Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-08T14:44:32Z No. of bitstreams: 1 160433.pdf: 3136301 bytes, checksum: 7c9fd77c1a30207db36abe321a332d73 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-08T14:44:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160433.pdf: 3136301 bytes, checksum: 7c9fd77c1a30207db36abe321a332d73 (MD5) Previous issue date: 1984-02 / Este trabalho tem por objetivo apresentar procedimentos de análise dinâmica para avaliação do dano provocado em juntas soldadas de estruturas metálicas, submetidas a solicitações dinâmicas de caráter determinístico ou aleatório, através do Método dos Elementos Finitos. A análise determinística permite a obtenção da resposta permanente da estrutura no domínio da frequência, através do Método de Superposição Modal. Para frequências altas de excitação é empregado o Método Direto no domínio da frequência. A análise aleatória permite obter a resposta de sistemas lineares submetidos a excitações de caráter ergódico associados a processos Gaussianos. A avaliação do dano acumulado é feita através da Regra de Miner, determinando-se as tensões efetivas com uso dos fatores de concentração de tensões. Elaborou-se um programa em linguagem FORTRAN, implementado no computador Burroughs 6700, que permite determinar a resposta de sistemas estruturais lineares às solicitações dinâmicas e avaliar a vida útil das juntas soldadas. / This work presents a procedure to the dynarnic analysis for deterrnination of fatigue damage occurring in welded tubular joints of steel structures submited to deterministic and random loading, by the Finite Element Method. The deterministic approach furnishes the steady-state response, in the frequency dornain, by the Modal Superposition Method. For high exciting frequencies the Direct Method in the frequency domain is applied. The randon analysis furnishes the response of linear systems subjected to ergodic excitations, associated with Gaussian processes. The total fatigue damage is determined by the Miner's rule, applying the Stress Concentration Factors (SCF) for the hot-spot stress determination. A computer program has been developed, using FORTRAN language and implemented in the Burroughs 6700. This program allows the determination of linear systems response to dynamic loading and the fatigue damage of welded tubular joints.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-08T15:09:22Z No. of bitstreams: 1 160818.pdf: 2595606 bytes, checksum: af0afb79d296e5ff1b1886618c8d70eb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-08T15:09:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160818.pdf: 2595606 bytes, checksum: af0afb79d296e5ff1b1886618c8d70eb (MD5) Previous issue date: 1984-04 / O presente trabalho trata do fenômeno de Difração e Refração de ondas gravitacionais de superfície, através de uma formulação bi-dimensional, dada pela equação de Berkhoff. O Método dos Elementos Finitos é utilizado na resolução numérica do problema. No entanto, o principal objetivo desta tese é a formulação e implementação de um programa computacional com elementos capazes de modelar um domínio infinito: estes são conhecidos como Elementos Infinitos. A partir de um estudo feito com os Elementos Infinitos existentes na literatura, foi possível formular e implementar um novo e eficiente elemento. Este tem as características geométricas de um Elemento Finito Isoparamétrico, sendo no entanto integrado em um domínio aberto. O potencial da onda, sendo urna função complexa, leva a urna série de dificuldades na programação. É mantida a estrutura de um programa para solução de sistemas com equações lineares reais. O armazenamento da matriz do sistema é feito em perfil ("sky-line"). A programação é feita em linguagem FORTRAN. / In the present work the phenomena of diffraction and refraction of gravitational surface waves is treated by using a two-dimensional formulation, given by Berkhoff's equation. The Finite Element Method is used in the solution of the numerical problem. However, the main objective of this thesis is the formulation and implementation of a computational program with elements that model an infinite domain: they are called Infinite Elements. By studying the existing Infinite Elements it was possible to formulate a new and efficient one. Its geometrical characteristics are the same as for the Isoparametric Finite Element, but the integration is over an unbounded domain. Because the wave potencital is a complex function, a series of difficulties appear in the program development. The program structure for the solution of a real linear system is maintained. The Sky-line technique is used in the storage of the system global matrix. The programming language is FORTRAN.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-08T17:21:12Z No. of bitstreams: 1 160690.pdf: 3643095 bytes, checksum: baf12e82ab6b0b4cd6ba6442e190b303 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-08T17:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160690.pdf: 3643095 bytes, checksum: baf12e82ab6b0b4cd6ba6442e190b303 (MD5) Previous issue date: 1984-03 / O presente trabalho tem por finalidade a determinação das propriedades dinâmicas do solo para análise de fundações de máquinas rotativas apoiadas diretamente no terreno de fundação, dando especial ênfase ao modelo que representa o solo como um sistema de molas (Barkan). Para tanto foi projetado e fabricado um vibrador mecânico tipo massa rotativa. Foram realizados ensaios com uma fundação do tipo bloco, assente em solo residual, os quais permitiram a determinação dos parâmetros dinâmicos do solo e a verificação da eficiência do vibrador. Apresenta-se, como sugestão, um procedimento para realização dos ensaios de vibração no campo e para avaliação dos parâmetros dinâmicos do solo para fins de projeto de fundações. / This work aimed at the determination of dynamic soil properties for the analysis of massive-type foundations for rotating machines, with special enphasis on the model which represents the soil as a set of springs (Barkan type). With this aim, a rotating mass-type vibrator was designed and constructed. Field tests on a block-type foundation, resting on residual soil, were carried out and allowed the determination of dynamic soil properties and an evaluation of the efficiency of the vibrator. A procedure for conducting vibration-type field tests and evaluating dynamic soil properties for the design of machine foundations is put forward.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-08T18:09:01Z No. of bitstreams: 1 160694.pdf: 3293949 bytes, checksum: 626699c00a727b7f9900272f7d62b3cb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-08T18:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160694.pdf: 3293949 bytes, checksum: 626699c00a727b7f9900272f7d62b3cb (MD5) Previous issue date: 1984-03 / Este trabalho trata dos recalques superficiais provocados pela escavação de um túnel da Ferrovia do Aço em solo residual de migmatito, analisando as medições e comparando-as com os valores obtidos pelos métodos mais conhecidos de previsões de recalques. A análise das medições foi dividida em três partes: uma que estuda os recalques desenvolvidos ao longo do eixo longitudinal do túnel e cujo objetivo é verificar a influência do avanço das escavações naqueles; outra que trata dos recalques desenvolvidos transversalmente ao túnel e que tem como principal finalidade checar a hipótese segundo a qual os mesmos assumem a forma de uma curva de probabilidades; e finalmente, uma parte relativa às taxas de evolução desses recalques com o tempo. Com relação aos métodos de previsão, foram enfocados apenas os analíticos que fornecem valores obtidos de formulações empíricas e semi-empíricas, os quais necessitam, geralmente, da estimativa de parâmetros baseada em experiência anterior de casos semelhantes, não tendo sido abordados neste trabalho os métodos numéricos. / This work studies the surface settlements caused by the excavation of a tunnel of the Ferrovia do Aço in residual soil of migmatite, as well as analyses the measurements and compaires them with the values that were gotten by the well-known prediction methods of these settlements. The analysis of the measurements was divided into three parts. The first one, which talks about the settlements developed along the longitudinal axis of the tunnel, aims to verify the influence of the excavation on those settlements. The second part studies the transversal movements over the tunnel, and it means to check the hypothesis according to which those foresaid movements are shapped into a probability curve. Finally, the third part is related to the variation ratio of the surface displacements. Reporting to the settlements prediction methods, we have only discussed those analytical ones that provide values gotten from empirical and semi-empirical equations. These equations generally need the estimate of parameters based on previous experience of similar cases. This work has not studied the numerical methods.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-08T18:24:34Z No. of bitstreams: 1 161066.pdf: 1090649 bytes, checksum: fb7b970b55bc2effa9574a463bfd7768 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-08T18:24:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161066.pdf: 1090649 bytes, checksum: fb7b970b55bc2effa9574a463bfd7768 (MD5) Previous issue date: 1984-08 / Um modelo para a avaliação quantitativa de recursos hídricos subterrâneos é desenvolvido, em que a técnica de modelagem utilizada dispensa a utilização de valores de transmissividade como dados de entrada, evitando, assim, onerosos testes de campo sistematicamente executados para a determinação do referido parâmetro em utilizando outras técnicas. O modelo é ainda vantajoso no que diz respeito à facilidade em sua formulação, calibração e operação sendo por sua forma algébrica, associável a um modelo de gerenciamento. / A model for a quantitative evaluation of an aquifer is presented in which transmissivity is not used as an input. The present technique avoids expensive field tests to determine this parameters that is compulsory when other techniques are used. The model is also advantageous in respect to its formulation, calibration and operation, being possible to couple it with a management model.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-09T12:20:30Z No. of bitstreams: 1 160712.pdf: 1817361 bytes, checksum: bdd0288ab27abe2078841c4a1c4111a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-09T12:20:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160712.pdf: 1817361 bytes, checksum: bdd0288ab27abe2078841c4a1c4111a6 (MD5) Previous issue date: 1984-03 / O propósito deste trabalho é estimar as cargas de onda sobre estruturas marítimas de grande volume, grupos de pilares com seção transversal arbitrária e outras estruturas compostas por uma base submersa com um grupo de pilares repousando sobre ela. Inicialmente, é feita uma revisão dos conceitos fundamentais da hidrodinâmica e são estabelecidas as hipóteses simplificadoras necessárias para reduzir o problema a uma forma bidimensional. O problema de valor de contorno que governa o fenômeno é transformado em uma equação integral através do uso de uma formulação direta de elementos de contorno. A solução numérica desta equação integral fornece os valores do potencial da onda na superfície dos corpos e então as forças são facilmente avaliadas, A aplicação do programa a vários casos mostra uma boa concordância com outros valores experimentais e teóricos. Este método é útil para avaliar as forças de onda sobre estruturas tipicamente tridimensionais, como as plataformas gravitacionais do tipo "Condeep", nas fases iniciais de projeto. / The purpose of this work is to estimate the wave loads on large volume offshore structures, groups of piles with arbitrary cross sections and other structures compounded of a submerged base with a group of columns over it. At first, a review of the fundamental concepts of hydrodynamics is made and the simplifications needed to reduce the problem to a two-dimensional one are set up. The boundary value problem that governs the phenomenon is transformed into an integral equation by using a direct boundary element formulation. The numerical solution of this integral equation yields the wave potential values at the bodies surface and then the forces on it are easily evaluated. The application of the program to several cases shows a good agreement with other experimental and theoretical results. This method underestimates the wave loads upon typical three-dimensional structures, as "Condeep" platforms, but it can be useful in the initial fases of a project.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-09T13:00:10Z No. of bitstreams: 1 160674.pdf: 970749 bytes, checksum: 279704f866426cfaa8b776aa36c795be (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-09T13:00:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160674.pdf: 970749 bytes, checksum: 279704f866426cfaa8b776aa36c795be (MD5) Previous issue date: 1984-03 / Este trabalho tem por objetivo estabelecer um procedimento para a análise da ordem de grandeza das tensões devidas ao bi-momento em tabuleiros de pontes bi-apoiadas, de concreto armado, com contrapesos maciços. Inicialmente, é apresentada uma revisão da teoria de bi-momento e um procedimento para o cálculo de estruturas hiperestáticas, quando são introduzidas as expressões para o bi-momento e tensões consequentes para a secção tipo de um tabuleiro com duas vigas principais. Posteriormente é feito o estudo das cargas móveis e das linhas de influência do bi-momento. Finalmente é feita a aplicação do procedimento exposto a um projeto de tipo corrente. Em apêndice, são apresentados procedimentos de uso e listagens de programas para calculadoras de bolso TI-59 para cálculo de ordenadas de linhas de influência do bi-momento, ordenadas do diagrama de bi-momentos para viga bi-engastada e ainda cálculo de parâmetros para determinação de tensões de flexão. / The objective of the present study is to establish a proceeding to analyse the order of magnitude of the warping stresses in simply supported reinforced concrete bridge deck with bulky counterweights. Initially it is presented a review of the warping moment theory and a proceeding for the analysis of a particular statically indeterminated structure. The type of structure under analysis is that of a standard roadway bridge having a cross section constituted by a slab and two main beams. For this particular case adequate expressions for the warping moment and stresses are introduced into the analysis framework. Moreover the warping moment influence lines for live loads are presented. Finally, the appendices present the user’s manuals plus computer programs, specially designed for pocket calculators TI-59, for obtaining the warping moment influence line ordinates, warping moment ordinates for fixed-end beams, and also the parameters necessary to find the flexural stresses.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-10T11:32:53Z No. of bitstreams: 1 160436.pdf: 2116739 bytes, checksum: 939d3c6d4005ccf932660e97fafa0fd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-10T11:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160436.pdf: 2116739 bytes, checksum: 939d3c6d4005ccf932660e97fafa0fd4 (MD5) Previous issue date: 1984-02 / Este trabalho tem por objetivo a análise não-linear de estruturas marítimas constituídas por cabos, pelo método dos elementos finitos. A modelação dos cabos é feita através de um elemento curvo, baseado nas equações da catenária. Elaborou-se um programa em linguagem FORTRAN, implementado no computador Burroughs B6700, que permite que se realizem análises estáticas, de vibrações livres, e dinâmicas pelo método de superposição modal ou pelo método direto. Estas análises podem ser feitas considerando-se, de forma automática, os efeitos de cargas de ondas, corrente, peso próprio e empuxo, em elementos de cabos e de pórtico espacial. As características da onda são calculadas pela teoria linear de Airy, enquanto a corrente é considerada através de um perfil linear. As forças induzidas são calculadas como função da velocidade relativa fluido-estrutura através da fórmula de Morison. Para permitir a simulação de problemas reais, foram implementados facilidades como molas não-lineares, corpos rígidos esféricos e a prescrição de deslocamentos ao longo do tempo. / This work presents a procedure to nonlinear analysis of marine structures with cable arrays, by using the finite element method. A catenary cable element is employed. A computer program has been developed, using FORTRAN language and implemented in the system Burroughs B6700. This program allows statics analysis, free vibration, and dynamic analysis by modal superposition or direct integration method. Distributed loads acting on cable and framed structures from wave, current, self weight and buoyancy, can be evaluated automatically. Wave characteristics are calculated by the linear Airy Theory. A linear profile for current velocity is assumed. The induced loads are evaluated using Morison's equation. Simulation of real problems can be caried out by using nonlinear springs, spherical rigid bodies and prescribed displacements.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-10T11:54:07Z No. of bitstreams: 1 161052.pdf: 3076445 bytes, checksum: bede82522ce42b101f1e8f2b926e72ed (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-10T11:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161052.pdf: 3076445 bytes, checksum: bede82522ce42b101f1e8f2b926e72ed (MD5) Previous issue date: 1984-08 / O objetivo do trabalho de tese consistiu no detalhamento do projeto, construção e análise experimental em modelos reduzidos do comportamento de lastros de materiais granulares sobre estacas com capitéis normalmente adotadas como fundação de tanques, armazéns, pátios de estocagens, etc. Analisou-se os seguintes variáveis do problema: altura crítica do lastro granular relativamente a distância entre estacas e diâmetro dos capitéis, compacidade do material granular, carregamento externo, materiais componentes do lastro e tipo de solicitação (estudo em modelos bi ou tridimensional). Cotejou-se os resultados obtidos no estudo em modelos com as metodologias de dimensionamento existentes. Neste estudo ficou evidenciado: 1º) É muito significativa a influência da compacidade do lastro; 2º) O carregamento externo é um fator estabilizante; 3º) O material do lastro tem influência significativa no comportamento; 4º) É quantitativamente diverso o comportamento bi e tridimensional; 5º) Não se verificou influência sensível do fator de escala nos estudos em modelos bidimensionais. / The present work aimed at the behaviour of bases for oil tanks, warehouses and storage yards made of granular material placed over piles with small circular caps. The importance of the following parameters has been evaluated with the aid of a small scale model: critical thickness of the base in relation to pile spacing and cap diameter, density and grain size distribuition of the granular material, external pressure, and two - and three - dimensional effects. The behaviour observed in the model were compared with that predicted by available theoretical methods. The following points were observed: i) the density of the base is an important factor; ii) the external pressure is a stabilizing factor; iii) the nature of the base material is important; iv) two-and three-dimension behaviour are quite different and (v) scale effects were not important in two-dimension model tests.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-01-10T12:23:21Z No. of bitstreams: 1 160824.pdf: 1556559 bytes, checksum: 70d02353fd2d49abe0f57bb603be4f9c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-10T12:23:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160824.pdf: 1556559 bytes, checksum: 70d02353fd2d49abe0f57bb603be4f9c (MD5) Previous issue date: 1984-06 / O comportamento não-linear elástico de placas esbeltas sob os efeitos das imperfeições iniciais e acoplamento de modos é analisado no presente trabalho. Através dessa análise são detectados pontos de bifurcação secundária ao longo do caminho fundamental imperfeito de equilíbrio que podem ser de caráter estável ou instável. A análise dos resultados apresentados neste trabalho, vem demonstrar que mesmo para geometrias práticas, uma placa sob compressão axial, pode perder sua estabilidade ainda em regime elástico e portanto antes da ocorrência de colapso plástico. / The non-linear elastic behaviour in thin flat plates under the effects of initial imperfections and coupled modes is analysed in the presented work. Through this analysis it is detected, along the imperfect fundamental equilibrium path, secondary points of bifurcation which may be stable or unstable. The obtained results show that even for practical geometries, a flat plate under uniaxial compression may loose its stability in the elastic regime and therefore, before the occurence of plastic colapse.