Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-18T16:00:26Z No. of bitstreams: 1 156179.pdf: 3731237 bytes, checksum: 352f6a049b938699a007349c8f21a9a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T16:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156179.pdf: 3731237 bytes, checksum: 352f6a049b938699a007349c8f21a9a6 (MD5) Previous issue date: 1981-08 / O presente trabalho trata das tensões locais em vigas de rolamento de instalações siderúrgicas. Nele é feita uma análise dos detalhes construtivos que podem implicar na formação de fissuras de fadiga resultante dos efeitos locais na parte superior da viga de rolamento. Finalmente, apresenta-se um programa para computador digital baseado na teoria das estruturas prismáticas laminares que possibilitam a determinação precisa das solicitações locais, sem as limitações existentes dos métodos anteriormente propostos. / This work deals with the determination of local stress in steel crane runway girders of mill instalations. Herein an state of the art is presented about the execution details which can cause fadigue cracks due to the local effects in the upper part of the crane runway girders. A computer program is also presented which is based on the theory of folded plates. This procedure allows the determination of the local stresses accurately without the limitations of the previously presented methods.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-23T11:14:02Z No. of bitstreams: 1 156884.pdf: 3374761 bytes, checksum: f6af8b0054a0272b65921ff4c02d85fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T11:14:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156884.pdf: 3374761 bytes, checksum: f6af8b0054a0272b65921ff4c02d85fa (MD5) Previous issue date: 1981-12 / A presente tese se inicia pela apresentação de um sumário das características geotécnicas da Argila Cinza Mole do Rio de Janeiro na Região do Rio Sarapuí, com base nas recentes investigações levadas a efeito sob o patrocínio do Instituto de Pesquisas Rodoviárias, IPR-DNER. É feita em seguida uma breve descrição do Ensaio de Penetração de Cone, dos diversos tipos de ponteiras utilizados, das aplicações do ensaio e da utilização dos seus resultados na obtenção de parâmetros geotécnicos de solos coesivos. Apresenta-se depois o equipamento utilizado nos ensaios de penetração de cone realizados no depósito argiloso vizinho ao Rio Sarapuí, ao lado da Rodovia Washington Luiz, com especial ênfase para a ponteira projetada e desenvolvida pelo Autor, dotada de um transdutor elétrico de pressão. São descritos os procedimentos de calibração e discutida a confiabilidade das leituras a luz de Métodos Estatísticos. Trata-se a seguir dos ensaios realizados no campo, procedimentos adotados, métodos de cálculo e interpretação dos resultados destes ensaios. São também calculados, com base na Teoria de Capacidade de Carga, os fatores de cone "Nk" em função da profundidade, utilizando-se para isso os resultados de Ensaios de Palheta de Campo e Ensaios Triaxiais CIU-C (Shansep), obtidos por outros autores naquela mesma região. É feito ainda, um cotejo destes valores de "Nk", com valores obtidos por outros autores em argilas de características semelhantes. Finalmente, são apresentadas as conclusões do trabalho, referentes ao equipamento desenvolvido e ao solo ensaiado e feitas algumas sugestões e recomendações para pesquisas futuras visando o aprimoramento da ponteira no que tange à dispersão da curva de calibração e principalmente à influência da temperatura nas medições efetuadas. / This thesis commences by presenting a summary of the geotechnical characteristics of the Rio de Janeiro soft gray clay from the region of the Sarapuí River, as determined during recent investigations sponsored by the Instituto de Pesquisas Rodoviárias, IPR-DNER (Highways Research Institute of the National Road Department). A brief description is made of the Cone Penetration Test, the various types of conical tips used around the world, the applications of the test and the way its results can be analysed, providing geotechnical parameters of cohesive soils for design criteria. Following chapters deal with the test equipment used in the cone penetration tests on Sarapuí's clay deposit in the surroundings of the Washington Luiz Highway, emphasis being given to the conical tip designed and developed by the Author, provided with an electrical pressure transducer. After the description of the calibration procedures a discussion is made on reliability of the readings with the aid of statistical methods. Then, the thesis is focused on the field tests, the adopted procedures, the methods for calculation and interpretation of the data. The Cone Factor "Nk" is calculated with basis on the Bearing Capacity Theory and the results of Field Vane and Triaxial CIU-C (Shansep) Tests, obtained by other authors with the soil of same test site. Comparisons of "Nk" values are made with those obtained by other authors with soils of similar geotechnical characteristics. Finally, conclusions are presented both with respect to the new equipment and the tested soil, and some sugestions and recommendations are made for the improvement of the conical tip, aiming at decreasing the scattering of the curve and mainly, the temperature influence.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-23T12:21:08Z No. of bitstreams: 1 155154.pdf: 2669718 bytes, checksum: dfae8bf3cbec7c7f9c6020ced910951a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T12:21:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 155154.pdf: 2669718 bytes, checksum: dfae8bf3cbec7c7f9c6020ced910951a (MD5) Previous issue date: 1981-03 / Este trabalho tem por objetivo principal a análise estática linear de estruturas laminares, semelhantes aos prédios das turbinas de centrais nucleares de potência, pelo Método dos Elementos Finitos. Utilizaram-se elementos planos isoparamétricos "folded-plate" com 8 pontos nodais e superelementos cujos graus de liberdade dos nós internos são condensados, à medida que a sua matriz de rigidez é montada. Também podem ser analisadas cascas de forma geométrica arbitrária e o elemento de placa utilizado na montagem do "folded-plate" comporta a análise de placas espessas. Apresenta-se, de forma sucinta, o Método dos Elementos Finitos e faz-se o desenvolvimento do elemento finito mencionado, bem como do superelemento. Foi elaborado um programa, em linguagem FORTRAN IV para o computador CDC-CYBER 175, procurando-se minimizar o tempo de geração de matrizes de rigidez e vetores de cargas nodais através da indicação de igualdades entre elementos e superelementos. Dedicou-se especial atenção ao armazenamento do sistema de equações e entrada de dados, quando foram desenvolvidas diversas opções para o fornecimento dos mesmos. / The main purpose of this work is to analyze the linear static behavior of folded-plate structures like the turbine building of a nuclear power plant by the Finite Element Method. Folded-plate isoparametric plane elements with 48 degrees of freedom each, 8 nodal points, in which shear deformations are considered, and super-elements, whose internal degrees of freedom are condensated, are used. Arbitrary shells can be analized too. A brief exposition of the method is present and the developing of the foregoing element and super-element is also shown. A computer program was developed for the CDC-CYBER 175 computer machine and the FORTRAN IV language was used. The coeficients of the equations' system are stored by the technique of block partitioning with a compacted column storage scheme and special attention was dedicated to the preparation of the problem's data and some options were developed for this purpose.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-23T13:47:16Z No. of bitstreams: 1 155459.pdf: 5636664 bytes, checksum: 043c8e3eb71e3ffa2f838bfc65a20e86 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T13:47:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 155459.pdf: 5636664 bytes, checksum: 043c8e3eb71e3ffa2f838bfc65a20e86 (MD5) Previous issue date: 1981-03 / Partindo-se do teorema de reciprocidade de Betti obtém-se a equação integral de contorno. São considerados na formulação os efeitos de forças de volume e temperatura. Discretiza-se a equação integral através de elementos isoparamétricos triangulares planos de variação linear. As integrais sobre os elementos são calculadas de uma forma mista: analítica e numérica. Aplicando-se a equação integral discretizada nos pontos nodais do contorno, chega-se a um sistema de equações lineares cujas incógnitas são deslocamentos e/ou forças de superfície, no contorno. Resolve-se o sistema de equações pelo método de triangularização de Gauss. Valores do interior podem ser obtidos para pontos escolhidos a partir da Identidade de Somigliana. Tensões no contorno são obtidas a partir das deformações e forças de superfície no contorno, aplicando-se a lei de Hooke. Algumas aplicações são estudadas para verificação da eficácia do método. Também são feitas comparações com resultados obtidos pelo Método dos Elementos Finitos. / The boundary integral equation is obtained from the Betti's theorem of reciprocity. Body forces and thermal effects are considered in the forrnulation. Isoparametric elemnts of plane triangular shape with linear variation for the functions, define the boundary. The integrals over the elements are calculated by an analitical and numerical process. By the application of the discrete boundary integral equation on the boundary nodes, a linear system of equations is assembled. The unknows are the displacements and or the tractions, on the boundary. The systern of equations is solved by the Gauss triangularization method. Interior values for choosen nodes can be calculated from the Somigliana's Identity. The boundary stress tensors are obtained by the application of the Hooke' s law, using the boundary strains and tractions. Some examples are presented to examine the efficiency of the method and the results are compared with the Finite Element Method Solution.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-23T15:34:45Z No. of bitstreams: 1 155637.pdf: 5465881 bytes, checksum: f4b64266284247977f03b046d2b4471d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T15:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 155637.pdf: 5465881 bytes, checksum: f4b64266284247977f03b046d2b4471d (MD5) Previous issue date: 1981-07 / No presente trabalho estudou-se a utilização de mantas geotêxteis como reforço de aterros rodoviários de baixa altura sobre solos moles. Inicialmente, são apresentados os tipos de geotêxteis usualmente empregados em obras de engenharia sendo, também, apresentados e discutidos os processos de confecção e as propriedades fisicas e mecânicas dos geotêxteis relevantes para esse tipo de problema. A previsão, por métodos teóricos, da influência da presença do geotêxtil na interface aterro x fundação, quer seja no aumento do fator de segurança contra a ruptura generalizada, quer seja na redução dos recalques superficiais da fundação é, também, analisada. A seguir, é apresentada e comentada a instrumentação instalada nas seções testes da estrada de acesso para a construção do Aterro II da Pesquisa de Aterros sobre Solos Compressíveis, do Instituto de Pesquisas Rodoviárias (IPR/ DNER). Em quatro das seis seções instrumentadas foi utilizado o geotêxtil do tipo não-tecido da marca Bidim fabricado pela RHODIA S/A, em diversas formas de instalação sobre a superfície da fundação. Finalmente, os resultados obtidos através da instrumentação foram analisados e comparados às previsões teóricas. Dessa análise pode-se concluir que a influência do geotêxtil na redução do consumo de material de aterro empregado é mais marcante quanto maiores forem as condições de ancoragem da manta geotêxtil. Isto ficou evidenciado pelas economias de 9.6% de material de aterro na seção com menor capacidade de ancoragem do geotêxtil e de 22.6% na seção com maior ancoragem do geotêxtil. Entretanto, constatou-se que, para as condições presentes na estrada de acesso, a utilização de geotêxtil como reforço só seria economicamente viável caso a redução de material de aterro atingisse valores superiores a 26%. / This thesis presents a study on geotextile application for stabilizing low embankment roads constructed on weak foundation soils. A bibliography review on the main characteristics of some commercially available geotextiles, their physical and mechanical properties, usual manufacturing process and standard geotextile testing methods is presented. A review on geotextile application as reinforcement under the base of low embankment road is also made. A case history is presented on the construction of an instrumented field trial to evaluate geotextile efficiency as reinforcement under the base of an access road on soft ground. The field trial was carried out along the access road for the construction of a second large trial embankment on vertical drains. This experimental program was a part of a large research program sponsored by the Highway Research Institute (Brazil). Six text sections, in which geotextile type and installation method varied, were constructed. Measurements were compared with a section with no reinforcement and also compared with theorectical predictions. Measured geotextile performance, expressed in percent reduction in volume of fill material consumption, seems to vary between 9.6% to 22.6%, depending on the way the geotextile was laterally fixed. An economic evaluation considering fill material and fabric cost at test site, has shown that such a geotextile application would note be economically advantageous unless fill material savings were in excess 26% in volume.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-23T16:14:14Z No. of bitstreams: 1 157646.pdf: 10779444 bytes, checksum: 5061b82687e252826ca1c3344b16ba95 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T16:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157646.pdf: 10779444 bytes, checksum: 5061b82687e252826ca1c3344b16ba95 (MD5) Previous issue date: 1981-03 / Análise crítica do estado atual de conhecimentos sobre os mecanismos de reação dos solos com aditivos químicos alcalinos, e o estabelecimento de um modelo matemático com base na físico-quimica e na aplicação de equações da cinética química. As equações de nucleação e de Drosdov - Rotinyan parecem modelar satisfatoriamente a atividade pozolânica. Discutido o fato de que a água presente num solo compactado é insuficiente para a completa dissolução da cal e, em consequência, a troca catiônica não é um mecanismo razoável da estabilização alcalina. Argumenta-se em favor das reações por contato da cal com os minerais argílicos do solo. Foi realizado pelo Autor um estudo experimental de estabilização de cinco solos diferentes com dois teores de cal (6% e 30%), em que foi medida a velocidade de reação por análise química da quantidade de solo atacado, ou seja, o consumo de argilo minerais. / A discussion of the present knowledge concerning reaction mechanisms of soils with alkaline chemical additives, and development of a mathematical model based on physical chemistry and application of chemical kinetics equations. Nucleation equations and Drosdov - Rotinyan equation seems to model satisfactorly the pozzolanic activity. It is argued that water content of compacted soils is not enough to provide for thorough dissolution of lime, therefore cationic exchange does not seem to be an adequate mechanism of alkaline stabilization. Arguments support the contact reaction of lime with clay minerals in soils. The Author performed an experimental work including the stabilization of five different soil samples at two lime contents (6 and 30 percent); it was measured the velocity of reaction through chemical analysis of the amount of soil attacked, i.e., the consumption of the clay minerals.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-24T13:55:19Z No. of bitstreams: 1 155771.pdf: 1728534 bytes, checksum: 0160410b582befe37b85f498e4730889 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-24T13:55:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 155771.pdf: 1728534 bytes, checksum: 0160410b582befe37b85f498e4730889 (MD5) Previous issue date: 1981-08 / Apresentam-se os resultados de uma pesquisa experimental sobre a ruptura por esforço cortante em peças de concreto armado de seção transversal circular. Foram ensaiadas 8 vigas com seção transversal de 0,4 m de diâmetro e 3,0 m de vão, carregadas por duas cargas concentradas simétricas. Foram variadas as distâncias entre as cargas e os apoios, a taxa de armadura transversal e a taxa de armadura longitudinal. Os resultados experimentais do esforço cortante de ruptura foram comparados com valores teóricos fornecidos por algumas normas e recomendações, com algumas extrapolações devido ao fato da seção transversal ser circular. Verificou-se que as normas e recomendações estudadas conduziram a resultados quase sempre a favor da segurança, mas devido ao pequeno número de ensaios realizados e a limitada faixa de variação dos parâmetros envolvidos, qualquer conclusão definitiva sobre o assunto seria precipitada. Recomenda-se a realização de mais ensaios para o melhor conhecimento do assunto. / The results of an experimental research on the shear failure of reinforced concrete members with circular cross-section are presented. Eight simply supported beams with a 3,0 m span and a 0,4 m diameter cross-section were tested by loading them with two symmetrical concentrated forces. The variable parameters were the distance from one of the concentrated force to the nearest support and the ratios of longitudinal and transverse reinforcement. The measured ultimate shear forces were compared with predictions based on Design Codes and late recommendations. These comparisons were made by adjusting design formulae for other cross-section geometries to the circular case. It was observed that these Design predictions are usually conservative. But, due to the limited number of tests in the present experimental programme and the limited range of the parameters involved, any premature conclusion taken from this research would seem injustifiable. It is recommended that more tests should be conducted for a better understanding of the subject.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-11-28T12:49:19Z No. of bitstreams: 1 156169.pdf: 743447 bytes, checksum: 002a0121cd01ce4849efeb41710d1c4c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T12:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156169.pdf: 743447 bytes, checksum: 002a0121cd01ce4849efeb41710d1c4c (MD5) Previous issue date: 1981-11 / Estuda-se neste trabalho, o estado plano de tensões, em domínios multiplamente conexos, pelo método das diferenças finitas. Inicialmente, apresentamos uma revisão das fórmulas e métodos da Teoria da Elasticidade, para o estado plano de tensões. No Capítulo III, são mostrados os aspectos peculiares a domínios multiplamente conexos, bem como, estabelecidas as equações para a determinação das constantes dos vários contornos internos. No Capítulo IV, estuda-se um procedimento que torne simples a solução da equação de Laplace em diferenças finitas para malhas construídas de maneira irregular. Finalmente, no Capítulo V, apresentamos dois exemplos, para simples verificação da eficiência do método. / The plane state of stresses in a multiply connected domain is studied by the Finite Difference method. At first, the formula from the theory of Elasticity are reviewed for this plane stress state problem and methods of solution are presented in Chapter II. In the Chapter III it is shown the peculiar of a multiple connected domain and associated boundary equations are stablished. In the Chapter IV it is presented a simple procedure to write the Laplace's equations in forms of finite differences for irregular meshes. Finally, two exemples for assessing the method efficiency as compared to the finite ellement method and one analytical solution, are briefly discussed in Chapter V. Futhumore, some conclusions are drawn from these results and suggestions to expand the applicability of the present approach are given at the end of this last Chapter.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-11-28T15:42:43Z No. of bitstreams: 1 157465.pdf: 2830922 bytes, checksum: ff9dcda745586abd6c8f41f5fedc3833 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T15:42:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157465.pdf: 2830922 bytes, checksum: ff9dcda745586abd6c8f41f5fedc3833 (MD5) Previous issue date: 1981-09 / Este trabalho foi feito utilizando-se solos com a característica de apresentarem umidades ótimas iguais aos respectivos limites de plasticidade, quando compactados com a energia do ensaio Proctor Normal. As determinações de resistência não-drenada desses solos compactados, não saturados, através de ensaios triaxiais K = constante, permitiram estabelecer duas relações distintas. A primeira relaciona o parâmetro (e√S)o, inicial, com a resistência não-drenada. A segunda relaciona o parâmetro (e√S)£, na ruptura, com a resistência não-drenada. Os solos utilizados, compactados ao longo da curva de compactação, quando submetidos à secagem ao ar, estabelecem relações entre (e√S) e umidade que dependem das condições iniciais de umidade de compactação. Os resultados dos ensaios de laboratório realizados permitem prever a ordem de grandeza da influência de uma secagem prévia na resistência não-drenada. As previsões admitem, em primeira aproximação, que a relação (e√S)o versus resistência independa do processo de secagem. / The undrained shear strength of compated, unsaturated soils as determined triaxial tests with the relationship K=σ3/ σ1 = constant lead to two realationships: the first related with the parameter (e√S)o at the beginning of the test and the second with the sarne parameter (e√S)£ at failure. The soils in this dissertation had optimum water contents (as defined hy the Proctor Compaction Test) essentially egual to their Plastic Limits. These, compacted at different water contents with the same compacting energy (Proctor Test), when air-dried establish relationships between the parameter (e√S) and water content. That depend upon the initial compacted condition. The laboratory test results allows us to forecast the order of magnitude of the influence of a previous drying up to the undrained shear strength. These forecasts assume, as a working hypothesis, that the relationship (e√S)o vs. undrained shear strength is independent of the drying process.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-11-28T17:43:55Z No. of bitstreams: 1 154515.pdf: 2711854 bytes, checksum: 35573e1a2b7e5d4a258aa885f7233738 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T17:43:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 154515.pdf: 2711854 bytes, checksum: 35573e1a2b7e5d4a258aa885f7233738 (MD5) Previous issue date: 1981-03 / Este trabalho é dirigido para o estudo das influências de escavações profundas nos recalques em edificações vizinhas. Inicialmente, são apresentados os dados obtidos em instrumentação de campo e acompanhamento de obras nos diversos trechos estudados da Linha l do Metrô do Rio de Janeiro. Em seguida, é feito um estudo dos recalques, onde são discutidas as suas principais causas e alguns efeitos da metodologia de escavação e escoramento da vala. A análise dos movimentos foi realizada visando-se quantificar a influência de parâmetros relevantes. Verificou-se que a parcela do recalque correspondente ao adensamento pode ser da mesma ordem de grandeza da proveniente da escavação. Em alguns trechos analisados, os recalques decorrentes da escavação foram controlados pelos deslocamentos horizontais da parede, e, neste caso, a resistência do solo e a rigidez do escoramento são fatores de grande importância. / The orientation of the present dissertation is towards the study of the influence of deep excavations on the settlements of adjoining structures. Firstly the data obtained through field instrumentation and direct observation of the construction of several sections of Line 1 of the Rio de Janeiro subway are presented. A study of settlement follows, where its main causes are discussed, as well as the effects of the methodology of excavation and installation of the bracing to support the walls. The analysis was undertaken with a view to the quantification of relevant parameters affecting movements in general. It could be verified that the amount of settlement due to consolidation can be of the same order of magnitude as that due to the excavation itself. ln some sections, settlements due to the excavation were controlled by the horizontal movements of the wall, and in this case the soil strength and bracing stiffness are factors of paramount importance.