Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-11T15:29:32Z No. of bitstreams: 1 156630.pdf: 3536552 bytes, checksum: 3a52acc20a81c077d90df394fc410531 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T15:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156630.pdf: 3536552 bytes, checksum: 3a52acc20a81c077d90df394fc410531 (MD5) Previous issue date: 1982-02 / No presente trabalho é descrito um procedimento computacional para geração automática de dados, implementado na forma de uma linguagem orientada ao projeto e análise de estruturas de plataformas "offshore" fixas. Os modelos obtidos incluem a jaqueta completa, as estacas principais e auxiliares, as pernas do convés e os tubos condutores. A especificação é feita a partir da configuração global e de painéis típicos de contraventamento, definidos através de superelementos catalogados. Os dados gerados para a discretização da plataforma abrangem a geometria nodal, a conetividade e as propriedades dos elementos, as condições de contorno e restrições nodais generalizadas. A linguagem desenvolvida inclui ainda facilidades para "plotagem" automática dos desenhos unifilares e produção da lista dos materiais. / This work describes an automated data generator developed as a problem oriented language, directed to design and analysis of offshore platforms. Structural modeling includes the jacket, main and skirt piles, deck legs and conductor pipes. Platform topology specification is given by general parameters and typical bracing patterns, defined by catalogued superelements. The implemented computational procedure generates a complete set of structural data including joint coordinates, member incidences, member properties, generalized constraints, boundary conditions and member releases. A list of materials and plotting capabilities are also provided.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T10:46:08Z No. of bitstreams: 1 160133.pdf: 1828394 bytes, checksum: c05242708166de800f697077009b9079 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T10:46:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160133.pdf: 1828394 bytes, checksum: c05242708166de800f697077009b9079 (MD5) Previous issue date: 1983-07 / Este trabalho apresenta um desenvolvimento teórico sobre o problema de concentração de tensões em chapas infinitas furadas, utilizando funções de variáveis complexas. São feitas aplicações de tal formulação a diferentes problemas, e, em seguida, estes mesmos são resolvidos com o auxílio do método dos elementos finitos. Pela comparação de resultados chegou-se a diversas conclusões a respeito da precisão do método numérico além de outras observações de interesse. Acompanham, ao final, gráficos mostrando o fator de concentração de tensões para os problemas estudados. / This work presents a theoretical development about stress concentration in infinite plates with holes, using complex variables functions. Applications of this technique to different problems are presented as well as the soluction of the same problems using Finite Element Method. Through results comparison, conclusions are established and some interesting comments are made. Finally, graphics showing stress concentration factor to each studied problem are also presented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T12:36:29Z No. of bitstreams: 1 160189.pdf: 2627066 bytes, checksum: 17fe81371d5e06991c1fe03adc90b932 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T12:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160189.pdf: 2627066 bytes, checksum: 17fe81371d5e06991c1fe03adc90b932 (MD5) Previous issue date: 1983-12 / Apresenta-se neste trabalho o desenvolvimento de um sistema computacional para a análise de estruturas pelo método dos elementos finitos. Este sistema está dirigido para a análise de cascas, com especial atenção para cascas de revolução com irregularidades localizadas. Estruturas deste tipo, também denominadas como "quasi-axissimétricas ", têm sido analisadas através de modelos tridimensionais completos. Modelos axissimétricos também são empregados para estudos preliminares; no entanto, nenhum destes enfoques é capaz de reunir as vantagens de precisão nos resultados e economia computacional. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um terceiro enfoque, que consiste na utilização de um modelo "quasi-axissimétrico". Para representar a porção axissimétrica da estrutura, utilizam-se elementos de casca de revolução; para a região onde se encontram as irregulaririades (furos, apêndices, etc ... ) utilizam-se elementos de casca tridimensional geral, e, para efetuar a transição entre as duas regiões, é empregado um elemento formulado especialmente para este propósito. Os elementos utilizados são derivados da formulação isoparamétrica; apresenta-se o desenvolvimento para a obtenção das correspondentes matrizes de rigidez. Algumas considerações sobre o sistema computacional desenvolvido são também apresentadas, ressaltando-se as técnicas utilizadas para a montagem e resolução do sistema de equações, e a entrada de dados em forma de linguagem orientada. Finalmente, apresentam-se exemplos numéricos de utilização do sistema, para a verificação dos elementos implementados e do comportamento do modelo quasi-axissimétrico. / This work presents the development of a finite element computer program, which is presently intended for the analysis of shells, and particularly of shells of revolution with local irregularities. In the analysis of these shells, the "classic" approach would be either to analyse the entire structure with 3-D shell elements, or else, for preliminar studies, to ignore the non-axisymmetric portions, thus obtaining an approximate solution with the use of shell-of-revolution elements. The development of a third approach is presented here, which utilizes the economical advantages of axiymmetry, while maintaining the accuracy for the non-axsymmetric portion: rotational shell elements are used in the axisymmetrical region of the shell, while 3-D shell elements are used in the regions where deviations (attachments, cut-outs) are found. The transition between these regions is accomplished by a "transitional element". The finite elements used in the computer program are derived from isoparametric formulation. The development for the determination of their stiffness matrices is presented. Considerations about the computer program are also presented, including details of the techniques employed to assemble and solve the system of equations, and the facilities provided for the description of the structural model in terms of a problem-oriented language. Finally, numerical examples are shown, which verify the results presented by the implemented elements, and the behaviour of the "quasi-axisymmetric" model.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T13:02:36Z No. of bitstreams: 1 159461.pdf: 1762039 bytes, checksum: ffcb6d20e02df08501cd6af31c41e992 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T13:02:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159461.pdf: 1762039 bytes, checksum: ffcb6d20e02df08501cd6af31c41e992 (MD5) Previous issue date: 1983-07 / A finalidade deste trabalho é apresentar a técnica da linearização equivalente assim como analisar tal aproximação na obtenção da resposta permanente de plataformas marítimas fixas, sob cargas cíclicas. A linearização é aplicada à não linearidade localizada proveniente da interação solo estrutura, de tal forma que o sistema dinâmico não linear é substituído por um outro equivalente linear. Por conseguinte, a resposta permanente da estrutura pode ser determinada através de uma análise dinâmica no domínio da frequência. A viabilidade da técnica da linearização equivalente é investigada por meio de alguns exemplos numéricos de interação solo estrutura nos quais, são apresentadas comparações entre a solução aproximada e a solução não linear no domínio do tempo. / The purpose of this work is to present the equivalent linearization technique as well as to analyse such approximation in order to obtain the steady state response of fixed offshore platforms under cyclic loads. The linearization is applied to local non linearity arising from hysteretic soil structure interation in such a manner that the non linear dynamic system is replaced by an equivalent linear one. Therefore the steady state response of the structure can be determined from a frequency domain analysis. The technique feasibility is investigated by means of some numerical soil structure interaction problems and comparisons between the approximate solution and non linear time domain solution are presented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T14:05:07Z No. of bitstreams: 1 158103.pdf: 2471495 bytes, checksum: b05f81b616f23b4a919663efcb2497ff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T14:05:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 158103.pdf: 2471495 bytes, checksum: b05f81b616f23b4a919663efcb2497ff (MD5) Previous issue date: 1983-02 / Procurou-se nesta tese estudar casos simples de hastes retas levadas à flambagem transversal (Kippe) em regime elasto-plástico. A exposição fundamenta-se numa formulação geral da Estabilidade Elástica devida à G. H. Bryan. É instituída a equação geral de Kippe com aplicações a exemplos mediante o uso de diferenças finitas, tanto em fase elástica como em elasto-plástica. Os resultados são discutidos em capítulo próprio. O tratamento numérico restringiu-se, face às dificuldades intrínsecas ao problema, ao exame de lâminas de aço de seção retangular. / The object of the present thesis is an investigation of the problem of elasto-plastic lateral buckling of beams. The theory is based on the general formulation of elastic stability due to G. H. Bryan. The buckling equations are solved by the method of finite differences, both in the elastic and the elasto-plastic range. Relevant results are discussed in a special chapter. In order to avoid, more involved questions, numerical treatments have been restricted to steel beams with rectangular cross-section.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-15T12:51:48Z No. of bitstreams: 1 159240.pdf: 4926111 bytes, checksum: 60351dc34c4d794f7bc40388ec3185db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T12:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159240.pdf: 4926111 bytes, checksum: 60351dc34c4d794f7bc40388ec3185db (MD5) Previous issue date: 1983-05 / Este trabalho apresenta o Método da Energia Discretizada cuja formulação utiliza princípios de energia mediante uma forma especial de diferenças finitas. Ela não depende das condições de contorno e usa o conceito de matriz de elementos, nos quais as estruturas são discretizadas. O objetivo deste trabalho é a analise em coordenadas cilíndricas de placas sujeitas a cargas pertencentes ou não aos seus planos, adotando a hipótese de pequenos deslocamentos, e de placas com resposta não-linear geométrica, por meio do Método da Energia Discretizada. Os resultados das análises de várias estruturas sujeitas a diversos tipos de carregamento, com diferentes propriedades elásticas e condições de contorno, também são apresentados. Estes resultados são comparados a outros obtidos de análises experimentais ou teóricas, como também aos obtidos por meio de outros métodos numéricos. / This work presents the Discrete Energy Method whose formulation is based on energy principles through a special form of finite differences. It does not depend on the boundary conditions and uses the concept of matrix of elements in which the structures are discretized. The objective of this work is the analysis of plates using cylindrical coordinates, subjected to loads belonging or not to their planes with the small displacements assumption, and of plates with geometrically non-linear response by means of the Discrete Energy Method. The results of the analysis of several structures subjected to various types of loading with different elastic properties and boundary conditions are presented. These results are compared with others obtained from experimental or theoretical analysis or by means of other numerical methods.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-15T15:28:22Z No. of bitstreams: 1 159303.pdf: 7186838 bytes, checksum: 1ecdb281e106f16d38d65e6b2d980061 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T15:28:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159303.pdf: 7186838 bytes, checksum: 1ecdb281e106f16d38d65e6b2d980061 (MD5) Previous issue date: 1983-03 / O tema Fundações Submetidas a Esforços de Tração constitui-se num capítulo bastante recente da Mecânica dos Solos, as principais pesquisas tendo-se desenvolvido a partir do início da década de 60. Um extenso conjunto de provas de carga - que visavam o projeto de fundações de uma importante linha de transmissão -, realizadas em sapatas e tubulões, permitiu a aferição das principais teorias quando aplicadas a um solo residual de gnaisse, possibilitando ainda uma série de observações sobre o comportamento de fundações tracionadas. Ênfase especial é dada no trabalho à apresentação dos procedimentos de montagem e realização das provas e à caracterização geotécnica do terreno ensaiado. Extensa documentação dos resultados obtidos nos testes é fornecida. Como característica básica dos testes, foi observado, tanto para sapatas como para tubulões, um padrão de comportamento com deslocamentos muito pequenos, mesmo muito próximo da ruptura, a qual foi efetivamente bem caracterizada. Aspectos como ciclos de carregamento, velocidade de aplicação dos carregamentos, superfícies de ruptura observadas, dentre muitos outros, são analisados ao longo do trabalho. Quanto à aplicação das diversas metodologias de cálculo às sapatas e tubulões das provas de carga, uma das preocupações do trabalho consistiu em discutir, com detalhe, as premissas dos procedimentos de cálculo. No caso de sapatas, adaptações e modificações foram necessárias de modo a adequar os modelos de cálculo às condições dos testes. Com essas adaptações e modificações, todos os métodos modernos forneceram resultados aceitáveis, eventualmente excelentes. No caso de tubulões, apenas o Método da Universidade de Grenoble apresentou modelos de cálculo aplicáveis, os quais forneceram boas previsões. / Foundations Submitted to Pullout Forces constitute a quite recent theme of Soil Mechanics; the principal researches have been developed since the early 60 decade. A great number of load tests - especially conducted for an important transmission line foundation project - have been performed on footings and piers, permitting the comparison of the application of the principal theories to residual gneiss. These load tests have also been made possible a series of observations concerning the pulled out foundations. Particular emphasis is given to the load tests procedures and to the geotechnical characterization presentation of the test site.Test results documentation are extensively given. As the tests basic characteristic, it was observed a pattern of behaviour with very small displacements not only for the footings but also for the piers, even approximating the well effectively characterized failure. Load cycles, load velocity applications, observed failure surfaces are some of the aspects analysed throughout the work. Concerning the application of the various calculus rnethodology to the footings and piers tested, the minor premises of the different calculus procedures are extensively discussed and detailed. Adaptations and modifications are introduced for footings, in order to conveniently adequate the calculus methodology to the test conditions. Such adaptations and modifications have showed acceptable results for the variety of modern methods and sometimes excelent ones. For piers, only the Grenoble University Method have presented applicable calculus methodology, providing good estimates.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-15T16:27:49Z No. of bitstreams: 1 159026.pdf: 4100389 bytes, checksum: 1c58fb35c20bda88cc115fda10a08a14 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T16:27:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159026.pdf: 4100389 bytes, checksum: 1c58fb35c20bda88cc115fda10a08a14 (MD5) Previous issue date: 1983-02 / O presente trabalho se refere a parte do programa de pesquisas contratado à COPPE pela Companhia do Metrô do Rio de Janeiro, realizado junto com a construção das galerias subterrâneas do mesmo. Neste trabalho desenvolveu-se o estudo de dois tipos de instrumentos construídos pela COPPE para utilização na observação das escavações, que são as Células de Carga e os Piezômetros Pneumáticos. As Células de Carga foram empregadas na avaliação dos esforços atuantes nas paredes diafragma, e resistidos pela estroncas, gerados pelo empuxo dos maciços arrimados, enquanto que os Piezômetros Pneumáticos foram utilizados para a quantificação das pressões neutras nos maciços adjacentes às paredes diafragma, bem como para avaliar pressões hidráulicas em fundos de cavas. O desenvolvimento do presente trabalho envolveu, para cada um dos equipamentos analisados, a pesquisa dos diversos tipos de aparelhos similares, a descrição dos aparelhos desenvolvidos pela COPPE incluindo considerações sobre os materiais empregados em suas construções e processos de calibração, a análise do projeto executado e as conclusões e recomendações a respeito da qualidade e melhorias propostas a estes aparelhos. Além disto, em anexos são apresentados tópicos de construção, calibração e a base de realização deste trabalho que foram as sucessivas calibrações das Células de Carga e a instalação de teste dos Piezômetros Pneumáticos. / This text refers to a part of the research program contracted to COPPE by the Rio de Janeiro Subway Company, for the instrumentation of excavations. ln the text two instruments built by COPPE to be utilized in the field, are examined: Load Cells and Hidraulic Piezometers. The Load Cells were utilized in the strutted diaphragm wall to measure the loads that were carried by the struts, while the Pneumatic Piezometers were utilized measurement of the pore-water pressure behind the walls and at the bottom excavation. This work contains for each one of above instruments, a litterature review of similar equipments, and the description of the COPPE developed instruments, including considerations about the quality of the construction materials, calibration process, final design analysis, conclusions and recomendations about the fitness of the instruments and proposed alterations. The appendix contains topics about construction and calibration of Load Cells and field tests of the Pneumatic Piezometers.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-18T12:47:58Z No. of bitstreams: 1 159094.pdf: 2137201 bytes, checksum: ba08bd26c085c1f87e4e6e12da14a323 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T12:47:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159094.pdf: 2137201 bytes, checksum: ba08bd26c085c1f87e4e6e12da14a323 (MD5) Previous issue date: 1983-02 / A simulação do movimento de água no solo constitui ferramenta muito útil aos estudos de controle e disponibilidade de água para as plantas. Porém, as características do solo que envolvem os principais parâmetros dos modelos apresentam extrema variabilidade ao longo da área e da profundidade. No presente trabalho são analisados os diferentes aspectos que envolvem o movimento de água no sistema solo-água-planta, o equacionamento dos problemas de fluxo, as principais soluções analíticas e numéricas para resolver a simulação. A variabilidade dos parâmetros, de forma geral é desprezada, porém constitui fator importante ao se tentar estender o uso da simulação para grandes áreas, onde essa variabilidade poderá atingir elevados índices. Um modelo simplificado, baseado em solução numérica, foi introduzido e testado com dados de literatura, apresentando resultados satisfatórios. Nesse modelo foi introduzido o conceito de "incerteza probabilística" na determinação dos dados de entrada, o que permite por simplificação, obter incertezas também dos resultados de simulação, expressa através de desvios padrão simulados. Na incerteza do conhecimento dos parâmetros característicos do solo, a otimização desses parâmetros constitui solução aceitável, de tal forma que para os dados experimentais obtidos, a simulação dos desvios padrão se apresentou razoável, a não ser pela condição superficial, devido à solução adotada para obtenção desses valores. / The simulation of the movement of water in the soil constitute an useful tool in the studies of control and available water to the plants. However, the characteristics of the soil that involve the principal parameters of the models, exhibit a great variability along the area and depth. The present work analyse the diferent aspects that involve the movernent of water in the soil-water-plant system, the mathematical equalization of the flux problems, the principals analytical and numerical solutions for to solve the sirmlation. The variability of the parameters, in general form is rejected, however constitute imprtant factor of extensive use of simulation in great areas, where this variability reach great values. A simplified model based in numerical solution was introduced and utilized with literature data, bringing out good results. In this model was introduced the "probability uncertainty concepts" in determination of the input data, which permite, for simplifications, the obtention of uncertainty also in the results of simulation, expressed through simulated standard deviations. In the uncertainty of knowledge of the characteristic parameters of the soil, the optimization of this parameters constitute acceptable solution. For the experimental data obtained, the simulation of the standard deviation was reasonable, only in the superficial conditions, due the adopted solution for the obtention of this values.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-18T13:14:21Z No. of bitstreams: 1 158129.pdf: 2125639 bytes, checksum: 901c9532ff657803a65df6e47ce1bbd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T13:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 158129.pdf: 2125639 bytes, checksum: 901c9532ff657803a65df6e47ce1bbd8 (MD5) Previous issue date: 1982-12 / O trabalho apresenta inicialmente alguns aspectos qualitativos dos escoamentos com superfície livre em condutos circulares. Em seguida são apresentados alguns métodos para determinação de perfis longitudinais da linha de água para o escoamento permanente não uniforme. Os métodos são: Direto, Keifer e Chu, Keifer e Chu modificado, Ângulos, Declividade Crítica, Integração Gráfica e o de Ven Te Chow. Tal apresentação é realizada através de uma análise da estrutura teórica de cada método e posteriormente, as respectivas metodologias são aplicadas a situações de escoamento pré-fixadas. A aplicabilidade de cada método é comentada e criticada no sentido de fornecer subsídios para escolha da metodologia adequada perante as diferentes situações encontradas na prática. / This work, initially, presents some qualitative aspects of free surface flow through circular conduits. Following, some methods for determination of longitudinal profiles of the water surface to gradually varied flow are described. These methods are the Direct Step, Keifer and Chu, Keifer and Chu modified, Angles, Critical Slope, Graphical Integration and the Ven Te Chow one. That description is based on the analysis of the theoretical structure of each method, and then, the respective methodologies are used in situations of flow previously chosen. The applicability of each method is talked over and criticized in order to recommend the choice of the appropriated methodology for the different pratical situations.