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Diffusion-weighted magnetic resonance imaging with readout-segmented echo-planar imagingFrost, Stephen Robert January 2012 (has links)
Diffusion-weighted (DW) magnetic resonance imaging is an important neuroimaging technique that has successful applications in diagnosis of ischemic stroke and methods based on diffusion tensor imaging (DTI). Tensor measures have been used for detecting changes in tissue microstructure and for non-invasively tracing white matter connections in vivo. The most common image acquistion strategy is to use a DW single-shot echo-planar imaging (ss-EPI) pulse sequence, which is attractive due to its robustness to motion artefacts and high imaging speed. However, this sequence has limited achievable spatial resolution and suffers from geometric distortion and blurring artefacts. Readout-segmented echo-planar imaging (rs-EPI) is a DW sequence that is capable of acquiring high-resolution images by segmenting the acquisition of k- space into multiple shots. The fast, short readouts reduce distortion and blurring and the problem of artefacts due to motion-induced phase changes between shots can be overcome with navigator techniques. The rs-EPI sequence has two main shortcomings. (i) The method is slow to produce image volumes, which is limiting for clinical scans due to patient welfare and prevents us from acquiring very many directions in DTI. (ii) The sequence (like other diffusion techniques) is far from the optimum repetition time (TR) for acquiring data with the highest possible signal-to-noise ratio (SNR) in a given time. The work in this thesis seeks to address both of these important issues using a range of approaches. In Chapter 4 a partial Fourier extension is presented, which addresses point (i) by reducing the number of readout segments acquired and estimating the missing data. This allows reductions in scan time by approximately 40% and the reliability of the images is demonstrated in comparisons with the original images. The application of a simultaneous multi-slice scheme to rs-EPI, to address points (i) and (ii), is described in Chapter 5. Using the slice-accelerated rs-EPI sequence, tractography data were compared to ss-EPI data and high-resolution trace-weighted data were acquired in clinically relevant scan times. Finally, a 3D multi-slab extension that addresses point (i) is presented in Chapter 6. A 3D sequence could also allow higher resolution in the slice direction than 2D multi-slice methods, which are limited by the difficulties in exciting thin, accurate slices. A 3D version of rs-EPI was simulated and implemented and a k-space acquisition synchronised to the cardiac cycle showed substantial improvements in image artefacts compared to a conventional k-space acquisition.
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Projeto e execução de lajes unidirecionais com vigotas em concreto armado. / Design and construction of concrete pre-cast slabs with unidirectional ribs.Flório, Márcio Cardozo 12 December 2003 (has links)
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Previous issue date: 2003-12-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work presents design and executive procedures for pre-cast slabs with unidirectional ribs, which are one of the most used construction elements for small
buildings in the country, discussing aspects related to constructive details and both to limit
state and service limit design procedures.
Many construction details are discussed, such as choice of adequate concrete strength, placement, consolidation and cure of concrete, materials quality assurance tests, formwork, minimum distance between supports to different kinds of joists, camber details and others. Regarding the design procedure, there is study about the consideration of cracking and creep in the deflections service state design and also about shear and flexure reinforcement limit state design. Considerations related to panel continuity and walls directly supported by the slab were taken into account. Special care was taken during the work in other to try to suit design theories to construction techniques already known and used in large scale. Recommendations included in the new concrete code NBR 6118 (2003) were also analyzed.
The tests presented were performed mainly by Grupo de Estudos de Sistemas Estruturais em Concreto da UFSCar in which the author belongs in, including a series of tests to measure deflections in pre-cast slab taking in account the creep and cracking phenomena. / Neste trabalho é apresentada toda a metodologia para o projeto e a execução de lajes pré-moldadas com nervuras unidirecionais, que são um dos elementos construtivos mais utilizados em edificações de pequeno porte no país, abordando temas relacionados desde detalhes construtivos assim como o cálculo no estado limite de deformação excessiva. São discutidos detalhes construtivos como a escolha do concreto com
resistência adequada, técnicas de cura e adensamento, ensaios necessários no canteiro,
lançamento do concreto, cuidados na confecção de formas, distancia mínima entre escoras para diferentes tipos de vigotas, utilização de contra flecha. Em relação ao dimensionamento tem-se a consideração da fissuração e da fluência no estado limite de deformação excessiva e estado limite ultimo de flexão e cisalhamento. São feitas ainda
considerações a respeito da continuidade, paredes apoiadas diretamente sobre a laje. Preocupou-se em adequar todas as teorias de cálculo e técnicas já conhecidas e empregadas em larga escala. Estão incluídas neste trabalho as especificações normativas referentes à NBR 6118/03 que acaba de entrar em vigor. Os resultados apresentados foram realizados, em sua maioria, pelo Grupo de
Estudo de Sistemas Estruturais em Concreto da UFSCar do qual faz parte o autor dessa
dissertação e envolveram uma serie de experimentos relacionados à deformação de lajes
pré-moldados considerando os fenômenos de fluência e fissuração do concreto.
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Análise de pavimentos de edifícios em concreto préfabricado considerando o efeito diafragma / Analysis of floors of buildings in precast concrete considering the diaphragm effectRaymundo, Henrique 13 February 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-02-13 / One of the main differences in the structures composed of prefabricated elements of the conventional structures (cast in situ) refers to the way of how structural elements are connected together. The operation of such links is essential to perform an accurate analysis of stability and removed from these buildings. A place where the connection is very important in verifying the structural behavior is among the cellular elements of the slab. In a conventional structure, usually made of solid slabs for floors, it is observed that the behavior of slabs have a great influence on the distribution of efforts arising from actions horizontal resistance between the porch and, consequently, the stability of the same. This phenomenon, defined as a rigid diaphragm, can also be found in precast buildings, with floors composed of hollow core slabs. In order to verify the necessity of including some details of connection between the slab elements (joints between the slabs and among other things) will be proposed in this paper the analysis of five structures with different characteristics, considering the different possibilities of bracing and disposal of prefabricated slabs in the floor. Consideration will be given the difference in the distribution efforts of the pavements, considering the application of shear walls and gateways, as well as the provision of slabs parallel and perpendicular to side action. The interference of the cover structure will also be analyzed in a number of examples. From a modeling specific to the floors of these buildings and different situations with different levels of horizontal actions, one can determine the stresses at specific points of the same, thus indicating the types of reinforcements to be willing to actually floors act as a diaphragm. Finally, we intend to discuss the organization of prefabricated elements interfere in the distribution of efforts on the pavement (joints between the slab elements), based on different amounts of reinforcing bars of each type of pavement structure will require. / Uma das principais diferenças das estruturas compostas por elementos pré-fabricados das estruturas convencionais (moldadas in loco) faz referência à maneira de como os elementos estruturais são ligados entre si. O modo de funcionamento de tais ligações é primordial para se realizar uma correta análise de estabilidade e deslocabilidade dessas edificações. Um local no qual a ligação se faz muito importante na verificação do comportamento estrutural é entre os elementos de laje alveolar. Em uma estrutura convencional, geralmente composta por pavimentos de lajes maciças, observa-se que as lajes têm um comportamento de grande influência na distribuição de esforços advindos de ações horizontais entre os pórticos resistentes e, conseqüentemente, na estabilidade da mesma. Esse fenômeno, definido como diafragma rígido, pode também estar presente em edificações pré-fabricadas, com pavimentos compostos por lajes alveolares. De modo a se verificar a necessidade de inserção de alguns detalhes de ligação entre os elementos de laje (juntas entre as lajes e entre outros elementos) serão propostos neste trabalho a análise de cinco estruturas com características distintas, considerando as diferentes possibilidades de elementos de contraventamento e disposição das lajes pré-fabricadas no piso. Será analisada a diferença na distribuição dos esforços nos pavimentos, considerando a aplicação de paredes de cisalhamento e pórticos, bem como a disposição de lajes paralelas e perpendicular a ação lateral. A interferência da capa estrutural também será analisada em um dos exemplos numéricos. A partir de uma modelagem específica para os pavimentos dessas diferentes edificações e situações, com diferentes níveis de ações horizontais, podem-se determinar os esforços em pontos específicos dos mesmos, indicando assim os tipos de reforços que deverão ser dispostos para que de fato os pavimentos funcionem como diafragma. Por fim, pretende-se discorrer sobre como a organização dos elementos pré-fabricados interfere na distribuição dos esforços no pavimento (juntas entre os elementos de laje), com base nas diferentes quantidades de armaduras de reforço do pavimento que cada tipo de estrutura exigirá.
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Continuidade de painéis de laje alveolar em edifícios / Continuity of hollow core panels on buildingsCamillo, Carolina Alvares 10 December 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-12-10 / The floors consist of hollow core slabs are being increasingly used in Brazil, because it can overcome large spans, have a low self-weight, allow fast assembly, require no shoring in many situations and are more economical than other solutions. These floors are normally designed for ease of implementation, so that the slabs act as simply supported, without continuity. This work presents a roadmap of calculation and verification based on known theoretical models and tests already carried out considering that the hollow core slabs of pavement work as continuous. This continuity is made by adding passive reinforcement in the topping region. The calculation procedures are also detailed for the situations in which there are alternate accidental actions, as well as the situation in which there are concentrated mobile loads acting on the floor. Numerical examples comparative considering continuity with the situation simply supported show what can be achieved: the active reinforcement economy, increasing the value of accidental load and checks excessive deformation that is not checked on a system simply supported. Some situations are also pointed in which the consideration of continuity fails to bring great advantage. In all the examples developed are shown the details required to perform continuity. Every calculation methodology is based on Brazilian codes and should be noted that the calculations are done considering the simultaneous loss of prestressing. At the end of the work are proposed studies that may be performed to improve understanding of the behavior of pavements with continuous hollow core slabs. / Os pavimentos formados por laje alveolar estão sendo cada vez mais utilizados no Brasil, porque podem vencer grandes vãos, ter um baixo peso próprio, permitirem rapidez de montagem, não necessitam de escoramento e em diversas situações são mais econômicos do que outras soluções. Tais pavimentos são normalmente projetados, por facilidade de execução, para que as lajes funcionem como simplesmente apoiadas, sem continuidade. Apresenta-se neste trabalho um roteiro de cálculo e verificações baseados em modelos teóricos conhecidos e ensaios já realizados considerando que as lajes alveolares do pavimento funcionam como contínuas. Esta continuidade é feita através da adição de armadura passiva na capa das lajes. Detalham-se os procedimentos de cálculo também para as situações em que existem ações acidentais alternadas, assim como para a situação em que há cargas concentradas móveis atuantes no pavimento. Exemplos numéricos comparativos considerando a continuidade com a situação simplesmente apoiada mostram, que é possível alcançar: economia na armadura longitudinal ativa, aumento do valor de carga acidental atuante e atender verificações de deformação excessiva, não atendidas em um sistema simplesmente apoiado. Aponta-se também em quais situações a consideração da continuidade não chega a trazer grande vantagem. Em todos os exemplos desenvolvidos são mostrados os detalhes necessários para executar a continuidade. Toda a metodologia de cálculo é baseada nas instruções das normas Brasileiras e salienta-se que os cálculos são feitos considerando-se as perdas de protensão simultâneas. No final do trabalho são propostos estudos que podem ser realizados para melhorar o entendimento do comportamento de pavimentos contínuos com lajes alveolares.
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Estudo da influência do preenchimento de alvéolos em lajes alveolares submetidas à força cortantePinheiro, Gregory Lee 28 April 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-04-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / The use of precast elements has become crescent in Brazil, due to the need of haste during production as well as while assembling the structures. Bearing in mind a quick assembly and the competitive price for this kind of frame, precast elements have been growing and spreading in this field throughout the country. There is something special about demanding hollow core slabs, in virtue of their own low weight, in face of the empty spaces generated by the hollows and a better use of materials because of pretension technique, making it economically feasible. The National Technical Code ABNT NBR 9062, which deals with precast concrete structures, shows no more specific criteria as far as hollow core slabs are concerned, but on the other hand the 2011 review in force to ABNT NBR 14861 which covers precast hollow core slabs brings about relevant aspects such as the method used to check the capacity of shear strength on precast hollow core slabs, both with and without concrete structural cover, and furthermore with and without hollow fillings. Considering the reduced amount of national research on this topic, this study aims to develop and perform techniques in different ways of filling the hollows and the slabs and how they behave when exposed to shear strength tests. As a consequence to the manufacturing process of such type of slab and the hollow- filling method, failure in the idealized filling, in virtue of each material own behavior and inappropriate technique are commonly found. / O emprego de elementos pré-fabricados tem se tornado crescente no Brasil, dado a necessidade de velocidade de produção e montagem de estruturas. Tendo em vista a rápida montagem e o preço competitivo deste tipo de estrutura, elementos prémoldados tem ganhado campo no mercado nacional. Há um destaque pela procura de lajes alveolares, devido ao seu baixo peso próprio, decorrente de vazios proporcionados pelos alvéolos e maior otimização dos materiais em virtude da aplicação da técnica de pré-tração, tornando-a economicamente viável. A Norma Técnica Nacional ABNT NBR 9062 que trata de estruturas pré-moldadas de concreto não apresenta critérios mais específicos para lajes alveolares, por outro lado a revisão em vigor de 2011 da ABNT NBR 14861 que aborda lajes alveolares préfabricadas traz aspectos relevantes tais como o método de verificação da resistência à força cortante de lajes alveolares com ou sem capeamento estrutural e com ou sem preenchimento de alvéolos. Tendo em vista o reduzido volume de pesquisas nacionais sobre o tema, esta pesquisa tem como objetivo fazer um estudo teórico-experimental das diferentes técnicas de preenchimento de alvéolos de lajes alveolares e o seu comportamento quando submetidas a ensaios de força cortante. Como consequência do processo de fabricação deste tipo de laje e do método de preenchimento dos alvéolos, falhas no preenchimento idealizado devido ao comportamento distinto dos materiais e técnicas inadequadas são comumente constatadas.
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Prédétermination des hauteurs de départ d'avalanches. Modélisation combinée statistique-mécanique / Evaluation of avalanche release depths. Combined statistical-mechanical modelingGaume, Johan 30 October 2012 (has links)
La prédétermination de la hauteur de départ des avalanches représente un défi majeur pour l'évaluation du risque en montagne. Cette hauteur constitue en effet un ingrédient d'entrée important des procédures de zonage et de cartographie du risque. Dans cette thèse, nous présentons un formalisme rigoureux dans lequel les distributions de hauteur de départ d'avalanche sont exprimées à travers un couplage des facteurs mécaniques et météorologiques. Le critère de stabilité du système plaque - couche fragile est étudié en utilisant une analyse mécanique par éléments finis prenant en compte l'hétérogénéité spatiale des propriétés mécaniques. Considérant qu'une avalanche ne peut se produire que si la hauteur de chute de neige dépasse une hauteur critique correspondant au critère de stabilité, les distributions de hauteur de départ obtenues à partir du modèle mécanique sont couplées avec la distribution des chutes de neige extrêmes sur 3 jours. Nous montrons que ce modèle couplé est capable de reproduire des données de terrain de 369 avalanches naturelles de plaque à La Plagne (France). Non seulement la queue de la distribution en loi puissance, correspondant à des épaisseurs de plaque élevées, mais aussi le corps de la distribution pour les plaques moins épaisses, sont bien reproduits par le modèle. Les avalanches petites à moyennes semblent être essentiellement contrôlées par la mécanique, tandis que les grosses avalanches et l'exposant de la loi puissance associé, sont influencés par un couplage mécanique - météorologique fort. Par ailleurs, nous démontrons que la distribution obtenue est fortement dépendante de l'espace, et, en utilisant les processus max-stables permettant une interpolation spatiale rigoureuse, notre modèle couplé est utilisé pour obtenir des cartes de hauteur de départ d'avalanche pour différentes périodes de retour sur l'ensemble des Alpes françaises. / The evaluation of avalanche release depth distributions represents a major challenge for hazard management in mountaineous regions. This depth constitutes an important input ingredient of hazard mapping procedures. This PhD thesis presents a rigorous formalism in which these distributions are expressed through a coupling of mechanical and meteorological factors. The stability criterion of a layered snowpack is investigated using a finite-element analysis accounting for the spatial heterogeneity of weak-layer mechanical properties. Considering that an avalanche can occur only if the snowfall depth exceeds a critical value corresponding to a stability criterion, release depth distributions obtained from the mechanical model are coupled with the distribution of 3-day extreme snowfalls. We show that this coupled model is able to reproduce field data from 369 natural slab avalanches in La Plagne (France). Not only the power-law tail of the distribution, corresponding to large slab depths, but also the core of the distribution for shallow slab depths, are well represented. Small to medium-sized avalanches appear to be controlled mainly by mechanics, whereas large avalanches and the associated power-law exponent, are influenced by a strong mechanical-meteorological coupling. Finally, we demonstrate that the obtained distribution is strongly space dependent, and, using max-stables processes allowing a rigorous spatial interpolation, our coupled model is used to obtain release depth maps for given return periods in the whole French Alps.
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Tectonique et processus d’exhumation des Cordillères Blanche et Noire en contexte de subduction horizontale (Nord Pérou) / Tectonics and exhumation processes above a flat subduction : example of the Cordilleras Blanca and Negra (northern Peru)Margirier, Audrey 27 November 2015 (has links)
Ma thèse se focalise sur l'étude des mécanismes qui ont conduit au soulèvement et à la construction du relief dans les Andes du Nord du Pérou. Dans cette région, la Cordillère Blanche forme les plus hauts sommets péruviens (> 6000 m) et constitue une anomalie à l'échelle des Andes. La morphologie de cette région des Andes est marquée par un pluton de forme atypique, allongé et à l'affleurement sur plus de 150 km. Ce pluton est bordé par une faille normale de plus de 200 km de long. La présence de cette faille normale majeure en contexte de subduction plane reste surprenante car ces zones de subduction planes semblent induire une augmentation du raccourcissement dans la plaque chevauchante. Mon travail a eu pour objectifs de caractériser les variations de l'état de contraintes régional, l'âge du soulèvement et de discuter les processus géodynamiques qui ont contribué à la formation du relief. Dans ce cadre, j'ai utilisé une approche pluridisciplinaire impliquant sur plusieurs échelles spatio-temporelles et comprenant à la fois de nouvelles données de terrain, leur analyse et leur modélisation.Mes données de microtectonique indiquent qu'il est possible de générer de l'extension au dessus d'une subduction plane à l'échelle régionale. Ces données sont en contradiction avec l'augmentation du raccourcissement classiquement attendue dans la plaque chevauchante. Mes nouvelles données de thermochronologie basse température et leur modélisation montrent une augmentation de l'exhumation induite par le soulèvement de la Cordillère Occidentale à 15 Ma. En les confrontant aux modèles précédents, je propose un soulèvement régional lié à l'aplatissement de la subduction et à la topographie dynamique associée.J'ai également étudié l'impact de l'arc Miocène sur le soulèvement à une échelle plus locale. Pour cela, j'ai compilé tous les âges de refroidissement du pluton disponibles dans la littérature. En parallèle, j'ai obtenu les premières données de profondeur de mise en place du batholite de la Cordillère Blanche. Cela m'a permis de proposer une structure du batholite en sills empilés puis basculés vers l'est. De plus, la modélisation des variations spatio-temporelle des taux d'érosion à partir des données de thermochronologie basse température indique une augmentation importante des taux d'érosion dans la Cordillère Blanche à partir de 2 Ma. L'arc Miocène ne semble donc pas contribuer significativement au soulèvement malgré sa probable contribution à l'épaississement de la lithosphère. En revanche, l'érosion glaciaire récente semble contribuer fortement à l'exhumation de la Cordillère Blanche et au basculement du batholite.Dans la dernière partie de ma thèse, pour quantifier l'importance de l'érosion dans la création du relief et le soulèvement, j'ai modélisé l'évolution du paysage de la région (FastScape). Mes modélisations numériques démontrent le rôle majeur de l'érosion et du rebond flexural associé dans la création du relief et les taux de soulèvement. Pour finir, basée sur les données de la littérature et celles apportées par mon travail de thèse, je propose un nouveau modèle pour expliquer la faille normale de la Cordillère Blanche dans son contexte régional. Ce modèle implique une faille normale d'extrado et l'érosion importante du mur de la faille. / My thesis focuses on the mechanisms that controlled the uplift and construction of the relief in the northern Peruvian Andes. In this area, the Cordillera Blanca forms the highest peaks in Peru (> 6000 m), which is a topographic anomaly across the Andes. The morphology of the Cordillera Blanca is marked by an elongated pluton, which outcrops over 150 km. In addition, this pluton is bordered by the largest normal fault from South America. The presence of this major normal fault in a flat-slab context remains surprising because flat slabs usually induce an increase of the shortening in the overriding plate. The aim of my work is to characterize the variations of the regional stress field, the age of the uplift and discuss the geodynamic processes that contributed to relief building. To address these issues, I used a multidisciplinary approach involving new field data, their analysis and modeling.My microtectonic dataset reveals regional extension above the Peruvian flat-slab. This data contradicts the expected increase of shortening in the overriding plate. Modeling my new thermochronologic data shows an increase in the exhumation rates induced by the uplift of the Cordillera Occidental since 15 Ma. I propose that the regional uplift relates to the flattening of the subduction and associated dynamic topography.To address the impact of the Miocene arc on the uplift at a more local scale, I compiled the cooling ages of the pluton available in the literature. In parallel, I obtained the first amphibole thermo-barometry data that constrains emplacement depth of the Cordillera Blanca batholith. Following these data, I propose that the batholith is structured in eastward-tilted sills. In addition, modeling of the space and time variations of erosion rates based on the inversion of thermochronologic data indicates that erosion rates significantly increased in the Cordillera Blanca since 2 Ma. The Miocene arc seems to insignificantly contribute to the local uplift despite its contribution to the thickening of the lithosphere. Thus, I suggest that the recent glacial erosion contributes to the exhumation of the Cordillera Blanca and subsequent tilting of the batholith.Then, I modeled the landscape evolution for the Cordillera Blanca region to quantify the contribution of erosion in the relief building and the uplift. My numerical models (FastScape) evidence the importance of erosion and associated flexural rebound in fostering relief building and the uplift rates.Finally, based on all available data, I propose a new regional model to explain the Cordillera Blanca normal fault. This model implies an extrado normal fault and erosion of the footwall.
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Método numérico de Matriz Resposta acoplado a um esquema de reconstrução espacial analítica para cálculos unidimensionais de transporte de nêutrons na formulação de ordenadas discretas multigrupo de energia com fonte fixa / Numerical method Matrix Response coupled to a spatial analytical reconstruction sheme for one-dimensiond transport calculations of neutrons in the formulation of discrete ordinates multigroup energy with fixed sourceMateus Rodrigues Guida 18 October 2011 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um método de Matriz Resposta (MR) é descrito para gerar soluções numéricas livres
de erros de truncamento espacial para problemas multigrupo de transporte de nêutrons com
fonte fixa e em geometria unidimensional na formulação de ordenadas discretas (SN).
Portanto, o método multigrupo MR com esquema iterativo de inversão nodal parcial (NBI)
converge valores numéricos para os fluxos angulares nas fronteiras das regiões que coincidem
com os valores da solução analítica das equações multigrupo SN, afora os erros de
arredondamento da aritmética finita computacional. É também desenvolvido um esquema
numérico de reconstrução espacial, que fornece a saída para os fluxos escalares de nêutrons
em cada grupo de energia em um intervalo qualquer do domínio definido pelo usuário, com
um passo de avanço também escolhido pelo usuário. Resultados numéricos são apresentados
para ilustrar a precisão do presente método em cálculos de malha grossa.
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Análise numérica e experimental de ligações por aderência aço-concreto aplicado em estruturas mistas / Experimental and numerical analysis of connections by adherence in the context of composite structuresHidelbrando José Farkat Diogenes 12 August 2013 (has links)
Na construção de novas estruturas ou mesmo durante sua recuperação, a velocidade de construção influencia de maneira significativa, não apenas nos custos, mas também pelo potencial efeito nocivo (ruído, poluição, problemas no transito de veículos e pessoas, etc.) advindo da construção. Assim, para a construção, é desejável um período de construção tão breve quanto possível. As estruturas mistas de aço e concreto correspondem satisfatoriamente a essa necessidade, pois tanto os elementos de aço quanto os de concreto podem ser pré-fabricados industrialmente, ficando apenas as etapas de içamento e montagem a serem realizadas in-loco. Correntemente, entretanto, as ligações entre aço e concreto utilizadas em estruturas mistas, não estão bem adaptadas à utilização de lajes pré-fabricadas, pois tendem a diminuir a rapidez de montagem e a durabilidade do pavimento. Desta forma, a necessidade de desenvolvimento de novos tipos de ligações se evidencia. Ligações por aderência, na qual a resistência se dá pelo atrito entre varias interfaces, constitui-se de uma solução particularmente promissora. O conhecimento atual a respeito deste tipo de ligações é incompleto, e necessita ser complementado de maneira a possibilitar a utilização das ligações por aderência na prática. A presente pesquisa teve como objetivo analisar e discutir o comportamento das ligações por aderência aço concreto, por meio da ligação entre lajes pré-fabricadas e vigas de aço de seção I através de ensaios estáticos. Em complemento, ensaios dinâmicos não destrutivos visando à observação do comportamento vibracional do protótipo provocado por impacto, foram realizados a fim de avaliar a influência do estado de danificação na frequência natural da viga mista, após o ensaio monotônico. Complementando a avaliação experimental, a simulação numérica dos protótipos experimentais foi realizada utilizando o pacote computacional Fx + Diana® e uma análise paramétrica desenvolvida. Os resultados obtidos na presente investigação para a ligação proposta se demostraram promissores, para todos os conectores analisados, L, R e RP, especialmente no que se refere à resistência ao cisalhamento da ligação. Ressalta-se que o modelo numérico desenvolvido foi capaz de estimar satisfatoriamente a capacidade resistente dos protótipos experimentais e o deslizamento na carga máxima. / For new structures, or even retrofitting old ones, the speed of construction has a significant impact not only on costs but also by potential harmful effects (noise, pollution, traffic of vehicles and people, etc.) provoked during the process. In this way, it is desirable a construction period as short as possible. Steel concrete composite structures respond satisfactorily to this need, since they have steel and concrete elements that can be industrially pre-fabricated, and only lifting and assembly are developed in-loco. Currently, however, the connections between steel and concrete used in composite structures are not well adapted to the use of precast concrete slabs, reducing the speed of assembling and also the durability of the produced floor. So, the need for the development of new types of connections becomes evident. Connections based on adherence, where the resistance comes from friction at interface, are a promising solution. Due to the lack of knowledge regarding this type of connections, additional studies must be conducted to make possible the use of connections by adherence. Present research aimed to analyze and discuss the behavior of connections by adherence between steel and concrete, through the combination of precast concrete slabs and steel beams with I cross sections. The connections are studied by means of experimental tests considering static loads. Additionally, dynamic tests are also carried out, aiming to observe the vibration produced by impact after static loads. The influence of damage provoked by static test on the natural frequencies of the beams was also investigated. The results obtained in the experimental program showed the good performance of the proposed connection and the feasibility of applying this solution to future composite structures. A nonlinear numerical analysis using commercially available software based on finite elements method was also performed, showing a good agreement with the experimental results.
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Análise da interação placa-viga via método dos elementos de contorno / Analysis of plate-beam interaction by the Boundary Element MethodCharles Jaster de Oliveira 27 July 2012 (has links)
Este trabalho apresenta o estudo de uma formulação do método dos elementos de contorno para a análise da interação placa-viga de pavimentos de edifícios. Para compatibilizar adequadamente as vigas e a placa, é utilizada uma formulação alternativa do método dos elementos de contorno para placas delgadas em que, a viga é modelada por equações diferenciais ordinárias e, a compatibilidade entre a placa e a viga é feita por meio dos deslocamentos e forças de ligação nos nós dos elementos. Após a imposição das condições de contorno e resolução final do sistema de equações, são obtidos os esforços nas vigas e deslocamentos na placa, que por fim são confrontados com outras formulações. Exemplos foram analisados demonstrando uma ótima concordância com os exemplos obtidos por outras formulações. / This work presents a formulation of the boundary element method for the analysis of plate-beam interaction in buildings floors. In order to properly match the beams and plate is used an alternative formulation of the boundary element method for thin plates, in which the beam is modeled by ordinary differential equations and the compatibility between plate and beam is done by the displacements and forces of connection in the nodes of the elements. After applying boundary conditions and final resolution of the system of equations, efforts are obtained in beams and plate displacements, that are confronted with other formulations. Samples were analyzed showing excellent results compared with those obtained by other formulations.
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