A erosão costeira é um processo de grande poder destrutivo e que afeta pelo menos 70% da zona costeira no mundo. Entender as causas e os processos que levam à erosão, bem como as regiões mais ou menos sensíveis a ela, é essencial para o correto manejo costeiro. O presente trabalho visa identificar as áreas vulneráveis à erosão através da aplicação de um Índice de Vulnerabilidade Costeira em praias do norte do Espírito Santo (Pontal do Ipiranga, Conceição da Barra) e sul da Bahia (Mucuri, Nova Viçosa, Caravelas, Prado, Cumuruxatiba, Corumbau, Arraial d\'Ajuda, Porto Seguro). O cálculo do índice se deu pela análise de treze indicadores ambientais: número de frentes frias, regime de tempestade, força de ondas, ângulo de incidência das ondas, estimativa de deriva potencial, morfologia da praia, exposição às ondas, presença de rios e/ou desembocaduras, elevação do terreno, vegetação, taxa de ocupação, obras de engenharia costeira e evidências de erosão. Os resultados mostraram que os indicadores \"morfologia da praia\" e \"exposição às ondas\" parecem ser os principais contribuintes para a erosão costeira nos municípios em que foram observados grandes prejuízos na infraestrutura urbana e perigo iminente à população local. Já nos demais municípios que também apresentaram focos de erosão, a combinação entre os indicadores \"estimativa de deriva potencial\" e \"regimes de tempestade\" parece ser a principal influência ao processo erosivo. Com exceção de Pontal do Ipiranga (que obteve um resultado de baixa vulnerabilidade), todas as praias apresentaram um IVC correspondente à vulnerabilidade moderada à erosão. O estudo se mostra eficiente para a determinação do nível de vulnerabilidade relativo entre as praias estudadas. / Coastal erosion is a process with great destructive power and affects more than 70% of worldwide coastlines. In order to achieve an effective coastal management, it is important to find and understand not only the causes and process that leads to erosion, but also areas that are more or less vulnerable to it. This study aims to identify erosion vulnerable areas through application of a Coastal Vulnerability Index in Brazilian beaches in north Espírito Santo (Pontal do Ipiranga, Conceição da Barra) and south Bahia (Mucuri, Nova Viçosa, Caravelas, Prado, Cumuruxatiba, Corumbau, Arraial d\'Ajuda, Porto Seguro). The index was calculated using 13 indicators: number of cold fronts, storm impact scale, wave power, angle of wave approach, longshore drift estimation, beach morphology, wave exposure, presence of inlets or river mouths, terrain elevation, vegetation, occupation rate, coastal engineering structures and erosion evidences. In places where great urban infrastructure destruction and imminent danger to local community were observed, both \"beach morphology\" and \"wave exposure\" seem to be the main contributors to coastal erosion. In other locations where erosion evidences were also observed, the combination between the indicators \"longshore drift estimation\" and \"storm impact scale\" seems to be the main influence to erosive process. IVC results showed that all the beaches are in a moderate vulnerability context, except in Pontal do Ipiranga, where the result was for low vulnerability. The study has proven to be effective in defining the relative vulnerability of the studied beaches.

As ondas geradas por tempestades causam as alterações mais significativas na costa arenosa. Este trabalho avaliou a influência da variabilidade interanual do clima de ondas nos processos costeiros do litoral Sudeste e Sul do Brasil. O clima de ondas foi determinado a partir de resultados entre 1997 e 2010 do modelo numérico NOAA WAVEWATCH III (NWW3) com seis pontos de água profunda. O modelo numérico MIKE 21 SW foi utilizado para verificar o efeito destas ondas na Enseada de Massaguaçu (SP) e no trecho Sul de Imbituba (SC). Foram simuladas as direções de ondas mais frequentes e foi calculado o transporte longitudinal de sedimentos gerado por elas. As ondas do quadrante Sul foram mais energéticas e não foi identificado um padrão na variação interanual do clima de ondas. Em São Paulo, as direções de onda mais frequentes (Sul e Sul-Sudoeste) não geraram quantidade efetiva de transporte de sedimentos, e foram as ondas de Leste-Sudeste a Sudeste-Sul que geraram a maior quantidade de transporte longitudinal de sedimentos. Em Santa Catarina foram as ondas de Leste a Sul que geraram maior transporte longitudinal de sedimentos. / The coastal dynamics is mainly controlled by waves, being the energetic storm waves the most influential. This study aims to assess the wave climate influence on coastal processes in the South and Southeastern coast of Brazil. The wave climate was defined through NOAA WAVEWATCH III (NWW3) numerical model results for six offshore points, from 1997 to 2010. In order to propagate the waves onshore the Spectral Wave FM from MIKE 21 numerical model has been applied on Massaguaçu bay (SP) and Imbituba (SC). Most frequent storm waves have been simulated for each year and sector and sediment longshore transport along each sector was calculated. Waves from the South are the most energetic. There is no clear interanual pattern in the time-series. For SP, the most frequent directions (South and South-Southwest) do not generate considerable longshore sediment transport, with East-Southeast to Southeast-South waves generating most sediment transport, which was northwards for all beaches. In SC the sediment transport was northwards in Vila and Vila Nova beaches and southwards on Itapirubá beach, with waves from Eastern and Southern quadrants generating more longshore sediment transport.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study is to analyze the vertical structure of the intermittent turbulent events in the very stable boundary layer, as well the analysis and characterization of events originated near the surface that propagate upward. Therefore, it was used observational data from the FLOSSII experiment, together with the results of simulations using a numerical model that is able to reproduce the occurrence of turbulence bursts in the very stable boundary layer. The data have a total of 108 nights, from 20th of November 2002 to 02nd of April 2003, held in North Park south of Walden in the state of Colorado, in the United States. The experimental analysis showed that most of the events generated in the surface are very weak, not being able to connect the surface with the highest levels of the tower. Consistent with other studies, it was observed that the occurrence of events that propagates downward cause an increase in temperature, while events which propagate upward cause a cooling of the air near the surface. Another important result is much of the observed events that propagate upward are generated by wind acceleration due to drainge. Finally, it is shown that the events reproduced by the numerical model are caused by the shear increased and they are transported vertically by turbulent transport of energy, as observed in real world. / O objetivo deste trabalho é analisar a estrutura vertical de eventos de intermitência global na camada limite muito estável. A análise e caracterização feita foca, principalmente, nos eventos gerados em superfície que se propagam para cima. Para tanto, foram utilizados dados observacionais do experimento FLOSSII, juntamente com o resultado de simulações, utilizando um modelo numérico capaz de simular a ocorrência de intermitência na camada limite muito estável. Os dados possuem um total de 108 noites, no período de 20 de Novembro de 2002 a 02 de Abril de 2003, realizado em North Park ao sul de Walden, no estado do Colorado, nos Estados Unidos. As análises experimentais mostraram que a maior parte dos eventos gerados em superfície são muito fracos, não sendo capazes de conectar a superfície com os níveis mais altos da torre. Em concordância com outros trabalhos, foi observado que a ocorrência de eventos que se propagam para baixo causam aumento na temperatura, enquanto que eventos que se propagam para cima causam o resfriamento da atmosfera próxima à superfície. Outro resultado importante é que grande parte dos eventos observados, que se propagam para cima, são gerados pela aceleração do vento devido à presença de drenagem no escoamento. Finalmente, é mostrado que os eventos reproduzidos pelo modelo numérico são originados pelo aumento do cisalhamento e são transportados verticalmente pelo transporte turbulento de energia, assim como observado no mundo real.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-06-08T13:37:10Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5529350 bytes, checksum: 5bf79c2d77151888e66a617ba01f6714 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T13:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5529350 bytes, checksum: 5bf79c2d77151888e66a617ba01f6714 (MD5) Previous issue date: 2015-12-04 / The environmental issues and the search for renewable and cheaper resources are encouraging the development of new air conditioner types. One of these models that can substitute the most usual nowadays is the adsorption air conditioner system, which does not need a vapor compressor and demands only a hot and a cold source to work. This hot source can easily be supplied by thermal waste or solar energy. However, the fact that solar energy varies throughout the day implies using a thermal storage system and an auxiliary heat source. Those have to be carefully designed in order to guarantee the maximum performance for the available solar energy. This text presents the development of the software SimAds, which employs numerical routines to solve the heating flow problem that occurs inside the adsorber bed during regeneration. The results given by SimAds are applied as boundary conditions in the thermal storage tank analysis of an adsorption air conditioner system. This study was carried out numerically evolving the Finite Volume Method, with physical and mathematical equations validated by S. Ievers’ (2009) work. The results showed that the storage tank's thermal stratification is higher between 2 p.m. and 5 p.m. in the afternoon, keeping lower levels during the rest of the day. The energy fraction demanded by the air conditioner's hot water circuit supplied by solar energy was find as 70%. The main conclusion shows that changing the tank inlet's height could increase the thermal performance of the storage system, principally in problems with more than one water inlet and transient temperatures. / A preocupação ambiental e a busca por utilização de recursos renováveis e mais econômicos vêm incentivando o desenvolvimento de novos modelos de condicionadores de ar. Um modelo alternativo ao mais empregado atualmente é o ar condicionado por adsorção, que dispensa o uso de compressores de vapor e precisa de uma fonte fria e uma fonte quente para seu funcionamento, podendo esta última ser resíduo térmico ou energia solar. O fato de a energia solar variar ao longo do dia e entre dias, no entanto, implica na adoção de sistemas de armazenamento de calor e na utilização de uma fonte auxiliar de energia, que devem ser devidamente estudados e dimensionados para que o aproveitamento da energia solar seja o maior possível. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento do software SimAds, que simula através de rotinas numéricas o aquecimento dos módulos de adsorção durante a fase de regeneração. Os resultados obtidos através do SimAds serviram de condições de contorno para a análise do escoamento dentro do tanque de estocagem de água quente de um sistema de ar condicionado por adsorção. Este estudo foi conduzido numericamente utilizando o método dos volumes finitos, tendo a modelagem físico-matemática do problema validada pelo estudo de tanque de estocagem térmica realizado por S. Ievers (2009). Os resultados da simulação mostraram que o nível de estratificação térmica do tanque apresenta melhores resultados no período das 14 às 17 h, se mantendo em patamares menos favoráveis durante o restante do dia. A fração da energia consumida pelo circuito de água quente do ar condicionado suprida pelos coletores solares foi encontrada de 70%. A principal conclusão aponta que a alteração de altura das entradas do tanque pode melhorar o desempenho térmico do mesmo, principalmente em problemas em que há mais de uma entrada de água quente e com temperatura transiente.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2860694 bytes, checksum: e1024256a34a1b24785f0dcf0c6845db (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / With the start of production of hot-rolled structural I shapes in Brazil, since 2002 there has been a growing interest in Brazilian industry by castellated beams in the segment of steel structures. The castellated beams are made expanding the web of rolled I or H steel sections, so that the beam has greater stifiness keeping the same mass as the original profile. This work presents a study of the behavior of castellated steel beams, with emphasis on the web post instability, performed by means of numerical models using the Finite Element Method. For the numerical analysis, the beams were analyzed using the ABAQUS software, considering the elastoplastic behavior of the material and geometric nonlinearity of the structure. The numerical results show excellent agreement with experimental results available in literature. Using the numerical models developed,a parametric study was performed that allowed to evaluate the influence of several variables on the web post instability for castellated beams. Were modeled mainly beams with slender web and could be seen that for long spans - which is usual for steel beams - there is low probability of buckling of the web posts, and when it occurs, inelastic buckling occurs in most cases. / Com o início da produção de perfis I de aço laminados no Brasil, a partir de 2002, tem havido um interesse crescente da indústria brasileira pelas vigas casteladas, no segmento das estruturas de aço. As vigas casteladas são fabricadas expandindo-se a alma de perfis de aço I ou H laminados, de modo que a viga tenha maior rigidez na direção da maior inércia mantendo a mesma massa do perfil original. Neste trabalho, apresenta-se um estudo do comportamento de vigas casteladas de aço, com ênfase na instabilidade do montante de alma, realizado por meio de modelos numéricos utilizando o Método dos Elementos Finitos. Para a análise numérica, as vigas foram analisadas por meio do software ABAQUS, considerando-se o comportamento elastoplástico do material e a não-linearidade geométrica da estrutura. Os resultados numéricos obtidos apresentam excelente concordância com resultados experimentais disponíveis na literatura. Utilizando-se os modelos numéricos desenvolvidos, foi realizado um estudo paramétrico que permitiu avaliar a influência de diversas variáveis sobre a instabilidade do montante de alma em vigas casteladas. Foram modeladas, principalmente, vigas com alma esbelta e pôde-se constatar que, para vãos longos o que é usual em vigas metálicas existe pouca possibilidade de ocorrência de flambagem dos montantes de alma e, quando ocorre, na maior parte dos casos esta se dá em regime inelástico.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7655092 bytes, checksum: deb2af3640678bf8e990443a62ad5e7c (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / Vegetation fires are the second source of greenhouse gas emissions in the atmosphere. An important step to reduce the climate impact of these emissions is the investigation of the atmospheric susceptibility of a region for fire development (fire risk). This study aims to investigate the environmental susceptibility to fires, based on two fire risk models: the Haines Index (IH) and the Setzer Index (IS). The study is carried out with data from the ECHAM5/MPI-OM climate model and the NCEP reanalysis data, to calculate both indices during two periods: present day (1980- 2000) and climate projections for the end of the 21st century (2080-2100). The results demonstrate that the fire risk models accurately reproduced the areas with the observed vegetation fire as detected by satellite under actual conditions. A comparison between the results proposed by the IH and IS shows that the Setzer methodology intensified the maximum risk level, and under global warming (GW) conditions, there exist an increase in the atmospheric favorability to fire development in the Amazon region. This is associated with the drying of the atmosphere due to less precipitation and increase in temperature, especially in the central part of Brazil. / As queimadas, a nível global, são a segunda maior fonte de emissões de gases de efeito estufa. Um passo importante para a redução dos impactos das queimadas é por meio de investigação da suscetibilidade que um determinado ambiente possui para a queima ou mesmo para o alastramento do fogo (risco de fogo). Diante da necessidade de se conhecer possíveis implicações das mudanças na circulação atmosférica, em um futuro próximo, pretendeu-se, neste trabalho, investigar a suscetibilidade do ambiente a ocorrência de queimadas, baseado em dois índices de risco de queimadas: Índice de Haines (IH) e Índice de Setzer (IS). Para tanto, dados de modelagem numérica do modelo ECHAM5/MPI-OM, e dados das reanálises do NCEP são empregados para os cálculos dos referidos índices em dois períodos: atual (1980-2000) e projeções climáticas para o final do século (2080-2100). Com base nos resultados, concluiu-se que os modelos de risco de fogo reproduziram bem as áreas com maior incidência de queimadas sob condições atuais. A comparação entre os resultados proposto pelo IH e o IS mostra que a metodologia de Setzer intensifica o nível de risco máximo, e sob condições de Aquecimento Global (AG) observou-se um aumento na área de risco em especial para a região Amazônica em ambos os conjuntos de dados. Isto resulta do maior secamento da atmosfera associada à escassez de chuvas e ao aumento da temperatura, em particular para a região Centro-Oeste do Brasil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na avaliação da maturidade de horizontes geradores e da história térmica de uma bacia com registro de atividade magmática é preciso considerar o efeito térmico imposto pela intrusão de corpos ígneos, como diques e soleiras. Dessa maneira, foi realizada a análise numérica transiente, pelo método de diferenças finitas, do fluxo térmico por condução provocado pela intrusão das soleiras básicas cretáceas nos horizontes geradores do Membro Assistência, Formação Irati, Bacia do Paraná. Esta análise, por sua vez, viabilizou a modelagem do parâmetro de reflectância da vitrinita nos estratos de folhelhos adjacentes às soleiras. Para tanto, foram utilizados os dados de seção de três poços, os quais registram espessuras de soleiras de até 4 m, e um poço com uma soleira de 27 m de espessura. Os poços localizam-se na porção sudeste da bacia. Na simulação numérica, foi considerado o processo de solidificação do magma ou de cristalização das suas fases minerais. A modelagem de reflectância da vitrinita baseou-se em um modelo pré-concebido da história térmica da Formação Irati, sendo os resultados desta simulação de maturidade do querogênio obtidos através do uso do programa EASY%Ro. Considerando-se os erros embutidos no modelo numérico e na discretização da história térmica dos estratos estudados, foram obtidos valores modelados de reflectância da vitrinita similares aos valores medidos nos poços pelo método tradicional. Somente no caso da seção com a soleira de 27 m de espessura houve uma grande diferença entre estes valores. Contudo, o alto coeficiente de correlação (0,95) entre estes possibilita a correção do efeito da espessura da soleira em análises futuras. Assim, a análise numérica simulou o halo térmico da soleira, caracterizado, segundo os dados de modelagem de refletância da vitrinita, por uma faixa acima e abaixo da soleira com espessura equivalente à espessura da soleira encaixada nos estratos geradores da Formação Irati. Essa metodologia de avaliação propicia um estudo preditivo das condições de maturidade de horizontes geradores em bacias ou áreas com magmatismo intrusivo, nas quais as análises do parâmetro de reflectância da vitrinita sejam ausentes ou escassas. / To evaluate the thermal maturity and thermal history of source rocks in basins with magmatic activity it is important to consider the thermal effects imposed by igneous intrusions, such as sills and dykes. This work uses the finite difference method for such evaluation, with the transient numerical analysis of heat conduction from Cretaceous diabase sills intruded into the source rocks of the Assistência Member, Irati Formation, Paraná Basin. This analysis has permitted modeling vitrinite reflectance of the shale strata adjacent to the sills. The data of four wells are used from the southeastern portion of the basin, with diabase thicknesses, respectively, of 1m, 2 m, 4 m and 27 m. The numerical simulation includes the process of magma solidification or mineral phase crystallization. The vitrinite reflectance modeling followed a pre-established thermal history of the Irati Formation, using the EASY%Ro program to simulate kerogen maturity levels. Considering the errors built into the numerical model and the thermal history discretisation of studied strata, the acquired values of modeled vitrinite reflectance closely resembled well data analyzed by the traditional method. Major discrepancies were observed in the case of the well containing a sill 27 m thick, but even in this case the high correlation coefficient (0,95) between the measured and calculated values is expected to permit correction of the sill thickness effect in future studies. The numerical analysis correctly simulated the thermal halo induced by sill emplacement, enabling vitrinite reflectance modeling to characterize it as a zone extending both above and below the sill with thicknesses similar to that of the sills. This evaluation methodology contributes to a predictive study of the maturity conditions of source rocks within basins or areas with intrusive magmatism where analysis of the vitrinite reflectance parameter are sporadic or absent.

Diversos pesquisadores têm estudado o comportamento e o emprego de aduelas de concreto, que constituem as vigas segmentadas em sistemas estruturais, de maneira especial pontes e viadutos. Por esta razão, inúmeros trabalhos têm sido publicados nos últimos anos respaldados por testes experimentais e análises numéricas. O comportamento destas vigas contrasta com as clássicas vigas monolíticas em diversos aspectos, pois, a estrutura é composta de partes de elementos de concreto pré-moldado que, após serem posicionados no local definitivo, são protendidos. A protensão pode ser aderente ou não aderente. A principal vantagem deste sistema de construção é a rapidez e o alto controle de qualidade, por isso é largamente utilizado, havendo uma demanda de estudo de previsão do seu real comportamento No presente trabalho apresenta-se uma modelagem numérica via elementos finitos, para simular o comportamento de vigas compostas por aduelas justapostas sem material ligante entre as juntas. A protensão aplicada é aderente e a análise considera a não linearidade da região da junta. Assim sendo, o objetivo desta investigação é dar uma contribuição ao estudo do comportamento estrutural estático de vigas segmentadas, atentando para o comportamento das juntas, utilizando um programa comercial. Para o modelo são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa de elementos finitos SAP2000[93]. O modelo proposto é constituído de elementos de placa próprios para concreto para representar a viga, a protensão é introduzida por meio de barras bidimensionais que transferem as tensões ao longo de seu comprimento e as juntas são implementadas utilizando elementos de contato. A analise é bidimensional e considera os efeitos das perdas de protensão. Este trabalho de pesquisa objetiva também o estudo de elementos de contato especialmente as características de deformação para esta ferramenta computacional. A definição dos parâmetros para o modelo foi feita com base em dados experimentais disponíveis na literatura. O modelo numérico foi calibrado e confrontado com resultados experimentais obtidos em ensaios de laboratório. / Several researchers have studied the behavior and the use of concrete staves, which are segmented beams in structural systems, especially bridges and overpasses, in civil engineering. For this reason, numerous studies have been published in recent years supported by experimental tests and numerical analyzes. The behavior of these beams in contrast to the conventional monolithic beams in different ways because the structure is composed of portions of pre-cast concrete elements which after being placed in situ are prestressed. The prestressing can be adhered or otherwise attached. The main advantage of this system of construction is speed and high quality control, so it is widely used; there is a demand forecast study their actual behavior. In this paper, we present a finite element model to simulate the behavior of composite beams prestressed by adherent with staves. Therefore, the objective of this research is to make a contribution to the study of static structural behavior of beams targeted observing the behavior of joints using a commercial program. For the model are employed standard techniques of discretization via the finite element method (FEM), using the finite element program SAP2000 [90]. The model is made of elements suitable for plaque to represent the actual beam, the prestressing is introduced by means of two-dimensional bar which transfer the stresses along its length and the joints are implemented using contact elements proposed by the program, called Link. The analysis is two dimensional and considers the effects of prestressing losses. This research also aims to study the contact elements especially the characteristics of deformation to this computational tool. The definition of parameters for the model was based on experimental data available in literature. The numerical model was calibrated and compared with experimental results obtained in laboratory trials.

As últimas quatro décadas foram importantes para o desenvolvimento da malha rodoviária brasileira. O sistema de rodovias do país recebeu incentivos financeiros à sua expansão e diversas soluções estruturais para pontes e viadutos foram criadas a fim de atender à demanda de infraestrutura. Em contrapartida, a carência de programas de manutenção preventiva tem causado um crescimento significativo no número de estruturas desse tipo que se encontra em estágio avançado de deterioração. Dessa maneira, esta dissertação propõe um plano de monitoramento de curta duração para monitorar o comportamento estrutural de uma ponte rodoviária curva de concreto armado já em serviço. A partir da revisão do estado-da-arte no assunto, são apresentados os tipos de monitoramento, as possíveis grandezas a serem monitoradas e as ferramentas para medi-las, assim como suas vantagens e desvantagens. A fim de avaliar estruturalmente o comportamento da ponte e auxiliar no plano de monitoramento, uma hierarquia de seis modelos numéricos é desenvolvida. Então, o plano de monitoramento proposto é aplicado na ponte sob estudo para aquisição de dados, que são posteriormente tratados e confrontados com os dois modelos numéricos mais complexos da hierarquia em um processo de análise e calibração desses modelos. Dessa análise, é possível mostrar a representatividade dos modelos desenvolvidos e a relação entre complexidade do modelo, número de parâmetros adotados para a representatividade da estrutura e convergência de resposta. / The last four decades were important for the development of the Brazilian highway system. Investments were made on the expansion of highways and many structural solutions for bridges and viaducts were developed in order to attend the countrys demand. In contrast, the lack of preventive maintenance programmes has caused a significant increase in the number of those structures found in advanced deterioration stage. Thus, this thesis aims to suggest a short-term monitoring plan to monitor the structural behaviour of a curved highway concrete bridge in service. From studies on state-of-the-art in monitoring, it is presented its types, magnitudes and tools to measure them structures, as well as their advantages and disadvantages. In order to assess the structural behaviour of the bridge and support the monitoring plan, a hierarchy of six numerical models is developed. Then, the proposed monitoring plan is applied to the bridge under study for data acquisition. Afterwards, this data is processed and compared with the two more complex numerical models of the hierarchy in a process of analysis and calibration of these models. From this analysis, it is possible to show the representativeness of the developed models and the relationship between model complexity, number of parameters and convergence.

Os pisos mistos de baixa altura caracterizam um sistema estrutural em que há a incorporação, parcial ou completa, do perfil metálico (viga de aço) na laje de concreto, promovendo a redução da altura da seção e, consequentemente, o aumento da altura útil do pavimento. A incorporação do perfil de aço na laje de concreto garante revestimento ao aço contra o fogo, melhorando o desempenho da viga de aço frente às ações do fogo. Com a finalidade de avaliar o desempenho térmico e estrutural desta solução construtiva, foram desenvolvidos modelos numéricos das vigas parcialmente revestidas presentes nesse sistema estrutural em duas etapas distintas: Na primeira é realizada a análise térmica bidimensional no pacote computacional DIANA para a obtenção dos campos térmicos nas seções transversais das vigas em questão e, a partir daí, considerá-los em um processador de cálculo de momentos plásticos resistentes em todo o intervalo de tempo analisado, sendo então possível avaliar a perda da capacidade portante da seção em função do tempo de exposição ao fogo. A segunda etapa consiste na criação de modelos numéricos tridimensionais em elementos finitos no pacote computacional DIANA, com o qual é possível obter o comportamento estrutural da viga mista de aço e concreto quando exposta ao incêndio padrão, considerando então os efeitos relativos à inclusão do gradiente de temperatura tais como a perda das propriedades mecânicas, a expansão e a interação entre os materiais. Tendo em vista as funcionalidades do código computacional DIANA, diversos modelos foram construídos procurando atingir a melhor aproximação com os resultados experimentais apresentados na literatura associados ao menor custo computacional possível. Dessa forma, foram analisados casos com (1) interação parcial e total entre o aço e o concreto e com (2) diferentes modelos constitutivos para os materiais em questão. Por fim, os resultados obtidos com a análise numérica a partir do DIANA são comparados com os do método dos momentos plásticos, que por sua vez, apresentam um custo computacional bastante reduzido / Slim floor frames consists on structural system in which the steel beam is completely or partially inserted in a concrete slab, that is usually used in profiled steel decks systems. The main goal of the slim floor systems is to obtain a minimum height of the composite beam section and, consequently, achieve a higher height of the floor or a lower total height of the building. The partial encasement of the steel beam in the concrete slab provides a thermal protection, improving the behavior of the beam when subjected to fire. In order to evaluate the thermal and structural behavior of the slim floor system, numerical models considering partially encased beams, which can be found in the slim floor structures, were created. The numerical evaluation procedure was divided in two steps. In the first step, a two-dimensional thermal analysis is carried out using the general finite-element software TNO DIANA to obtain the temperatures gradient in the cross section during the fire exposure time and then, use the data in a computational code developed in FORTRAN which calculates the bearing capacity, over the exposure time, of the slim floor beams by means of the plastic moment capacity method, using the reduction factors associated to the mechanical properties of the materials presented in Eurocode 4. The second step consists in to develop three-dimensional numerical models using the software TNO DIANA and then obtain the complete structural behavior of the beam when subjected to a fire condition. Another aspect related to the loss of mechanical properties was also considered, such as the thermal expansion and the interaction between the steel and the concrete. In view of the DIANA functions, several models were developed in order to achieve a better approximation, a low computational cost, of some tests results presented in wide world literature. The cases of partial and complete interaction between the materials were analyzed, as well as the different constitutive models for them, so that the results obtained at the two steps were compared, and an evaluation of the methods was done