed since the early 60 decade. A great number of load tests - especially conducted for an important transmission line foundation project - have been performed on footings and piers, permitting the comparison of the application of the principal theories to residual gneiss. These load tests have also been made possible a series of observations concerning the pulled out foundations. Particular emphasis is given to the load tests procedures and to the geotechnical characterization presentation of the test site.Test results documentation are extensively given. As the tests basic characteristic, it was observed a pattern of behaviour with very small displacements not only for the footings but also for the piers, even approximating the well effectively characterized failure. Load cycles, load velocity applications, observed failure surfaces are some of the aspects analysed throughout the work. Concerning the application of the various calculus rnethodology to the footings and piers tested, the minor premises of the different calculus procedures are extensively discussed and detailed. Adaptations and modifications are introduced for footings, in order to conveniently adequate the calculus methodology to the test conditions. Such adaptations and modifications have showed acceptable results for the variety of modern methods and sometimes excelent ones. For piers, only the Grenoble University Method have presented applicable calculus methodology, providing good estimates.