In this thesis the experimental results of seven full-scale glass fiber-reinforced polymer (GFRP) reinforced concrete (RC) slab-column edge connections are presented. The dimensions of the slabs were 2,800×1,550×200 mm with a square column measuring 300×300×2,200 mm. The test connections were divided into two series. Series I included three connections investigating the effect of flexural reinforcement ratio (0.90, 1.35 and 1.80%) when high strength concrete (HSC) is used, while Series II included four connections investigating the effect of GFRP shear reinforcement type and pattern on normal strength concrete (NSC) connections. Test results showed that increasing the reinforcement ratio increased the punching capacity and the post-cracking stiffness of the HSC connections. Furthermore, the use of headed studs and corrugated bars increased the punching capacity and the deformability of the NSC connections. Test results were compared to the predictions of the Canadian and American design provisions for FRP-RC structures. / February 2017

Orientador: Álvaro Santos Simões Junior / Banca: Rosane Gazolla Alves Feitosa / Banca: Luciana Brito / Resumo: Este trabalho constitui-se da apresentação de 261 crônicas de Henrique Maximiniano Coelho Neto (1864-1934) publicadas na Gazeta de Notícias no período de 1897 a 1899. Estas crônicas trazem um rico repertório sobre a opinião do escritor em relação às turbulências sociais daquele período como a consolidação da república. Nas crônicas aqui estudadas, podemos acompanhar as frustrações do escritor antes dessa mudança tão significativa para os cariocas. As crônicas de Coelho Neto revelam um escritor atento a tudo o que acontecia no Rio de Janeiro, tanto em relação aos descuidos do governo com o saneamento básico e a criminalidade, como também em relação a problemas que afetavam a população e a vida cultural e literária: propaganda e dicas sobre concertos musicais, publicação de obras literárias, elogios, homenagens a homens das letras e apresentação de peças teatrais. Tudo isto foi encontrado neste conjunto de crônicas que, provavelmente, foi a contribuição de uma "fagulha" para os poucos cariocas alfabetizados daquele momento, mas que, com certeza, causou grande efervescência na opinião pública e governamental. Coelho Neto fazia seus leitores pensarem nas causas que precisavam de atenção e os provocava com sua palavra avassaladora, ora dissertativa, ora narrativa, mas sempre muito irônica. Muitos estudam as crônicas, como Brito Broca e Flora Süssekind, do período da Belle Époque brasileira, que foi a transformação definitiva do Rio de Janeiro segundo o modelo europeu; esta transformação teve como foco a estrutura da cidade, e os hábitos de conduta do povo carioca. O escritor, nomeado como "Príncipe dos Prosadores Brasileiros", admirado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work is constituted of the presentation of 261 chronicles of Henrique Maximiniano Coelho Neto (1864-1934) published in the Gazeta de Notícias in the period from 1897 to 1899. These chronicles bring a rich repertoire on the writer's opinion in relation to the social turbulences of that period as the consolidation of the republic. In the chronicles here studied, we can accompany the writer's frustrations before such significant change for the cariocas. Coelho Neto's chronicles reveal an attentive writer to everything that happened in Rio de Janeiro, so much in relation to the government's negligences with the basic sanitation and the criminality, as well as in relation to problems that affected the population and the cultural and literary life: propaganda and clues on musical concerts, publication of literary works, praises, homages to men of the letters and presentation of plays. Everything this was found in this group of chronicles that, probably, it was the contribution of a "spark" for the few literate cariocas of that moment, but that, with certainty, it caused great effervescence in the public and government opinion. Coelho Neto made their readers to think in the causes that needed attention and he provoked them with his overpowering word, some times dissertative, other times narrative, but always very ironic. Many study the chronicles, as I Break Drill and it Adorns Süssekind, of Belle's period Brazilian Époque, that it was the definitive transformation of Rio de Janeiro according to the European model; this transformation had as focus the structure of the city, and the habits of conduct of the carioca people. The writer, nominated... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] O derramamento no solo de poluentes imiscíveis com a água (NAPLs) devido a vazamentos de tanques de armazenamento ou dutos e acidentes de transporte é de grande interesse, pois o NAPL e/ou seus constituintes podem migrar através da zona vadosa até atingir o lençol freático e contaminar as fontes de água potável. No Brasil, a maioria dos postos de combustível e terminais de armazenamento possui tanques de etanol, gasolina misturada com etanol e óleo diesel. Um eventual derramamento ou vazamento de hidrocarbonetos derivados de petróleo, conhecidos como LNAPL, misturados com etanol tem um maior potencial de contaminação em função do efeito de co- solvência. A motivação deste trabalho é que muitos estudos têm sido realizados com principal interesse na zona saturada e pouco se sabe sobre o comportamento destes contaminantes na zona não saturada (McDowell e Powers, 2003 e Österreicher et al., 2007). Portanto, foram realizados ensaios de coluna com esferas de vidro com o objetivo de simular os vazamentos de hidrocarbonetos líquidos na superfície e comparar a massa de benzeno que fica retida no meio poroso em um vazamento de gasolina pura ou com etanol. Para avaliar estes ensaios em uma dimensão foi utilizado um programa disponível no sítio da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) chamado Hydrocarbon Spill Screening Model (Weaver et al., 1994) e implementado um modelo para efetuar o balanço de massa e considerar o efeito de co-solvência em função da adição de etanol na gasolina comercial brasileira. Os resultados dos ensaios de laboratório foram comparados com os obtidos através do modelo supracitado e apresentaram uma aproximação satisfatória da previsão do comportamento do contaminante. / [en] The subsurface release of water immiscible pollutants (NAPLs) due to leaks in storage tanks or pipelines and spilling transportation accidents is of great concern, since the NAPL or its constituents may migrate through the vadose zone until reaching the water table and eventually contaminate clean water sources. In Brazil, most of the gas stations store ethanol, pure and gasoline blended ethanol, diesel, among others in tanks. A spill or leak of petroleum hydrocarbons, known as LNAPL (light Nonaqueous phase liquid), combined with ethanol has a major contamination potential associated to cosolvency effects. The motivation of this work is that many studies have been developed with special interest in the saturated zone and little is known about the behavior of these pollutants in the vadose zone (McDowell e Powers, 2003 e Österreicher et al., 2007). Thus, one dimensional column tests were performed in a glass porous media to simulate the spill of hydrocarbons in the subsurface and compare the retained mass of benzene in the porous media after a release of a pure or ethanol blended gasoline. In order to evaluate these 1D tests results, the Hydrocarbon Spill Screening Model - HSSM (Weaver et al., 1994) was used. This program can be found in the Environmental Protection Agency (EPA) website. A model was also implemented to consider the cosolvency effects in function of the ethanol addition in Brazilian`s commercial gasoline. The laboratory`s results were compared with the ones obtained by the model mentioned above and showed a satisfactory approximation for the prediction of the contaminant behavior.

Cette thèse s’intéresse à un problème de bin-packing en deux dimensions avec des défauts sur les bins rencontré dans l’industrie verrière. Les plans de découpe sont guillotine 4-stage exact, les objets à couper sans défauts.Une possible résolution utilise la décomposition de Dantzig-Wolfe puis une génération de colonnes et un branch-and-price. Cela est impossible dans notre cas du fait d’instances de trop grande taille. Nous résolvons d’abord le problème de pricing sans défauts par un algorithme incrémental de labelling basé sur un programme dynamique (DP), représenté par un problème de flot dans un hypergraphe. Notre méthode est générique pour les problèmes de sac-à-dos guillotine mais ne résout pas de larges instances en un temps de calcul raisonnable. Nous résolvons alors le problème de bin-packing sans défauts grâce à un DP et une heuristique de diving. Le DP génère des colonnes “non propres”,ne pouvant pas participer à une solution entière. Nous adaptons le diving pour ce cas sans perte d’efficacité. Nous l’étendons alors au cas avec défauts. Nous réparons d’abord heuristiquement une solution du problème sans défauts. La fixation des colonnes dans le diving sans-défaut est ensuite modifiée pour gérer les défauts. Les résultats industriels valident nos méthodes. / This thesis deals with a two-dimensional bin-packing problem with defects on bins from the glass industry. Cutting patterns have to be exact 4-stage guillotine and items defect-free. A standard way to solve it isto use Dantzig-Wolfe reformulation with column generation and branch-and price.This is impossible in our case due to large instance size. We first study and solve the defect-free pricing problem with an incremental labelling algorithm based on a dynamic program (DP), represented as a flow problem in a hypergraph. Our method is generic for guillotine knapsack problems but fails to solve large instance in a short amount of time. Instead we solve the defect freebin-packing problem with a DP and a diving heuristic. This DP generatesnon-proper columns, cutting patterns that cannot be in an integer solution.We adapt standard diving heuristic to this “non-proper” case while keeping itseffectiveness. We then extend the diving heuristic to deal with defects. Ourfirst proposal heuristically repairs a given defect-free solution. Secondly the defect-free diving heuristic is adjusted to handle defects during column fixing.Our industrial results outline the effectiveness of our methods.

Sensores virtuais empregando modelos de inferência da composição(responsável pela qualidade) dos produtos de uma coluna de destilação correspondem a medidores implementados em software, capazes de estimar, em tempo real, a composição dos produtos da mesma, a partir de informações do tipo temperaturas e pressões em diversos pontos da coluna e vazões de entrada, de saída e de reciclo. O objetivo deste trabalho é obter esse tipo de sensor para uma coluna de destilação, capaz de estimar instantaneamente a composição dos produtos no topo de uma coluna de destilação multicomponente com condensador parcial, empregando redes neurais artificiais. Foi desenvolvido um simulador dinâmico baseado em modelo não-linear da coluna para aquisição de dados. Neste projeto foi incluído um estudo sobre a influência do treinamento parcial no desempenho do sensor virtual. A idéia é estudar o desempenho para o caso de um sensor virtual treinado de antemão, com dados coletados a partir de um simulador da coluna. Este procedimento disponibiliza um sensor operacional, treinado através de um conjunto de dados simulados ou através de um pequeno conjunto de pontos e retreinado, quando dados reais ou um conjunto maior de dados estiver disponível. Outra contribuição importante é o estudo realizado sobre os principais erros que podem ocorrer neste tipo de sensores, que são raramente tratados em publicações científicas. É também proposta uma metodologia para detecção e correção destes erros que foram encontrados e que afetam o comportamento do sensor, alterando sua precisão e capacidade de ser utilizado em um controle inferencial da planta. / Soft sensors for composition inference models (that are responsible for the quality) of distillation column products, correspond to virtual instruments implemented in software. This software is able to estimate, in real time, the composition of the output products of the column, based on information such as temperature and pressure on several points of the column and on input, output and recycle flow. The purpose of this work is to obtain a soft sensor that estimates the instantaneous composition of the product at the top of a multicomponent distillation column with a partial condenser, employing artificial neural networks. The chosen architecture was the feedforward neural network with three layers. It was chosen based on many tested options. It was developed a dynamical simulator of this column for data acquisition based on a non-linear model. In this study, it was included an investigation about the influence of partial training in the performance of the soft sensor. The goal is to study the results achieved in the case of a soft sensor trained beforehand, with data acquired from the simulator of this column. This procedure makes possible to have an operational soft sensor, trained based on a simulated data set or on a small amount of points and then retrained when a real or larger data set is available. Another important contribution is the study performed about the main errors that may appear in this kind of sensor. These errors are rarely mentioned in scientific papers. It also aims at implementing techniques to enable detection and correction of those errors that the soft sensor may present, and that affect the performance of the soft sensor, changing its precision and making it inadequate for inferential control.

O estudo das propriedades físico-químicas é essencial na fase de otimização e desenvolvimento de substâncias bioativas. A lipofilia e a estabilidade química de candidatos a fármacos são extremamente importantes e devem ser determinadas nas fases iniciais da descoberta de fármacos. A determinação da lipofilia dos compostos bioativos foi feita utilizando Membrana Artificial Imobilizada (IAM) para obtenção do logKw. Já a bioanálise qualitativa da estabilidade química de algumas substâncias em meio de cultura foi estudada utilizando um sistema RP-HPLC-MS com fonte de ionização eletrospray e analisador ion trap. Estruturas químicas de dipeptidil nitrilas foram sintetizadas pelo grupo tendo como alvo a inibição de cisteíno proteases a fim de combater a Doença de Chagas e alguns tipos de carcinomas. O trabalho foi realizado a fim de expandir as análises para uma série de derivados do NEQ0409 de forma que foi estabelecido um mapa com aumento da lipofilia de acordo com as modificações estruturais nas substâncias. Desta maneira foi possível obter uma relação estrutura-propriedade (SPR), além da análise do perfil de degradação e/ou estabilidade de algumas das substâncias de interesse, demonstrando que as substâncias analisadas apresentam potencial para continuarem na fase de desenvolvimento. / The study of physicochemical properties is essential in the optimization and development phases of bioactive substances. The lipophilicity and chemical stability of drug candidates are extremely important and should be determined in the initial steps of the drug discovery program. Therefore, the determination of the lipophilicity of the bioactive compounds was done using immobilized artificial membrane (IAM) to obtain logKw. Furthermore, the qualitative bioanalysis of the chemical stability of some substances in culture medium was studied using a RP-HPLC-MS system with electrotropray ionization source and ion trap analyzer. A series of dipeptidyl nitriles was synthesized by the group aiming to inhibit cysteine proteases as an alternative therapeutic approach for Chagas disease and some types of carcinomas. The work was carried out to expand the analyses for a series of derivatives of NEQ0409, so that a map of dipeptidyl nitriles with higher lipophilic characteristics was established according to the substituents of the new compounds. In this way, it was possible to obtain a structure-property relationship (SPR), besides the analysis of the degradation and/or stability profile of some of the substances of interest. All-in-all, these results suggest that dipeptidyl nitrile derivatives are potential candidates for further development.

Os pilares mistos de aço e concreto consistem em um ou mais perfis de aço ligados entre si, trabalhando em conjunto com o concreto, simples ou armado, solicitados à compressão ou à flexocompressão. Os pilares mistos são, basicamente, de dois tipos: revestidos ou preenchidos. O sistema misto apresenta grandes vantagens estruturais, uma vez que herda a capacidade resistente dos pilares de aço e, dos pilares de concreto, sua robustez. Este trabalho estuda o emprego dessa solução de acordo com as principais normas internacionais de dimensionamento à temperatura ambiente, comparando-as entre si e às normas brasileiras. A ABNT NBR 8800:2008, apresenta dois modelos de cálculo simplificados para o dimensionamento de pilares mistos com seções transversais simétricas, com base em duas normas internacionais. O primeiro, o Modelo I, com base no ANSI/AISC 360 (2005) e o segundo, o Modelo II, no Eurocode 4 Part 1-1 (2004). Fica a critério do engenheiro estruturista a escolha do método a ser utilizado. Apresenta-se uma comparação gráfica e tabular da capacidade resistente à temperatura ambiente entre os dois modelos de cálculo da norma brasileira e as normas internacionais. No caso de seções transversais não simétricas, são propostos dois roteiros de dimensionamento inéditos em aplicações de pilares mistos: um com base no Fiber Elemento Method e nas recomendações do Eurocode 4 Part 1-1 (2004), e outro adaptando o primeiro às normas brasileiras. Ambos são avaliados graficamente e por meio de tabelas. Para o auxílio de todos esses estudos, foi utilizado o código CalcPM v1.0, desenvolvido especialmente para esse estudo. / The composite columns have the concrete and the steel profile working together to support loads. The composite columns are basically of two types: encased and filled. The composite system has the advantage to unite the inherent robustness of the concrete columns and high resistance of the steel columns. This work studies the use of this solution according to the main international standards, comparing them with each other and with the Brazilian norms. The Brazilian standard ABNT NBR 8800:2008, presents two simplified models of the composite columns design with symmetrical cross sections, based on two international standards. Model I, based on American standard ANSI/AISC 360 (2005) and Model II, with reference to the European standard Eurocode 4 Part 1-1 (2004). Is up to the engineer to choose the method to be used. It presents a tabular and graphical comparison of the strength between the two calculation models of the Brazilian and international standards. In the case of non-symmetrical cross sections there are two proposed routes unprecedented scale applications of composite columns: one based on \"Fiber Element Method\" and the recommendations of Eurocode 4 Part 1-1 (2004) and another one to adapt the first one to the Brazilian standards. Both are evaluated graphically and by the use of tables. To support all these studies the software CalcPM v1.0 was used and specially developed for this study.

Propõe-se um modelo analítico para determinação da resistência ao cisalhamento de nós de pórtico externos em estruturas de concreto armado. Faz-se um estudo de modelos analíticos propostos por pesquisadores e sua aplicação em uma extensa base de dados com resultados experimentais de diferentes ligações, a fim de verificar a eficiência de cada modelo analítico. Em paralelo realiza-se uma análise paramétrica por meio de simulação numérica utilizando o software DIANA® de maneira a compreender o comportamento do nó externo analisando a influência da geometria, nível de tensões no pilar, taxa de armadura da viga e taxa de estribos, e assim propõe-se um modelo de cálculo para a resistência ao cisalhamento com base nos resultados desta análise paramétrica. Por fim o modelo analítico proposto é aplicado na base de dados apresentando bons resultados e comprovando sua eficácia tanto para nós de pórtico externos sem estribo como com estribos. / A proposal of an analytical model for determining the shear strength of exterior reinforced concrete beam-column joints is made in this work. A study of analytical models proposed by researchers and their application in a wide database with experimental results is done in order to verify the effectiveness of each analytical model. In parallel a parametric analysis by numerical simulation using the software DIANA® is performed in order to understand the behavior of the joint by analyzing the influence of the geometry, stress level in the column, longitudinal reinforcement ratio of beam and stirrup ratio and thus, it is proposed a model for predicting the shear strength based on the results of this parametric analysis. Finally the analytical design model proposed is applied to the database and presents good results proving its effectiveness for both external joint with and without stirrups.

O planejamento de rotações de culturas é um tema de interesse em ascensão por permitir uma redução significativa no uso de adubos industriais, agrotóxicos e outros produtos químicos no cultivo, permitindo a auto-sustentação e qualidade das terras cultivadas. Este trabalho centraliza em utilizar rotações para atender uma demanda periódica prédeterminada, respeitando as restrições relativas a aspectos ecológicos que auxiliam na estabilidade geral do solo para definir uma rotação de culturas factível. Modelos matemáticos que consideram um tamanho mínimo de lote a ser usado por uma rotação e métodos heurísticos, baseados em geração de colunas, são apresentados. Uma análise detalhada do comportamento dos métodos perante variações em diferentes parâmetros e critérios é realizada. A primeira heurística, denominada Algoritmo GC-BC, obteve resultados de melhor qualidade e de forma mais rápida que a segunda heurística, denominada Heurística Lote Fixo. Entretanto, combinando ambas heurísticas foi possível obter os resultados mais satisfatórios, ou seja, soluções que respeitam a condição de lote mínimo em um tempo computacional aceitável para um planejamento anual, cujos valores são próximos a um limitante superior. A ideia subjacente de gerar colunas adicionais para um problema mestre restrito produz soluções de qualidade, o que pode vir a ser aplicado em outras áreas de pesquisa que necessitam da geração de colunas para uma resolução em tempo computacional viável / The crop rotation planning is a rising topic for providing a significative reduction on the usage of industrial fertilizers, pesticides and other chemical, allowing the soil to selfsustain. This study focus on using rotations to meet a periodic and pre-defined demand while ecologic restrictions, that help sustain the soils stability, define a valid crop rotation. Mathematical models that consider a minimum size of a used lot associated with a given rotation and heuristic resolution methods, based on column generation, are presented. A detailed analysis of the methods behaviour before changes on parameters and criteria is performed. The first heuristic, called GC-BC Algorithm, achieved better and faster results compared to the second heuristic, called Fixed Lot Heuristic. However, combining both heuristics produced even better results, that is, solutions that respect the minimum lot sizing restrictions in good execution time for an annual planning. The idea behind of generating additional columns to the restricted master problem produces good quality solutions, which may be applicable in other research areas that require column generation for their resolution with a reasonable execution time

A disposição das armaduras nos elementos estruturais não influencia somente o comportamento do elemento estrutural, mas também a facilidade e viabilidade da sua execução na obra. O detalhamento do arranjo de armadura está diretamente ligado com a segurança da construção. Os textos que existem sobre técnica de armar se encontram dispersos, dificultando o acesso dos profissionais e estudantes de engenharia de estruturas. Este trabalho analisa os vários arranjos de armaduras propostos para lajes maciças e nervuradas, vigas e pilares procurando indicar o mais adequado de acordo com os critérios de economia, facilidade de execução e comportamento do elemento estrutural, quando possível. Para melhor ilustrar os arranjos de armaduras, é apresentado o dimensionamento de um edifício residencial de pequena altura, onde, podem ser observadas as rotinas de projeto adotadas, bem como os processos para o detalhamento das armaduras. Usaram-se o programa computacional elaborado por TQS Informática Ltda e também processo não computacional. Este programa para análise estrutural de edifícios apresenta boa interface com o usuário, proporcionando-lhe grande interesse e relativa facilidade de utilização. / The disposition of the reinforcement in the structural elements does not affect only the structural element behaviour, but also the facility and the viability of the building execution. The detailing of the reinforcement arrange is directly connected to the building safety. The existing texts about the technícs of reinforcing are spread in the literature of the structural engineering, making the access of the students and professionals to them difficult. The present work analyses the many different proposed arrangements of reinforcement for the slabs, joist floors, beams and columns, trying to indicate the most adequate one, according to the economic criteria, facility of execution, and the structural element behaviour, when possible. The design of a building of a short height is presented, as a way of better visualizing the reinforcement arrangements. In that example the adopted project routines could be observed, as well as the process of detailing the reinforcements. To reach this purpose, a software designed by TQS Informática Ltda was used, as well as a non-computer process. This software for the structural analysis of building presents a good interface with the users, providing them with great interest and relative facility of use.