Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-27T20:36:50Z No. of bitstreams: 1 2017_ThalesEnriqueBarnuevodeAzevedo.pdf: 5536028 bytes, checksum: 4d0e41cd1d49466224582cfa3e601eb4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-01-16T13:53:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ThalesEnriqueBarnuevodeAzevedo.pdf: 5536028 bytes, checksum: 4d0e41cd1d49466224582cfa3e601eb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-16T13:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ThalesEnriqueBarnuevodeAzevedo.pdf: 5536028 bytes, checksum: 4d0e41cd1d49466224582cfa3e601eb4 (MD5) Previous issue date: 2018-01-16 / A arquitetura está em constante mudança, adaptando-se às manifestações culturais e tecnológicas de cada tempo. Neste processo evolutivo de projetar e construir, Superfícies Dinâmicas Funcionais – SDF surgem como uma emergente e inovadora tipologia de fachada concebida para se adaptar, de forma dinâmica e funcional, às constantes e variadas demandas do ambiente. Esta pesquisa inicia investigando as motivações que levam ao surgimento das SDF, analisando a capacidade adaptativa da produção de arquitetura, antes e depois da Revolução Industrial, identificando os agentes que transformaram a fachada, da sua função de modulador climático para a concepção de superfície com função de delimitação espacial e barreira física entre o ambiente interno e externo. Posteriormente estuda-se as tecnologias responsivas de padrão cinético e de materiais compósitos inteligentes, analisando os princípios constituintes e os mecanismos de funcionamento destes sistemas no controle do clima e no aproveitamento de energias físicas naturais presentes no ambiente, contribuindo para otimizar o desempenho adaptativo e operacional do edifício. Finalmente apresenta-se uma amostra de SDF em edificações, destacando-se a tecnologia responsiva, dinâmica funcional e composição de materiais presente em cada sistema, estabelecendo um referencial comparativo entre a tecnologias responsiva aplicada e desempenho adaptativo conquistado. Desta maneira, este trabalho visa contribuir no estudo das tecnologias responsivas como estratégia para a criação de projetos de arquitetura adaptados ao ambiente do lugar de forma integrada e harmoniosa. / Architecture is constantly changing, adapting itself to the cultural and technological manifestations of each period. In this evolutionary process of designing and constructing, Functional Dynamic Surfaces - FDS appear as an emerging and innovative façade typology designed to dynamically and functionally adapt to the constant and varied demands of the environment. This research begins with a research of the motivations that lead to the use of FDS, analyzing the adaptive capacity of architectural production, before and after the industrial revolution, and identifying the agents that transformed the façade from its function as a climatic modulator to becoming a surface design serving as spatial delimitation and physical barrier between the internal and external environment. Furthermore, we study the responsive technologies of kinetic patterns and intelligent composite materials, analyzing the constituent principles and the functional mechanisms of these systems concerning climate control and the use of natural physical energies, which contribute to optimize the adaptive and operational performance of the building. Finally, the study contains a sample of FDS in buildings, highlighting the responsive technology, functional dynamics as well as the material composition of each system, thus establishing a comparative reference between the applied responsive technology and the adaptive performance achieved. In this way, this paper aims to contribute to the study of responsive technologies as a strategy for the creation of architectural projects adapted to the specific environment in an integrated and harmonious way.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-28T20:51:24Z No. of bitstreams: 1 2017_JorgeHamiltonHeineeSilva.pdf: 1997223 bytes, checksum: c412fdf7d7d1444bae1e26e91f7dcd14 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-08T20:10:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JorgeHamiltonHeineeSilva.pdf: 1997223 bytes, checksum: c412fdf7d7d1444bae1e26e91f7dcd14 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T20:10:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JorgeHamiltonHeineeSilva.pdf: 1997223 bytes, checksum: c412fdf7d7d1444bae1e26e91f7dcd14 (MD5) Previous issue date: 2018-02-08 / Geralmente, devido à complexidade do processo de manufatura, as estruturas contêm variabilidade de geonetria e material. Esta variabilidade, quando combinada com as variabilidades de montagem de componentes, resulta em mudanças relevantes no comportamento dinâmico da estrutura. Portanto, a inclusão destas incertezas na análise dinâmica produz uma gama de resultados maior que as previsões determinísticas, melhorando a confiabilidade da estrutura além de reduzir custos de projeto. A Análise por Elementos Finitos (FEA) é frequentemente usada juntamente com as simulações Monte Carlo (MCS) para descrever a variabilidade da resposta dinâmica de estruturas, principalmente por ser um método não-intrusivo, tornando possível o uso de pacotes comerciais de FEA. Uma modelagem estocástica é necessária para adicionar essas variabilidades na solução e abordagens probabilísticas são normalmente usadas para com a FEA para representar essas incertezas na análise dinâmica, chamado assim de Análise por Elementos Finitos Estocástica (SFEA). Neste trabalho, são caracterizadas as propriedades de material e geométricas de um conjunto de componentes estruturais nominalmente idênticos, feitos por placas e vigas. Então, um modelo estocástico é proposto para os parâmetros do conjunto de componentes. Em seguida, alguns desses componentes são montados para investigar a variabilidade da resposta dinâmica nas possíveis combinações de ordem de montagem. Os resultados são comparados com um modelo numérico simplificado e a existência de possíveis permutações que levem ao aumento ou diminuição da variabilidade na resposta é explorado. / Generally, structures contain inherent variability in geometric and material properties due to the complexity of manufacturing process. This variability, combined with components and subcomponents assemble uncertainties, provide relevant changes in the structure dynamic behaviour with respect to the nominal design. Therefore, including those uncertainties in dynamic analysis provide a wider range of response predictions than only deterministic results, improving structure reliability and hence reducing costs of design. The Finite Element Analysis (FEA) is frequently used combined with Monte Carlo Simulations (MCS) to describe variability of dynamic response of structures, mainly because it is a non-intrusive method making possible the use of commercial packages of FEA. A stochastic modelling is required to add these variabilities on the solution and probabilistic approaches are commonly used with FEA to represent those uncertainties in dynamics analysis, named Stochastic Finite Element Analysis (SFEA). In this work, geometrical and material properties of an ensemble of nominally identical structural components, built-up from beams and plates, are characterized. Then, a stochastic model is proposed for the parameters of ensemble of components. After, some of these nominally identical structures are assembled and the variability of the dynamic response is investigated under the different possible permutations. Results are compared with a simple numerical model and the existence of possible permutations, leading to decreased, or increased, variability on the response of the assemble, is explored.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-09-20T11:10:26Z No. of bitstreams: 1 2012_FernandodosSantosOliveira.pdf: 2922614 bytes, checksum: 0bfd3c35a510b71afb9c1c190fd20485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2012-09-21T13:20:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_FernandodosSantosOliveira.pdf: 2922614 bytes, checksum: 0bfd3c35a510b71afb9c1c190fd20485 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-21T13:20:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_FernandodosSantosOliveira.pdf: 2922614 bytes, checksum: 0bfd3c35a510b71afb9c1c190fd20485 (MD5) / Com o crescente desenvolvimento das técnicas de análise de estruturas, o desenvolvimento dos materiais os tornando mais resistentes, e do elevado custo do metro quadrado nos grandes centros, tem-se aumentado cada vez mais a altura e a esbeltez dos edifícios, tornando essas edificações cada vez mais vulneráveis às ações de cargas dinâmicas como o vento e terremotos. Devido às ações dessas cargas dinâmicas, o controle de vibrações se tornou um campo de estudo bastante relevante e necessário dentro da Engenharia Civil. Um dos sistemas mais utilizados para o controle de vibrações em estruturas civis é o Amortecedor de Massa Sintonizado (AMS). Os amortecedores de massa sintonizados consistem basicamente em um sistema do tipo massa-mola-amortecedor, conectados na estrutura, sintonizando a frequência do amortecedor a uma frequência particular, com o objetivo de fazer que o amortecedor vibre fora de fase com o movimento causado pelo carregamento dinâmico, transferindo assim a energia para o mesmo. No presente trabalho é avaliada a eficiência de um amortecedor de massa sintonizado (AMS) na geometria de pêndulo, apresentando os parâmetros ótimos obtidos por busca numérica, quando o sistema é submetido a uma força harmônica e a uma aceleração na base. O estudo numérico é realizado a partir da análise de um shear frame de dez andares reduzido a um grau de liberdade por meio da análise modal, tomando-se a contribuição do primeiro modo de vibração como a mais significativa. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / With the increasing development of techniques of analysis of structures, development of the materials making them more resistant, and the high cost of square meter in large cities, has increased even more the height and slenderness of the buildings, making these buildings even more vulnerable to the actions of dynamic loads such as wind and earthquakes. Due to the actions of these dynamic loads, the vibration control has become a field of study very relevant and necessary within the Civil Engineering. One of the most widely systems used for vibration control in civil structures is the Tuned Mass Damper (TMD). The tuned mass dampers consist basically of a system such as mass-spring-damper, connected to the structure, tuning the frequency of the damper to a particular frequency, with the goal of making the damper vibrate out of phase with the motion caused by the dynamic loading, transferring the energy to it. In the present study is evaluated the efficiency of a tuned mass damper (TDM) in the geometry of pendulum, with the optimum parameters obtained by numerical search, when the system is subjected to a harmonic force and an acceleration at the base. The numerical study is performed by analyzing a shear frame of ten floor reduced to one degree of freedom by modal analysis, taking the input of the first mode of vibration as the most significant.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-06-08T20:05:38Z No. of bitstreams: 1 2009_MarcosDanielSouzadosSantos.pdf: 6039286 bytes, checksum: e5a6a8a9dc2de6df9fdbf65bf79686e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-06-09T19:37:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MarcosDanielSouzadosSantos.pdf: 6039286 bytes, checksum: e5a6a8a9dc2de6df9fdbf65bf79686e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-09T19:37:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MarcosDanielSouzadosSantos.pdf: 6039286 bytes, checksum: e5a6a8a9dc2de6df9fdbf65bf79686e0 (MD5) Previous issue date: 2009-09 / Este trabalho apresenta um estudo do problema de vibrações em lajes de concreto armado, utilizadas em geral em edifícios residenciais e comerciais. Mesmo lajes bem dimensionadas nos estados limites de utilização e de ruptura podem estar susceptíveis a vibrações excessivas que levam a um desconforto dos seus usuários. A investigação sobre este problema e iniciada a partir da obtenção das freqüências naturais e modos de vibração de modelos teorico-computacionais de lajes tipo convencional com diversas configurações de apoio. Foram obtidos quatro modelos com geometria/configuração de apoio que levaram a valores baixos de freqüência natural, permitindo assim uma analise no domínio do tempo, por se tratar de estrutura bastante flexível. Foi então simulado um carregamento dinâmico a partir de uma carga harmônica e em seguida, simulado um carregamento humano. No caso da ocorrência de vibrações excessivas ocorreu propor uma solução de controle por meio do uso do Amortecedor de Massa Sintonizado - AMS buscando qual a configuração mais indicada que leva a uma redução mais eficiente das vibrações através deste sistema de controle. Foram obtidos os parâmetros para o projeto mais eficiente de AMS em cada um dos quatro modelos bem como foi analisado, para o primeiro modelo de laje, a alteração que poderia ocorrer com o acréscimo de vigas e pilares na resposta dinâmica. Por fim, analisado os quatro modelos de lajes, os parâmetros obtidos foram aplicados a um exemplo pratico de uma laje de academia de ginástica. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This paper presents a study of the problem of vibration in slabs of concrete, used often in residential and commercial buildings. Even well-sized slabs in the limit state use and rupture may be susceptible to excessive vibrations that lead to discomfort of its users. Research on this problem starts from the obtainment of natural frequencies and vibration modes of theoretical and computational models of conventional type slabs with various configurations of support. We obtained four models with geometry / configuration of support that led to low natural frequency, thus allowing an analysis in time domain, because it is very flexible structure. Was then simulated a dynamic loading from a harmonic load and then simulated a human load. In the case of the occurrence of excessive vibration occurred propose a control solution through the use of Tuned Mass Damper - TMD looking to see what the most appropriate setting that leads to more efficient reduction of vibrations through this control system. Parameters were obtained for the project more efficient of TMD on each of the four models and was tested for the first slab model, a change that could occur with the addition of beams and columns in the dynamic response. Finally, considering the four models of slabs, the parameters obtained were applied to a practical example of a slab of the gym.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-06T11:23:29Z No. of bitstreams: 1 2013_GustavoValençaFiuzaLima.pdf: 4889970 bytes, checksum: baa6917778f2e797868a74d0b5656745 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-01-08T10:00:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GustavoValençaFiuzaLima.pdf: 4889970 bytes, checksum: baa6917778f2e797868a74d0b5656745 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-08T10:00:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_GustavoValençaFiuzaLima.pdf: 4889970 bytes, checksum: baa6917778f2e797868a74d0b5656745 (MD5) / O presente trabalho trata de uma análise dinâmica numérica do Novo Estádio Nacional de Brasília, por meio do Método dos Elementos Finitos, para analisar os níveis de vibração aos quais o estádio poderá ser submetido. A primeira parte do estudo é uma Análise Modal, dando foco aos 12 primeiros modos de vibração da estrutura, que são os de maior interesse por terem valores de frequências naturais aproximadamente na mesma faixa das frequências características dos carregamentos desenvolvidos por atividades humanas. Em seguida, é feita uma análise transiente, em que a estrutura é submetida a carregamentos dinâmicos que simulam a atividade de torcidas pulando nas arquibancadas. Para esta tarefa são utilizados variados modelos de carregamento em algumas situações diversas. Os modelos se diferem quanto aos parâmetros de carregamento e a ocupação das arquibancadas por parte da torcida, na tentativa de simular as situações mais prováveis de carregamento e encontrar as mais críticas. As respostas dinâmicas (acelerações resultantes nas três direções) de cada modelo são comparadas umas com as outras, para melhor entendimento de como os parâmetros adotados influenciam essas respostas. Por último, as maiores respostas são comparadas a valores limites sugeridos por documentos normativos levantados para o estudo. Na maior parte das situações analisadas, as respostas se mostram aceitáveis, entretanto, em cerca de 25% delas, as acelerações resultantes ultrapassam os limites estabelecidos, o que indica que algumas situações específicas podem ser preocupantes e podem causar desconforto aos usuários. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work deals with a numerical dynamic analysis of the new Estádio Nacional de Brasília, based on the Finite Element Method, to analyze the vibration levels it can be subjected to. The first part of the study is a modal analysis, focusing on the 12 first vibration modes, which are the ones of most interest, because their natural frequencies are all approximately in the same range of the frequencies of dynamic loads developed by human activities. Secondly, a transient analysis is carried out, in which the structure is subjected to dynamic loads that simulate jumping crowds on the grandstands. For this task, some assorted dynamic load models are used in some diverse situations. The dynamic load models differ from one another in terms of load parameters and crowd occupation of the grandstands, trying to simulate the most probable load situations and find the most critical ones. The dynamic responses of the stadium structure (accelerations in all three directions) are compared to each other, in order to understand how the parameters involved influence the responses. At last, the peak accelerations are compared to limit ranges suggested by some international standards that were surveyed. In most situations, the responses are acceptable, however, in around 25% of them, the peak accelerations exceed the acceptable limits, and that indicates that some specific situations can be troublesome and they may compromise the comfort of the crowds.

Este trabalho trata da análise dinâmica bidimensional de treliças de aço e pórticos de concreto armado, onde estudam-se os efeitos da não-linearidade física desses materiais e os efeitos da não-linearidade geométrica de tais estruturas. Neste contexto, define-se a equação geral que descreve o comportamento de estruturas discretizadas por elementos finitos, utilizando-se o Princípio dos Trabalhos Virtuais para estruturas em movimento. Para a integração temporal dessa equação, utiliza-se um método implícito de integração numérica, onde adota-se um processo previsor-corretor com auxílio das equações generalizadas de Newmark. Na análise da não-linearidade geométrica, define-se o campo de deformações através de uma função quadrática dos deslocamentos, que ocorrem ao longo de cada elemento finito, sendo que para treliças planas consideram-se todas as parcelas provenientes de tal relação e para pórticos planos desprezam-se os termos que contém produtos de parcelas de ordem superior. Para descrever a posição de equilíbrio do sistema estrutural ao longo do processo de integração numérica, utiliza-se a formulação Lagrangeana atualizada que resulta na dedução das matrizes de rigidez incrementais secante e tangente. Com relação à não-linearidade física do aço, elabora-se uma modelagem numérica através da utilização de um diagrama tensão x deformação bilinear, destacando-se os modelos cinemático, isotrópico e independente. Já para a não-linearidade física do concreto armado, elabora-se uma modelagem numérica através da utilização dos modelos propostos pelo CEB e pelo ACI, onde corrige-se o valor do momento de inércia em função do grau de fissuração do elemento. Estas modelagens contemplam, também, o comportamento para carregamento cíclico e sua inversão. Para finalizar, apresentam-se com posterior análises qualitativa e quantitativa dos resultados. / This work deals with the two-dimensional dynamic analysis of steel trusses and reinforced concrete frames. The physical non-linear effects of these materials as well as the geometrical non-linearity of such structures are studied. In this context, a general equation that describes the behaviour of structures approximated by finite elements is defined, using the Virtual Works Principle for structures in movement. In order to integrate this differential equation along the time an implicit procedure is adopted based on the predictor-corrector process taking into account the Newmark\'s generalised equations. For the geometrical non-linear analysis, the deformation field is defined by assuming displacements approximated along each finite element by quadratic shape functions. All terms resulting from that assumption are taken into account for the plane trusses, while for plane frame, terms representing higher order products are neglected. In order to describe the equilibrium position of the structural system, during the numeric integration process, the updated Lagrangean formulation is used to give the secant and tangent incremental stiffness matrices. Regarding the steel non-linear physical behaviour, a numerical procedure is achieved based on a bilinear stress-strain curve that is able to describe kinematic, isotropic and independent responses. For the reinforced concrete physical non-linear behaviour the well known CEB and ACI models were taken to derive and implement the numeric process. In this case, the moment of inertia is corrected according to the element level of cracking. These models also consider the material behaviour when cyclic loads are applied causing stress sign inversion. Finally, numeric examples are presented to illustrate the quality and accuracy of obtained results.

Orientador: Leandro Palermo Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoes_Rogerio_M.pdf: 5922658 bytes, checksum: 7e2eb7b630ee23fbcf077a9ce1778395 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O Método dos Elementos de Contorno foi utilizado para estudar placas com a hipótese de pequenos deslocamentos segundo a teoria clássica. O efeito da não linearidade geométrica foi considerado para se obter as cargas críticas para placas homogêneas e isotrópicas. Também foram obtidas as freqüências naturais das placas usando a teoria das vibrações livres. Ambas as análises foram feitas para várias condições de contorno. A iteração inversa do coeficiente de Rayleigh foi utilizada para se obter os menores autovalores, assim como seus correspondentes autovetores. Foram utilizados elementos isoparamétricos lineares para a discretização do contorno e do domínio da placa. A discretização do domínio da placa foi necessária para a inclusão do efeito da não linearidade geométrica nos problemas estáticos e do efeito de inércia nos problemas dinâmicos. A integral de domínio, em cada célula, foi transformada em uma integral de contorno equivalente, acelerando desta forma o processo de integração / Abstract: The Boundary Element Method was used to study plates with small strain hypotheses under classical theory. The geometrical non-linearity effect was considered to obtain in plane critical loads for homogeneous and isotropic plates. On the other hand, the natural frequencies of the plates were computed using the free vibration theory. Several plates were analyzed with different boundary conditions. The inverse iteration with the Rayleigh quotient was employed to obtain the smaller eigenvalues with their corresponding eigenvectors. Isoparametric linear elements were used on the boundary and in the domain. The domain discretization was required to include the geometrical non-linear effect in static problems or the inertia effect in dynamic problems. The domain integral was converted to an equivalent boundary integral at each cell to accelerate the integration process / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-02-24T11:43:59Z No. of bitstreams: 1 alexandreabrahaocury.pdf: 5698672 bytes, checksum: 03558809ab28c9db2a87b018f6ddbd48 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-02-24T12:09:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alexandreabrahaocury.pdf: 5698672 bytes, checksum: 03558809ab28c9db2a87b018f6ddbd48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-24T12:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexandreabrahaocury.pdf: 5698672 bytes, checksum: 03558809ab28c9db2a87b018f6ddbd48 (MD5) Previous issue date: 2008-03-27 / Com o aperfeiçoamento dos ensaios vibratórios e o aumento da capacidade de processamento dos computadores, nota-se o crescente desenvolvimento dos algoritmos de avaliação dinâmica, cujo principal objetivo é a determinação das características modais de sistemas dinâmicos deformáveis, em um processo denominado identificação modal. A partir da identificação e análise das características modais, isto é, frequências naturais, taxas de amortecimento e modos de vibração, torna-se possível inferir sobre certas condições físicas de uma estrutura, como por exemplo o grau de integridade, o estado de danos e a margem de segurança. Entretanto, o processo de identificação de sistemas dinâmicos deformáveis às vezes requer um custo computacional elevado. Mas, com a expansão da internet aliado à facilidade de seu acesso com velocidades cada vez maiores, o conceito de aplicação web surge como uma solução a ser empregada. No presente trabalho apresenta-se uma aplicação web implementada em linguagem Java com o objetivo de realizar a identificação modal de sistemas deformáveis a partir do envio, através da internet, de dados obtidos de medições dinâmicas. Para a implementação desta aplicação são utilizadas tecnologias e ferramentas de desenvolvimento web, como o JSP (Java Server Pages) e o JSF (Java Server Faces), além de bibliotecas externas empregadas nos algoritmos de identificação. No que tange ao processo de tratamento dos dados vibracionais dos sistemas deformáveis, são implementados dois métodos para a identificação modal no domínio do tempo: o Método do Decremento Aleatório e o Método de Ibrahim. Finalmente, com o objetivo de avaliar a aplicação desenvolvida e os métodos de identificação implementados, três estudos de casos de estruturas ensaiadas são explorados. / The increasing development of algorithms for the determination of the modal characteristics of dynamic systems stems from a continuous improvement of vibration tests and computational processing capabilities. By analyzing these modal parameters, i.e., natural vibration mode shapes and associated frequencies and damping ratios, it is possible to infer that some physical conditions of a structure, such as for example, the degree of integrity, the state of damage and safety margin. However, the identification process of deformable dynamic systems demands sometimes high computational costs. Nevertheless, with the increasing expansion of higher transfer rate broad-band internet the concept of web application becomes a prevailing alternative. This work presents a web application - MIDaS (Modal Identification of Deformable Structural Systems) - implemented in Java language capable to perform the modal identification of deformable systems via internet by using only data obtained through experimental dynamic measurements. Available technologies and web development tools, such as JSP(JavaServer Pages) and JSF(JavaServer Faces) and external libraries for the identification algorithms were used to implement MIDaS. The dynamic treatment of the experimental vibration data is accomplished by means of two time-domain modal identification methods: the Random Decrement Method and the Ibrahim Time Domain Method. Finally, in order to evaluate the developed web application and the implemented identification methods, three cases of dynamically tested structures are explored.

Orientador : João Alberto Venegas Requena / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T13:20:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_FernandaOtaviaDiasAmadio_M.pdf: 4903968 bytes, checksum: 0ed95e2d2a9856ccc21a64428d41e1ba (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise comparativa das ações estáticas e dinâmicas que agem predominantemente em torres metálicas treliçadas autoportantes para telecomunicações. São apresentados os fundamentos teóricos da análise dinâmica linear, utilizados no desenvolvimento das formulações apresentadas na norma brasileira NBR 6123/87, para obtenção das ações devidas ao vento em edificações. São tratados os aspectos principais das ações de vento que agem na estrutura. Um dos aspectos é baseado na velocidade de rajada de 3 segundos considerado como ação estática. O outro aspecto é baseado na velocidade média de 10 minutos que considera a resposta da estrutura em função das freqüências fundamentais, neste caso tratado como ação dinâmica. Os processos apresentados pela norma brasileira NBR 6123/87, são discutidos e analisados através de resultados obtidos em exemplos numéricos com o objetivo de estabelecer critérios para garantir a segurança das estruturas / Abstract: This work presents a comparative analysis of static and dynamics actions that affect predominantly the latticed self supporting metallic towers for telecommunications. Theoretical foundations concerning to linear dynamic analysis are presented, which are used in the development of formulations presented in the Brazilian standard code NBR 6123/87 to obtain the actions due to the wind acting in constructions. Principal features of wind actions that affect the structure are discussed herein. One of the aspects is based on the velocity of the gust of the wind of 3 seconds considered as static action. The other aspect is based on the medium velocity of 10 minutes that considers the structure response as a result of fundamental frequencies, in this case considered as dynamic action. Processes presented by the Brazilian standard code NBR 6123/87 are discussed. The results obtained in several numerical examples with the purpose of establishing criteria to ensure the security of the structures / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Ilmar Ferreira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T20:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saracho_CristinaMinioli_D.pdf: 78159949 bytes, checksum: babecad5306ba25ff6b491b849ba16ea (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os objetivos deste trabalho são o desenvolvimento, a solução, a análise e a validação experimental das equações de movimento de um conjunto formado por um rotor rígido acoplado a palhetas flexíveis. As palhetas flexíveis são modeladas como vigas girantes, sendo que tanto aproximações lineares quanto não-lineares são utilizadas para descrever a sua deformação, o que leva a diferentes tipos de modelos matemáticos desta viga. As equações globais do conjunto são obtidas usando a metodologia de sistemas de múltiplos corpos híbridos (rígidos + flexíveis), sendo que as equações resultantes são variantes no tempo e lineares ou não-lineares dependendo do modelo matemático da viga girante. As equações lineares periodicamente variantes no tempo são apresentadas e resolvidas matematicamente via análise modal em sistemas periodicamente variantes no tempo. A influência dos efeitos de coriolis, giroscópico, rigidez rotacional e enrijecimento centrífugo no comportamento das freqüências do sistema é investigada. Outra característica deste sistema é o aparecimento de vibrações paramétricas, que nada mais são que as freqüências naturais do sistema variante no tempo, e podem ser observadas tanto teoricamente quando experimentalmente, com o auxílio de uma bancada de testes. As equações não-lineares são resolvidas numericamente e as limitações dos modelos lineares e não lineares são apontadas. Os resultados experimentais também deixam claro que somente com uma aproximação não-linear para as deformações da viga girante consegue-se descrever corretamente o comportamento do sistema rotor-palhetas e o efeito de enrijecimento centrífugo / Abstract: In this wok, the development, solution, analysis and experimental validation of the equations of motion of a system, a rigid rotor attached to flexible blades, is presented. The flexible blades are modeled as rotating beams, and both linear and nonlinear approaches are used to describe the beam deformation. These linear and non-linear approaches result in three different mathematical models of the rotating beam. The global equations of this assembly are obtained using the methodology of hybrid systems (rigid + flexible bodies). The resulting equations are time-varying linear or time-varying nonlinear, depending on the mathematical model of the rotating beam. Periodic time-varying linear equations are presented and analyzed mathematically using modal analysis in periodic time-varying systems. The influence of the rotational stiffness, coriolis effects, gyroscopic and centrifugal stiffening on the behavior of the rotor-blade frequencies is also investigated. Another characteristic of this system is the appearance of parametric vibrations, which are no other than the natural frequencies of the time-varying system. These parametric vibrations can be observed both theoretically and experimentally, with the aid of a test rig. The nonlinear equations are numerically solved and the limitations of the linear and nonlinear models are highlighted. The experimental results clearly shows that at least a second order nonlinear approach must be employed in order to describe correctly the behavior of the rotor-blade system and the effect of centrifugal stiffening / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica