Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-20T16:46:23Z No. of bitstreams: 1 161614.pdf: 1473247 bytes, checksum: 72eb23e0cf10eee93358f3b81a9e8f90 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T16:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161614.pdf: 1473247 bytes, checksum: 72eb23e0cf10eee93358f3b81a9e8f90 (MD5) Previous issue date: 1985-02 / Neste trabalho, aplica-se o Método dos Elementos Finitos à análise do comportamento não-linear geométrico e físico de estruturas de superfície delgadas. Na análise de não-linearidade geométrica, aplica-se a formulação derivada das equações de von Kárman específica para problemas de grandes deflexões e pequenas deformações. Para consideração de não-linearidade física, utiliza-se uma formulação simplificada, baseada no critério de von Mises, que representa o comportamento elasto-plástico a partir dos esforços da superfície média da estrutura. Os resultados de exemplos numéricos, comparações com outros modelos e conclusões são apresentados. / In this work, the formulation of the large deflection behaviour of elastic-plastic shells is given and numerical solutions are obtained using the finite element method. A modification is used for von Mises’s approximate yield criterion for thin shells. This modification includes the strain hardening effects and makes the yield criterion more suitable for use in the collapse analysis of thin steel plates and shells under buckling loads. Ilustrative examples are included and the results are compared with the results of other formulations.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-20T18:17:45Z No. of bitstreams: 1 161828.pdf: 1972507 bytes, checksum: 831b58755735c6ef86969a97437a379d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T18:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161828.pdf: 1972507 bytes, checksum: 831b58755735c6ef86969a97437a379d (MD5) Previous issue date: 1985-03 / O objetivo deste trabalho é apresentar um método de análise para a interação dinâmica solo-estaca. Uma solução analítica no domínio da frequência é desenvolvida para vibrações horizontais e seção transversal circular, modelando o solo como um material linear visco-elástico. Uma comparação com o modelo de massa agrupada é realizada para estudos de sensibilidade, discutindo as diferenças entre as duas abordagens, e o papel desempenhado por diversos fatores. / The purpose of this work is to present a method of analysis for dynamic soil-pile interaction. An analytical solution in frequency domain is developed for horizontal vibration and circular cross section, modelling the soil as a linear viscoelastic material. A comparison with the model of lumped mass is performed for sensitivity studies, discussing the differences between the two approaches and the role played by several factors.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-20T18:53:21Z No. of bitstreams: 1 162355.pdf: 7191477 bytes, checksum: 868a085f1089ffa7464ca073b5db4b1e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T18:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 162355.pdf: 7191477 bytes, checksum: 868a085f1089ffa7464ca073b5db4b1e (MD5) Previous issue date: 1985-05 / Nesse trabalho são apresentados os resultados do acompanhamento do desempenho de alguns pavimentos não convencionais do Estado do Paraná, Brasil. Introdutoriamente são discutidos alguns aspectos teóricos e práticos da avaliação de pavimentos. Nessa análise chega-se a conclusão da necessidade dos órgãos rodoviários se equiparem com medidores de irregularidades longitudinais e da dificuldade de se obter uma classificação universal de defeitos de superfície de pavimentos. Discute-se também as cargas rodoviárias em termos de fatores de equivalência de eixos de carga. Conclui-se que os engenheiros projetistas de pavimentos devem utilizar mais dos instrumentos teóricos (análise mecânica) para decidir quais fatores usar em seus projetos. Os materiais utilizados na construção dos pavimentos não convencionais são analisados mais ou menos profundamente, dando-se ênfase aos solos arenosos finos e as argilas vermelhas de basalto. São discutidos ainda alguns aspectos teóricos e práticos dos projetos e construções dos pavimentos não convencionais. Finalmente são apresentados os resultados de sete anos de avaliações de desempenho de doze pavimentos escolhidos no Estado do Paraná. Conclui-se pela possibilidade de construção de pavimentos de tráfego médio e baixo com materiais não especificados na maior parte das especificações vigentes. / In this work the finds of a study on the performance of some non conventional pavements in the State of Paraná, Brazil, are presented. Initially, some aspects of the theory and practice of pavement evaluation are discussed. Two main conclusions can be extracted from that analysis: a) it is aparent the necessity for the Highway Departments to equip themselves with roughness indicators; b) it becomes extremely difficult to elaborate a universal classification of pavement surface distress. The vehicular traffic, in terms of equivalent wheel load factors, is also discussed. This discussion draws the conclusion that the pavement designers should make a better use of the theoretical mechanistic approach in order to decide the factors to be used in their designs. Materials used in the construction of non conventional pavements are more or less deeply analysed, giving emphasis to fine sandy soils and basaltic clays. Some theoretical and practical aspects of design and construction of non conventional pavements are also brought to discussion. At the end, the results of seven years of performance evaluations of twelve pavements in the State of Paraná are presented. The conclusion is that low and medium traffic pavements are feasible to be constructed with materials not specified in most specifications under use.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-21T14:06:32Z No. of bitstreams: 1 162892.pdf: 1660870 bytes, checksum: e04e59e9911046bae7124b76ae7f1366 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T14:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 162892.pdf: 1660870 bytes, checksum: e04e59e9911046bae7124b76ae7f1366 (MD5) Previous issue date: 1985-11 / O Método dos Elementos de Contorno em sua formulação direta é utilizado para a solução de problemas elastodinâmicos envolvendo corpos homogêneos e elástico-lineares. Através da utilização da transformada integral de Fourier, transforma-se a equação diferencial parcial elíptica no domínio do tempo, em uma equação no domínio da frequência. O Método dos Resíduos Ponderados é, então, aplicado a esta equação para se obter a equação integral nos pontos internos. Utilizando-se um processo de limite, consegue-se finalmente a equação integral no contorno. A implementação numérica para o caso harmônico é desenvolvida. A integração numérica (quadratura de Gauss) é utilizada para o cálculo das integrais em elementos não singulares. Nos casos em que a singularidade pertence ao elemento, as integrais são calculadas analiticamente inclusive no sentido de valor principal de Cauchy. Os tensores de terceira ordem necessários para o cálculo das tensões são obtidos por derivação. Finalmente, três exemplos são apresentados. Os resultados obtidos apresentam-se em excelente concordância com os de outros autores. O Método de Elementos de Contorno mostrou-se econômico para muitos problemas. / The Direct Boundary Element Method is applied to solve general elastodynamic problems for homogeneous, isotropic and linearly elastic bodies. The Fourier Integral Transform technique is used to transform an elliptic partial differential equation with respect to time in an equation solvable in the frequency domain. This equation can be recast, through the weighted residual method, into an integral equation which, via a limiting process, yields the boundary integral equation. The numerical formulation for the steady-state case is presented. The numerical integration (Gaussian Quadrature) is employed to evaluate all integrals except those in the Cauchy principal value sense which are performed analytically. The third order tensors needed for the evaluation of internal stresses are also derived. Finally, three examples are presented. The results are in excellent agreement with numerical, theoretical and other authors’ results. The Boundary Element Method is shown to be an economical method for a wide range of practical problems.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-21T16:14:02Z No. of bitstreams: 1 161917.pdf: 2060375 bytes, checksum: e926b622aa84c55b7c62369082839bfd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T16:14:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161917.pdf: 2060375 bytes, checksum: e926b622aa84c55b7c62369082839bfd (MD5) Previous issue date: 1985-04 / Apresenta-se uma análise teórica do comportamento de colunas de seção U enrijecida sob carga centrada e excêntrica. Utiliza-se um método semi-energético para investigar a interação não-linear entre os modos local e global de flexão. Os resultados desta análise mostram os caminhos de equilíbrio pós-crítico local, estáveis e instáveis, para várias colunas, bem como a evolução da distribuição de tensões a que estão submetidas durante o processo pós-crítico. As cargas últimas teóricas são comparadas a alguns resultados experimentais. Além disso, é feita uma avaliação de importantes normas de projeto frente aos resultados teóricos obtidos. / A theoretical analysis of the behaviour of thin-walled lipped channel columns under concentric and eccentric loading is presented. A semi-energy method is used to investigate the non-linear interaction between the local and global flexural buckling modes. The results of this analysis show the stable and unstable local post-critical equilibrium paths, for various columns, plus the growth of membrane stress distribution during the post-critical process. The theoretical ultimate load is compared with some experimental results. Besides, some important design prescriptions are examined on the light of the obtained theoretical results.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-21T17:06:58Z No. of bitstreams: 1 163102.pdf: 1181746 bytes, checksum: 27a871e40e458dbcd35506ca39812b98 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T17:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 163102.pdf: 1181746 bytes, checksum: 27a871e40e458dbcd35506ca39812b98 (MD5) Previous issue date: 1985-12 / O objetivo deste trabalho é apresentar o método de superposição modal como um procedimento para a análise estática não linear geométrica de estruturas esbeltas, assim como, examinar o emprego de uma base de transformação de coordenadas constituída por vetores gerados de uma forma não iterativa a partir de um algoritmo do tipo Lanzos, como alternativa ao uso da base modal. No método de superposição modal tem sido tradicionalmente utilizado os autovetores como vetores base. Este procedimento tem como principal inconveniente o elevado custo computacional, devido ao caráter iterativo da solução do problema de autovalor. A adoção da base proposta reduz drasticamente este custo sem afetar a precisão dos resultados. A viabilidade do algoritmo proposto é investigada por meio de alguns exemplos, nos quais é comparado com o método de superposição modal clássico e com os métodos de análise não lineares do tipo Newton-Raphson. / The purpose of this work is to present the method of linear buckling mode superposition as a procedure for geometric nonlinear static analysis of slender structures, and to examine, as an alternative to a modal basis, the use of a coordinates transformation constitutes by vectors produced in a non-iterative way from a Lanczos algorithm. In the method of buckling mode superposition the eingenvectores have been tradionally used as basis vectors. The high computational cost of this procedure, caused by the iterative character of the eingenvalue problem, is its main drawback. The proposed method reduces the computer time requirements significantly without affecting the accuracy of the results. The viability of the proposed algorithm is investigated through some examples. Comparisons with the classical mode superposition method and a full nonlinear analysis are presented and the obtained results discussed.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-23T17:05:05Z No. of bitstreams: 1 161852.pdf: 5399122 bytes, checksum: 5f9e7426054bda858bb0f456c6a6a795 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T17:05:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161852.pdf: 5399122 bytes, checksum: 5f9e7426054bda858bb0f456c6a6a795 (MD5) Previous issue date: 1985-03 / Devido às características peculiares do solo residual de fundação da Barragem de Terra da UHE Balbina, que apresenta zonas de permeabilidades elevadas (K ≥ 10-³ cm/s) intimamente associadas à presença de canalículos, tornou-se imperativa a necessidade de tratamento, optando-se pela execução de uma cortina de impermeabilização por injeções de calda de solo-cimento que, gerando fraturamento hidráulico do solo, faz com que a calda penetre e obture os canalículos que as fraturas interceptarem, reduzindo, assim, a permeabilidade média equivalente a valores compatíveis com as necessidades de projeto ( K ≤10-4 cm/s). O presente trabalho apresenta uma síntese das teorias ligadas ao Mecanismo de Fraturamento Hidráulico, tanto na fase de iniciação como na de propagação de fraturas, buscando, com isso, a compreensão do fenômeno, a partir do conhecimento dos parâmetros envolvidos. Com a aplicação dos resultados obtidos experimentalmente em Balbina, se estimou o dimensionamento das fraturas com a finalidade de se obter o raio de ação da calda por volume injetado, definindo, assim, um espaçamento máximo ideal entre furos de injeção. A determinação dos parâmetros reológicos de calda a partir de Ensaios de Perda de Carga em tubulação e um estudo sobre penetrabilidade de calda nos canalículos são também abordados. / Due to the pecularities of the residual soil at the Earth Dam Foundation at Balbina Power Plant, in which zones of high values of permability (K ≥ 10-³ cm/s) were found to be intimately connected with the existence of Small Channels, it was decided to treat the foundation with a soil-cement grout courtain which, by means of induced hydraulic fracturing, would permit the grout to penetrate and obstruct the intercepted canalicules, reducing the average permeability to values prescribed in the project (K ≤ 10-4 cm/s). This work presents a synthesis of the theories concerning the Mechanism of Hydraulic Fracturing, both for the initiation and the propagation phases of fracture development, aiming at the understanding of the whole phenomena, known the involved parameters and their influence on the process. Experimental data obtained at Balbina applied to the theoretical solutions permitted to estimate the dimension of fractures and thus the area of influence of the grout per injected volume, so defining the ideal spacing between holes. A determination of the rheological parameters of the grout obtained fro Pressure Loss tests in pipes and a study on the penetrability of the grout into canalicules were also put forward.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-23T20:13:12Z No. of bitstreams: 1 161798.pdf: 1871003 bytes, checksum: 0bd135017974696931e6177c55270ef3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T20:13:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161798.pdf: 1871003 bytes, checksum: 0bd135017974696931e6177c55270ef3 (MD5) Previous issue date: 1985-03 / Este trabalho visa estudar o comportamento hidrodinâmico de uma unidade de decantação primária de uma estação de tratamento de esgotos, modalidade lodosativados, através da determinação de parâmetros obtidos com o uso de traçadores. A técnica empregada na obtenção dos dados experimentais consistiu na injeção de traçador radioativo (Bromo-82) e traçadores fluorescentes (Amidorodamina G-Extra, Rodamina-B, Eosina e Uranina). Comparação entre o desempenho dos diferentes traçadores é mostrada. É apresentada também modelagem com aplicação de modelos simplificados de escoamento apresentados na literatura. A estação escolhida para a realização dos experimentos foi a da Ilha do Governador, no Rio de Janeiro, cuja vazão média diária está em torno de 17.280 m³/dia. / This work comprises a study on the Hydrodynamic of a primary settler of sewage treatment plant, type sludge activated through the evaluation of parameters obtained by the use of tracers. The technique employed in obtaining the data consisted in the injection of radioactive tracer (Brome-82) as well as fluorescent tracers (Amidorodamine G-Extra, Rodamine B, Eosine and Uranine). The experimental results were compared with the results predicted by simplified hydrodynamics models published. The sewage treatment plant chosen was the plant located at Ilha do Governador (Rio de Janeiro) whose average flowrate is about 17.280m³/day.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T15:39:48Z No. of bitstreams: 1 163680.pdf: 1815670 bytes, checksum: 3b30f888184ba3f89c34924742052955 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T15:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 163680.pdf: 1815670 bytes, checksum: 3b30f888184ba3f89c34924742052955 (MD5) Previous issue date: 1986-07 / O método dos elementos de contorno é aplicado aos fenômenos de propagação de onda governados pela equação de onda que possam ser representados por uma função escalar ou potencial. A representação integral da equação de onda, (equação integral de Kirchhoff) é implementada para problemas tridimensionais e transientes através de um programa computacional em linguagem FORTRAN. Estudou-se a influência nas soluções numéricas das diferentes aproximações ou funções de interpolação no tempo para as variáveis, e do valor do intervalo de tempo em relação à discretização ou malha de elementos de contorno. Utilizou-se a formulação de elementos constantes e foram analisados quatro exemplos através do programa desenvolvido. / The boundary element method was applied to study wave propagation fenomena represented by scalar functions (potential). A FORTRAN computer code was developed to solve numerically the integral equation for three-dimensional scalar wave equation (Kirchhoff integral representation). The influence in the numerical solution of employing different time interpolation functions for boundary variables, and analisis of the best choice of time intervals concerning a boundary discretization was studied. Constant elements in space were employed and four numerical applications were carried out using the computer code developed.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T16:04:07Z No. of bitstreams: 1 164660.pdf: 3014730 bytes, checksum: 3938820e6e5e7692cf7c980ed171668e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T16:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164660.pdf: 3014730 bytes, checksum: 3938820e6e5e7692cf7c980ed171668e (MD5) Previous issue date: 1986-12 / Neste trabalho tentamos obter a correlação entre os resultados de ensaios parcialmente destrutivos e a resistência à compressão de cilindros-padrão de concreto. Os métodos de ensaio parcialmente destrutivos aqui empregados foram variações dos métodos conhecidos como "pull out" e de penetração de pinos. Em ambos os casos, o número de resultados obtidos ainda não permitiu uma conclusão acerca da correlação ideal, mas nos permitiu concluir que os métodos são promissores e devem ser mais estudados. Com pesquisas mais completas, estes métodos parcialmente destrutivos poderão vir a ser auxiliares muito úteis para a avaliação da resistência do concreto em sito. / In this work we have tried to obtain the correlation between the results of partially destructive tests and the compressive strenght of standard concrete cylinders. The partially destructive testing methods used here were variations of the pull out and penetration tests. In both cases, the number of results obtained has not permitted a conclusion about the ideal correlation yet. It has been concluded, however, that the methods are promissing and should be more studied. With more complete researches, these methods can become a very useful aid to the evaluation of in situ concrete.