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

Tese de doutoramento. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Castel-Branco Falcão

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-26T13:49:08Z No. of bitstreams: 1 130323.pdf: 764530 bytes, checksum: a7a42eb8e28b9de4f53b212f4f6ccd35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T13:49:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 130323.pdf: 764530 bytes, checksum: a7a42eb8e28b9de4f53b212f4f6ccd35 (MD5) Previous issue date: 1972-11 / Desenvolve-se um aperfeiçoamento do método de dimensionamento de recapeamento de pavimentos flexíveis, com a determinação, pela teoria da elasticidade, da expressão da deformação vertical da superfície do pavimento, considerado um sistema de duas camadas, e adotadas as correlações empíricas conhecidas entre características de tráfego e a deflexão tolerável. A partir da solução de Huang de cálculo da deformação vertical num sistema de duas camadas elásticas fora da área de carregamento, no caso de roda simples, desenvolve o Autor a solução para a deflexão no centro de uma roda dupla e o correspondente programa automático em linguagem FORTRAN. Adota-se o critério do módulo de elasticidade efetivo correspondente ao pavimento antigo e subleito como um todo, determinado a partir de medição de deflexão com a viga de Benkelman. Descreve-se um trabalho de campo realizado para determinar as características da roda dupla de 9 000 libras utilizada na determinação com a viga de Benkelman: áreas de contato, pressão de inflação, etc. O desenvolvimento teórico permite que se determine, praticamente, a espessura de recapeamento necessária, uma vez conhecido o módulo de elasticidade deste. Apresenta-se um gráfico de cálculo. Conclui-se com a comparação dos vários métodos de dimensionamento de recapeamento de pavimentos flexíveis. / A new feature concerning design of overlays for flexible pavements is presented. The development is based on the expression of surface deflection according to the theory of elasticity for a two-layered system, and with due consideration of empirical correlation between traffic characteristics and allowable deflection. Starting from Huang's solution for the deflection in a two-layered system at an off-set from the loaded surface (single wheel), the Author obtains the deflection at center of twin wheels and develops an automatic program in FORTRAN computer language for it. The effective modulus of elasticity of the existing pavement and subgrade soil altogether is admitedly determited from deflection measurements with the Benkelman beam. It is described a field work performed in order to determine the characteristics of the 9000 lbs twin wheels - imprint area, tyre pressure, etc - which is the usual load for Benkelman beam determinations. The theoretical development gives us means to determine the overlay thickness provided its modulus of elasticity is known. A graph for this sort of calculations is shown. A comparison is made with existing methods of flexible pavement overlay design.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-27T13:18:21Z No. of bitstreams: 1 129301.pdf: 2223038 bytes, checksum: 852e4b9eb855cb6235303b0160daf693 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T13:18:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 129301.pdf: 2223038 bytes, checksum: 852e4b9eb855cb6235303b0160daf693 (MD5) Previous issue date: 1972-05 / Este trabalho trata da aplicação do método da ruptura ao dimensionamento de lajes de pontes. Estudamos, apenas, o efeito do veículo pesado de seis rodas. Ensaiamos cinco modelos, sendo três de lajes isoladas simplesmente apoiadas nos quatro lados e duas lajes contínuas. Tais modelos foram previamente dimensionados atendendo aos esforços calculados pelas fórmulas obtidas pelo Prof. Polillo, imaginando configurações retilíneas de ruptura. Comparamos os resultados do ensaio com os valores dos métodos elásticos clássicos e com os valores do método de ruptura e concluímos pela aplicação das configurações retilíneas de ruptura, que além da segurança comprovada em todos os ensaios são mais econômicos. / This work refers to the application of rupture method on designing of bridge slabs. We have studied only the effect of the heavy vehicle of six wheels. We have tested 5 models, being 3 separeted and just supported by the 4 sides, and 2 continuous slabs that have been previously dimensioned, according to the calculated results by numbers obtained by Prof. Polillo, working with straight configurations of rupture. We have compared the test results with that of elastic classic methods and with numbers of rupture method. We have concluded, in all of our tests, by the use of the rupture method (straight configurations) that, besides its comproved safety, it is the more economical.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-07-28T13:41:22Z No. of bitstreams: 1 131482.pdf: 2633102 bytes, checksum: 9a5f10bbec4853a0ad572bab3a7c22bb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T13:41:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 131482.pdf: 2633102 bytes, checksum: 9a5f10bbec4853a0ad572bab3a7c22bb (MD5) Previous issue date: 1973-01 / No que se refere ao concreto protendido em peças lineares, com secção constante ou variável ao longo de seu eixo, são dadas explicações e comentários sobre as Recomendações Internacionais do C.E.B. - F.I.P. /1970, como também comparações com as normas brasileiras. A fim de melhor aplicar as considerações acima, há um programa automático em linguagem Fortran para o processo Freyssinet, adaptado ao computador digital IBM/360. Este programa analisa qualquer secção poligonal, em várias fases de protensão e construção, que possua o eixo de simetria coincidente com o plano de flexão, submetida a flexão composta normal, esforço cortante e torção. Como resultado, são apresentadas verificações ao estados-limites últimos e de utilização em relação às idades da construção, escolhidas para estudo. / This thesis presents comments about the International Recommendation of the C.E.B.-F.I.P./1970, on linear members of pre-stressed concrete, with constant or variable cross section, and comparisons with the Brasilian oficial specification as well. In order to acomplish this program of study a computer program in Fortran language and corresponding to the Freyssinet pre-stress procedure was prepared for use a IBM/360 digital computer. This program analysis any polygonal section in different phases of pre-stressing and construction, whose axis of symmetry coincides with the bending plane and is subject to combined axial force and bending, shear and torsion. A few edification constructed at different times were chosen and structurally analysed with the program according to the ultimate strength and working load design methods.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-16T15:38:52Z No. of bitstreams: 1 139804.pdf: 1443282 bytes, checksum: 6203fb2499aafe958b646b68fa9dad61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T15:38:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 139804.pdf: 1443282 bytes, checksum: 6203fb2499aafe958b646b68fa9dad61 (MD5) Previous issue date: 1975-05 / Foi desenvolvido um programa de computador para dimensionamento de peças em concreto armado com seções retangulares cheias ou vazadas com armadura simétrica e uniformemente distribuída submetidas a flexão composta oblíqua. Foram utilizadas as recomendações do CEB - FIP - 1970. Métodos gráficos de verificação e dimensionamento também foram abordados. Foram estudados métodos aproximados de dimensionamento e verificação apresentados por vários autores e normas, tendo sido analisados quanto à segurança e economia. / A computer program was developed in order to design reinforced retangular full or hollow concrete sections with symetrical uniformly distributed reinforcement under biaxial bending. Theoretical bases followed CEB-FIP-1970 recommendations. Comments on grafical methods for design and checking were also presented. Studies on aproximate methods presented by several authors and codes were analysed as to their security and economic features.

As alternativas de reciclagem se apresentam com elevado potencial para acrescentar ganho à capacidade estrutural de um pavimento, simultaneamente, aproveitando os materiais compostos do pavimento existente, acarretando benefícios econômicos e ambientais, quando comparadas às soluções de reconstrução tradicionais. Diversos métodos de reciclagem de pavimentos têm sido aplicados no Brasil, particularmente, a reciclagem com adição de cimento, entretanto, não há um método consolidado para o dimensionamento estrutural dessa solução, o que gera dificuldades e muitas vezes desconfiança no seu emprego. Para se desenvolver um procedimento de dimensionamento que contemple esse tipo de solução, foram estudados métodos presentes na bibliografia internacional. Uma abordagem detalhada sobre cada método é apresentada, denotando seus principais aspectos, resultando em uma proposta de procedimento para o dimensionamento estrutural de pavimentos com camadas recicladas com cimento, de forma a atender a metodologia do Manual de Pavimentação do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) aplicando conceitos de análise mecanicista. A fim de corroborar os assuntos abordados, foi realizado um estudo paramétrico com o desenvolvimento de equações para correlação entre as deformações críticas esperadas na estrutura reciclada, resultando em modelos de dimensionamento para a camada reciclada com cimento e, por fim, o estudo de caso com o dimensionamento estrutural pelos métodos abordados em segmentos da rodovia SP 270. / Recycling alternatives are presented with a high potential to add gain to the structural capacity of a pavement, making use of the existing pavement composite materials while bringing economic and environmental benefits when compared to traditional reconstruction techniques. Several methods of pavement recycling have been applied in Brazil, particularly the recycling with cement addition; however, there is no consolidated method for the structural design of this solution, which generates difficulties and often distrust regarding its employment. In order to develop a design procedure taking into account this sort of solution, methods described in international bibliography have been examined. A detailed approach to each method denoting its main aspects is presented, resulting in a proposed procedure for the structural design of pavements with cement recycled layers so as to comply with the methodology contained in the Paving Manual of National Department of Transport Infrastructure (DNIT) by applying concepts of mechanistic analysis. In order to corroborate the issues discussed, a parametric study has been carried out with the development of equations to correlate the critical deformations expected in the recycled structure, resulting in design models for the cement recycled layer and finally, the case study of a structural design on segments of Highway SP 270 using the methods discussed.

As alternativas de reciclagem se apresentam com elevado potencial para acrescentar ganho à capacidade estrutural de um pavimento, simultaneamente, aproveitando os materiais compostos do pavimento existente, acarretando benefícios econômicos e ambientais, quando comparadas às soluções de reconstrução tradicionais. Diversos métodos de reciclagem de pavimentos têm sido aplicados no Brasil, particularmente, a reciclagem com adição de cimento, entretanto, não há um método consolidado para o dimensionamento estrutural dessa solução, o que gera dificuldades e muitas vezes desconfiança no seu emprego. Para se desenvolver um procedimento de dimensionamento que contemple esse tipo de solução, foram estudados métodos presentes na bibliografia internacional. Uma abordagem detalhada sobre cada método é apresentada, denotando seus principais aspectos, resultando em uma proposta de procedimento para o dimensionamento estrutural de pavimentos com camadas recicladas com cimento, de forma a atender a metodologia do Manual de Pavimentação do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) aplicando conceitos de análise mecanicista. A fim de corroborar os assuntos abordados, foi realizado um estudo paramétrico com o desenvolvimento de equações para correlação entre as deformações críticas esperadas na estrutura reciclada, resultando em modelos de dimensionamento para a camada reciclada com cimento e, por fim, o estudo de caso com o dimensionamento estrutural pelos métodos abordados em segmentos da rodovia SP 270. / Recycling alternatives are presented with a high potential to add gain to the structural capacity of a pavement, making use of the existing pavement composite materials while bringing economic and environmental benefits when compared to traditional reconstruction techniques. Several methods of pavement recycling have been applied in Brazil, particularly the recycling with cement addition; however, there is no consolidated method for the structural design of this solution, which generates difficulties and often distrust regarding its employment. In order to develop a design procedure taking into account this sort of solution, methods described in international bibliography have been examined. A detailed approach to each method denoting its main aspects is presented, resulting in a proposed procedure for the structural design of pavements with cement recycled layers so as to comply with the methodology contained in the Paving Manual of National Department of Transport Infrastructure (DNIT) by applying concepts of mechanistic analysis. In order to corroborate the issues discussed, a parametric study has been carried out with the development of equations to correlate the critical deformations expected in the recycled structure, resulting in design models for the cement recycled layer and finally, the case study of a structural design on segments of Highway SP 270 using the methods discussed.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação dos Professores Aníbal Costa e Raimundo Delgado