O objetivo desta dissertação é desenvolver uma formulação para análise não-linear de lajes de concreto armado, através do Método dos Elementos Finitos. O modelo inclui o comportamento mecânico não-linear dos matérias. A possibilidade de ocorrerem grandes deslocamentos e a influência das condições de contorno no plano. O carregamento dever monótono crescente e de curta duração. Inicialmente é estabelecida uma formulação analítica para placas, considerando a deformação por corte e a ocorrência de deformações finitas. Na aplicação do Método dos Elementos Finitos para solução do problema é utilizado um elemento isoparamétrico quadrático, de oito nós da família Serendipity. Aplicando-se o Princípio dos Trabalhos Virtuais, chega-se a um sistema de equações de equilíbrio não-lineares. O comportamento mecânico da estrutura é avaliado através de um modelo laminar. O concreto é modelado como um material isotrópico, não-linear elástico. A fissuração é incluída através de um modelo distribuído, considerando-se a rigidez à tração do concreto entre fissuras (“tension stiffening”). A armadura é representada como uma camada de aço de espessura equivalente, que apenas resiste a esforços normais na direção das barras. O aço é idealizado como um material elástico bilinear, admitindo-se perfeita aderência entre a armadura e o concreto. Na solução do sistema de equações não-lineares é empregado o Método de Newton-Raphson modificado. Como forma de acelerar a convergência é introduzido o Método Secante-Newton. É feita a comprovação experimental do modelo, demonstrando-se a grande influência que a não-lenaridade geométrica e as condições de contorno no plano exercem sobre a resposta estática de lajes de concreto armado.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-12-10T16:13:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_TratamentosJuntasInvisíveis.pdf: 3886643 bytes, checksum: 8d1a892617fc9c4e09f2c3e0675749f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-12-10T16:16:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_TratamentosJuntasInvisíveis.pdf: 3886643 bytes, checksum: 8d1a892617fc9c4e09f2c3e0675749f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-10T16:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_TratamentosJuntasInvisíveis.pdf: 3886643 bytes, checksum: 8d1a892617fc9c4e09f2c3e0675749f1 (MD5) Previous issue date: 2015 / A construção civil leve brasileira tem passado por uma transformação nos últimos anos. A construção industrializada, pensada para promover agilidade e economia, se estabelece no cenário da engenharia civil. O desperdício e imprevistos da prática construtiva em concreto armado dividem agora espaço com inovações como o Light Steel Framing, um sistema de estrutura em aço galvanizado que utiliza painéis nos fechamento internos e externos. O fechamento externo, feito inicialmente com OSB, é feito agora com placa cimentícia. É nesse fechamento que se localiza a patologia mais frequente neste sistema, as trincas. Uma das causas de trinca é o tratamento de juntas entre estas placas, que é muitas vezes ineficiente ou sofre patologias devido aos vícios de construção. Pelo fato de este tipo de fechamento ser ainda mais novo do que a utilização do Light Steel Framing, e por haver diversos fabricantes que recomendam formas diferentes de fazer tal tratamento, foi feito este estudo, com o objetivo de conhecer as placas mais utilizadas no mercado brasileiro, assim como seus respectivos tratamentos de juntas. Observa-se que não há no mercado nacional uma padronização no tratamento de juntas nos fechamentos em placa cimentícia e que os construtores seguem o tratamento indicado pelo fabricante da placa utilizada. ________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Brazilian lightweight construction has undergone a transformation in recent years. Industrialized construction, designed to promote agility and economy, has established itself in civil engineering scenario. Waste and unforeseen constructive practice in reinforced concrete now share space with innovations such as the Light Steel Framing, a galvanized steel structure system that uses panels in internal and external closure. The external closing, initially made with OSB, is now made mainly with cement board. The most frequent pathology in this system, cracks are found in this closing element. One of the causes for crack is the treatment of joints between these boards, which are often inneficient or suffer from construction defects. Because this type of closing is newer than the use of light steel framing, and considering that various brands that recommend different ways of making such treatment was made this research was developed in order to know the boards commonly used in the Brazilian market, as well as their joints treatment. It is important to remake that there is no standardization in the national market for joints treatment on cement board closing and that builders follow the treatment recommended by the manufacturer of the boards used.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T15:31:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 82634.pdf: 1547508 bytes, checksum: 98e6d34966b15fb8b5e451a519b87366 (MD5) Previous issue date: 1986 / A utilização dos materiais compostos nas diversas cons truções de estruturas tem aumentado nos ultimos anos juntamente com o avanço da tecnologia. Particularmente, este trabalho tem por objetivo verificar o comportamento da carga crítica de flambagem em placas laminadas retangulares, simplesmente apoiadas, pertencentes a uma classe híbrida de materiais compostos envolvendo duas outras classes: compostos fibrados e compostos laminados. Segundo pesquisas já realizadas, a estabilidade elástica desses tipos de placas depende de suas constantes de rigidez, da forma como a mesma se vincula com outras estruturas, da geometria da placa e dos esforços que as mesmas podem estar submetidas. O problema de auto-valor na flambagem de placas foi neste trabalho formulado, considerando-se uma placa laminada retangular, simplesmente apoiada, submetida a um estado de tensões de membrana combinadas e posteriormente solucionado através do algoritmo QR. Os resultados obtidos demonstram que o número de lâminas no laminado é um fator importante na estabilidade elástica das placas laminadas. Verificou-se que a presença dos termos Bij da matriz de rigidez de acoplamento, tendem a diminuir a resistência à flambagem das placas laminadas antissimétricas. Este fato foi confirmado tendo em vista que a resistência à flambagem crescia sempre que o número de lâminas aumentava no laminado. Nas placas laminadas simétricas Angle-Ply observou-se que a presença dos termos D13 e D23, da matriz de rigidez de flexão, também exercem um papel importante na flambagem das mesmas principalmente quando a tensão cisalhante Nxy está presente no estado combinado de tensões. Os resultados demonstraram que quanto maior o número de lâminas menor a influência da tensão cisalhante. Em todos os casos analisados observou-se que a carga crítica de flambagem tende a crescer sempre que no estado combinado de tensões existe uma tensão normal trativa, porém, se existir somente tensões normais compressivas o valor desta carga sempre tende a decrescer.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 83703.pdf: 2202169 bytes, checksum: 64994ccb384c9d21ea93a1e14e502a49 (MD5) Previous issue date: 1990 / A aplicação do método dos resíduos ponderados ao modelo de placa de reissner resulta num conjunto de equações integrais. Uma simplificação destas equações fornece aquelas correspondentes ao modelo de placa de Mindlin. A formulação é então unificada para os dois modelos. A solução fundamental é determinada pelo método de Hörmander. Pela teoria das distribuições verifica-se que a solução fundamental é composta de funções essenciais e complementares (ou livres). Os coeficientes das funções livres são estudados através de alguns experimentos numéricos, pela aplicação do método dos elementos de contorno. Uma simplificação do tensor e deslocamento fundamental conduz a uma equiparação com o correspondente tensor associado ao modelo de placa de Kirchhofp. Um sistema de equações é obtido pelo método da colocação, e o estudo numérico é efetuado usando funções de interpolação isoparamétricas constantes, lineares ou quadráticas. As integrais são calculadas numericamente por quadratura gaussiana, sendo antes aplicado um procedimento especial de regularização sobre as integrais singulares. Os valores principais são obtidos pela imposição de deslocamentos unitários de corpo rígido. Quando o carregamento é uniformemente distribuído sobre a placa, a integral no domínio é convertida numa integral sobre o contorno. Contudo, esta transformação é opicional, pois assim podem ser considerados problemas com carregamento genérico.

Dissertação (mestrado) - Universidade de Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 96306.pdf: 4619369 bytes, checksum: b65d78569ac4a6fdd039868b1eb60f1b (MD5) Previous issue date: 1993 / O método dos elementos de contorno é aplicado a problemas de placas modeladas pelas teorias de Windlin Ereissner. São resolvidos problemas de flexão linear elástica e estabilidade. vários procedimentos de integração para integrais singulares são testados.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T16:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:10:48Z : No. of bitstreams: 1 152867.pdf: 9778338 bytes, checksum: c30545b168e61f3226516bc396c6b237 (MD5) / O conteúdo deste trabalho trata da aplicação do método sem malha hp-Clouds ou simplesmente método de nuvens (C. A. Duarte e J. T. Oden [8]) à solução de problemas de placas de Reissner-Mindlin.

Para a análise estática e dinâmica, linear e não-linear de placas, cascas e vigas, implementa-se neste trabalho o elemento hexaédrico com integração reduzida, livre de travamento volumétrico e travamento de cisalhamento e que não apresenta modos espúrios. Na formulação do elemento, utiliza-se apenas um ponto de integração. Desta forma, a matriz de rigidez é dada de forma explícita e o tempo computacional é significativamente reduzido, especialmente em análise não-linear. Os modos espúrios são suprimidos através de um procedimento de estabilização que não exige parâmetros especificados pelo usuário. Para evitar o travamento de cisalhamento, desenvolve-se o vetor de deformações num sistema co-rotacional e remove-se certos termos não constantes nas componentes de deformações de cisalhamento. O travamento volumétrico é resolvido fazendo-se com que a parte dilatacional (esférica) da matriz gradiente seja avaliada apenas no ponto central do elemento. Como a eliminação do travamento de cisalhamento depende de uma abordagem no sistema local, emprega-se um procedimento co-rotacional para obter o incremento de deformação no sistema local e atualizar os vetores de tensões e forças internas na análise não-linear Para a solução das equações de equilíbrio na análise estática, utilizam-se métodos diretos baseados na eliminação de Gauss ou métodos iterativos de Gradientes Conjugados Precondicionado elemento-por-elemento (EBE). Para a análise dinâmica, as equações de equilíbrio são integradas através do método explícito de Taylor-Galerkin ou do método implícito de Newmark. Através de exemplos numéricos demonstra-se a eficiência e o potencial do elemento tridimensional na análise de casca, placas e vigas submetidas a grandes deslocamentos e grande rotações. Os resultados são comparados com trabalhos que utilizam elementos clássicos de placa e casca.

Neste trabalho procura-se desenvolver dois elementos retangulares com o objetivo de se estudar as tensões e deformações que ocorrem em folhas poliédricas, e em estruturas que podem ser aproximadas por meio de uma folha poliédrica. São desenvolvidos dois elementos. Um, segundo a formulação do método dos deslocamentos (modelo compatível) e outro, segundo a formulação híbrida com campo de tensões assumidas. Foram realizados diversos testes, utilizando ambos elementos, e comparando-se os resultados obtidos com resultados experimentais obtidos por diversos experimentadores. A maioria dos testes foi feita com dois tipos de malha para que se tivesse uma idéia da rapidez da convergência dos elementos. São apresentadas numerosas tabelas e gráficos com os resultados. / This work is concerned with the development of general space rectangular elements for the study of the stress and deformation behaviour of folded plate-type structures, and also shell structures which can be approximated by an assemblage of plane elements. Two elements are developed. One , following the formulation of the displacement method (compatible model) and the other, following the formulation of the hybrid model with assumed stress fields. Several tests were carried out, using both elements, and comparing the numerical results with experimental results obtained by several other researchers. Most of the tests were done using to types o f meshes. The objective was to have an idea of the convergence rate of the elements. Several tables and graphics are presented with the results.

O objetivo desta dissertação é desenvolver uma formulação para análise não-linear de lajes de concreto armado, através do Método dos Elementos Finitos. O modelo inclui o comportamento mecânico não-linear dos matérias. A possibilidade de ocorrerem grandes deslocamentos e a influência das condições de contorno no plano. O carregamento dever monótono crescente e de curta duração. Inicialmente é estabelecida uma formulação analítica para placas, considerando a deformação por corte e a ocorrência de deformações finitas. Na aplicação do Método dos Elementos Finitos para solução do problema é utilizado um elemento isoparamétrico quadrático, de oito nós da família Serendipity. Aplicando-se o Princípio dos Trabalhos Virtuais, chega-se a um sistema de equações de equilíbrio não-lineares. O comportamento mecânico da estrutura é avaliado através de um modelo laminar. O concreto é modelado como um material isotrópico, não-linear elástico. A fissuração é incluída através de um modelo distribuído, considerando-se a rigidez à tração do concreto entre fissuras (“tension stiffening”). A armadura é representada como uma camada de aço de espessura equivalente, que apenas resiste a esforços normais na direção das barras. O aço é idealizado como um material elástico bilinear, admitindo-se perfeita aderência entre a armadura e o concreto. Na solução do sistema de equações não-lineares é empregado o Método de Newton-Raphson modificado. Como forma de acelerar a convergência é introduzido o Método Secante-Newton. É feita a comprovação experimental do modelo, demonstrando-se a grande influência que a não-lenaridade geométrica e as condições de contorno no plano exercem sobre a resposta estática de lajes de concreto armado.

Neste trabalho, realiza-se um estudo experimental das deformações devido ã flexão em uma laje em concreto armado simplesmente apoiada, submetida a um carregamento uniformemente distribu1do. Inicialmente, desenvolve-se o cálculo das deformações devido a flexão em lajes de acordo com as recomendações das Normas NB-l/78, Código-modelo CEB/78 e DIN 1045 (Caderno 240). A segui r, descreve -se o protótipo constru1do em concreto armado de dimensões 4.30 ~ 3.30 x 0.06 m com seu sistema de carregamento, como também, os ensaios preliminares realizados e os equipamentos utilizados. Finalmente, expõem-se os resultados obtidos nos ensaios experimentais e algumas comparações com resultados teóricos. / The object of this wol'k is to study experimenta.ly the bending deflection of a simply supported reinforced concrete slab submitted to a uniform distributed loading. Initially, the determination of bending deflections in slabs are obtained accordingly the recommendations of ABNT- Code (NB-l/78), MODEL- Code (CEB/78) and DIN 1045 (Comment 240). Next, the test specimen, built in reinforced concrete with dimensions 4.30 x 3.30 x 0.06 m, the loading system as well the preliminary tests and equipament used, are described. Finally, results obtained in the experimental work and some comparisons with theoretical results are presented.