Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Este trabalho tem como objetivo o estudo modal de um sistema estruturafluído, modelado pela equação de Euler-Bernoulli, para uma viga elástica, sujeita a pressão da água, e por ondas de superfície livre. O sistema acoplado possui condições para o domínio sólido (viga fixa-livre), para o domínio fluído (impermeabilidade e rigidez inferior), com ondas de superfície, e de interfacec fluido-estrutura (condições de continunidade na deflexão, ângulo de rotação, força de corte interno e momento de curvatura). Para deteerminar as vibrações livres e deslocamento no seco e no molhado, utiliza-se o método espectral para eliminar a dependência oscilatória temporal e concentrar-se na determinação dos modos através do estudo de problemas de contornos espaciais. Os modos podem ser calculados com o uso da base clássica de Euler ou da base dinâmica gerada pela resposta impulso. Foram feitas simulações para um material específico, e apresentados os resultados obtidos.

Este trabalho tem como objetivo o estudo modal de um sistema estruturafluído, modelado pela equação de Euler-Bernoulli, para uma viga elástica, sujeita a pressão da água, e por ondas de superfície livre. O sistema acoplado possui condições para o domínio sólido (viga fixa-livre), para o domínio fluído (impermeabilidade e rigidez inferior), com ondas de superfície, e de interfacec fluido-estrutura (condições de continunidade na deflexão, ângulo de rotação, força de corte interno e momento de curvatura). Para deteerminar as vibrações livres e deslocamento no seco e no molhado, utiliza-se o método espectral para eliminar a dependência oscilatória temporal e concentrar-se na determinação dos modos através do estudo de problemas de contornos espaciais. Os modos podem ser calculados com o uso da base clássica de Euler ou da base dinâmica gerada pela resposta impulso. Foram feitas simulações para um material específico, e apresentados os resultados obtidos.

Este trabalho tem como objetivo o estudo modal de um sistema estruturafluído, modelado pela equação de Euler-Bernoulli, para uma viga elástica, sujeita a pressão da água, e por ondas de superfície livre. O sistema acoplado possui condições para o domínio sólido (viga fixa-livre), para o domínio fluído (impermeabilidade e rigidez inferior), com ondas de superfície, e de interfacec fluido-estrutura (condições de continunidade na deflexão, ângulo de rotação, força de corte interno e momento de curvatura). Para deteerminar as vibrações livres e deslocamento no seco e no molhado, utiliza-se o método espectral para eliminar a dependência oscilatória temporal e concentrar-se na determinação dos modos através do estudo de problemas de contornos espaciais. Os modos podem ser calculados com o uso da base clássica de Euler ou da base dinâmica gerada pela resposta impulso. Foram feitas simulações para um material específico, e apresentados os resultados obtidos.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-04T17:14:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertaçao DOUGLAS DE LIMA.pdf: 10575310 bytes, checksum: 038758641d3f5c3754bab96c873b9c9e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertaçao DOUGLAS DE LIMA.pdf: 10575310 bytes, checksum: 038758641d3f5c3754bab96c873b9c9e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-01-17 / FACEPE / O bambu constitui um material que tem atraído a atenção do meio científico há décadas e muitas aplicações do uso desta gramínea ao longo dos últimos séculos têm sido relatadas na literatura. Entre tais aplicações, destacam-se a fabricação de laminados colados de bambu que, dentro do contexto deste estudo, podem ser aplicados na construção civil. Deste modo, esse trabalho teve como objetivo o estudo de laminados colados de bambu da espécie Dendrocalamus giganteus aplicados na fabricação de treliças planas tipo Howe e de vigas de seção transversal retangular. Realizou-se inicialmente uma extensa revisão bibliográfica sobre o tema e foram avaliados dois tipos de adesivos: um à base de resorcinolformaldeído (CASCOPHEN) e outro à base de poliacetato de vinila (CASCOREZ). Foram realizados ensaios de caracterização físico-mecânica do BLC (bambu laminado colado). Posteriormente, foram ensaiadas 4 (quatro) treliças de BLC com vão livre de 2,5 m e altura de 0,4 m. Para o projeto destas, fez-se a análise prévia de suas ligações utilizando-se três variáveis de estudo: o ângulo de montagem das ligações; o tipo de adesivo e o número de ripas de bambu utilizadas. As treliças foram ensaiadas por meio de aplicação de carga nos três nós superiores e instrumentadas utilizando-se medidores de deslocamentos (LVDT) e extensômetros elétricos (strain gage). Em seguida, foram ensaiadas 15 (quinze) vigas de BLC (bambu laminado colado) com 75,0 cm de vão, 2,88 cm de base e 4,99 cm de altura, por meio de ensaio de Stuttgart. Os resultados destas vigas foram confrontados com vigas de referências fabricadas com madeiras de reflorestamento (Pinho do Paraná e Eucalyptus grandis). As treliças confeccionadas à base de resorcinol-formaldeído apresentaram-se, em média, 42% mais resistentes do que as à base de PVA. Além disso, as vigas confeccionadas à base de resorcinol-formaldeído apresentaram-se, em média, 160% mais resistentes do que as à base de poliacetato de vinila. Por fim, verificou-se que esse novo material (BLC) apresenta características físico-mecânicas comparáveis as madeiras nobres dicotiledôneas e as estruturas estudadas (treliças e vigas) apresentaram desempenho estrutural excelente.

As vigas de rolamento são estruturas destinadas ao suporte de pontes rolantes, estas amplamente utilizadas para movimentação de cargas em galpões industriais. O presente trabalho apresenta um estudo sobre as vigas de rolamento de aço sem contenção lateral entre apoios, em geral projetadas com vão inferior a 7 metros, portanto destinadas ao suporte de pontes rolantes leves (capacidade nominal até 250 kN). A ausência de contenções laterais intermediárias aliada ao desalinhamento e à imprecisão na locação dos trilhos, bem como à presença de forças horizontais transversais ao eixo da viga (aceleração/frenagem do trole), impõem flexão lateral e torção, esforços que são equilibrados apenas pelas contenções nos apoios. A análise foi realizada utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF), considerando a análise não linear física e geométrica do problema, ou seja, um modelo mais próximo da viga real. Os resultados numéricos, quando comparados aos obtidos por meio da teoria de flexo-torção, mostraram uma inversão na distribuição esperada de tensões na mesa superior do perfil, ou seja, nos pontos onde deveria ocorrer aumento da tensão longitudinal de compressão, ocorreu redução. Esta inversão pode ou não ocorrer, dependendo da espessura da mesa superior, intensidade e posição da força vertical da roda da ponte. Além disso, os resultados determinados via MEF foram comparados com os obtidos via modelo tradicional de barra (momento de torção substituído por um binário de forças horizontais nas mesas). A comparação indicou divergência entre os resultados, podendo o dimensionamento pelo modelo de barra levar tanto a situações a favor da segurança como contra a segurança. / The runway girders are structures intended for support cranes, these broadly used to movement of loads in industrial buildings. This research presents a study about the runway girders without lateral bracing between support points, generally designed with span lower than 7 meters, therefore intended for support of light cranes (rated capacity until 250 kN). The absence of intermediate lateral bracing allied to misalignment and imprecision location of the rail, also the presence of the side thrust on the girder (acceleration/ braking of the trolley), causes lateral flexural and torsion, which are balanced only by the lateral containment on support points. The analysis was made using the Finite Element Method (FEM), which includes a nonlinear physical and geometric analysis of the structural problem, in other words, a model closest to the real girder. The numerical results, when compared to the results of the flexural-torsional theory, showed an inversion in the expected distribution of stress on the top flange of the shape, in other words, at the points where must occur increase of the longitudinal stress, reduction occurred. This inversion may or may not occur, depending on the thickness of the top flange, modulus and position of the load of the crane wheel. Besides, the numerical results were compared with the results of classical bar model for beams (torque is replaced by a couple of horizontal forces applied on the flanges). The comparison showed a divergence between the results, where the design by bar classical model can lead to situations of high safety or against safety.

As vigas de rolamento são estruturas destinadas ao suporte de pontes rolantes, estas amplamente utilizadas para movimentação de cargas em galpões industriais. O presente trabalho apresenta um estudo sobre as vigas de rolamento de aço sem contenção lateral entre apoios, em geral projetadas com vão inferior a 7 metros, portanto destinadas ao suporte de pontes rolantes leves (capacidade nominal até 250 kN). A ausência de contenções laterais intermediárias aliada ao desalinhamento e à imprecisão na locação dos trilhos, bem como à presença de forças horizontais transversais ao eixo da viga (aceleração/frenagem do trole), impõem flexão lateral e torção, esforços que são equilibrados apenas pelas contenções nos apoios. A análise foi realizada utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF), considerando a análise não linear física e geométrica do problema, ou seja, um modelo mais próximo da viga real. Os resultados numéricos, quando comparados aos obtidos por meio da teoria de flexo-torção, mostraram uma inversão na distribuição esperada de tensões na mesa superior do perfil, ou seja, nos pontos onde deveria ocorrer aumento da tensão longitudinal de compressão, ocorreu redução. Esta inversão pode ou não ocorrer, dependendo da espessura da mesa superior, intensidade e posição da força vertical da roda da ponte. Além disso, os resultados determinados via MEF foram comparados com os obtidos via modelo tradicional de barra (momento de torção substituído por um binário de forças horizontais nas mesas). A comparação indicou divergência entre os resultados, podendo o dimensionamento pelo modelo de barra levar tanto a situações a favor da segurança como contra a segurança. / The runway girders are structures intended for support cranes, these broadly used to movement of loads in industrial buildings. This research presents a study about the runway girders without lateral bracing between support points, generally designed with span lower than 7 meters, therefore intended for support of light cranes (rated capacity until 250 kN). The absence of intermediate lateral bracing allied to misalignment and imprecision location of the rail, also the presence of the side thrust on the girder (acceleration/ braking of the trolley), causes lateral flexural and torsion, which are balanced only by the lateral containment on support points. The analysis was made using the Finite Element Method (FEM), which includes a nonlinear physical and geometric analysis of the structural problem, in other words, a model closest to the real girder. The numerical results, when compared to the results of the flexural-torsional theory, showed an inversion in the expected distribution of stress on the top flange of the shape, in other words, at the points where must occur increase of the longitudinal stress, reduction occurred. This inversion may or may not occur, depending on the thickness of the top flange, modulus and position of the load of the crane wheel. Besides, the numerical results were compared with the results of classical bar model for beams (torque is replaced by a couple of horizontal forces applied on the flanges). The comparison showed a divergence between the results, where the design by bar classical model can lead to situations of high safety or against safety.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6238_1.pdf: 4398569 bytes, checksum: 99c4458eaf59efa4a1080ae0ef75b3ec (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A crescente ocupação urbana, em alguns casos de forma desordenada, sem grandes atenções ao controle do escoamento superficial existente, resultou em problemas de drenagem cada vez maiores para muitas cidades brasileiras. Na maioria dos casos, as bacias urbanas possuem áreas que são assoladas por inundações e alagamentos freqüentes e que trazem todo o tipo de transtorno, de dimensões sociais, políticas e econômicas. Geralmente, as regiões densamente povoadas são as que passam a sofrer as conseqüências negativas de ações resultantes de uma série de questões, que quando caracterizadas demonstram a fragilidade das medidas adotadas na área de drenagem e que requerem uma nova abordagem conceitual do enfrentamento dos problemas das águas pluviais urbanas para os próximos anos. A grande mudança decorre que em vez de adotar obras de canalização e soluções pontuais, a nova abordagem passa a aplicar técnicas que tenham como base um planejamento da bacia de forma integrada e que aplique como princípio o manejo sustentável das águas urbanas . São apresentadas medidas estruturais e não-estruturais de controle do escoamento superficial urbano, para bacias de pequeno e médio porte, que podem ser replicadas para minimizar problemas comuns em bacias do mesmo porte em outras cidades brasileiras. Foi realizado um estudo de caso, na bacia do Rio Fragoso em Olinda, incluindo uma modelagem computacional dos escoamentos fluviais e foi realizada também a análise da utilização de elementos considerados não convencionais, demonstrando ser possível mitigar ou resolver os atuais problemas de drenagem existentes nesta bacia

In this thesis, I propose that Mexican water works during the Porfiriato influenced the development of modernity because of hydrology’s link between society and environment. These two canals in particular provide a window on the relationship between the state and environment that connects the two in the efforts of state formation. The Gran Canal and the Canal de la Viga both worked as tools for social and political construction for Mexicans to imagine modernity for themselves and for their country.

El presente trabajo muestra una serie de conexiones sismorresistentes del tipo vigacolumna de estructuras prefabricadas de hormigón armado. Para lograr esto, primero y a modo de introducción se muestran las principales ventajas de los prefabricados y algunas experiencias en otros países sísmicos. A continuación, cada una de estas conexiones es clasificada según la norma ACI 318-05, para luego detallar las dimensiones, refuerzos y forma de construcción de cada una de estas. Luego, se muestran los resultados de los ensayos a los cuales estas conexiones fueron sometidas. Los procedimientos de los experimentos, en su mayoría, siguen lo indicado en la norma ACI T1.1. Finalmente se sintetiza un método de cálculo de dichas conexiones, se muestran los valores teóricos obtenidos de esta forma y se les compara con los resultados experimentales. De todo este trabajo se concluye, que en su mayoría las conexiones mostradas poseen niveles de resistencia aceptables para zonas sísmicas y que el método de cálculo teórico utilizado entrega valores confiables Toda la información aquí expuesta, se extrajo de documentos elaborados en Estados Unidos, Nueva Zelanda, Turquía y Japón, donde se han realizado estudios y ensayos de laboratorio referentes a conexiones de elementos prefabricados de hormigón, y por lo cual poseen un nivel de desarrollo mayor al existente en nuestro país en este tipo de estructuras.