Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Área de especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientador: George de Paula Bernardes / Banca: Eduardo Dell'Avanzi / Banca: Heraldo Luiz Giacheti / Resumo: As construções nos grandes centros urbanos requerem cada vez mais o uso do espaço subterrâneo. Diante dessa necessidade, são necessárias estruturas de contenção eficientes de modo a garantir uma escavação segura e sem comprometimento das estruturas vizinhas. Muitos são os métodos de dimensionamento de estruturas de contenção e os programas disponíveis para este dimensionamento são na maioria deles, comerciais e de interface mais complexa. Este trabalho avalia o potencial do programa Ftool, criado por Luiz Fernando Martha junto ao Tecgraf/PUC-Rio para análise de estruturas, como ferramenta preliminar para o dimensionamento de uma cortina atirantada, mostrando que o programa de computador com apelo em estruturas poderá ser aplicado em geotecnia.O caso principal estudado foi de uma cortina atirantada executada na cidade de Curitiba, estado do Paraná, numa região onde o solo pertence da Formação Guabirotuba. Esta obra contava com instrumentação por inclinômetros posicionada na região mais crítica da estrutura onde foram observadas medidas de deslocamentos horizontais acima dos previstos em projeto.Ao final das simulações chegou-se a uma curva de deslocamentos horizontais a qual foi comparada àquela obtida pela instrumentação (inclinômetro e carga dos tirantes). Para as análises adotou-se o módulo de elasticidade do solo igual a duas vezes e meia o número de golpes do SPT e uma extensão equivalente ao espaçamento entre vigas. Os deslocamentos finais previstos ficaram dentro da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Building in urban centers increasingly requires the use of underground space. Faced with this, efficient Reinforced Walls are required to ensure safe excavation of neighboring structures. Several design methods for this structures and softwares are available, most of them commercial and with a complex interface. This study evaluates the potential of the software Ftool, created by Tecgraf / PUC-Rio for analysis of structures, as a preliminary tool for anchored wall's design.The principal case studied here, is an anchored wall built in the city of Curitiba, state of Paraná, in a region where the soil belongs to the Guabirotuba Formation. This work counted with instrumentation by inclinometers positioned in the most critical region of the structure where bigger horizontal displacements measurements were observed those the predicted in project.At the end of the simulations a horizontal displacement curve was reached which was compared to that obtained by the instrumentation. The expected final displacements were within the range of measured displacements.A discussion is presented at the end regarding the modeling of the wall by Ftool, with respect to the use of the Winkler's spring element model. / Mestre

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-20T18:33:45Z No. of bitstreams: 1 TESE_AbordagemConceitualNumérica.pdf: 87249194 bytes, checksum: 09b2c752a456d2ce4a7fe791b2e41db0 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-21T15:36:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_AbordagemConceitualNumérica.pdf: 87249194 bytes, checksum: 09b2c752a456d2ce4a7fe791b2e41db0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-22T16:00:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_AbordagemConceitualNumérica.pdf: 87249194 bytes, checksum: 09b2c752a456d2ce4a7fe791b2e41db0 (MD5) Previous issue date: 2016 / A pesquisa realizada teve por objeto de estudo a Rotunda do Complexo Ferroviário do Município de Ribeirão Vermelho, Minas Gerais, Brasil, desenvolvida com o objetivo de avaliar a estabilidade e a segurança da estrutura do edifício com vistas a uma possível proposta de reabilitação. A rotunda apresenta um sistema construtivo que combina paredes autoportantes de tijolos cerâmicos maciços com a cobertura em treliças de ferro pudlado, apoiada sobre colunas de ferro fundido cinzento. Seu valor de memória conferiu um caráter interdisciplinar a investigação, estabelecendo-se dialogo entre a área de Engenharia e a de Arquitetura, dada a necessidade de se ter clareza acerca da avaliação de segurança da edifício na sua relação com critérios de conservação e preservação arquitetônica. Isso exigiu integrar uma abordagem qualitativa a investigação quantitativa em que se avaliou a segurança estrutural da Rotunda. Procedeu-se a exploração de seu potencial técnico, aí compreendendo, nurn primeiro momento, conhecer a origem, tipologia, características estéticas e funcionais da rotunda; identificar as propriedades geométricas, químicas e físicas dos elementos estruturais a serem recuperados; identificar e diagnosticar as patologias dos materiais, as causas dos danos e suas degradações. Num segundo momento, tal exploração envolveu verificar os deslocamentos da estrutura como um todo e, consequentemente, verificar a rigidez e estabilidade do arranjo dos componentes, bem como analisar numericamente os elementos estruturais de ai(O, com vistas a sua restauração e/ou reforma estrutural. Para tanto, buscou-se, preliminarmente, saber se sua preservação seria praticável e, a partir daí, verificar as necessidades de reformula-lo, substitui-lo e/ou restaura-lo da estrutura. Para a analise estrutural, desenvolveu-se, ap6s o levantamento geométrico do edifício, a modelagem tridimensional da estrutura com o objetivo de determinar os esforços internos e exteros e suas tensões, bem como a determinação dos deslocamentos que a estrutura vem apresentando desde sua construção. Utilizou-se o software Autocad para a modelagem tridimensional e o software Strauss 7 para a analise estrutural. Por meio da investigação experimental dos materiais - analise metalográfica e análise de microscopia 6ptica, identificou-se as características químicas e físicas dos materiais. Com os resultados obtidos foi possível alimentar informações (fies para a avaliação computacional. Pelo Método dos Elementos Finitos constatou-se que a estrutura apresentava um pequeno deslocamento. Com as alterações de perfis da treliça da cobertura, apenas com o objetivo de atender a norma NBR 8800 (2008), teve-se uma diminuído de, aproximadamente, 30% do deslocamento global da estrutura. ______________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The research was to study whose subject matter was the Railway Complex Rotunda in Ribeiriio Vermelho, Minas Gerais, Brasil, so as to assess the safety of the building structure with a view to a possible proposal for rehabilitation. The Rotunda features a construction system that combines self-supporting walls of massive ceramic bricks with coverage on trellises of puddled iron, supported on the cast iron columns. Your memory value checked an interdisciplinary research, establishing dialogue between the Engineering and Architecture, given the need to have clarity about the building safety assessment in its relationship with conservation and architectural preservation criteria. This required integrate a qualitative approach to quantitative research which evaluated the structural safety of the Rotunda. Proceeded to the exploration of its technical potential, then comprising, at first , to know the origin , type, aesthetic and functional characteristics of the rotunda; identify the geometric , physical and chemical properties of the structural elements to be renovated; identify and diagnose the pathologies of the materials, the damage causes and their decay. A second time, such exploration involved verify the structure displacements as a whole and, thus, verify stability and rigidity of the components as well as numerically analyze the steel structural elements, for their restoration and/or structural reinforcement. Therefore, we sought to preliminarily whether its preservation would be practicable and, from there, verify the building needs, substitution and/or restoration of the structure. For structural analysis, developed after the geometric survey of the building, three-dimensional modeling of the structure in order to determine the internal and external efforts and their tensions, as well as the determination of displacements that the structure has been presenting since its construction. We used the AutoCAD software for three-dimensional modeling software and Strauss 7 for structural analysis. Through an experimental investigation of materials - metallographic analysis and optical microscopy analysis, we identified the chemical and physical characteristics of materials. With the results we feed information to the computer evaluation. By Finite Element Method it was found that the structure had a small displacement. With the change of the coverage truss profiles, only in order to meet the NBR 8800 (2008), was a decrease of approximately 30% of global displacement of the structure.

A norma Brasileira NBR 6122/1996 - Projeto e Execução de Fundações utiliza o conceito de coeficiente de segurança global e parcial na verificação da segurança de fundações. Esta dissertação ressalta que essa verificação, utilizada na prática, é necessária, para que se atenda às exigências da norma, porém, não é suficiente para garantir a segurança de uma fundação. Pois, qualquer medida de segurança deve estar associada a uma determinada probabilidade de ruína. Neste contexto, apresenta-se nessa dissertação uma metodologia de verificação da segurança na qual, a escolha da carga admissível de um estaqueamento é baseada na probabilidade de ruína de um elemento isolado de fundação e, a aplicação dessa metodologia em diversas fundações executadas em diferentes regiões do país. / The Brazilian code NBR 6122/1996 for Foundation Design and Execution is based on the concept of Limit States Design (LSD) and on the traditional Working Stress Design (WSD). This paper shows that this approach, as usually carry out in the foundation engineering practice, although being necessary, is not enough to assure a safe foundation, once any safety measurement should be associated to a given probability of failure. Therefore, in the proposed methodology, the safety verification of the piling allowable load is based on the probability of failure of an isolated foundation element.

A norma Brasileira NBR 6122/1996 - Projeto e Execução de Fundações utiliza o conceito de coeficiente de segurança global e parcial na verificação da segurança de fundações. Esta dissertação ressalta que essa verificação, utilizada na prática, é necessária, para que se atenda às exigências da norma, porém, não é suficiente para garantir a segurança de uma fundação. Pois, qualquer medida de segurança deve estar associada a uma determinada probabilidade de ruína. Neste contexto, apresenta-se nessa dissertação uma metodologia de verificação da segurança na qual, a escolha da carga admissível de um estaqueamento é baseada na probabilidade de ruína de um elemento isolado de fundação e, a aplicação dessa metodologia em diversas fundações executadas em diferentes regiões do país. / The Brazilian code NBR 6122/1996 for Foundation Design and Execution is based on the concept of Limit States Design (LSD) and on the traditional Working Stress Design (WSD). This paper shows that this approach, as usually carry out in the foundation engineering practice, although being necessary, is not enough to assure a safe foundation, once any safety measurement should be associated to a given probability of failure. Therefore, in the proposed methodology, the safety verification of the piling allowable load is based on the probability of failure of an isolated foundation element.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In July, 2013, Brazil s new standard, NBR15575:2013, began to require minimum thermal, luminal, structural and acoustical performance levels in new constructions of residential dwellings. Thus, computer programs that simulate the sound transmission in buildings, can serve as important tools for professionals, enabling the verification of virtual acoustic performance of projects, quickly and economically. By being widely used in European countries, they have the database of existing elements and building systems in Europe. From this, this study aimed to evaluate a computational tool of simulation of sound transmission on the reality of Brazilian buildings. Twenty households were selected in the city of Santa Maria - RS, to be measured in situ and then simulated to airborne and impact noise. The residences were chosen according to standard and types of building systems. For greater representation of Brazilian buildings, residences of low, medium and high standards were chosen. The building systems chosen were structural masonry, structural walls with concrete or ceramic block; and reinforced concrete, with walls of hollow brick; all with massive concrete slab. The software used for the simulations was the SONarchitect and all the features and building elements used were entered into the software s database. The values of Lœn,T , Dn,T , and RT per frequency band, and their weighted values Lœn,T,w, Dn,T,w and mean RT were obtained through measurements and simulation. The weighted measured and simulated values were similar, on the other hand, the values obtained by frequency band showed disagreement with the lower frequencies precisely, from 50 Hz to 100 Hz. There was also a relationship of impact sound transmission loss with the area size of the partition, in which there is a significant increase in sound insulation in partitions with larger areas. In addition, coefficients and safety factors were determined for each standard and building system to be applied in the spectra of the simulations, aiming to bring the simulated values closer to the measured ones. Parallel with the evaluation of the computational tool, questionnaires with 150 professionals who develop acoustic projects in the country were applied. This step had as main objective to find out what tools and methods are mostly used by professionals in the development of these projects. From 31 received responses, it was determined that 20.88% of the professionals use a computational tool to develop designs. It was also possible to discover some features such as field of expertise and graduation year, which regions they are located, what kind of projects they develop and if they have already developed projects based on the new standard. / Com a entrada em vigor, em julho de 2013, da nova norma brasileira, NBR 15575:2013, passaram a ser exigidos nas novas construções de uso multifamiliar, níveis mínimos de desempenho, tais como térmico, ilumínico, estrutural e acústico. Dessa maneira, programas computacionais que simulam a transmissão sonora em edificações, podem servir como ferramentas importantes aos profissionais, permitindo a verificação do desempenho acústico virtual dos projetos, de forma rápida e econômica. Por serem amplamente utilizados nos países europeus, possuem banco de dados dos elementos e sistemas construtivos existentes na Europa. A partir disso, esse trabalho teve como objetivo a avaliação de uma ferramenta computacional, de simulação da transmissão sonora, para a realidade das construções brasileiras. Foram selecionadas 20 residências, na cidade de Santa Maria - RS, para serem medidas in loco e depois simuladas, aos ruídos aéreo e de impacto. As residências foram escolhidas, de acordo com padrão e sistemas construtivos. Para maior representatividade das construções brasileiras, foram escolhidas residências do padrão baixo, médio e alto. Os sistemas construtivos escolhidos foram alvenaria estrutural, com paredes de bloco estrutural de concreto ou cerâmico; e concreto armado, com paredes de tijolo vazado; todos com laje maciça de concreto. O programa utilizado para as simulações foi o SONarchitect e todas as características, dos elementos construtivos utilizados, foram inseridos no banco de dados do software. Foram obtidos os valores de Lœn,T , Dn,T,, e TR por banda de frequência, e seus valores ponderados de Lœn,T,w, Dn,T,w e TR médio, nas medições e simulações. Os valores ponderados medidos e simulados foram similares, por outro lado os valores obtidos por banda de frequência apresentaram divergência em relação às frequências mais baixas, precisamente de 50 Hz a 100 Hz. Verificou-se também uma relação da perda de transmissão sonora ao ruído de impacto com o tamanho da área da partição, na qual ocorre um aumento significativo no isolamento sonoro em partições com áreas maiores. Além disso, foram determinados coeficientes e fatores de segurança, para cada padrão e sistema construtivo, a serem aplicados nos espectros das simulações. Com o objetivo de aproximar os valores simulados dos valores medidos. Paralelamente à avaliação da ferramenta computacional, foram aplicados questionários com 150 profissionais que desenvolvem projetos acústicos no país. Essa etapa tinha como objetivo principal descobrir quais ferramentas e métodos são mais utilizados pelos profissionais no desenvolvimento desses projetos. A partir de 31 questionários respondidos, foi possível determinar que 20,88% dos profissionais utilizam alguma ferramenta computacional para desenvolver os projetos. Também foi possível descobrir algumas características desses profissionais como curso e ano de formação, quais as regiões que estão inseridos, que tipo de projetos desenvolvem e se já desenvolveram projetos baseados na nova norma.