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[en] PRIMARY CONSOLIDATION SETTLEMENT DUE TO RAMP LOADING / [pt] RECALQUE DE ADENSAMENTO PRIMÁRIO DEVIDO A CARREGAMENTO LINEARMENTE CRESCENTE NO TEMPO

VITOR DOS SANTOS ALBUQUERQUE 11 April 2022 (has links)
[pt] O método empírico de Terzaghi (1943) para cálculo do recalque de adensamento primário com carregamento dependente do tempo é comparado com dois métodos propostos nesta pesquisa: o primeiro, baseado na alteração da fração de tempo em que cada incremento de carregamento é aplicado de forma instantânea, e o segundo mantendo a proposta inicial de Terzaghi (1943), porém realizando reduções percentuais do grau médio de adensamento para o período de construção e obtendo novas frações de tempo para o período pós-construção. Os resultados mostram que com a adoção das frações de tempo, apresentadas em tabelas, a diferença entre os valores do grau médio de adensamento determinados pelas curvas teórica e empírica varia entre 1,50 por cento a 3,50 por cento, dependendo das condições iniciais de excesso de poropressão. O segundo método, mais exato, apresenta diferenças menores, com ambas as curvas praticamente sobrepostas. Adicionalmente, outras duas soluções alternativas são investigadas considerando o carregamento em degraus e discretizado. Uma solução matemática rigorosa também é apresentada para representar o problema de adensamento com drenos verticais, considerando a hipótese de deformações livres. Uma comparação com a solução proposta por Olson (1977), fundamentada no conceito de deformações iguais, mostra que a hipótese de deformações iguais subestima o grau médio de dissipação dos excesoss de poropressão entre 1,15 por cento a 4,84 por cento, e que essa diferença tende a diminuir para tempos de construção elevados. Finalmente, soluções para fluxo vertical e radial combinados também são obtidas, considerando a hipótese de deformações livres e a formulação proposta por Carrillo (1942). / [en] Terzaghi s (1943) empirical method for calculating primary consolidation settlement due to ramp loading is compared with two methods proposed in this research: the first one, based on changing the fraction of time in which each loading increment is applied instantly, and the second keeping Terzaghi s initial proposal (1943), but making reductions in the average degree of consolidation for the construction period and determining new fractions of time for the post-construction period. The results show that with the hypothesis of time fractions, the difference between the values of the average degree of consolidation determined by the theoretical and empirical curves varies between 1.50 percent to 3.50 percent, depending on the initial conditions of excess poropressure. The second method is even more accurate with both curves practically overlapping. Additionally, two other alternative solutions are investigated considering step and discretized loadings. A rigorous mathematical solution is also presented to represent the consolidation problem with vertical drains, considering the hypothesis of free deformations. A comparison with the solution proposed by Olson (1977), based on the concept of equal deformations, shows that the hypothesis of equal deformations underestimates the average degree of consolidation between 1.15 percent to 4.84 percent, and this difference tends to decrease for long construction periods. Finally, solutions for the vertical and radial flow combined is also obtained, considering the hypothesis of free deformations and the formulation proposed by Carrillo (1942).
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Estudo teórico e experimental da interação de paredes em edifícios de alvenaria estrutural / A theoretical and experimental study of the interaction of structural masonry walls

Andolfato, Rodrigo Piernas 15 September 2006 (has links)
A presente tese versa sobre ampla investigação em torno da distribuição das ações verticais entre paredes de alvenaria estrutural dentro de um edifício. O edifício foi caracterizado como pertencente ao sistema complexo de paredes, o qual é de uso mais comum no Brasil. Desenvolveu-se análise numérica no edifício, com objetivo de predizer o comportamento na análise experimental, assim como na comparação entre os próprios modelos numéricos. Serviu de modelo experimental um edifício em escala real, o qual foi monitorado, durante sua execução e depois dela, com ensaio de prova de carga. Realizou-se monitoramento mediante uso de unidades especiais de alvenaria instrumentadas para se converterem em células de carga, nas quais as tensões em cada ponto de análise puderam ser determinadas. Tabelas e gráficos foram montados para tornarem possível a verificação das diferenças entre todos os modelos analisados. Como principais conclusões uma se mostrou de grande importância e foi esta: as paredes sofrem efeito da flexão e a causa são as rotações nas lajes apoiadas por elas. / The present thesis contemplated a wide investigation about the vertical action distribution among structural masonry walls within a building. The building was characterized as related to the complex system of walls, which practice is the most customary in Brazil. It was developed a numerical analysis in the building aiming to predict the structural behavior on the experimental analysis, as well as a comparison among numerical models themselves. The experimental model consisted on a real scale building, which was monitored during its execution and after that, with a live load test. The monitoring was done with the usage of special masonry units, which were instrumented to convert itself in a load cell, on which the stress in each point of analysis could be determined. Tables and graphics were mounted to make feasible to verify the differences among all models analyzed. As main conclusions observed, one showed to be of great importance, which was the effect of bending on the walls caused by the rotations on the slabs supported by them.
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Diretrizes para seleção tecnológica de vedações verticais externas de edifícios em estrutura metálica. / Guidelines for technology selection of external walls of steel structural buildings.

Silva, Carla Andrade da 30 May 2016 (has links)
A publicação da Norma de Desempenho (ABNT NBR 15.575:2013) e a intensificação das discussões sobre o meio ambiente têm trazido ainda mais destaque para as demandas de desempenho, sustentabilidade e construtibilidade nos projetos de edifícios. Se a inserção dessas demandas em projeto é um desafio, sua obtenção durante a execução do edifício é ainda mais difícil, sobretudo ao se considerar o processo tradicional que ainda domina a produção. Por outro lado, a industrialização do processo construtivo, facilitada pela utilização de tecnologias pré-fabricadas, tem potencial de atender às exigências de desempenho, sustentabilidade e construtibilidade. O arquiteto, enquanto profissional atuante desde o início do processo de projeto, é protagonista da seleção tecnológica, com capacidade de influenciar na adoção de um processo produtivo mais industrializado. Para discutir como o arquiteto pode melhorar sua postura frente às demandas de desempenho, sustentabilidade e construtibilidade, ocupando seu papel de agente integrador no processo de projeto, este trabalho aborda as tecnologias construtivas pré-fabricadas para vedações verticais externas (VVE) de edifícios em estrutura metálica. O objetivo principal deste trabalho é propor diretrizes para seleção tecnológica de VVE de edifícios em estrutura metálica, para o desenvolvimento do projeto de arquitetura, considerando os objetivos do empreendimento e as exigências relacionadas a desempenho, sustentabilidade e construtibilidade. A realização deste trabalho adota duas estratégias de pesquisa: revisão bibliográfica e entrevistas com projetistas de arquitetura e incorporador, com experiência na adoção de estrutura metálica e tecnologias pré-fabricadas de VVE em seus projetos. Como resultado, são propostas: diretrizes voltadas para o processo de projeto de arquitetura, incluindo recomendações para a organização da empresa de projeto que busca tomar decisões sobre tecnologias de VVE pautada em requisitos técnicos; diretrizes para identificar se o empreendimento está inserido em \"nichos estratégicos\" e se o \"ambiente\" para sua realização é favorável à adoção de tecnologias construtivas pré-fabricadas; e diretrizes para atendimento às exigências de desempenho, sustentabilidade, construtibilidade e legislação e normas técnicas a serem seguidas pelos projetistas de arquitetura. Conclui-se que, para responder às demandas de desempenho, sustentabilidade e construtibilidade, buscando adotar tecnologias construtivas pré-fabricadas de VVE, são necessários ao projetista de arquitetura: participação, de fato, na etapa de execução do edifício; estabelecimento de parcerias com agentes envolvidos no processo do empreendimento; manter-se atualizado quanto à legislação e normas técnicas (que têm revelado a tendência de não restringir ao uso de tecnologias construtivas tradicionais); especificar por desempenho as tecnologias de VVE adotadas em projeto; acompanhar a evolução das informações sobre o impacto ambiental gerado pelas tecnologias de VVE; e adotar os princípios de Coordenação Modular nos projetos. / The publication of NBR 15575: 2013 and the growing discussion about environment have brought even more emphasis on some specific demands, such as performance, sustainability and constructability in building projects. Considering that including these demands on design is a challenge, during the building construction is even more difficult, especially regarding the traditional process, which still dominates the production. On the other hand, the industrialization of construction, facilitated by usage of prefabricated technology, has potential to meet performance, sustainability and constructability requirements. The architect, an active professional since the beginning of design process, is the protagonist of technology selection and able to influence the choice for a more industrialized construction process. In order to discuss how an architect could improve his job when it comes to performance, sustainability and constructability demands, assuming an integrating agent role on design process, this research approaches the prefabricated technologies for external walls of steel structural buildings. The main purpose of the research is to propose guidelines for technology selection of external walls of steel structural buildings, aiming the architectural design development, considering the project goals and requirements related to performance, sustainability and constructability. Therefore, two research strategies have been chosen: literature review and interviews with architectural designers and developer, experienced in adopting steel structure and prefabricated technologies for external walls on their projects. As a result of this, it is proposed: guidelines oriented for the architectural design process, including recommendations to organize the design company which seeks for selecting technologies for external walls driven by technical requirements; guidelines to identify if the project is included on \"strategic segments\" and if the \"environment\" for its execution is advantageous to the adoption of prefabricated building technologies; and guidelines to meet performance, sustainability, constructability, legislation and technical standards requirements to be followed by architectural designers. In conclusion, to meet performance, sustainability and constructability demands, aiming the adoption of prefabricated building technologies for external walls, there are some specific needs for architectural designers: active participation on building execution phase; establishing partnerships with stakeholders during the development process; be up to date on the legislation and technical standards (which have been showing a trend to do not restrict the usage of traditional building technologies); to specify by performance the technologies for outside walls chosen on the project; follow the information development about environmental impact generated by outside wall technologies; and adopt the principles of Modular Coordination on the projects.
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Uso do CAD 3D na compatibilização espacial em projetos de produção de vedações verticais em edificações. / 3D CAD use in spacial compatibility analysis in production design for partition walls in buildings.

Ferreira, Rita Cristina 14 September 2007 (has links)
Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de uso do CAD 3D para o desenvolvimento de projetos para produção de vedações verticais, sendo a compatibilização parte intrínseca do processo de projeto. A pesquisa foi organizada adotando-se três estratégias, com a finalidade de buscar sucessivas validações em relação às vantagens do uso do CAD 3D proposto quando comparado ao CAD 2D. As estratégias utilizadas foram: um estudo de caso piloto, um levantamento de dados e um experimento exploratório. O estudo de caso piloto e o experimento exploratório, nos quais foi utilizado o método proposto, possibilitaram concluir que o CAD 3D possui vantagens sobre o CAD 2D, sendo mais rápido e mais eficaz na verificação de interferências espaciais, especialmente em situações complexas. Através do levantamento de dados em projetos representados em CAD 2D, concluiuse também que esse tipo de representação possui características que lhe conferem limitações e podem gerar erros de análise. Foram identificadas cinco características básicas da representação em 2D, que podem induzir a erros: ambigüidade, simbolismo, simplificação, omissão e fragmentação. Estas conclusões validaram a proposta usando o CAD 3D para o desenvolvimento de projetos de vedações. A proposta deste trabalho apresenta vantagens em relação ao método corrente de desenvolvimento de projetos com o CAD 2D. Estas vantagens estão relacionadas principalmente à maior facilidade de visualização e uso efetivo de recursos automáticos disponíveis nos pacotes CAD de identificação de interferências, reduzindo os problemas da representação em 2D. Desta forma, a compatibilização torna-se um processo muito mais preciso e rápido. O método proposto está baseado em modelos de gestão mais modernos, como a engenharia simultânea, incluindo a redução de tempo gasto em atividades que não agregam valor, além de preparar para o uso de ferramentas mais avançadas como o BIM (Building Information Modeling). / This work aims to present a proposal for 3D CAD use for production design of partition walls, including the design coordination as an inherent part of the design process. The research was organized adopting three strategies to obtain successive validations regarding the advantages of 3D CAD compared to 2D CAD use. The strategies used were: a pilot case study, data collection and an exploratory experiment. The case study and the exploratory experiment, which were carried out using the proposed method, allowed the conclusion that 3D CAD has advantages over 2D CAD, the former being faster and more effective for spacial interference checking , specially in complex situations. By using a data collection from designs developed with 2D CAD, the research also concluded that the two-dimensional representation has limiting characteristics that may produce analysis errors. It was identified five basic characteristics of the 2D representation that may lead to error: ambiguity, symbolism, simplification, omission and fragmentation. These conclusions have validated the proposal for a method using 3D CAD for production design of partition walls. This proposal presents advantages over the current 2D CAD -based design method. These advantages are related mainly to better visualization and effective use of the automatic tools of CAD packages for interference identification , reducing the representation problems of 2D. Therefore, compatibility analysis becomes more precise and faster. The proposed method is based on modern management models, such as concurrent engineering, decreasing time spent on non-value adding activities, as well as preparing for using of advanced tools like BIM (Building Information Modeling).
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Aplicação de técnicas de processamento de imagens para auxílio na detecção de fraturas radiculares verticais em radiografias periapicais digitais / Application of image processing techniques to assist detection of vertical root fractures in digital periapical radiographs

Soares, Lucas Exposto 26 February 2019 (has links)
Fraturas radiculares verticais (FRV) são fraturas longitudinais que acontecem na raiz dos dentes. O diagnóstico clínico da FRV é um desafio, já que os pacientes não apresentam sinais e sintomas patognomônicos. Embora apresente limitações, a radiografia periapical deve ser o primeiro exame a ser realizado, pois possui menor custo e dose de radiação do que os exames tomográficos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição de novas técnicas de processamento de imagens para o realce da FRV em radiografias periapicais digitais, visando facilitar sua detecção pelos odontologistas. O método de pré-processamento de imagem proposto foi composto de quatro etapas: ajuste geométrico+ negativo, filtragem de ruído, realce de contraste adaptativo e correção Gamma. Trinta radiografias periapicais digitais de dentes (fraturados ou não) tratados endodonticamente e com pino metálico instalado foram adquiridas. Resultados objetivos mostraram que o método desenvolvido aumentou o valor médio da razão contraste-ruído em 173% em comparação com o método de processamento tradicional fornecido pelo fabricante do equipamento. Testes subjetivos foram realizados com dez especialistas (radiologistas e endodontistas), que classificaram as imagens segundo a presença ou ausência de fratura. Os resultados indicaram que o método proposto melhorou a taxa de detecção de FRV pelos especialistas em 14%, em comparação com o método comercial, mas a especificidade foi reduzida. Dessa forma, a proposta deste trabalho pode ser utilizada como uma ferramenta complementar ao método de processamento tradicional, de modo a aumentar a sensibilidade do exame sem comprometer sua especificidade. / Vertical root fractures (VRF) are longitudinal fractures that occur at the root of the teeth. The clinical diagnosis of VRF is a challenge, since the patients have no pathognomonic signs and symptoms. Although it presents limitations, periapical radiography should be the first examination to be performed, because it has a lower cost and radiation dose than tomographic exams. The aim of this work was to evaluate the contribution of new image processing techniques for the enhancement of VRF in digital periapical radiographs, in order to facilitate its detection by dentists. The proposed image preprocessing method was composed of four steps: geometric adjustment+negative, noise filtering, adaptive contrast enhancement and Gamma correction. Thirty digital radiographs of teeth (fractured or not) treated endodontically and with installed metal pin were acquired. Objective results showed that the method developed increased the mean value of the contrast-to-noise ratio by 173% compared to the traditional processing method provided by the equipment manufacturer. Subjective tests were performed with ten examiners (radiologists and endodontists), who classified the images according to the presence or absence of fracture. The results indicated that the proposed method improved the detection rate of VRF by the examiners by 14% compared to the commercial method, but the specificity was reduced. Therefore, the proposal of this work can be used as a complementary tool to the traditional processing method, in order to increase the sensitivity of the test without compromising its specificity.
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Cisalhamento nas interfaces verticais de paredes de edifícios de alvenaria estrutural / Shear stress on vertical interfaces of structural masonry walls

Oliveira, Luciane Marcela Filizola de 19 May 2009 (has links)
Este trabalho apresenta a avaliação das tensões de cisalhamento nas interfaces verticais de paredes de alvenaria interconectadas em casos onde atuam simultaneamente carregamentos verticais e ações horizontais. Os valores obtidos para as máximas tensões de cisalhamento são comparados com as resistências estabelecidas na norma brasileira em vigor, NBR 10837 (ABNT, 1989), e no texto base para sua revisão. Os valores das referidas normas também são confrontados com valores experimentais, avaliando-se criticamente a aplicação dos limites normativos na prática de projetos de edifícios existentes. Adicionalmente, são avaliadas duas formas distintas de modelagem de edifícios de alvenaria estrutural, quando submetidos às ações horizontais. A primeira consiste em uma abordagem simplificada e bastante usual entre projetistas, a associação plana de paredes isoladas. Sua aferição é importante para fornecer ao projetista uma ferramenta que lhe permita obter resultados de maneira rápida e confiável. A segunda forma de modelagem é uma análise de pórtico tridimensional que permite uma análise mais completa das paredes de contraventamento, incluindo os efeitos das deformações por cisalhamento. Com o intuito de avaliar as diferenças observadas entre os dois modelos, foram empregados testes estatísticos, que permitem analisar se eles são estatisticamente iguais a um nível de significância de 5%. Para aquisição dos dados para as análises são feitos estudos de casos com quatro edifícios residenciais usuais, com diferentes arranjos arquitetônicos, variando-se o número de pavimentos em quatro, oito, doze e dezesseis, de modo a se obter maior representatividade dos resultados. Com os resultados obtidos nas avaliações, concluiu-se que os valores adotados como limites de resistência pelo texto base da revisão da NBR 10837 (ABNT, 1989) parecem ser rigorosos para realidade brasileira. Com relação à comparação dos modelos estudados, os testes estatísticos direcionam a uma conclusão importante, que é a de não haver diferença entre eles, para um nível de 5% de significância. / This work presents the evaluation of the shear stress at the vertical interfaces of interconnected masonry walls simultaneously subjected to vertical and horizontal loads. The obtained maximum shear stress values are compared to the shear strengths prescribed by the current Brazilian code, NBR 10837 (ABNT, 1989), and by its review base text. The prescribed values are also confronted with experimental values, critically evaluating the application of the regulatory limits in the practical design of existing buildings. Additionally, two different ways of modeling the structural masonry buildings when submitted by horizontal actions are evaluated. The first one is a simple approach, largely used by designers, that consists in the two dimensional association of isolated walls. Its evaluation is important to provide the designer with a quick and reliable analytical tool. The second way of modeling is a three dimensional frame analysis, which allows a more complete simulation of the shear walls, including the shear strain effects. In order to evaluate the differences between the two models, statistical tests were employed for examining whether they are statistically equal at a significance level of 5%. Case studies were performed taking into account four residential buildings with different architectural arrangements. The number of floors was also varied considering four, eight, twelve and sixteen, in order to obtain more meaningful results. The developed analysis showed that the strength limits prescribed by the review base text of the NBR 10837 (ABNT, 1989) seem to be very much strict according to the Brazilian common practice. Regarding the comparison of the studied analytical models, the statistical tests showed that there is no difference between them at a significance level of 5%.
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A verticalização hospitalar : estudo de caso com análises comparativas

Santos, Ana Carolina Cabral dos 30 January 2015 (has links)
Made available in DSpace on 2016-03-15T19:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Carolina Cabral dos Santos.pdf: 51538368 bytes, checksum: e322e509ccd6637a8d91e63c82edc976 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / With the density of large cities and the shortage of urban space, the right-rise buildings has become the rule rather than the exception; and this rule applies in hospitals increasingly frequent way. Considering the complexity of flows and the variety of processes that are routinely developed in a hospital, in what ways skyscraper buildings began to affect both the architectural design and the use management of these buildings? This dissertation aims to contribute to better understanding this issue through a referenced and comparative study on three significant cases of vertical hospitals, two in São Paulo and one in London. The cases were select from a large list of works studied, and given a set of objective criteria, defined by the survey. / Com o adensamento das grandes metrópoles e a escassez de espaço urbano, a verticalização edilícia passou a ser uma regra e não mais a exceção; esta regra aplica-se nos hospitais de maneira cada vez mais frequente. Considerando-se a complexidade dos fluxos e a variedade de processos que são cotidianamente desenvolvidos em um Hospital, de que maneiras essa verticalização passou a afetar tanto o projeto arquitetônico como a gestão de uso desses edifícios? Esta dissertação de mestrado se propõe a colaborar para melhor compreender essa questão por meio de um estudo referenciado e comparativo sobre três casos significativos de hospitais verticais, sendo dois em São Paulo e um em Londres. Os casos foram selecionados a partir de uma ampla listagem de obras estudadas, e atendendo um conjunto de critérios objetivos, definidos pela pesquisa.
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O Projeto: Diálogos da forma na orla de Maceió edifícios verticais- 1980-2012

Cavalcante, Morgana Maria Pitta Duarte 03 June 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2016-03-15T19:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morgana Maria Pitta Duarte Cavalcante.pdf: 32889356 bytes, checksum: 92667ce4be1e7b0146a43c36fc395d00 (MD5) Previous issue date: 2014-06-03 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / This thesis aims to investigate the architects strategies of design in buildings (12) on the ocean shore in Maceió-AL- Pajuçara, Ponta Verde, and Jatiúca area - in the period of 1980-2012, verifying the existence of architectural languages to generate a sense of contemporaneity , inherent in the discourse of part of the contemporary architecture, by analyzing the context of the place, the historical review through the influence of the architecture of Pernambuco in the local style, its modern antecedents, and the verticalization process that resulted in the contemporary built space. It discusses the concepts of visibility, formativeness, system, modernity, contemporaneity and cultural mobility, and the study of significant repertoire of examples of modern and contemporary architecture, through the analysis of their strategies of design. Through visual reading and critical analysis, this work aims to verify the presence of a contemporary architecture, starting in 1980, heiress of modern strategies of project, where this modern is understood not as a period but as a proposing of certain compositional principles. / A tese tem como objetivo investigar as estratégias projetuais dos arquitetos em edifícios verticais (12) na orla de Maceió-AL, nos bairros de Pajuçara, Ponta Verde e Jatiúca, no período de 1980-2012, verificando a existência de linguagens arquitetônicas comuns para gerar ideia de contemporaneidade , inerentes ao discurso de parte da produção da arquitetura contemporânea. Para tanto se faz a contextualização do lugar, revisão histórica através da influência da arquitetura pernambucana na arquitetura local, seus antecedentes modernos e o processo de verticalização que resultou no espaço edificado contemporâneo. Faz-se a discussão dos conceitos de visibilidade, formatividade, sistema, modernidade, mobilidade cultural, contemporaneidade e estudo de repertório de exemplares significativos da arquitetura moderna e contemporânea, através da análise de suas estratégias projetuais. Por meio de leitura visual e análise crítica, pretende-se verificar a existência de uma arquitetura contemporânea, a partir de 1980, herdeira de algumas estratégias do moderno, entendendo o mesmo não como uma época, mas como proposição de determinados princípios compositivos.
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Otimização da configuração de risers verticais complacentes / Compliant vertical access risers optimization

Martins, Michele Agra de Lemos 09 December 2011 (has links)
The compliant vertical access risers (CVAR) is a new alternative to overcome the barriers imposed by deepwater fields for oil exploitation in an efficient, safe and economic way. The differentiated geometry of this relatively new riser configuration improves the structural performance of the system. The characteristic compliance of the CVAR system can also compensate for vessel motion. The CVAR, being vertical access to the wells, brings the advantage of using dry trees, and also allows the completion and workover operations to be performed from the FPU, offering significant economic and operational benefits to deepwater oil field development. With the increasing complexity of risers configuration and the constant challenge of minimizing costs and improving the performance of structures, the use of an optimization methodology is of great importance. Based on this motivation, this work presents the study of compliant vertical access risers design using optimization techniques. The parameters that define the geometry of the riser are taken as the design variables and the design constraints considerer both structural integrity and operational criteria. Different approaches of the merit function are assessed, both mono-objective and multiobjective, taking into account the structural performance and geometric criteria. A sensitivity analysis of the riser is also presented to provide a better understanding of its structural behavior, considering both static and dynamic analysis. The optimal solution is obtained by the NSGA-II method, an elitist genetic algorithm. Thus, this work attempts to expose the importance and efficiency of the optimization techniques applied to preliminary design of risers, and also emphasizes the applicability of this concept in the design of compliant vertical access risers, that are innovative structures in the context of oil exploitation in deepwaters. / Dentro do contexto de exploração de petróleo em águas profundas e ultraprofundas, os risers verticais complacentes (CVAR) surgem como uma nova alternativa capaz de superar as barreiras das elevadas lâminas d água de exploração de maneira eficiente, segura e econômica. A geometria diferenciada desse riser melhora o desempenho estrutural do sistema, atenuando a dinâmica da linha, e também proporciona diversas facilidades como utilização de completação seca e possibilidade de intervenção no poço direto da plataforma. Com o aumento da complexidade da configuração dos risers e com o constante desafio de minimizar custos e melhorar o desempenho das estruturas, o conceito de otimização ganha grande importância. Com base nessa motivação, o presente trabalho apresenta o estudo de risers verticais complacentes e uma abordagem do seu dimensionamento a partir da utilização de técnicas de otimização. São considerados como variáveis de projeto os parâmetros que definem a geometria do riser e como restrições consideram-se critérios operacionais e de integridade estrutural. O estudo engloba diferentes abordagens da função de mérito a ser otimizada, tanto mono-objetivo quanto multiobjetivo, considerando critérios geométricos e de desempenho estrutural. Apresenta-se também uma análise de sensibilidade do riser para melhor compreensão do seu comportamento estrutural, considerando tanto a estática quanto a dinâmica do problema. A solução ótima é obtida utilizando o método NSGA-II, algoritmo genético com elitismo. Assim, busca-se expor a importância e eficiência da utilização de técnicas de otimização para a elaboração do projeto preliminar de risers, destacando ainda a aplicabilidade desse conceito no dimensionamento específico de risers verticais complacentes, estruturas de caráter inovador no contexto de exploração de petróleo em alto mar.
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Avaliação teórica, numérica e probabilística de fundações tracionadas. / Theoretical, numerical and probabilistic evaluation of shallow foundations under tensile loading.

Danielle da Silva Arpino 21 December 2012 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A geotecnia constitui uma disciplina relativamente recente na área da engenharia civil, e dessa disciplina faz parte um capítulo ainda menos estudado que trata de fundações submetidas a esforços de tração. O presente trabalho deriva do conjunto de provas de cargas realizado para um importante projeto de linhas de transmissão que permitiu a aferição da teoria de capacidade de carga à tração da Universidade de Grenobel, cujos estudos comparativos mostram bons resultados para fins de aplicações práticas. De posse da extensa documentação técnica produzida e documentada por esse estudo foi possível comparar os resultados obtidos pelas provas de cargas e os resultados teóricos com os resultados das modelagens 2D axisimetricas por elementos finitos. Além dessas análises, foi possível verificar a variação da resistência à tração através de análises paramétricas realizadas a partir da variação da coesão e do ângulo de atrito. Os estudos apresentados reafirmam a confiabilidade das teorias da Universidade de Grenoble, que contemplam a simplicidade desejada às aplicações de cunho prático, com resultados satisfatórios em relação àqueles obtidos nos ensaios de tração. Por outro lado, as análises paramétricas realizadas indicaram a tendência de comportamento que a resistência à tração deve apresentar para diferentes parâmetros do solo. O conhecimento dessas tendências permite ao projetista avaliar os fatores de segurança sob ponto de vista probabilístico, ou seja, permite o emprego de fatores de segurança com o conhecimento da probabilidade de ruína associada. As análises probabilísticas foram traçadas a partir do emprego de funções genéricas de várias variáveis no formato FOSM (First Order Second Moment) que fornecem soluções aproximadas para o cálculo de desvio padrão quando não existe uma amostragem representativa. Ao término das análises, obteve-se como resultado, o mapa comparativo da probabilidade de ruína para os mesmos fatores de segurança empregados com base em resistências estimadas através de diferentes métodos de cálculos (Universidade de Grenoble e modelagem computacional). / Geotechnical engineering is a relatively recent area of civil engineering, which comprises the much less studied topic of foundations under tensile loads. Based on an extensive literature review this paper presents a set of foundation uplift tests carried out for an important transmission line project that allowed to compare the test results with the theory developed at the University of Grenoble, with fairly good results for practical purposes. The test results have also been compared to axisymmetric finite element analysis, also with satisfactory results. This study also presents parametric variations of the soil strength parameters to estimate the variation of the tensile foundation capacity based on sequentially increasing values of cohesion and friction angle. The parametric variation of the soil strength parameters was intended to provide the necessary insight to a complementary probabilistic analysis presented at the end of this dissertation. This work confirms the adequacy and simplicity of the theoretical framework developed at the University of Grenoble comparably to more refined techniques such as finite element analysis, providing a valuable tool for practical design applications. The probabilistic analysis was based on standard FOSM (First Order Second Moment ) approximation, providing estimates of the standard deviation of the tensile foundation capacities to better understand expected variations of the foundation uplift capacity in practical problems.

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