Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-07T18:27:35Z No. of bitstreams: 1 169352.pdf: 1685673 bytes, checksum: 92dbed8e3770138bc359ddc06a96b8a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T18:27:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 169352.pdf: 1685673 bytes, checksum: 92dbed8e3770138bc359ddc06a96b8a0 (MD5) Previous issue date: 1989-05 / Este trabalho tem por objetivo apresentar valores para larguras efetivas de lajes sem vigamento, em prédios lateralmente carregados, obtidos através do método dos elementos finitos. Trabalhos desenvolvidos por outros pesquisadores também foram expostos. Os resultados foram comparados e consequentes conclusões formuladas. / This work aims to present values for effective widths of laterally loaded flat plates floors using the finite element method. Works developed by other researchers are also presented. The results are compared and consequent conclusions are formulated.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-07T19:10:46Z No. of bitstreams: 1 170892.pdf: 3320496 bytes, checksum: 2ca4124e19355ab1b8f92f7ff4aa7510 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T19:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 170892.pdf: 3320496 bytes, checksum: 2ca4124e19355ab1b8f92f7ff4aa7510 (MD5) Previous issue date: 1989-12 / O presente trabalho relata os resultados de testes experimentais realizados em um modelo reduzido de plataforma do tipo T.L.P. para águas profundas. São feitas comparações entre os sinais dinâmicos obtidos nos testes experimentais e as respostas teórico-numéricas obtidas com um modelo simplificado de 6 graus de liberdade. Dentre os resultados experimentais, devem ser ressaltados os obtidos para taxa de amortecimento e para os coeficientes de inércia e de arrasto. Foi realizado também um estudo da influência da distribuição da massa do convés para os períodos naturais do modelo. As respostas no tempo dos ensaios sob a ação de impactos e sob a ação de ondas com diferentes ângulos de incidência sobre o modelo também são relatados. Ensaios experimentais realizados no modelo reduzido permitiram a calibração de modelos numérico-teóricos, assim como a observação de importantes efeitos da interação fluido-estrutura. Desse modo, deve ser ressaltada a importância da construção de modelos reduzidos para determinação de parâmetros experimentais e para aferição de programas utilizados no projeto e verificação do comportamento de protótipos. / Experimental tests performed on a hydroelastic reduced scale model of a Tension Leg Platform for deep water are reported. Comparisons between theoretical responses obtained with a simplified 6 D.O.F. are made. Among the experimental results, those related to damping ratio, inertia and drag coefficients should be highlighted. Tests were performed to verify the contribution of the deck mass distribution for the model natural periods. The experimental time responses from tests under impacts and under wave action with different incident angles are reported. Experiments performed on the reduced sclae model have allowed calibration of numerical models as well as the observation of relevant effects that arise from fluid-structure interaction. Finally, it is important to emphasize the construction of small scale models for the determination of experimental parameters and for the calibration of numerical models to be used in designing this type of offshore platforms.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-08T13:25:23Z No. of bitstreams: 1 169418.pdf: 2727572 bytes, checksum: 56ba0cde796862829174768139c8c8f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T13:25:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 169418.pdf: 2727572 bytes, checksum: 56ba0cde796862829174768139c8c8f5 (MD5) Previous issue date: 1989-06 / Este trabalho apresenta uma solução, via Método dos Elementos Finitos, para análise não-linear assintótica da estabilidade elástica de estruturas reticuladas espaciais, sob ação de cargas conservativas. As equações gerais não-lineares de equilíbrio e de equilíbrio crítico são obtidas, com base numa formulação Lagrangeana, a partir da análise da variação da energia potencial total decorrente de deslocamentos incrementais. O desenvolvimento da técnica da perturbação na forma matricial permite que aproximações assintóticas, dos caminhos primário e secundários, sejam calculadas de forma adequada aos procedimentos computacionais. A análise linearizada de equilíbrio crítico é utilizada numa forma alternativa consistente para aproximar cargas e modos críticos, fornecendo melhores resultados que o procedimento convencional. Como consequência das expansões assintóticas, obtém-se uma forma automática para fixar um número reduzido de modos a serem empregados na análise modal não-linear, a qual permite também o estudo da influência de imperfeições geométricas iniciais. / This work presents a solution, by the Finite Element Method, for non-linear asymptotic analysis of elastic stability for space frames under conservative loads. The general non-linear equilibrium and critical equilibrium equations are obtained through a Lagrangian formulation, by analysing the variation of the total potential energy resulting from incremental displacements. The perturbation technique in a matrix form allows asymptotic approaches of primary and secondaries paths, to be calculated in an adequate form for computational purposes. The linearized critical equilibrium analysis is used in an alternative plus consistent form, yielding critical loads and modes that are usually better approximations than those from a conventional procedure. As a consequence of the asymptotic expantions, an automatic selection of a reduced number of modes is obtained for the non-linear model analysis, which also permits the study of the influence of small geometric imperfections.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-08T13:49:26Z No. of bitstreams: 1 170567.pdf: 2039318 bytes, checksum: c7532b2ae301daca4c127f2fc7518e08 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T13:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 170567.pdf: 2039318 bytes, checksum: c7532b2ae301daca4c127f2fc7518e08 (MD5) Previous issue date: 1989-12 / Apresenta-se nesse trabalho um procedimento numérico de análise de estruturas treliçadas e/ou aporticadas planas constituídas por perfis de chapa metálica dobrada com seção "U enrijecido". O comportamento estrutural é analisado através da utilização de modelo não-linear geométrico em elementos finitos, levando em consideração a não-linearidade adicional devido ao efeito de flambagem local da seção "U". A solução do problema não-linear é obtida com um esquema numérico híbrido: incremental/iterativo (método tangente) combinado com procedimento direto (método secante). O modelo matemático-numérico resultante é aferido com resultados experimentais de ensaios a flexo-compressão de colunas de chapa dobrada. Aplicações a uma série de exemplos práticos de estruturas treliçadas planas são apresentadas para demonstrar a potencialidade do procedimento proposto. / A numerical procedure to the analysis of plane trussed and/or framed structures constitued by cold-formed steel members of stiffned "U" shaped cross section is presented in this work. The structural behaviour is analyzed by means of a geometric nonlinear finit element model which takes also into account an additional nonlinearity due to local "U" section buckling effect. The solution of the nonlinear problem is obtained through a hibrid numerical scheme: incremental/iterative (tangent method) combined which a direct approach (secant method). The resulting mathematical-numerical model is assessed by experimental results from bending-compression tests perfomed on cold-formed steel columns. The proposed procedure is applied to several practical examples of plane trusses to demonstrate its potentiality.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-08T14:20:33Z No. of bitstreams: 1 170278.pdf: 8560700 bytes, checksum: 37e2b41385a3e338bd51947974e54443 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T14:20:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 170278.pdf: 8560700 bytes, checksum: 37e2b41385a3e338bd51947974e54443 (MD5) Previous issue date: 1989-08 / Inicialmente, apresenta-se neste trabalho uma revisão bibliográfica de temas relativos a procedimentos utilizados no ensaio de adensamento edométrico convencional. Comparam-se, também, os resultados deste tipo de experimento com os advindos dos ensaios realizados no aparelho TRICON. A seguir, são revistos os ensaios com carregamento continuamente crescente com o tempo, dando-se especial relevo ao caso em que a taxa de deformação específica relacionada ao tempo é mantida constante. Faz-se, ainda, uma descrição do equipamento, do sistema automático de aquisição e processamento de dados e do procedimento de que se valeu para executar os ensaios de adensamento com taxa constante de deformação específica relacionada ao tempo. Ressalta-se, em particular, o método proposto para a determinação da velocidade de ensaio. Finalmente, cotejam-se os resultados destes experimentos com os dos convencionais. / This work initiates with a review of some important issues related to oedometer consolidation test procedures. In addition, a comparison of conventional test with TRICON consolidation tests is also presented. Monotonic increasing with time loading consolidation tests are subsequently reviewed with especial attention to the type whose rate of strain remains constant. Equipment, automated data acquisition system and procedures used to perform constant rate of strain consolidation tests are also described. Particular emphasis is given to a proposed method to define the velocity to be used in these tests. Finally, the results of constant rate of strain consolidation tests are compared to conventional consolidation tests one’s.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-08T16:48:27Z No. of bitstreams: 1 170531.pdf: 4103206 bytes, checksum: 7207b66d6d31acf4ae195aa6b0ba961a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T16:48:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 170531.pdf: 4103206 bytes, checksum: 7207b66d6d31acf4ae195aa6b0ba961a (MD5) Previous issue date: 1989-11 / Neste trabalho, é procurada a otimização do esquema de marcha no tempo usado na solução de problemas bidimensionais, transientes, regidos pela equação escalar da onda com o método dos elementos de contorno. São propostos dois esquemas de truncamento, chamados de intermediário e misto, que mantendo os erros introduzidos dentro de níveis aceitáveis para os padrões de engenharia, proporcionam notável economia no tempo de processamento e na quantidade de memória de armazenamento. Esses esquemas de truncamento são testados em três exemplos de aplicação, por comparação de seus resultados com os obtidos sem truncamento, comprovando a eficiência da formulação. / This work concerns the optimization of the time marching scheme commonly used to obtain numerical Boundary Element Method solutions for two-dimensional transient problems governed by the Scalar Wave Equation. Two truncating schemes are proposed, named Intermediate and Mixed, which permit control over errors originated from truncation, being therefore possible to keep such errors at an acceptable level for engineering purposes. Storage area and CPU time economy are remarkable, making the procedure developed worthwile to be implemented. Comparison of results obtained employing the aforementioned truncating schemes with those obtained from the non-truncated version was made for three numerical examples, and confirmed the efficiency of the formulation.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-08T17:50:39Z No. of bitstreams: 1 172278.pdf: 3248687 bytes, checksum: 358c1775ac03f9dcf304980e166f4271 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T17:50:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 172278.pdf: 3248687 bytes, checksum: 358c1775ac03f9dcf304980e166f4271 (MD5) Previous issue date: 1990-10 / O objetivo principal deste trabalho foi fazer uma análise qualitativa e quantitativa de fatores que influenciam o mecanismo de interação solo-estrutura em edificações, e a sua repercussão no desempenho das mesmas. Através da utilização de um modelo proposto por POULOS (1975a), que considera a edificação (superestrutura+ infra-estrutura+ terreno de fundação) como um sistema único, foi feito um estudo paramétrico dos principais fatores influentes na interação solo-estrutura, tais como: rigidez relativa estrutura-solo; número de pavimentos da edificação; efeito dos primeiros pavimentos; presença de cintas; efeito tridimensional de pórtico; forma em planta da edificação; entre outros. Estes resultados são apresentados na forma de gráficos adimensionais, possibilitando uma melhor visualização da influência destes vários fatores. A tese apresenta, ainda, uma coleta de dados de diversas obras monitoradas para acompanhamento de recalques. Através da proposição de uma metodologia para análise de recalques de edificações, são discutidos alguns efeitos da interação solo-estrutura, tais como: redistribuição de carga nos pilares e tendência à uniformização dos recalques. São também apresentados os resultados de uma análise de um caso real de obra utilizando-se o modelo proposto por POULOS (1975a), com a comparação entre os recalques estimados considerando-se ou não a interação solo-estrutura e os medidos. As análises teóricas e de casos reais de obras comprovam a importância da consideração da interação solo-estrutura em projetos de edificações, podendo levar a projetos mais econômicos e seguros. / The aim of this work is to analyse the factors that control the mechanism of soil-structure interaction in buildings and their influence on the behaviour of them. It makes use of POULOS's formulation (1975a) that considers the building as one system (superstructure plus understructure plus foundation subsoil). A parametric study was made of the main factors that influence on the soil-structure interaction, such as relative soil-structure rigidity, number of the floors of the building, effect of the first floors, presence of foundation beams, tridimensional effect of frame, building layout in plant, among others. The results are shown in the form of non-dimensional graphics, that make possible a better understanding of the influence of these several factors. The work also presents a data bank of several buildings which have been monitored to have their settlements measured. An methodology for analysis of building settlement is formulated to discuss some effects of soil-structure interaction as the redistribution of the column loads and the tendency to have more homogeneous settlements. One case history based on the POULOS's formulation (1975a) have its results shown allowing to compare predicted settlements with the measured ones. Both the theoretical and the case histories study show the important role played by the soil-structure interaction into the building design conducting safer and more economical results.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-08T18:47:30Z No. of bitstreams: 1 172206.pdf: 2118385 bytes, checksum: 1f0e311630165c2ace1bb127ac636b84 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T18:47:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 172206.pdf: 2118385 bytes, checksum: 1f0e311630165c2ace1bb127ac636b84 (MD5) Previous issue date: 1990-11 / O presente trabalho apresenta a análise de estabilidade de uma escavação escorada que apresentou colapso de fundo. Apresentam-se resultados de investigações geotécnicas incluindo ensaios in situ e em laboratório. Analisa-se o fluxo d'água no local, considerando aspectos particulares do caso em questão. Para tal avalia-se quantitativamente o fluxo sob condições transientes e estacionária, verificando-se a influência do mesmo na estabilidade do fundo da escavação. Estuda-se a influência de diferentes parâmetros do solo local na estabilidade do fundo, identificando-se os fatores que conjugados com o fluxo d'água levaram à instabilização da escavação em questão. / This dissertation presents stability studies of an excavation subject to bottom heave. Results of a geotechnical investigation including in situ and laboratory tests are presented. Seepage analyses under transient and steady conditions are performed to examine the effects of water flow on the factor of safety against bottom heave. The study includes parametric analysis to investigate other factors that besides the flow of water may explain the bottom instability of the case studied.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-09T14:05:09Z No. of bitstreams: 1 172212.pdf: 3650073 bytes, checksum: 347f919cc7f0efc12000c359e408360f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T14:05:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 172212.pdf: 3650073 bytes, checksum: 347f919cc7f0efc12000c359e408360f (MD5) Previous issue date: 1990-12 / O objetivo deste trabalho é a obtenção de informações sobre a hidrogeologia de depósitos aluvionares às margens dos rios, onde serão consolidadas obras civis. É sabido que os ensaios realizados in situ fornecem dados qualitativos e quantitativos mais realistas, em relação aos ensaios realizados em laboratório, não havendo necessidade de coleta de amostras e obtendo-se o coeficiente de permeabilidade analisando-se um fluxo, em geral estacionário, que é provocado no maciço que se estuda. Neste trabalho, busca-se analisar o fluxo transiente, provocado pelas variações periódicas nos níveis dos rios, que se estabelece através dos aquíferos permeáveis situados às suas margens, para a determinação do coeficiente de permeabilidade k. Desta forma, pretende-se introduzir técnicas de campo buscando a obtenção deste parâmetro de permeabilidade, de forma abrangente e econômica. A equação diferencial que rege tal fenômeno foi desenvolvida por Jacob, tomando por base um aquífero confinado por camada impermeável, semi infinito, totalmente saturado. Tais estudos foram também estendidos aos casos de aquíferos não confinados, onde a variação do nível d'água é desprezível em relação à espessura saturada e, também onde o aquífero é limitado por parede impermeável. As diversas condições de contorno e iniciais levaram a várias soluções da equação de Jacob. No desenvolvimento desse trabalho são reunidas as soluções da equação de Jacob dos autores, Ferris; Cooper e Rorabaugh; Pinder, Bredehoeft e Cooper; Mariño. São, também, apresentados os resultados de uma análise experimental utilizando o modelo analógico de Hele-Shaw, feita por David K. Todd, na qual são comparados os resultados experimentais com a solução analítica de Cooper e Rorabaugh, comprovando-se a validade da teoria aos casos de aquíferos não confinados semi infinitos ou seja, não limitados em extensão por parede impermeável. Baseado neste estudo em modelo pode-se estimar a extensão dos efeitos de uma cheia senoidal em um aquífero semi infinito. Classificando-se então, os aquíferos em limitados ou semi infinitos em função da distância da parede impermeável à margem do rio. Das soluções apresentadas as de Cooper e Rorabaugh e de Mariño podem apenas prever os níveis d'água em qualquer ponto do aquífero, conectado hidraulicamente a um rio que sofre variações definidas do nível d'água, desde que conhecidas as características de permeabilidade do aquífero. As soluções de Ferris e de Pinder, Bredehoeft e Cooper, por outro lado, permitiram o desenvolvimento de metodologias baseadas nas variações observadas, por meio de piezômetros, no nível do aquífero durante as cheias do rio. Possibilitando, então, uma estimativa mais realista do respectivo coeficiente de permeabilidade, onerando muito pouco as etapas preliminares da investigação geotécnica em várias modalidades de obras civis. As soluções de Ferris e Pinder et al são comparadas, através da simulação de um aquífero com características que contemplam as condições iniciais e de contorno de ambas as soluções. Os estudos aqui apresentados são estendidos ao caso de um depósito aluvionar brasileiro, onde foram observados os níveis do rio e do aquífero, obtendo-se o coeficiente de permeabilidade do solo local através dos métodos de Ferris e de Pinder et al. Espera-se que estes procedimentos sejam incorporados às técnicas usuais em geotecnia para determinação de características hidrogeológicas do solo. Estas serão, certamente, de grande utilidade na fase de inventário e projeto básico para obras de terra de grande porte, além de fornecer uma orientação segura para a programação de investigações geotécnicas. / This work is concerned with the evaluation of the characteristics of permeabity of aluvionar aquifers conected to rivers. The analysis of transient flow due to periodic fluctuations of a river, the main objective of this work, is used to evaluate the permeability of an aquifer at the river's bank, with aid of simple piezometric observations. The differencial equation governing this type of transient flow was developed by Jacob, who assumed an semi infinite aquifer, completely saturated and confined by an extensive aquiclude. ln this work, Jacob's equation is extended to the case of unconfined aquifers, when the range of water table fluctuation is small. Depending on the initial and boundary conditions, different solutions may be obtained through Jacob's equation. ln this work the solutions proposed by Ferris; Cooper and Rorabaugh; Pinder, Cooper and Bredehoeft; and Marino are presented. A Brazilian aluvionar soil deposit was studied and observations of the river and aquifer's levels were made. The coefficient of permeability of the deposit was then estimated using the procedures proposed by Ferris and Pinder et al, aiming at determination of the coefficient of permeability k based on observations of the aquifer's level and river fluctuations. Both methods were compared using compatible initial and boundary conditions. It is suggested that the procedures, for determination of hydrogeological characteristics of aluvionar soils, as presented in this work, be incorporated to the conventional in situ techniques used in civil engineering.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-09T17:06:39Z No. of bitstreams: 1 171814.pdf: 4419250 bytes, checksum: 787d88b8b7959aedd7b188cd70c6ba87 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T17:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 171814.pdf: 4419250 bytes, checksum: 787d88b8b7959aedd7b188cd70c6ba87 (MD5) Previous issue date: 1990-09 / A modelagem estocástica da precipitação diária é o principal objetivo desta tese. Foram estudadas duas estruturas para modelar a ocorrência do processo. Cadeias de Markov de dois estados (dia seco ou chuvoso) não mantiveram a maior persistência observada na chuva diária. Mostrou-se adequada, no entanto, a abordagem das sequências alternadas de dias secos e chuvosos. Nos dias chuvosos, as precipitações foram quantificadas sob duas hipóteses: 1) as chuvas são independentes, como na maioria dos modelos pesquisados e 2) as precipitações ocorridas em dias chuvosos consecutivos são dependentes e, neste caso, as chuvas foram geradas com um modelo auto-regressivo de ordem 1-AR(1). Exceto para um dia de duração, as distribuições de probabilidades das chuvas máximas anuais, observadas e geradas, somente se tornaram estatisticamente indistinguíveis quando as alturas de chuvas diárias foram geradas sob a hipótese de dependência. Este fato mostra a importância da análise dos eventos extremos e provoca uma reflexão sobre a correlação serial das precipitações diárias. / The stochastic daily precipitation modeling is the main objective of this dissertation. The occurrence of the process was modeled by a two-state (dry or rainy day) Markov chain and by the “wet-dry spell” approach. This second approach was considered appropriate, while the Markov chains could not describe the long droughts or the long wet spells. ln the rainy days, two assumptions were made: 1) the rainfall amounts are independents and 2) the rainfall amounts, in consecutive rainy days, are dependents and were generated by a first-order autoregressive model AR(1). The analysis of the generated and the historical data, indicated that only under the assumption of dependence, the annual series of maximum of daily precipitations, for specified durations in days, had the same probabilities distributions. This fact shows the importance of analizing extreme events and the need for some reflection on the serial correlation of the precipitation data.